Tässä Geek School -versiossa tarkastelemme miten IP-osoite toimii. Käsittelemme myös joitain kehittyneitä aiheita, kuten kuinka tietokoneesi määrittää, onko laite, jonka kanssa kommunikointi on, samassa verkossa kuin sinä. Sitten lopetamme lyhyen katsauksen kahteen nimitulostusprotokollaan: LLMNR ja DNS.
Muista tutustua edellisiin artikkeleihin tässä Geek School-sarjassa Windows 7:
Ja pysy kuulolla koko sarjan koko viikon ajan.
Kun lähetät kirjeen etäluettelon kautta, sinun on määritettävä vastaanottajan osoite, jolle haluat vastaanottaa postia. Vastaavasti, kun yksi tietokone lähettää viestin toiselle tietokoneelle, sen on määritettävä osoite, johon viesti tulisi lähettää. Näitä osoitteita kutsutaan IP-osoitteiksi ja ne näyttävät tyypillisesti seuraavanlaisilta:
192.168.0.1
Nämä osoitteet ovat IPv4 (Internet Protocol Version 4) osoitteita ja kuten useimmat asiat näinä päivinä ne ovat yksinkertainen abstraktio siitä, mitä tietokone todella näkee. IPv4-osoitteet ovat 32-bittisiä, mikä tarkoittaa, että ne sisältävät 32: n ja nollan yhdistelmän. Tietokone näkisi yllä mainitun osoitteen:
11000000 10101000 00000000 00000001
Huomautus: Jokaisessa desimaalidatekstissä maksimiarvo on (2 ^ 8) - 1, joka on 255. Tämä on enimmäismäärä yhdistelmiä, jotka voidaan ilmaista käyttäen 8 bittiä.
Jos haluat muuntaa IP-osoitteen binääriekvivalentiksi, voit luoda yksinkertaisen taulukon, kuten alla. Ota sitten yksi osa IP-osoitteesta (teknisesti kutsuttu oktetti), esimerkiksi 192, ja siirrä vasemmalta oikealle tarkistettavaksi, jos voit vähentää luvun taulukon otsikossa desimaaliluvusta. On kaksi sääntöä:
Tässä on, miten se näyttäisi käyttämällä esimerkkiosoitetta 192.168.0.1
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Yllä olevassa esimerkissä otin ensimmäisen oktetin 192 ja merkitsin 128-sarakkeen sarakkeella 1. Sitten jätettiin 64: lla, joka on sama kuin toinen sarake, joten merkitsin sen myös yhdellä. Olin nyt jäljellä 0 koska 64 - 64 = 0. Tämä tarkoitti, että loput rivin olivat kaikki nollat.
Toisessa rivissä otin toisen oktetin, 168. 128 on pienempi kuin 168, joten merkin sen 1: llä ja jäi 40: llä. 64 oli sitten yli 40, joten merkin sen 0: lla. kolmas sarake, 32 oli alle 40, joten merkin sen 1: llä ja jäi 8: lla. 16 on suurempi kuin 8, joten merkin sen 0: llä. Kun tulin 8: n sarakkeeseen, merkin sen 1: llä, joka jätti minulle 0, joten muut sarakkeet merkittiin 0: lla.
Kolmas oktetti oli 0, eikä mitään voi mennä 0, joten merkitsimme kaikki sarakkeet nollalla.
Viimeinen oktetti oli 1 ja mikään ei voi mennä 1 paitsi 1, joten merkin kaikki sarakkeet 0: llä, kunnes saimme 1s sarakkeen, jossa merkitsin sen yhdellä.
Huomaa: Aliverkon peittäminen voi olla hyvin monimutkaista, joten tämän artikkelin soveltamisalaa aion vain keskustella luokkavista aliverkon peitteistä.
IP-osoite koostuu kahdesta osasta, verkko-osoitteesta ja isännän osoitteesta. Aliverkon peite on se, mitä tietokoneesi käyttää erottaakseen IP-osoitteen verkko-osoitteeseen ja isäntäosoitteeseen. Aliverkon peite näyttää tyypillisesti jotain tällaista.
255.255.255.0
Mikä binaarissa näyttää tästä.
11111111.11111111.11111111.00000000
Aliverkon peitteessä verkkobitit on merkitty 1: llä, ja isäntäbitit on merkitty 0: llä. Edellä olevasta binäärisestä esityksestä voidaan nähdä, että IP-osoitteen ensimmäiset kolme oktetta käytetään tunnistamaan verkko, johon laite kuuluu, ja viimeistä oktetta käytetään isäntäosoitteeseen.
IP-osoitteen ja aliverkon peitteen ansiosta tietokoneet voivat selvittää, onko laite samassa verkossa suorittamalla bitin AND-toiminto. Esimerkki:
computerOne laskee ensimmäisen bitin AND oman IP- ja aliverkon peitteen.
Huomaa: Käytettäessä bitin AND-toimintaa, jos vastaavat bittien molemmat ovat 1, tulos on 1, muuten se on 0.
11000000 10101000 00000000 00000001
11111111 11111111 11111111 0000000011000000 10101000 00000000 00000000
Sen jälkeen lasketaan bittivirta AND for computerTwo.
