Айпи технологии что это такое?
IP — что это такое?
С развитием Интернет-технологий и веб-сайтов возникает вопрос о том, как же на компьютерное устройство попадет информация с сервера по запросу пользователя без использования адреса. Это как отправлять информацию в океан, не зная адрес получателя. Именно по этой причине каждая компьютерная машина, подключенная к сети, имеет уникальный адрес, состоящий из четырех частей, разделенных между собой точками. Какова схема передачи данных, как работает и из чего состоит IP, что это такое — фиксированный и плавающий виды адресов?
Из чего состоит IP-адрес устройства и как он назначается
Администратор сети автоматически назначает любой компьютерной машине, подключенной к роутеру или обычному кабелю, уникальный адрес. Через него пользователь получает возможность доступа ко всем серверам, находящимся в Интернете, или компьютерам локальной сети. Адресные цифры берутся с промежутка от 0 до 255. Нет ни единого адреса в Интернете, дублирующего уже имеющийся. Получается, что IP устройств, подобно вашему идентификационному номеру, носит индивидуальный характер. Именно через IP-адрес компьютера удается получить доступ к сайтам, скачивать информацию или отправлять ее кому-нибудь по почте, социальной сети или через другие программы, такие как Skype.
Чтобы узнать, какие веб-ресурсы использует тот или иной компьютер, необходимо обратиться непосредственно к его провайдеру. Таким образом, достаточно быстро вычисляется данная информация, если, конечно, пользователь компьютера не побеспокоится скрыть IP через онлайн-сервис Hideme.ru или другой, более дорогой софт-анонимайзер.
Кроме того, по IP существует отличная возможность отслеживать физическое место расположения компьютера, вплоть до города. Так, например, в социальной сети «ВКонтакте» есть возможность проследить, с какого IP-адреса злоумышленники могли заходить в ваш аккаунт. Узнав эту информацию, можно с легкостью вычислить страну и город, с которого был осуществлен вход на страницу.
Виды IP-адресов
Многие не знают не только о существующих типах адресов, но и о самом IP: что это, как расшифровывается и из чего состоит. Попытаемся разобраться в этих вопросах.
Если компьютерная машина подключена только к частной сети, она имеет внутренний адрес. Его могут называть по разному: серый, локальный или частный. В разных сетях существует вероятность использования одного и того же адреса, то есть он может повторяться. Публичный тип может быть единственный среди всевозможных вариантов. Его могут называть глобальный или внешний. Благодаря ему мы имеем доступ ко всем файлам и веб-ресурсам. Для увеличения количества адресов прибегают к их трансляции. Что это такое? С помощью технологии NAT в сети высвечивается только номер шлюза, все компьютеры, подключенные к сети, будут иметь только один IP.
Кроме внутреннего и внешнего разделения, существует статический, закрепленный за вашим компьютером и не меняющийся со временем, и динамический IP-адрес компьютера. С каждым подключением к Интернету динамический адрес может меняться. Чтобы навсегда закрепить за собой один и тот же IP, существует платная возможность подключения фиксированного адреса. Ее предоставляет ваш провайдер. Благодаря фиксированному IP-адресу, ваша компьютерная машина может стать сервером в глобальной сети Интернет.
Существующие классы сетей IP
- Класс «А» находится в диапазоне от 1 до 126. Это самый огромный класс сетей. Он насчитывает 16777216 узловых адресов.
- «B» имеет значения от 127 до 191 и насчитывает 65536 узлов.
- В классе «C» адреса IP — что это? Обычно это маленькие сети. Класс содержит 256 адресов.
- Существует еще групповой адрес сети. Он начинается с последовательности бинарного кода 1110 и относится к классу D.
- Адреса класса Е уже зарезервированы для последующего применения.
Как узнать свой IP
Узнать IP-адрес можно несколькими путями. Одним из самых легких методов узнать адрес своего ПК является использование командной строки. Ее можно вызывать, прописав в поисковой строке «cmd», если вы используете Windows 7.
Можно вызвать ее тем же путем и в Windows XP.
Прописав ipconfig, вы увидите на экране монитора не только ваш текущий IP, но и другие параметры, такие как основной шлюз и маска подсети.
Есть еще один способ узнать свой IP — через множество существующих онлайн-ресурсов. Такие веб-сайты способны показать не только адрес, но и провайдера, ваше физическое место расположения, используемую операционную систему и даже браузер. Такие веб-ресурсы для вычисления вашего IP бесплатно выведут на экран все необходимые данные. Существует возможность посмотреть внутренний IP компьютерного устройства с помощью перехода в меню свойств вашего подключения по локальной сети.
