بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
شبکه هاي کامپيوتري
فصل ششم:
آدرس دهی IP
اسلاید 2 :
مقدمه
آدرس IP: شناسه 32 بیتی برای میزبانها، اینترفیس روترها میباشد
روترها معمولاً دارای چندین اینترفیس میباشند
میزبانها نیز ممکن است دارای چندین اینترفیس باشند.
به هر اینترفیس یک آدرس IP اختصاص می یابد.
223.1.1.1
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001
223
اسلاید 3 :
IP Addressing
بخشهای آدرس IP
بخش مربوط به شبکه (بیت های با ارزش آدرس)
بخش مربوط به میزبان (بیتهای کم ارزش آدرس)
یک شبکه چیست؟
اینترفیس هایی از روتر که دارای بخش شبکه یکسان در آدرس IP خود هستند
کامپیوترهای یک شبکه میتوانند بدون واسطه (روتر) به یکدیگر دسترسی داشته باشند.
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2
223.1.3.1
223.1.3.27
شبکه ای متشکل از سه شبکه IP
LAN
اسلاید 4 :
انتقال یک دیتاگرام از مبدا به مقصد
دیتا گرام IP
دیتاگرام در طول سفرش از مبدا تا مقصد بودن تغییر باقی میماند
آدرس مبدا و مقصد درون بسته قرار میگیرند
اسلاید 5 :
Getting a datagram from source to dest.
یک بسته که از A آغاز و برای B ارسال میشود را درنظر بگیرید:
به آدرس شبکه B در جدول مسیریابی خود نگاه میکند.
به این نتیجه میرسد که B در همان شبکه A قرار دارد
لایه پیوند داده بطور مستقیم بسته را برای B ارسال میکند
جدول مسیر یابی در A
اسلاید 6 :
Getting a datagram from source to dest.
یک بسته که از A آغاز و برای E ارسال میشود را درنظر بگیرید:
به آدرس شبکه E در جدول مسیریابی خود نگاه میکند.
به این نتیجه میرسد که E در شبکه دیگری قرار دارد
A و E بطور مستقیم به هم وصل نیستند
جدول مسیر یابی: جهش بعدی برای E، 223.1.1.4 میباشد.
لایه پیوند داده قابی را به روتر 223.1.1.4 ارسال میکند
دیتاگرام از 223.1.1.4 وارد روتر میشود
و به سمت مقصد حرکت میکند .
جدول مسیر یابی در A
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2
223.1.3.1
223.1.3.27
اسلاید 7 :
Getting a datagram from source to dest.
بسته از 223.1.4 وارد روتر شده و مقصدش 223.1.2.2 میباشد
به آدرس شبکه مقصد بسته (E) نگاه میکند.
E روی اینترفیسی از روتر قرار دارد که آدرس آن 223.1.2.9 است
E بطور مستقیم به روتر متصل است
لایه پیوند قابی را که مقصد آن 223.1.2.2 ایجاد و از اینترفیسی که آدرس آن 223.1.2.9 است برایش ارسال میکند
دیتاگرام به 223.1.2.2 وارد میشود.
جدول مسیر یابی در روتر
اسلاید 8 :
آدرس دهی IP: تمام کلاس ( Class-full)
در این روش، کلیه IP های قابل تعریف در قالب 6 کلاس تعریف میشوند
شبکه 1 بایت
میزبان 3 بایت
میزبان 2 بایت
class
1.0.0.0 to
127.255.255.255
128.0.0.0 to
191.255.255.255
192.0.0.0 to
223.255.255.255
224.0.0.0 to
239.255.255.255
32 bits
1110
آدرس چندپخشی
240.0.0.0 to
255.255.255.255
1111
آدرس رزور شده
format
range
N.N.N.H
N.N.H.H
N.H.H.H
شبکه 2 بایت
اسلاید 9 :
جمع بندی تقسیم بندی class full
اسلاید 10 :
آدرس خصوصی (Private addresses)
برخی از آدرسها برای استفاده در شبکه های محلی تعریف شده اند. لذا این آدرسها در اینترنت اعتبار ندارند. این آدرسها در اینترنت route نمیشوند.
بعبارت دیگر هیچ سروری در دنیا از این IP ها استفاده نمیکند.
10.x.x.x —» 10.0.0.0 to 10.255.255.255 (a single class A net)
Ex: 10.1.2.3 10.2.50.1
172.(16-31).x.x —» 172.16.0.0 to 172.31.255.255 (16 class B)
Ex: 172.16.1.10172.19.20.2
192.168.x.x —» 192.168.0.0 to 192.168.255.255 (255 class C)
Ex: 192.168.0.1192.168.18.140
اسلاید 11 :
آدرسهای IP خاص
برخی آدرسها در کلاسها برای کاربردهای خاص رزرو شده اند:
0.0.0.0 : آدرس فرستنده درست پس از Boot شدن
255.255.255.255: معادل همه پخشی (broadcast ) در شبکه فرستنده
NetworkID.111..11: پس از آدرس شبکه چنانچه آدرس میزبان معادل با آدرسی باشد که تمام بیتهای آدرس میزبان برابر 1 باشد به معنی آدرس همه پخشی در شبکه مقصد است
NetworkID.00..00: پس از آدرس شبکه چنانچه آدرس میزبان معادل با صفر باشد نشان دهنده آدرس شبکه است.
127.x.x.x به معنی آدرس حلقه بازگشتی (loopback) یعنی همان آدرس فرستنده است.
