Muista tutustua edellisiin artikkeleihin tässä Geek School-sarjassa Windows 7:
- Esittelyssä How-To Geek School
- Päivitykset ja muuttoliikkeet
- Laitteiden määrittäminen
- Levyjen hallinta
- Sovellusten hallinta
- Internet Explorerin hallinta
Ja pysy kuulolla koko sarjan koko viikon ajan.
IP Fundamentals
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:
- Jos taulukon otsikon numero on pienempi tai yhtä suuri kuin numerosi, merkitse sarake 1: llä. Uusi numero tulee sitten numeroon, jonka olit vähentänyt numeron sarakkeen otsikossa. Esimerkiksi 128 on pienempi kuin 192, joten merkitsen 128-sarakkeen 1: llä. Jälkeenpäin jätetään 192 - 128, joka on 64.
- Jos numero on suurempi kuin numerosi, merkitse se 0: llä ja siirry eteenpäin.
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.
Aliverkon peitteet
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 haluaa lähettää viestin tietokoneelleTwo.
- computerOne: n IP-osoite on 192.168.0.1 ja aliverkon peite 255.255.255.0
- computerTwo: lla on IP-osoite 192.168.0.2, jonka aliverkon peite on 255.255.255.0
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 00000000
11000000 10101000 00000000 00000000
Sen jälkeen lasketaan bittivirta AND for computerTwo.
11000000 10101000 00000000 00000010 11111111 11111111 11111111 00000000
11000000 10101000 00000000 00000000
Kuten näette, bititapahtumien tulokset ovat samat, joten se tarkoittaa, että laitteet ovat samassa verkossa.
Luokat
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 |
Varattu alueet
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.
Yksityiset IP-alueet
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:
- 10.0.0.1 - 10.255.255.254 luokasta A
- 172.16.0.1 - 172.31.255.254 luokasta B
- 192.168.0.1 - 192.168.255.254 luokasta C
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.
Nimi tarkkuus
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.
DNS (verkkotunnusjärjestelmä)
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.
Verkkoasetusten muuttaminen
Napsauta verkkoasetukset -kuvaketta hiiren kakkospainikkeella ja valitse pikavalikosta Avaa Verkko ja jakamiskeskus.
Kotitehtävät
Tänään ei ole kotitehtäviä, mutta tämä on ollut pitkä, joten lue se uudestaan. Jos vielä olet nälkä, saat lisätietoja CIDR-luokkaan (Classless Interdomain Routing).
Jos sinulla on kysyttävää, voit lähettää minulle @taybgibbin tai jättää kommentin.