Сервисы для определения чужого IP
Вам уже немного понятно, как узнать свой фиксированный или динамический адрес компьютерной машины и немного о понятии IP: что это и на какие классы подразделяется. Теперь в целях осведомления необходимо рассмотреть, как определить адрес чужого компьютера. Такие сведения помогут раскрыть злоумышленника или узнать адрес вашего собеседника. Существуют сервисы, которые могут показать данную информацию. Необходимо сгенерировать на сайте отслеживания чужого IP-адреса ссылку. Как только пользователь другого компьютера кликнет по ссылке, ресурс автоматически определит его IP и сохранит в своем отчете. Таким образом, вы сможете узнать адрес компьютерной машины вашего собеседника.
Выводы
Выше упоминалась основная информация об IP: что это, на какие виды и классы подразделяется, основные способы, как определить свой и чужой адрес. Но необходимо помнить, что нельзя использовать чужой адрес IP в каких-либо негативных целях. Это не только противозаконно, но и аморально. В наш высокоинформационный век существует множество возможностей узнать более подробную информацию: схемы работы сетевого адреса узла Internet Protocol Address, как организовать свой сервер и массу других данных, связанных с подключением к мировой глобальной сети. Многие задаются вопросом: «А почему мой IP должен быть уникален и что означают цифры в нем?» Вопрос несложный. Как всем известно, компьютерное устройство оперирует цифрами. Специальная кодирующая система обрабатывает любые информационные сигналы, переводя их в двоичный код, так проходит и обмен информацией по глобальной сети. Сигналы передаются по витой паре через специально транслирующий протокол TCP/IP, NAT (Network Address Translation) или другие. Выделенный адрес дает возможность узнать, откуда поступают сигналы и куда их отправлять. Вот такая небольшая схема передачи данных.
Сетевые технологии: IP-адреса, подсети и бесклассовая адресация CIDR
Понимание сетевых технологий крайне необходимо для настройки сложных сред, эффективного обмена информацией между серверами, управления нодами, а также при разработке безопасных сетевых политик.
Данная статья ознакомит вас с методами проектирования сетей и взаимодействия с компьютерами, которые подключены к сети. В частности здесь рассматриваются сетевые классы, подсети и CIDR-нотация для группирования IP-адресов.
Что такое IP-адрес?
Каждое устройство или место в сети должно иметь свой адрес – некоторое обозначение в рамках предопределенной системы адресов, по которому к этому устройству/месту можно получить доступ. В стандартной модели TCP/IP адресация обрабатывается на нескольких сетевых уровнях. Обычно в контексте сетевых технологий под сетевым адресом подразумевают IP-адрес.
IP-адреса позволяют получать сетевые ресурсы через сетевой интерфейс. Если один компьютер хочет установить связь с другим компьютером, он может передать информацию на IP-адрес удаленного компьютера. Если два компьютера находятся в одной сети и если компьютеры и устройства между ними могут преобразовывать сетевые запросы, компьютеры должны иметь возможность установить соединение и отправлять информацию.
Каждый IP-адрес должен быть уникальным в рамках своей сети. Сети можно изолировать, а можно соединить их между собой и преобразовать, чтобы обеспечить доступ к различным сетям. Преобразование сетевых адресов – это система, которая позволяет переписывать адреса пакетов, достигнувших границы сети, и передать их в указанное место назначения. Таким образом, один IP-адрес можно использовать в нескольких изолированных средах.
Разница между IPv4 и IPv6
Сегодня существует две версии протокола IP, которые широко применяются в системах. IPv4, четвёртая версия протокола, поддерживается большинством систем. Более новая версия, IPv6, набирает популярность благодаря улучшениям возможностей протокола и из-за нехватки доступных адресов IPv4 (проще говоря, сегодня в мире столько подключенных к сети устройств, что адресов IPv4 не хватает на всех).
Адреса IPv4 – 32-битные. Каждый байт, или 8-битовый сегмент адреса отделяется точкой и выражается числом в диапазоне 0-255. Несмотря на то, что эти числа обычно выражаются десятичным числом (чтобы упростить их восприятие), каждый сегмент называют октетом, чтобы выразить тот факт, что он представляет собой 8 бит.
Типичный адрес IPv4 выглядит примерно так:
Самым низким значением в октете является 0, а самым высоким – 255.
Также можно выразить этот адрес в двоичном коде, чтобы лучше понять строение адреса (в примере каждые 4 бита для удобочитаемости заменены пробелом, а точки пунктиром):
1100 0000 — 1010 1000 — 0000 0000 — 0000 0101
Оба приведённые выше формата выражают один и тот же адрес.