اسلاید 12 :
مثال 1
با فرض استفاده از تکنیک class full، کلاس هر یک از آدرسهای زیر را پیدا کنید:
172.19.23.1
194.15.8.4
15.8.3.2
192.168.1.2
123.18.14.9
اسلاید 13 :
مثال 2
با فرض استفاده از تکنیک class full، کدام ماشین های زیر با توجه به آدرسهای اختصاص یافته میتوانند در یک شبکه باشند:
A) 172.19.23.1
B) 194.15.8.4
C) 15.8.3.2
D) 123.6.6.100
E) 194.15.9.1
F) 172.19.1.1
G) 15.100.100.100
H) 192.168.1.2
I) 123.18.14.9
A) Class B NetID: 172.19.0.0
B) Class C NetID: 194.15.8.0
C) Class A NetID: 15.0.0.0
D) Class A NetID: 123.0.0.0
E) Class C NetID: 194.15.9.0
F) Class B NetID: 172.19.0.0
G) Class A NetID: 15.0.0.0
H) Class C NetID: 192.168.1.0
I) Class A NetID: 123.0.0.0
Network 1: A , F
Network 2: B
Network 3: C , G
Network 4: D , I
Network 5: E
Network 6: H
اسلاید 14 :
تغییر در فرایند آدرسها
در سال 1991 سارمان IAB سه تحدید را در خصوص آدرسها ارائه نمود
به انتها رسیدن آدرسهای کلاس B
افزایش تعداد شبکه ها منجر به بزرگ شدن جداول مسیریابی شد
افزایش تعداد شبکه ها و میزبانها با فضای آدرس 32 بیتی دیگر تطبیقی ندارد
چهار استراتژی برای آدرس دهی
Creative address space allocation {RFC 2050}
Private addresses {RFC 1918}, Network Address Translation (NAT) {RFC 1631}
Classless Inter-Domain Routing (CIDR) {RFC 1519}
IP version 6 (IPv6) {RFC 1883}
اسلاید 15 :
اختصاص IP مدبرانه (Creative address space allocation )
آدرسهای کلاس A (64-127) رزرو هستند
آدرسهای کلاس B تنها برای نیازهای تایید شده قابل واگذاری هستند
آدرسهای کلاس C
به 8 بلوک برای ناحیه های مختلف تقسیم میشوند
سه مرکز ثبت نام و اختصاص IP برای تایید افراد و اختصاصIP تعریف شدند:
APNIC – Asia & Pacific www.apnic.net
ARIN – N. & S. America, Caribbean & sub-Saharan Africa www.arin.net
RIPE – Europe and surrounding areas www.ripe.net
اسلاید 16 :
NAT: Network Address Translation-1
ایده: شبکه های محلی برای اتصال به جهان بیرون تنها از یک IP استفاده میکنند.
نیازی به اختصاص بازه ای از آدرسها از طرف ISP وجود ندراد. تنها یک آدرس IP برای تمامی دستگاه ها استفاده می شود.
میتوان آدرس دستگاه های داخلی را تغیی داد بدون اینکه به جهان بیرون اطلاع داد
میتوان ISP را تغییر داد بدون اینکه آدرس دستگاه های داخلی را تغییر داد
دستگاه های داخلی نمیتوانند بطور منحصر بفرد آدرس دهی شوند و از جهان خارج دیده شوند (معیار مثبت از نظر امنیت)
اسلاید 17 :
شبکه IP خصوصی
شبکه IP خصوصی، شبکه ای است که بطور مستقیم به اینترنت متصل نمیباشد
آدرسهای IP در شبکه خصوصی میتوانند دلبخواهی اختصاص یابند
نیازی به ثبت و تضمین منحصر بفرد بودن آن نیست
بطور عمومی، شبکه های خصوصی از آدرسهای خصوصی که پیش از این معرفی شده بوند و به آدرسهای غیر قابل مسیردهی در اینترنت (non-routable addresses) شهرت دارند استفاده میکنند:
10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255
اسلاید 18 :
NAT: Network Address Translation-2
پیاده سازی: روتر NAT باید:
دیتاگرامهای خروجی: جایگزین نمودن (source IP address, port #) مربوط به تمامی بسته های خروجی با (NAT IP address, new port #)
کلاینت و سروهای مخاطب با (NAT IP address, new port #) تعامل میکنند.
ثبت نگاشتها در جدول ترجمه NAT (NAT translation table): هر نگاشت صورت گرفته از (source IP address, port #) به (NAT IP address, new port #) بصورت یک زوج ثبت میشود
ورودی: جایگزین نمودن (NAT IP address, new port #) در آدرس مقصد بسته با (source IP address, port #) مرتبط باتوجه به جدول ترجمه NAT
اسلاید 19 :
NAT: Network Address Translation-3
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3
10.0.0.4
138.76.29.7
local network
Private IP Network
(e.g., home network)
10.0.0/24
rest of
Internet
Datagrams with source or
destination in this network
have 10.0.0/24 address (private address)
All datagrams leaving local
network have same single source NAT IP public address: 138.76.29.7,
different source port numbers
اسلاید 20 :
NAT: Network Address Translation-4
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3
10.0.0.4
138.76.29.7
NAT translation table
WAN side addr LAN side addr
138.76.29.7, 5001 10.0.0.1, 3345
…… ……
3: Reply arrives
dest. address:
138.76.29.7, 5001
4: NAT router
changes datagram
dest addr from
138.76.29.7, 5001 to 10.0.0.1, 3345
