Адресация и маршрутизация в IP-сетях. Типы адресов стека TCP/IP: 1. Аппаратные (МАС-адреса) 2. Сетевые IP-адреса 3. Доменные символьные имена
1 Адресация и маршрутизация в IP-сетях Типы адресов стека TCP/IP: 1. Аппаратные (МАС-адреса) 2. Сетевые IP-адреса 3. Доменные символьные имена IP-адрес: номер сети (префиксная часть) и номера узла (хост часть). NIC (Network Information Center) сетевой информационный центр. Присвоение номеров сетей. Региональный сетевой информационный центр по России - компания RU-CENTER. Сайт:
4 История Интернета Прообраз Интернета - сеть ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), введенная в эксплуатацию в 1969 году. Основа современного Интернета язык гипертекстовой разметки HTML, разработан сотрудниками швейцарского института физики частиц (CERN) в 1991г. Стандарт WWW (World Wide Web) был утвержден консорциумом разработчиков 17 мая 1991 года - дата рождения Интернета в нашем привычном понимании. В Советском Союзе создана глобальная компьютерная сеть г. Компания Релком объединила несколько своих сетей на территории СССР в одну года зарегистрирован домен SU - дата рождения Советского Интернета. Датой рождения Российского Интернета г международный информационный центр InterNIC зарегистрировал национальный домен RU. «Всемирный день Интернета», ежегодно отмечается 30 сентября. На конец 2005 г. в России насчитывалось 21.7 млн. пользователей Интернет. На г. в домене RU зарегистрировано имен.
5 Распределение имен доменов и IP-адресов ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) - главный орган регистрации глобальных адресов в Интернете. Региональные отделения: ARIN (Америка), RIPE (Европа), APNIC (Азия и Тихоокеанский регион), AFRINIC (Африка), RU-CENTER (Россия) Назначение IP-адресов и масок: DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - обеспечивает автоматическое динамическое назначение IP-адресов и масок подсетей Служба имен доменов DNS (Domain Name System), 1983 г. Типы доменов верхнего уровня: родовые домены и домены государств. Родовые: com, edu, gov, org,
6 Распределение имен доменов и IP-адресов На конец 2004 г. зарегистрировано 63 млн. доменных имен в доменах верхнего уровня. Распределение доменов по территории России (федеральным округам, 2004 г. ): Центральный 63.17%, Северо-Западный 10.16%, Приволжский 4.43%, Сибирский 4.21%, Уральский 3.56%, Южный 3.06%, Дальневосточный 1.31%. В Москве и Московской области 54.2% Санкт-Петербурге 8.7%, Свердловская область 2.3%, Новосибирская 1.9%, Самарская 1.3%. К концу 2004 года число регистраций российских организаций в международных доменах COM, NET, ORG достигла 29% от общего количества регистраций в зоне RU.
7 Приказ Министерства связи и массовых коммуникаций РФ 66 от О создании Совета по вопросам использования и развития информационнотелекоммуникационной сети «Интернет» в Российской Федерации. Совет является постоянным совещательным органом, призванным содействовать принятию объективных решений в области использования и развития сети «Интернет». Совет действует в целях: - разработки предложений по основным направлениям и принципам нормативноправового регулирования, - разработки программ и проектов, - обеспечения согласованных действий при решении вопросов в области использования и развития сети «Интернет». Председателем Совета является Министр связи и массовых коммуникаций РФ.
8 Классы адресов Адресация в IP-сетях Класс 32 бита Диапазон адресов хоста А 0 Сеть Хост B 10 Сеть Хост Сеть Хост C D 1110 Адрес группы широковещания E Зарезервировано для будущего использования А: 126 сетей, хостов С: 2 млн. сетей, 254 хоста В: сетей, хостов
9 Адресация в IP-сетях Распределение адресов класса С: 1. Адреса от до для Европы; 2. Адреса от до для Северной Америки; 3. Адреса от до для Центральной и Южной Америки; 4. Адреса от до для Азии и Тихоокеанского региона. СамГУ: 16 сетей класса С
10 Адресация в IP-сетях Служебные адреса: 1. IP-адрес используется хостом только при загрузке. 2. IP-адреса с нулевым номером сети обозначают текущую сеть. 3. Адрес, состоящий изо всех единиц, обеспечивает широковещание в пределах текущей (обычно локальной) сети. 4. Адреса, в которых указана сеть, но со всеми единицами в поле номера хоста, обеспечивают широковещание в пределах любой удаленной сети. 5. Все адреса вида 127.хх.уу.zz зарезервированы для тестирования сетевого программного обеспечения.