Несмотря на некоторые отличия в функциональности IPv4 и IPv6, наиболее заметным их отличием является адресное пространство. IPv6 выражает адреса как 128-битное число. Это означает, что IPv6 имеет в 7,9×1028 раз больше адресов, чем IPv4.
Чтобы выразить этот расширенный диапазон адресов, IPv6 обычно записывается как восемь сегментов из четырех шестнадцатеричных чисел. Шестнадцатеричные числа выражаются числами от 0 до 15, а также числами a-f (для более высоких значений). Типичный адрес IPv6 может выглядеть примерно так:
Этот адрес можно записать в компактном формате. Правила IPv6 позволяют удалять любые ведущие нули из каждого октета и заменять диапазоны обнуленных групп двойным двоеточием (: :).
К примеру, если в IPv6 есть такая группа:
Вы можете ввести просто:
Диапазон IPv6 с несколькими группами нулей:
можно сократить до:
Сокращение можно применять только один раз для каждого адреса, иначе полный адрес будет невозможно восстановить.
Сегодня всё чаще используется IPv6, но в остальных примерах статьи будут использоваться адреса IPv4, потому что с меньшим адресным пространством проще работать.
Классы и зарезервированные диапазоны IPv4
Обычно IP-адреса состоят из двух компонентов. Первая часть адреса определяет сеть, частью которой является адрес. Вторая часть используется для указания хоста в этой сети.
Граница между первым и вторым компонентом адреса определяется настройками сети.
Адреса IPv4 делятся на пять классов, предназначенных для дифференциации сегментов доступного адресного пространства IPv4. Они определяются первыми четырьмя битами каждого адреса. Вы можете определить, к какому классу принадлежит IP-адрес, просмотрев эти биты.
- Класс А: 0—. Если первый бит в адресе – 0, значит, адрес относится к диапазону А (это адреса от 0.0.0.0 до 127.255.255.255).
- Класс B: 10–. К этому классу относятся все адреса от 128.0.0.0 до 191.255.255.255. Это адреса, первый бит которых представлен единицей, а второй – нет.
- Класс C: 110-. Это адреса от 192.0.0.0 до 223.255.255.255. Их первые два бита представлены единицей, а третий – нет.
- Класс D: 1110. Первые три бита этого класса представлены единицей. Это адреса в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255.
- Класс Е: 1111. Это адреса в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255. Этот класс включает в себя все адреса, которые начинаются с 1111.
Адреса класса D зарезервированы для многоадресных протоколов, которые позволяют отправлять пакет группе нод в одной транзакции. Адреса класса E зарезервированы для будущих или экспериментальных целей и в основном не используются.
Классы А-С по-разному разделяют компонент сети и компонент хоста.
Адреса класса A использовали оставшуюся часть первого октета для представления сети, а остальная часть адреса использовалась для определения хостов. Такой адрес было удобно использовать для определения нескольких сетей с большим количеством хостов.
Адреса класса B использовали первые два октета (остаток от первого и весь второй) для определения сети, а остальные – для определения хостов в каждой сети. Адреса класса C использовали первые три октета для определения сети, а последний октет – для определения хостов в этой сети.
Изначально разделение IP-пространства на классы применялось как решение проблемы быстрого исчерпания адресов IPv4 (вы можете иметь несколько компьютеров с одним и тем же хостом, если они находятся в разных сетях). Сегодня существуют более современные решения.
Зарезервированные частные диапазоны
Некоторые части пространства IPv4 зарезервированы для конкретных целей.
Один из самых полезных зарезервированных диапазонов – это диапазон кольцевой проверки, определяемый адресами от 127.0.0.0 до 127.255.255.255. Этот диапазон используется каждым хостом для тестирования сети. Обычно он выражается первым адресом в этом диапазоне: 127.0.0.1.
Каждый обычный класс также имеет диапазон, который используется для обозначения адресов частной сети. Например, для класса A это адреса от 10.0.0.0 до 10.255.255.255. Для класса B этот диапазон составляет 172.16.0.0 – 172.31.255.255. Для класса C это диапазон от 192.168.0.0 до 192.168.255.255.
Любой компьютер, не подключенный к Интернету напрямую (т. е. компьютер, который проходит через маршрутизатор или другую систему NAT), может использовать эти адреса по своему усмотрению.
Больше о зарезервированных адресах можно узнать в Википедии.
Сетевые маски и подсети
Подсети – это сети, которые получаются в результате процесса деления сети на более мелкие сетевые разделы. Подсети используются для различных целей и помогают изолировать группы хостов и управлять ними.
