TCP/IP i Internet
Szczegóły każdego protokołu TCP/IP są przedstawione w dokumentacji RFC (Request for Comments) – żądanie odpowiedzi.
Adresy IP (IPv4)
W sieciach TCP/IP adres komputera zwany jest adresem IP. Oryginalny adres IP jest czterobajtową (32 bitową) liczbą. Przyjęła się konwencja zapisu każdego bajtu w postaci dziesiętnej i oddzielania ich kropkami. Ten sposób zapisu zwany jest notacją kropkowo-dziesiętną. Bity w adresie IP są interpretowane jako: <adres sieciowy, adres hosta> Określona liczba bitów 32-bitowego adresu IP jest adresem sieciowym, a reszta adresem hostowym. Adres sieciowy określa sieć LAN, zaś adres hosta konkretną stację roboczą w tej sieci. By dopasować sieci o różnych rozmiarach (różnej liczbie komputerów), adresy IP podzielono na kilka klas. Istnieje pięć klas adresów IP: A, B, C, D oraz E, z czego tylko A, B i C są wykorzystywane do adresowania sieci i hostów, a D i E są zarezerwowane do zastosowań specjalnych.
Klasa A obsługuje 126 sieci, z których każda ma ponad 16 milionów hostów (ponieważ pomimo tego, że jest to adres 7-bitowy, to wartości 0 i 127 mają specjalne znaczenie). Adresy klasy B są przeznaczone dla sieci o rozmiarach do 65534 hostów. Może być co najwyżej 16384 sieci w klasie B. Adresy klasy C przeznaczone są dla małych organizacji. Każda klasa C może mieć do 254 hostów, a klas może być ponad 2 miliony. Klasę sieci można określić na podstawie pierwszej liczby w notacji kropkowo-dziesiętnej:
• klasa A: 1.xxx.xxx.xxx do 126.xxx.xxx.xxx
• klasa B: 128.zzz.xxx.xxx do 191.zzz.xxx.xxx
• klasa C: 192.zzz.zzz.xxx do 223.zzz.zzz.xxx
Adres z samymi zerami wskazuje na lokalną sieć. Adres 0.0.0.150 wskazuje na host z numerem 150 w tej sieci klasy C. Adres 127.xxx.xxx.xxx klasy A jest używany do testu zwrotnego (loopback) – komunikacji hosta z samym sobą. Zazwyczaj jest to adres 127.0.0.1. Proces próbujący połączyć się z innym procesem na tym samym hoście, używa adresu zwrotnego aby uniknąć wysyłania pakietów przez sieć. Włączenie wszystkich bitów w jakiejś części adresu oznacza komunikat sieciowy (broadcast). Na przykład adres 128.18.255.255 oznacza wszystkie hosty w sieci 128.18 klasy B. Adres 255.255.255.255 oznacza, że wszystkie węzły danej sieci otrzymają ten pakiet. Należy jednak podkreślić, że mniej więcej od roku 1997 podział na klasy sieci jest już nie aktualny. Obecnie adresy IPv4 są przydzielane bez specjalnego zwracania uwagi na klasy sieci - wg założeń CSDIR (classless routnig). Dokument RFC 1918 („Address Allocation for Private Internets”) określa, jakie adresy IP mogą być użyte wewnątrz prywatnej sieci. Zarezerwowane są dla nich trzy grupy adresów IP:
• od 10.0.0.0 do 10.255.255.255
• od 172.16.0.0 do 172.16.255.255
• od 192.168.0.0 do 192.168.255.255
Nie należy w sieciach lokalnych stosować dowolnych adresów IP, gdyż może przyczynić się to do różnorakich problemów mających swe źródło w dublowaniu się adresów IP w sieci lokalnej oraz w Internecie. Maska sieciowa (IPv4) Jest to adres IP, który ma jedynki na pozycjach bitów odpowiadających adresom sieciowym i zera na pozostałych (odpowiadających adresom hosta). Klasa adresów sieciowych wyznacza maskę sieciową. Adresy klasy A mają maskę 1111111100000000000000000000000 czemu w zapisie kropkowo-dziesiętnym odpowiada 255.0.0.0, klasy B: 11111111111111110000000000000000 (255.255.0.0) klasy C zaś: 11111111111111111111111100000000 (255.255.255.0). Dla wygody używany jest najczęściej zapis kropkowodziesiętny. Należy jednak pamiętać, że maska (jak również adres IP) zapisana jest stricte w postaci binarnej. Należy również zauważyć, że zwłaszcza ostatnio zaczęto nadawać maski nie będące czysto maskami wg klas adresów IP (czyli takich, w których liczba jedynek jest wielokrotnością oktetów – liczby 8), lecz zwiększając liczbę jedynek przy takiej samej liczbie bitów (32). Umożliwiło to uzyskanie maski np.
11111111111111111111111111100000 (255.255.255.224) co pozwala na objęcie podsiecią 30 hostów.
Adres sieciowy (IPv4)
Adres sieciowy jest bitowym iloczynem maski sieciowej z którymkolwiek z adresów IP sieci. Jeśli 206.197.168.200 jest adresem IP systemu, a 255.255.0.0 jest maską, to 206.197.0.0 jest adresem sieciowym. Jeśli zaś 206.197.168.200 jest adresem IP (bitowo 11001110110001011010100011001000) zaś 255.255.192.0 jest maską (bitowo 11111111111111111100000000000000), to iloczyn bitowy daje 206.197.128.0 (bitowo 11001110110001011000000000000000).
Czasami można spotkać skrótowo zapisany adres sieciowy w postaci: 168.100.189.0/24 gdzie część stojąca przed znakiem „/” jest adresem IP zaś liczba 24 jest skrótowo zapisaną maską sieciową. Jest to liczba bitów ustawionych w masce sieciowej na 1, czyli przy standardowej 32 bitowej masce jest to 11111111111111111111111100000000 (255.255.255.0).
DHCP
DHCP jest usługą umożliwiającą dynamiczne przydzielanie adresów IP (z zadanej puli) komputerom w sieci LAN podczas konfiguracji w tych komputerach stosu TCP/IP przez jądro systemu lub skrypty startowe. Zajmuje się tym komputer noszący nazwę serwera DHCP. Umożliwia to zwolnienie administratora sieci od przydzielania ręcznie adresów statycznych IP każdemu z komputerów z osobna. Takie działanie nie wyklucza jednak przydzielania adresów statycznych (również tych rozdzielanych przez serwer - co oznacza, że komputerowi przydzielany jest zawsze taki sam, z góry określony adres IP).