11 Адресация в IP-сетях Алгоритм бесклассовой междоменной маршрутизации CIDR (Classless InterDomain Routing) отказ от понятия классов адресов для маршрутизации. Маска - число, которое используется в паре с IP-адресом и определяет границу между номером сети и номером узла. Номеру сети в IP-адресе соответствует последовательность единиц в маске. 1. Класс A: , маска Класс B: , маска Класс C: , маска Класс D: , маска Класс E: , маска Двоичное Десятичное Адрес => класс В сеть: хост: Маска =============================== ( ) номер сети ( ) номер хоста
12 Адресация в IP-сетях Подсети в сетях класса В 32 бита 1 0 Сеть Подсеть Хост Маска подсети 62 подсети по 1022 хоста 3 уровня иерархии в адресации: - сеть; - подсеть; - хост.
13 Управляющие протоколы Интернета ICMP (Internet Control Message Protocol) протокол управляющих сообщений Интернета Сообщения: АДРЕСАТ НЕДОСТУПЕН ВРЕМЯ ИСТЕКЛО ПРОБЛЕМА С ПАРАМЕТРОМ ПЕРЕАДРЕСОВАТЬ ЗАПРОС ОТКЛИКА, ОТКЛИК ЗАПРОС ВРЕМЕННОГО ШТАМПА и ОТКЛИК С ВРЕМЕННЫМ ШТАМПОМ
14 Протоколы разрешения адресов ARP (Address Resolution Protocol): IP-адрес => Ethernet-адрес Реверсивный ARP (Reverse Address Resolution Protocol, RARP). Загрузочный протокол BOOTP К глобальной сети У маршрутизатора У маршрутизатора 2 IP-адреса: 2 IP-адреса: F F1 F3 М М 3 4 E1 E2 E3 E4 E5 E6 Сеть Ethernet Кольцо FDDI Сеть Ethernet
15 Протоколы маршрутизации Алгоритм маршрутизации внутри автономной системы протокол внутреннего шлюза. Между автономными системами протокол внешнего шлюза. Алгоритм маршрутизации внутри автономной системы OSPF (Open Shortest Path First открытый алгоритм предпочтительного выбора кратчайшего маршрута, 1990 г.) Требования к разработчикам протокола: 1. Протокол должен быть опубликован в открытой литературе. 2. Протокол должен был уметь учитывать широкий спектр различных параметров, включая физическое расстояние, задержку и т. д. 3. Алгоритм должен был быть динамическим, автоматически и быстро адаптирующимся к изменениям топологии. 4. Протокол должен был поддерживать выбор маршрутов, основываясь на типе сервиса. 5. Протокол должен был уметь распределять нагрузку на линии.
16 Протоколы маршрутизации В основе работы протокола OSPF лежит представление о множестве сетей, маршрутизаторов и линий в виде направленного графа, в котором каждой дуге поставлена в соответствие ее цена (расстояние, задержка и т. д.). Затем, основываясь на весе дуг, алгоритм вычисляет кратчайший путь.
17 Протоколы маршрутизации Протокол OSPF различает четыре класса маршрутизаторов: 1. Внутренние маршрутизаторы, расположенные целиком внутри области. 2. Маршрутизаторы границы области, соединяющие две и более областей. 3. Магистральные маршрутизаторы, находящиеся на магистрали. 4. Маршрутизаторы границы автономной системы, общающиеся с маршрутизаторами других автономных систем.
18 Протоколы маршрутизации BGP (Border Gateway Protocol - пограничный межсетевой протокол) маршрутизация между автономными системами.