Как говорилось выше, каждое адресное пространство делится на сетевую часть и часть хоста. Часть адреса, которую каждый из них занимает, зависит от класса, которому принадлежит адрес.
Например, для адресов класса C первые 3 октета используются для описания сети: в адресе 192.168.0.15 часть 192.168.0 описывает сеть, а 15 – хост.
По умолчанию каждая сеть имеет только одну подсеть, которая содержит все адреса нод.
Сетевая маска – это спецификация количества адресных битов, которые используются для части сети. Маска подсети – это еще одна сетевая маска, используемая для дальнейшего разделения сети.
Каждый бит адреса, который считается значимым для описания сети, должен быть представлен в сетевой маске как 1.
Например, адрес 192.168.0.15 можно выразить в бинарном коде:
1100 0000 — 1010 1000 — 0000 0000 — 0000 1111
Идентификатор сети в адресах класса C – это первые 3 октета, или первые 24 бита. Поскольку эти биты важны и их нужно сохранить, сетевая маска будет выглядеть следующим образом:
1111 1111 — 1111 1111 — 1111 1111 — 0000 0000
В обычном формате IPv4 это будет выглядеть так:
Каждый бит, отмеченный в бинарном представлении сетевой маски нулём, считается идентификатором хоста и может изменяться. Биты, отмеченные единицей, постоянны (хотя в сети или подсети это не всегда так).
Определить сетевую часть адреса можно с помощью поразрядной операции AND между адресом и сетевой маской. Поразрядная операция AND сохраняет сетевую часть адреса и отбрасывает часть хоста. В результате рассматриваемый нами адрес будет выглядеть так:
1100 0000 — 1010 1000 — 0000 0000 — 0000 0000
Его можно выразить как 192.168.0.0. Спецификация хоста является отличием между этим исходным значением и частью хоста. В данном случае это «0000 1111» или 15.
Подсети берут часть пространства хоста адреса и использует его как дополнительную сетевую спецификацию для дальнейшего разделения адресного пространства.
Например, сетевая маска 255.255.255.0 оставляет 254 хоста в сети (0 и 255 использовать нельзя – они зарезервированы). Чтобы разделить это пространство на две подсети, можно использовать один бит части хоста адреса в качестве маски подсети.
Продолжим работать с предыдущим примером. Часть сети:
1100 0000 — 1010 1000 — 0000 0000
Первый бит хоста можно использовать для обозначения подсети. Для этого нужно настроить маску подсети, вместо:
1111 1111 — 1111 1111 — 1111 1111 — 0000 0000
1111 1111 — 1111 1111 — 1111 1111 — 1000 0000
В традиционной нотации IPv4 это будет выглядеть так:
Теперь первый бит последнего октета отмечен как важный для адресации в сети. Это создает две подсети. Первая подсеть будет в диапазоне от 192.168.0.1 до 192.168.0.127. Вторая подсеть содержит хосты 192.168.0.129 до 192.168.0.255. Традиционно сама подсеть не должна использоваться в качестве адреса.
Бесклассовая адресация CIDR
Система CIDR (Classless Inter-Domain Routing) была разработана в качестве альтернативы традиционным подсетям. С помощью CIDR вы можете добавить спецификацию самого IP-адреса в число значимых битов, составляющих часть маршрутизации или сети.
Например, выразить связь IP-адреса 192.168.0.15 с сетевой маской 255.255.255.0 можно с помощью CIDR-нотации 192.168.0.15/24. Это означает, что первые 24 бита указанного IP-адреса считаются значимыми для сетевой маршрутизации.
CIDR можно использовать для обозначения «суперсетей». В этом случае имеется в виду более широкий диапазон адресов, что невозможно при использовании традиционной маски подсети. Например, в сети класса C (в предыдущем примере) объединять адреса из сетей 192.168.0.0 и 192.168.1.0 нельзя, потому что сетевая маска для адресов класса C – 255.255.255.0.
CIDR-нотация позволяет объединить эти блоки, определив этот блок как 192.168.0.0/23. Это значит, что 23 бита используются для части сети.
Таким образом, первая сеть (192.168.0.0) может быть представлена в двоичном коде так:
1100 0000 — 1010 1000 — 0000 0000 — 0000 0000
А вторая сеть (192.168.1.0) – так:
1100 0000 — 1010 1000 — 0000 0001 — 0000 0000
CIDR-адрес значит, что 23 бита используются в адресной части сети. Это эквивалентно сетевой маске 255.255.254.0, или:
1111 1111 — 1111 1111 — 1111 1110 — 0000 0000
Как видите, в этом блоке 24-й бит может быть 0 или 1, и такой адрес все равно подойдёт, так как ля сетевой части важны только первые 23 бита.
