IPアドレスとカテゴリ
1、モチベーション
- 大規模な組織では、ネットワーク技術の様々なを使用します。
- 組織間のコミュニケーションが非常に重要です
- ユニバーサルサービス - 任意の2台のコンピュータが通信することができるはず
- しかし、異なるネットワーク技術だけで一緒に接続することはできません
インターネットワーキング
- 異種ネットワークの相互接続とユニバーサルサービスを提供
- 異種ネットワークに接続されている基本的なハードウェアコンポーネントは、ルータであります
- ハードウェア：ルータは、異なるネットワークを接続します
- ソフトウェア：単一の仮想ネットワークを作成することにより、ユニバーサルサービスを提供するためのインターネットプロトコル
図2に示すように、ネットワーク構造
- 単一のルータが複数のネットワークに接続することができますが、ほとんどの組織は、複数のルータを使用します
仮想ネットワーク
インターネットプロトコル
- TCP / IPインターネットプロトコル
- それは1970年代に始まりました
- 1990年代には、インターネットは、パブリックドメインに入っています
- （IETF）はインターネットエンジニアリングタスクフォースによって制御され、
ホストコンピューター
- TCP / IPは、用語「宿主」は、任意のインターネットに接続されたシステムおよび実行中のアプリケーションを指し、使用しています
- ホストとルータは、TCP / IPプロトコルソフトウェアを使用します
3、IP
- 統一への対応
- IPアドレスの階層
- IPv4とIPv6
- Addressクラス
- ドット十進表記
- 特別住所
- ルータとアドレス
- アドレス解決
アドレッシング3.1均一
- インターネットプロトコルおよびパケット処理に対処する統一を提供します
- スキームは、アプリケーション・透明使用することにより、ソフトウェアで定義されているアドレス指定
- IPプロトコルは、インターネットアドレスを指定しました
- しかし、インターネットはもはやアドレス空間ではありません！！！
- IPv4とIPv6 - IPの2つのバージョン
- IPアドレス：ホストごとに独自のバイナリ番号を割り当て
- ホストとの通信はすべて、このアドレスを使用しています
3.2 IPアドレスの階層
- 各32ビットのアドレスは2つの部分に分割されます。
- 接頭辞：ホストが物理ネットワークに接続されている - ネットワーク番号
- サフィックス：指定したホストの物理ネットワークに接続します
- プレフィックスは、ローカルサフィックスのグローバル・コーディネータがあります
- 各コンピュータに一意のアドレスを割り当て
オリジナルのカテゴリIPv4アドレス
- ネットワークの最大数およびネットワークごとのホストの最大数を決定するサイズプレフィックスとサフィックス
- IPv4がプレフィックスの異なるサイズを使用し、接尾辞は異なるアドレスクラスを定義します
- 上位4つのカテゴリの休息とアドレスのアドレスを指定するにはプレフィックスとサフィックスに分割してどのように
誰がIPアドレスを制御しますか？
- インターネット企業名と番号（ICANN）の連携によって割り当てられたインターネットサービスプロバイダ（ISP）によって割り当てられたパブリックインターネットネットワーク番号、
- 各地域には、レジストラがあります
- 主要なISPを配布するICANN認定レジストラのアドレスブロック
- 彼らの小さなISPを与える大規模なISP
- リクエストに応じて企業や個人にプレフィックスを追加
4、IPv4のサブネットとクラスレスアドレッシング
- 由于Internet的地址用尽了，发明了两种机制来提供帮助：
•子网寻址
•无类寻址 - 两者非常相似
•最初连接到Internet的大型组织内部使用的子网地址
•无类寻址将方法扩展到整个Internet - 想法：
•允许前缀和后缀之间的分隔出现在任意边界
4.1 具有任意界限的动机
- 考虑以下两个示例：
- 客户需要只有9个主机的网络
•ISP必须分配C类前缀（8位后缀）
•对于9台主机，主机后缀仅需要四位（即具有足够的地址）
•C类（最小）地址使用8位作为主机后缀
•将有四位未使用的地址！！ - 客户需要具有35个主机的网络
•ISP必须分配C类前缀（8位后缀）
•对于35台主机，只需其中6位具有足够的地址
•C类（最小）地址使用8位作为主机后缀
•将有2位未使用的地址！
4.2 解决方案：无类寻址
- 对于具有9台计算机的网络： •可以将C类地址细分为带有28位前缀和4位后缀的16个地址
•仅5个地址将不使用 - 对于具有35台计算机的网络：
•可以将C类地址细分为带有26位前缀和6位后缀的64个地址
•仅27个地址将不使用 - 其余的细分C类地址可用于其他人的网络
4.3 地址掩码（又名子网掩码）
- 要实现无类别寻址，路由器和主机必须存储其他信息：一个值，用于指定确切的前缀/后缀边界
- 地址掩码
•对于IPv4，长32位
•对于IPv6，长128位 - 1位标记网络前缀，0位标记主机部分
•为什么？ -高效的处理！
•主机和路由器可以非常轻松地进行比较
•他们使用地址掩码进行逻辑与，以从整个地址获取网络前缀
4.4 与IPv4一起使用的CIDR表示法
- 无类寻址被称为无类域间路由（CIDR）
- 目的：使人们可以轻松查看网络前缀使用了多少位
- 扩展了点分十进制表示法，例如：
•192.5.48.69/26
•26位（最左边的26位）是网络前缀 - 使人们能够指定和解释掩码值，因为他们只需将26位（在此示例中）设置为1值
4.5 Multihomed Hosts（可以是服务器）
- 不必是路由器
- 其他原因： •提高性能（可以实现负载均衡） •使用一个链路与多个网络的连接，不用路由器
•增强鲁棒性 - 多宿主主机具有多个协议地址，每个网络连接一个
5、 IPv6多宿主和网络重编号
- IPv6允许多宿主
•因此网络可以有多个前缀 - 原因是允许IPv4消失，而公司需要重新编号
5.1 IPv6零压缩
- 此外，IPv6使用零压缩
- 用两个冒号代替零序列，例如
- FF0C：0：0：0：0：0：0：B1变为：FF0C :: B1
- IPv4地址可以映射到IPv6地址空间
