LFCA: Lær grunnleggende om IP-adressering i nettverk – del 9

I vårt forrige kapittel kan du hente nyttig nettverksinformasjon som IP-adressen din, nettverksmaske, åpne porter og mye mer.

I en sammenkoblet verden spiller nettverk en stor rolle i å forbedre sømløs kommunikasjon, tilgang til informasjon og fildeling. På grunn av datanettverk kan du sjekke e-posten din, kjøpe en flybillett og laste ned filer.

For bedre å forstå datanettverk, går vi et skritt videre og ser på følgende fremtredende punkter.

Demonstrere en grunnleggende forståelse av IP-adressering.
Binær og desimal prikket firkantnotasjon.
Forstå nettverksmasker.
Forstå forskjellige klasser av IP-adresser og \dotted quad.
Skill mellom private og offentlige IP-adresser.
TCP/IP-modellen. Få en bedre forståelse av vanlige TCP-porter (Transmission Control Protocol) og tjenester, for eksempel porter 21, 22, 53, 80, 110 og mye mer.

Forstå det grunnleggende om IP-adressering i Linux

Et av de mest grunnleggende konseptene i TCP/IP er IP-adressering. Så, hva er en IP-adresse? En IP-adresse, ganske enkelt en IP, er et 32-bits binært tall som er tilordnet en dataenhet som en PC, nettbrett eller smarttelefon i et IP-nettverk.

Den kan tilordnes dynamisk av en ruter ved hjelp av DHCP-protokollen eller manuelt konfigurert av en Linux-bruker eller systemadministrator. En IP-adresse er en unik identifikator som gjør at en vert kan identifiseres i et lokalnettverk (LAN) så vel som over internett. En IP-adresse er en programvareadresse og er ikke hardkodet på PC-en, i motsetning til MAC-adressen som er knyttet til nettverkskortet.

Før vi går videre, la oss sjekke ut noen nøkkelkonsepter som vil hjelpe deg å få en bedre forståelse av Internett-protokollen.

Bit – Dette er et enkelt siffer, representert enten som 1 eller 0.
Byte – Dette er en samling eller serie på 8 biter. 1 byte = 8 biter.
Oktett – En oktett består av 8 biter eller 1 byte.

En IP-adresse er segmentert i 4 oktetter eller byte. Hver oktett har 8 biter, derfor 1 oktett = 8 biter.

Som IP-adresse kan avbildes på følgende måter:

Som en stiplet desimal. For eksempel 192.168.1.5.
Som en binær, som i 11000000.10101000.00000001.00000101.
Som en heksadesimal verdi: c0.a8.01.05.

Alle notasjonene ovenfor representerer den samme IP-adressen. I de fleste tilfeller brukes imidlertid det heksadesimale formatet sjelden for å representere IP-adresser, og derfor vil vårt fokus være på de to første formatene: prikket desimal og binær.

IP-adresser kan grovt kategoriseres i to:

En IPv4 (IP versjon 4) IP-adresse er et 32-bits siffer som er segmentert i 4 oktetter. Hver oktett har 8 biter som kan representeres enten som et prikket desimal eller binært format.

Eksempler på IPv4-adresser inkluderer:

10.200.50.20
172.16.0.20
192.168.1.5

IPv4-adressen kan kategoriseres i 5 klasser:

Class 	A 
Class 	B
Class 	C
Class 	D 
Class 	E

Vi vil imidlertid bare dekke de første 3 klassene – klasse A, B og C – som for det meste brukes i vertssystemer. De resterende klassene er utenfor rammen av denne sertifiseringen. Klasse D brukes til multicast og E er mest til forsknings- og eksperimentelle formål.

La oss begynne med klasse A. Dette er den største klassen som kan skryte av 16 777 216 IP-adresser som kan tilordnes til verter og det minste antallet nettverk som kan tildeles, som er 126 som standard.

Deretter har vi klasse B som har det nest høyeste antallet mulige IP-adresser som er 65 534 og 16 384 nettverk som kan tildeles som standard.

Til slutt har vi klasse C som er den minste klassen som gir bare 254 mulige IP-adresser og 2 097 152 nettverk som kan tildeles som standard.

Vi vil komme tilbake til klassene med IPv4-adresser senere.

I skarp kontrast til en IPv4-adresse, bruker en IPv6-adresse 128-biter mot 32-biter i IPv4. Den er representert i heksadesimalt format med hver heksadesimal bestående av 4 biter.

En IPv6-adresse er segmentert i 8 deler, som hver har 4 heksadesimale tall. Et eksempel på en IPv6-adresse vises:

2041:130f:0000:3f5d:0000:0000:875a:154b

Dette kan forenkles ytterligere som følger. De innledende nullene erstattes av et dobbelt full kolon som vist.

2041:130f::3f5d::875a:154b

IPv6-adresser ble opprettet for å erstatte IPv4-adresser som, ifølge eksperter, snart vil gå tom. Det større antallet biter vil øke adresseplassen betydelig. Vi har ennå ikke kommet til det punktet, og vi vil i stor grad dvele ved IPv4-adresser.

En IP-adresse er delt inn i to hovedseksjoner: nettverksdelen og vertsdelen. I en enkel IP-adresse på 192.168.1.5 med en subnettmaske eller nettmaske på 255.255.255.0 (vi kommer til subnettmasker senere i denne delen), representerer de tre første oktettene fra venstre nettverksdelen, og den resterende oktetten er delen som er tilordnet vertsmaskiner på nettverket ditt. Hver vert mottar en unik IP, forskjellig fra resten, men deler samme nettverksadresse med andre verter i samme nettverk.

192.168. 1       5
Network part	Host part

Dette avslutter første del av nettverksserien vår. Vi har så langt definert hva en IP-adresse er, penslet over de ulike klassene av IP-adresser og de to hovedtypene IP-adresser-IPv4 og IPv6. I den neste delen skal vi dykke inn i binær og desimal quad notasjon.