В целом, CIDR позволяет контролировать адресацию непрерывных блоков IP-адресов. Это намного удобнее, чем подсеть.
Заключение
Теперь вы знакомы с некоторыми механизмами адресации и основами протокола IP. Понимание сетевых технологий поможет правильно настроить программное обеспечение и его компоненты.
Существует много полезных онлайн-инструментов, которыми вы можете пользоваться при работе с сетями:
Протокол IP — протокол интернет. Формат заголовка IP-пакета.
IP расшифровывается как Internet Protocol, часто его называют протокол интернет. Но строго говоря это не совсем так, правильный перевод межсетевой протокол или протокол межсетевого взаимодействия.
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
p, blockquote 2,0,0,0,0 —>
Протокол Ip возник задолго до того, как появилась и стала набирать популярность сеть, которую мы называем интернет. В англоязычной терминологии internetworking означает объединение сетей, и цель протокола ip как раз объединить сети, построенные с помощью разных технологий канального уровня. У этой терминологии словом internet называлась объединенная сеть, а subnet — подсеть или отдельная сеть. Словом Internet с большой буквы сейчас называется самая крупная объединенная сеть построенная по протоколу ip.
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
Место в моделях OSI и TCP/IP
В модели взаимодействия открытых систем и в модели TCP/IP протокол IP, находится на одном и том же уровне — сетевом.
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
p, blockquote 5,0,0,0,0 —>
Сетевой уровень стека протоколов TCP/IP включая также и другие протоколы кроме ip. Это ARP, DHCP и ICMP, но для передачи данных используется только протокол ip, остальные протоколы служат для обеспечения корректной работы крупной составной сети.
p, blockquote 6,0,1,0,0 —>
p, blockquote 7,0,0,0,0 —>
Сервисы IP
IP также, как и Ethernet обеспечивают передачи данных без гарантии доставки, не гарантируется как доставка, так и порядок следования сообщений. Протокол Ip так же как и Ethernet использует передачу данных без установки соединения.
p, blockquote 8,0,0,0,0 —>
IP пакет просто отправляется в сеть в надежде, что он дойдет до получателя, если пакет по каким-то причинам не дошел, не предпринимается никаких попыток оповестить отправителя, и также не предпринимается попыток запросить этот пакет снова. Считается, что ошибка должна быть исправлена протоколами, которые находятся на вышестоящих уровнях.
p, blockquote 9,0,0,0,0 —>
Задачей IP является объединение сети, построенных на основе разных технологий канального уровня, которые могут значительно отличаться друг от друга в одну крупную объединенную сеть, в которой компьютеры могут свободно общаться друг с другом не взирая на различия конкретной сетевой технологии. Вторая важная задача протокола IP, это маршрутизация, то есть поиск маршрута от отправителя к получателю в крупной составной сети через промежуточные узлы маршрутизаторы. Также IP обеспечивает необходимое качество обслуживания.
p, blockquote 10,0,0,0,0 —>
Формат заголовка IP-пакета
Для того чтобы понять, как протокол IP реализует эту задачу, рассмотрим формат заголовка IP пакета.
p, blockquote 11,0,0,0,0 —>
p, blockquote 12,0,0,0,0 —>
Номер версии
Первое поле номер версии. Сейчас используется две версии протокола IP 4 и 6. Большая часть компьютеров использует IPv4. Длина адреса в этой версии 4 байта. Формат адреса IP версии 4 мы рассматривали подробно. Проблема в том, что адресов IPv4, четыре с небольшим миллиарда, что уже сейчас не хватает для всех устройств в сети, а в будущем точно не хватит. Поэтому была предложена новая версия IPv6 в которой длина IP адреса составляет 16 байт. Сейчас эта версия вводится в эксплуатацию, но процесс занимает очень долгое время.
p, blockquote 13,1,0,0,0 —>
Длина заголовка
Следующее поле длина заголовка. В отличии от Ethernet заголовок IP включает обязательные поля, а также может включать дополнительные поля, которые называются опции. В поле длина заголовка записывается полная длина, как обязательной части, так и опции.
p, blockquote 14,0,0,0,0 —>
Тип сервиса
Следующее поле тип сервиса. Это поле нужно для обеспечения необходимого качества обслуживания, но сейчас на практике используется очень редко.