11000000 10101000 00000000 00000010
11111111 11111111 11111111 0000000011000000 10101000 00000000 00000000
Kuten näette, bititapahtumien tulokset ovat samat, joten se tarkoittaa, että laitteet ovat samassa verkossa.
Kuten olet todennäköisesti arvannut jo nyt, sitä enemmän verkkoja (1s), joilla on aliverkon peite, jolla on vähemmän isäntä (0s). Voit saada isännät ja verkot on jaettu kolmeen luokkaan.
| verkot | Aliverkon peite | verkot | isännät | |
| Luokka A | 1-126.0.0.0 | 255.0.0.0 | 126 | 16 777 214 |
| Luokka B | 128-191.0.0.0 | 255.255.0.0 | 16 384 | 65 534 |
| Luokka C | 192-223.0.0.0 | 255.255.255.0 | 2 097 152 | 254 |
Huomaat, että 127.x.x.x-alue on jätetty pois. Tämä johtuu siitä, että koko alue on varattu jotain, jota kutsutaan silmukka-osoitteeksi. Silmukkaosoitteesi viittaa aina omaan tietokoneeseen.
169.254.0.x-alue on myös varattu jotain nimeltä APIPA, josta keskustelemme myöhemmin sarjassa.
Jopa muutamia vuosia sitten internetin jokaisella laitteella oli ainutlaatuinen IP-osoite. Kun IP-osoitteet alkoivat loppua, otettiin käyttöön käsite NAT, joka lisäsi toisen kerroksen verkkojen ja Internetin välille. IANA päätti, että ne varasivat eri osoitteet kustakin IP-luokasta:
Sitten sen sijaan, että annat jokaiselle laitteelle maailman IP-osoitteen, Internet-palveluntarjoaja antaa sinulle laitteen nimeltä NAT-reititin, jolle on määritetty yksi IP-osoite. Voit sitten määrittää laitteen IP-osoitteet sopivimmasta yksityisestä IP-alueesta. NAT-reititin ylläpitää sitten NAT-taulukon ja välittää yhteyden Internetiin.
Huomaa: NAT-reitittimen IP-osoite on yleensä määritetty dynaamisesti DHCP: n kautta, joten se muuttuu normaalisti riippuen siitä rajoituksista, joita Internet-palveluntarjoaja on asettanut.
On paljon helpompaa muistaa ihmisen luettavia nimiä kuten FileServer1 kuin muistaa IP-osoite, kuten 89.53.234.2. Pienissä verkoissa, joissa ei ole olemassa muita DNS-ratkaisuja, kuten DNS, kun yrität avata yhteyden FileServer1: een, tietokone voi lähettää monilähetysviestin (joka on hieno tapa sanoa lähettää viestin jokaiselle verkon laitteelle) kysyy, kuka FileServer1 on. Tätä nimen nimeämismenetelmää kutsutaan LLMNR: ksi (Link-lock Multicast Name Resolution), ja vaikka se on täydellinen ratkaisu kodin tai pienten yritysten verkkoon, se ei skaalaudu kunnolla, koska lähetys tuhansille asiakkaille kestää liian kauan ja toiseksi koska lähetykset eivät yleensä kulje reitittimiä.
Tavallisin skaalautuvuusongelman ratkaiseminen on käyttää DNS: ää. Verkkotunnusjärjestelmä on tietyn verkon puhelinluettelo. Se kartoittaa ihmisen luettavia koneiden nimet niiden taustalla oleviin IP-osoitteisiin käyttäen jättiläismäistä tietokantaa. Kun yrität avata yhteyden FileServer1: een, tietokoneesi kysyy DNS-palvelinta, jonka määrittelet, kuka FileServer1 on. DNS-palvelin vastaa sitten IP-osoitteella, johon tietokoneesi voi puolestaan muodostaa yhteyden. Tämä on myös maailman suurimman verkon käyttämä nimenselvitysmenetelmä: internet.
Napsauta verkkoasetukset -kuvaketta hiiren kakkospainikkeella ja valitse pikavalikosta Avaa Verkko ja jakamiskeskus.
Napsauta sitten Muuta sovittimen asetusten hyperlinkkiä vasemmalla puolella.
Napsauta hiiren oikealla painikkeella verkkokorttia ja valitse pikavalikosta Ominaisuudet.
Valitse nyt Internet-protokollan versio 4 ja napsauta sitten ominaisuuspainiketta.
Tässä voit määrittää staattisen IP-osoitteen valitsemalla valintanappi "Käytä seuraavaa IP-osoitetta". Täyttämällä yllä olevat tiedot, voit täyttää IP-osoitteen ja aliverkon peitteen. Oletusyhdyskäytävä, joka on tarkoitettu kaikkiin tarkoituksiin, on reitittimen IP-osoite.
Valintaikkunan alapuolella voit määrittää DNS-palvelimen osoitteen. Kotona luultavasti sinulla ei ole DNS-palvelinta, mutta reitittimellasi on usein pieni DNS-välimuisti ja välittää kyselyjä Internet-palveluntarjoajaltasi. Vaihtoehtoisesti voit käyttää Googlen julkista DNS-palvelinta, 8.8.8.8.
Jos sinulla on kysyttävää, voit lähettää minulle @taybgibbin tai jättää kommentin.