p, blockquote 15,0,0,0,0 —>
Общая длина
Следующее поле общая длина. Общая длина содержит длину всего IP пакета, включая заголовок и данные. Максимальная длина пакета 65 535 байт, но на практике такие большие пакеты не используются, а максимальный размер ограничен размером кадра канального уровня, а для Ethernet это 1 500 байт. В противном случае для передачи одного IP пакета необходимо было бы несколько кадров канального уровня что неудобно.
p, blockquote 16,0,0,0,0 —>
Идентификатор пакета
Поля идентификатор пакета, флаги и смещение фрагмента используются для реализации фрагментации.
p, blockquote 17,0,0,0,0 —>
Время жизни
Дальше идет поле время жизни. Время жизни Time To Live или TTL — это максимальное время в течение которого пакет может перемещаться по сети. Оно введено для того чтобы пакеты не гуляли по сети бесконечно, если в конфигурации сети возникла какая-то ошибка. Например, в результате неправильной настройке маршрутизаторов в сети, может образоваться петля. Раньше, время жизни измерялось в секундах, но сейчас маршрутизаторы обрабатывают пакет значительно быстрее чем за секунду, поэтому время жизни уменьшается на единицу на каждом маршрутизаторе, и оно измеряется в количествах прохождения через маршрутизаторы по-английски (hop) от слова прыжок. Таким образом название время жизни сейчас стало уже некорректным.
p, blockquote 18,0,0,0,0 —>
Тип протокола
После времени жизни, указывается тип протокола следующего уровня. Это поле необходимо для реализации функции мультиплексирования и демультиплексирования, то есть передачи с помощью протокола IP данных от разных протоколов следующего уровня. В этом поле указывается код протокола следующего уровня, некоторые примеры кодов для TCP код 6, UDP — 17 и ICMP — 1.
p, blockquote 19,0,0,1,0 —>
Контрольная сумма
Затем идет контрольная сумма, которая используется для проверки правильности доставки пакета, если при проверке контрольные суммы обнаруженные ошибки, то пакет отбрасывается, никакой информации отправителю пакета не отправляется. Контрольная сумма рассчитывается только по заголовку IP пакета и она пересчитывается на каждом маршрутизаторе из-за того что данные в заголовке меняются. Как минимум изменяется время жизни пакета, а также могут измениться некоторые опции.
p, blockquote 20,0,0,0,0 —>
IP адрес получателя и отправителя
После контрольной суммы идут IP адрес отправителя, и IP адрес получателя. В IPv4 длина IP адреса четыре байта, 32 бита на этом обязательная часть IP заголовка заканчивается, после этого идут не обязательные поля которые в IP называются опции.
p, blockquote 21,0,0,0,0 —>
Опции
Некоторые примеры опций. Для диагностики работы сети используется опция — записать маршрут, при которой в IP пакет записывается адрес каждого маршрутизатора через которую он проходит.
p, blockquote 22,0,0,0,0 —>
И опция — временные метки, при установке которой, каждый маршрутизатор записывает время прохождения пакеты.
p, blockquote 23,0,0,0,0 —>
Также опции позволяют отказаться от автоматической маршрутизации, и задать маршрут отправитель:
p, blockquote 24,0,0,0,0 —>
- Это может быть жесткая маршрутизация, где в пакете явно указывается перечень маршрутизаторов через которые необходимо пройти.
- И свободные маршрутизации в этом случае указываются только некоторые маршрутизаторы, через которые пакет должен пройти обязательно, также при необходимости он может пройти через другие маршрутизаторы.
Опции в заголовке IP может быть несколько и они могут иметь разный размер. В то же время длина IP заголовка должна быть кратна 32, поэтому при необходимости, в конце IP заголовок заполняются нулями до выравнивание по границе 32 бита. Следует отметить, что сейчас опции в заголовке IP почти не используются.
p, blockquote 25,0,0,0,0 —> p, blockquote 26,0,0,0,1 —>
В статье был рассмотрен протокол IP (Internet Protocol) — протокол межсетевого взаимодействия. Протокол IP является основой интернета. В OSI находится на сетевом уровне.
Протоколы TCP/IP простым языком
Протоколы TCP/IP основа работы глобальной сети Интернет. Если быть более точным, то TCP/IP это список или стек протоколов, а по сути, набор правил по которым происходит обмен информации (реализуется модель коммутации пакетов).
В этой статье разберем принципы работы стека протоколов TCP/IP и попробуем понять принципы их работы.
Примечание: Зачастую, аббревиатурой TCP/IP называют всю сеть, работающую на основе этих двух протоколов, TCP и IP.
В модель такой сети кроме основных протоколов TCP (транспортный уровень) и IP (протокол сетевого уровня) входят протоколы прикладного и сетевого уровней (смотри фото). Но вернемся непосредственно к протоколам TCP и IP.
Что такое протоколы TCP/IP
TCP — Transfer Control Protocol. Протокол управления передачей. Он служит для обеспечения и установление надежного соединения между двумя устройствами и надежную передачу данных. При этом протокол TCP контролирует оптимальный размер передаваемого пакета данных, осуществляя новую посылку при сбое передачи.
IP — Internet Protocol. Интернет протокол или адресный протокол — основа всей архитектуры передачи данных. Протокол IP служит для доставки сетевого пакета данных по нужному адресу. При этом информация разбивается на пакеты, которые независимо передвигаются по сети до нужного адресата.
Форматы протоколов TCP/IP
Формат IP протокола
Существуют два формата для IP адресов IP протокола.
Формат IPv4. Это 32-битовое двоичное число. Удобная форма записи IP-адреса (IPv4) это запись в виде четырёх групп десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками. Например: 193.178.0.1.
Формат IPv6. Это 128-битовое двоичное число. Как правило, адреса формата IPv6 записываются в виде уже восьми групп. В каждой группе по четыре шестнадцатеричные цифры разделенные двоеточием. Пример адреса IPv6 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7889.
Как работают протоколы TCP/IP
Если удобно представьте передаче пакетов данных в сети, как отправку письма по почте.
Если неудобно, представьте два компьютера соединенных сетью. Причем сеть соединения может быть любой как локальной, так и глобальной. Разницы в принципе передачи данных нет. Компьютер в сети также можно считать хостом или узлом.
Протокол IP
Каждый компьютер в сети имеют свой уникальный адрес. В глобальной сети Интернет, компьютер имеет этот адрес, который называется IP-адрес (Internet Protocol Address).
По аналогии с почтой, IP- адрес это номер дома. Но номера дома для получения письма недостаточно.
Передаваемая по сети информация передается не компьютером, как таковым, а приложениями, установленными на него. Такими приложениями являются сервер почты, веб-сервер, FTP и т.п. Для идентификации пакета передаваемой информации, каждое приложение прикрепляется к определенному порту. Например: веб-сервер слушает порт 80, FTP слушает порт 21, почтовый SMTP сервер слушает порт 25, сервер POP3 читает почту почтовых ящиков на порте 110.
Таким образом, в адресном пакете в протоколе TCP/IP, в адресатах появляется еще одна строка: порт. Аналог с почтой — порт это номер квартиры отправителя и адресата.
Source address (Адрес отправителя):
Destination address (Адресполучателя):
Стоит запомнить: IP адрес + номер порта — называется «сокет». В примере выше: с сокета 82.146.47.66:2049 пакет отправляется на сокет 195.34.31.236: 53.
Протокол TCP
Протокол TCP это протокол следующего после протокола IP уровня. Предназначен этот протокол для контроля передачи информации и ее целостности.
Например, Передаваемая информация разбивается на отдельные пакеты. Пакеты доставят получателю независимо. В процессе передачи один из пакетов не передался. Протокол TCP обеспечивает повторные передачи, до получения этого пакета получателем.
Транспортный протокол TCP скрывает от протоколов высшего уровня (физического, канального, сетевого IP все проблемы и детали передачи данных).
ИТ База знаний
Курс по Asterisk
Полезно
— Узнать IP — адрес компьютера в интернете
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Калькулятор инсталляции IP — АТС Asterisk
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Популярное и похожее
Курс по сетям
Модель OSI – это просто!
TCP и UDP – в чем разница?
Что такое MAC — адрес и как его узнать?
Протоколы группы FHRP (First Hop Redundancy Protocols)
Нужно знать: про TCP и UDP
Software-Defined Wide Area Networks
Ethernet на пальцах — что это?
Еженедельный дайджест
Что такое IP — адрес и можно ли по нему кого-то вычислить?
Привет, мир! Говорим о том, что такое IP — адрес. Вообще, IP расшифровывается как Internet Protocol, но поверьте нам, даже в профессиональной среде, аббревиатуру не расшифровывает никто. IPшник, адрес, АйПи, ИПЭ, как угодно, но не INTERNET PROTOCOL. Погнали разбираться — вот вам пример из реальной жизни:
Обучайся в Merion Academy
Пройди курс по сетевым технологиям
Начать
Если нам нужно отправить письмо, то на конверте нужно указать куда его нужно отправить и от кого, приклеить марки, сходить на почту и постоять в очереди — без этого ничего не выйдет.
C IP адресом все так же — это адрес компьютера, сервера или любой другой активной сетевой железки. Чтобы общаться с другими компьютерами и серверами нужно чтобы у него был уникальный идентификатор, чтобы понять, куда нужно слать данные, и как их получить обратно.
Например, мы хотим зайти на сайт. Для этого нам нужно отправить письмо сайту, и сказать, что нам нужна его главная страница. Сайт получит это письмо, и вышлет нам страничку по адресу, указанному на конверте в поле отправитель.
Видеопособие
Почему он так странно выглядит?
Компьютеры общаются нулями и единицами, которые называются битами.
И на самом деле этот адрес выглядит как строка из 32 нулей и единиц. Нет — нет, именно так. Представьте себе комбинацию нулей и единиц — это двоичная система. Двоичная, потому что есть значения 1 и 0. И все, больше никаких. Авторы адресации подумали и поняли, что ввод 32 единиц и нулей мог бы привести к панической атаке системного администратора, и было принято решение переводить его в десятичную систему. Так же решили разбить это длинное число на 4 части, поставив 3 точки и в итоге мы получили 4 числа от 0 до 255, с которыми гораздо проще работать.
Возможно, вы где — то видели IP адреса, которые длиннее и содержат в себе буквы. Это что тоже айпи адрес? Да, это тоже адрес, только другой версии. То, что мы уже обсудили — называется IPv4. То есть IP 4ой версии (да — да, они еще и по версии отличаются). С этой версий есть одна проблема — всего может существовать 4 294 967 296 адресов, что не хватит для всех устройств, особенно сейчас, когда адрес может быть даже у холодильника.
Здесь уже мы используем число из 128 бит которое делим на 8 частей при помощи двоеточий и переводим их в шестнадцатеричную систему счисления, опять же для удобства. Это IPv6, то есть IP 6 версии. Принцип работы остается тем же, а адресов теперь доступно 10 в 28 степени: 79 228 162 514 264 337 593 543 950 336 (cемьдесят девять окталионов двести двадцать восемь септилионов сто шестьдесят два секстилиона пятьсот четырнадцать квинтиллионов двести шестьдесят четыре квадриллиона триста тридцать семь триллионов пятьсот девяносто три миллиарда пятьсот сорок три миллиона девятьсот пятьдесят тысяч триста тридцать шесть. Этого пока должно хватить.
В чем разница между статическим и динамическим адресом?
Она вытекает из названия — статический адрес не меняется у компьютера и всегда остается одним и тем же, в то время как динамический назначается на определенное время, затем заменяется другим. Зачем это нужно? Дело в том, что если вам нужно попасть на сайт, вам нужно знать его адрес, и если он изменится, то мы не можем его найти. Для этого нужны статические адреса. А вам, как посетителю сайта статический адрес не нужен, подойдет динамический, который вы напишете на конверте в поле отправителя.
Так же можно называть IP адреса внутренними и внешними. В чем тут дело. Как мы уже знаем, в IPv4 у нас ограниченное количество адресов — на всех не хватает. А так еще в интернете нельзя иметь два одинаковых адреса, ведь в таком случае нельзя будет однозначно понять кому передавать данные. Но как дать возможность выходить в интернет всем, кто захочет? Переходить на 6 версию? Можно, но это дорого и долго. Тут нам на помощь приходит технология NAT — Network Address Translation, а точнее ее надстройка PAT — Port address translation, суть которой в том, что много устройств могут выходить в интернет с одним и тем же адресом. Но как такое возможно, если мы сказали что нельзя иметь два одинаковых адреса?
Суть в том, что у вас есть ваш внутренний адрес, который выдает провайдер, с которым вы находитесь внутри локальной сети, а есть внешний адрес, который провайдер вам дает для выхода в интернет. И основная идея заключается в том, что несмотря на то, что у вас и у других пользователей одинаковые адреса, их можно отличить, благодаря тому, что к адресу добавляется порт, это уникальное значение после двоеточия, которое присваивает провайдер и которое является дополнительным идентификатором, позволяющим различать адреса. Это позволяет решать проблему с нехваткой адресов, и является дополнительным слоем безопасности.
Могут ли вас вычислить по IP?
Так что насчет вычисления по айпи? Стоит ли беспокоиться по поводу высказываний вашего оппонента в онлайн игре, который уверяет что у него есть брат программист, который сможет вас идентифицировать и найти?
Не стоит. Ведь этот айпи адрес нужно сначала найти, но это будет внешний адрес, который есть у тысяч других компьютеров, а сопоставить внешний и внутренний адрес может только провайдер.
Кстати, знаешь какой у тебя IP — адрес? А мы знаем 😇 Кликай по ссылке ниже, чтобы тоже узнать 👇
