Vytváření adres TCP/IP a podsítí – klient Windows | Microsoft Learn

Tento článek je zamýšlen jako obecný úvod do konceptů sítí internetového protokolu (IP) a podsítí. Na konci článku je uveden glosář.

Předmět: podporované verze Windows Server a Windows Client
Číslo zdrojové znalostní báze: 164015

Výsledky

Při nastavování TCP/IP na počítači se systémem Windows vyžaduje nastavení konfigurace TCP/IP:

• IP adresa
• Maska podsítě
• Výchozí brána

Chcete-li správně nakonfigurovat TCP/IP, musíte pochopit, jak se vytvářejí adresy pro sítě TCP/IP a jak jsou rozděleny do sítí a podsítí.

Úspěch TCP/IP jako internetového síťového protokolu je z velké části způsoben jeho schopností propojovat sítě různých velikostí a systémy různých typů. Tyto sítě jsou libovolně rozděleny do tří hlavních tříd (spolu s několika dalšími), které mají předem určené velikosti. Každou z nich mohou správci systému rozdělit do menších podsítí. Maska podsítě se používá k rozdělení IP adresy na dvě části. Jedna část identifikuje hostitele (počítač), druhá definuje síť, do které patří. Chcete-li lépe porozumět tomu, jak fungují adresy IP a masky podsítě, podívejte se na adresu IP a zjistěte, jak je uspořádána.

IP adresy: sítě a hostitelé

IP adresa je 32bitové číslo. Jednoznačně identifikuje hostitele (počítač nebo jiné zařízení, jako je tiskárna nebo router) v síti TCP/IP.

IP adresy jsou obvykle vyjádřeny v desítkovém zápisu odděleném tečkami, jako čtyři čísla oddělená tečkami, například 192.168.123.132. Chcete-li pochopit, jak se masky podsítě používají k rozlišení mezi hostiteli, sítěmi a podsítěmi, prozkoumejte binární reprezentaci adresy IP.

Například desítková IP adresa s tečkami 192.168.123.132 má hodnotu (v binárním zápisu) 32bitového čísla 11000000101010000111101110000100. Toto číslo může být obtížné pochopit, proto jej rozdělte na čtyři části po osmi znacích.

Tyto 8bitové sekce se nazývají oktety. IP adresa z tohoto příkladu by byla 11000000.10101000.01111011.10000100. Toto číslo dává trochu větší smysl, takže pro většinu použití převedeme binární adresu na desítkový zápis s tečkami (192.168.123.132). Desetinná čísla s tečkami jsou oktety převedené z binárního na desítkové.

Aby mohla TCP/IP rozlehlá síť (WAN) efektivně fungovat jako kolekce sítí, neznají směrovače, které přenášejí datové pakety mezi sítěmi, přesné umístění hostitele, pro kterého je paket informací určen. Směrovače pouze vědí, které sítě je hostitel členem, a používají informace uložené v tabulce směrování k určení, jak dostat paket do cílové hostitelské sítě. Jakmile je paket doručen do cílové sítě, je doručen příslušnému hostiteli.

Aby tento proces fungoval, IP adresa se skládá ze dvou částí. První část IP adresy se používá jako síťová adresa, poslední část se používá jako adresa hostitele. Pokud vezmete příkladovou adresu 192.168.123.132 a rozdělíte ji na tyto dvě části, dostanete síť 192.168.123. s hostitelem .132 nebo 192.168.123.0 – síťová adresa. 0.0.0.132 — adresa hostitele.

Maska podsítě

Druhým prvkem potřebným pro fungování TCP/IP je maska ​​podsítě. Masku podsítě používá protokol TCP/IP k určení, zda je hostitel v místní podsíti nebo ve vzdálené síti.

V protokolu TCP/IP nejsou opraveny části adresy IP, které se používají jako adresy sítě a hostitele. Pokud nemáte další informace, výše uvedené adresy sítě a hostitele nelze určit. Tyto informace jsou poskytovány v jiném 32bitovém čísle nazývaném maska ​​podsítě. V tomto příkladu je maska ​​podsítě 255.255.255.0. Není zřejmé, co toto číslo znamená, pokud nevíte, že 255 v binární podobě je 11111111. Maska podsítě by tedy byla 11111111.11111111.11111111.00000000.

Pokud spojíte IP adresu a masku podsítě dohromady, můžete oddělit síťovou část síťové adresy a adresu hostitele:

110000000.10101000.01111011.10000100 – IP adresa (192.168.123.132)
11111111.11111111.11111111.00000000 – maska ​​podsítě (255.255.255.0)

Prvních 24 bitů (počet jedniček v masce podsítě) je identifikováno jako síťová adresa. Posledních 8 bitů (počet nul zbývajících v masce podsítě) je identifikováno jako adresa hostitele. Tím získáte následující adresy:

11000000.10101000.01111011.00000000 – síťová adresa (192.168.123.0)
00000000.00000000.00000000.10000100 – adresa uzlu (000.000.000.132)

Z tohoto příkladu pomocí masky podsítě 255.255.255.0 můžete vidět, že kód sítě je 192.168.123.0 a adresa hostitele je 0.0.0.132. Když je paket s konečnou adresou 192.168.123.132 doručen do sítě 192.168.123.0 (z místní podsítě nebo vzdálené sítě), počítač jej přijme ze sítě a zpracuje.

Téměř všechny masky dekadické podsítě jsou převedeny na binární čísla, reprezentovaná jedničkami vlevo a nulami vpravo. Zde jsou některé další běžné masky podsítě:

Internet RFC 1878 popisuje platné podsítě a masky podsítě, které lze použít v sítích TCP/IP.

Síťové třídy

IP adresy přiděluje InterNIC, organizace, která řídí Internet. Tyto IP adresy jsou rozděleny do tříd. Nejběžnější třídy jsou A, B a C. Třídy D a E existují, ale koncoví uživatelé je nepoužívají. Každá třída adres má svou vlastní výchozí masku podsítě. Třídu IP adresy můžete určit podle jejího prvního oktetu. Níže jsou uvedeny rozsahy IP adres třídy A, B a C, z nichž každý obsahuje příklad adresy:

• Sítě třídy A standardně používají masku podsítě 255.0.0.0 a mají hodnoty od 0 do 127 v prvním oktetu. Adresa 10.52.36.11 je adresa třídy A. Její první oktet je 10, což je od 0 do 127 včetně.
• Sítě třídy B standardně používají masku podsítě 255.255.0.0 a mají první oktet v rozsahu od 128 do 191. Adresa 172.16.52.63 je adresa třídy B 172, která je v rozsahu 128 až 191. včetně.
• Sítě třídy C standardně používají masku podsítě 255.255.255.0 a mají první oktet v rozsahu od 192 do 223. Adresa 192.168.123.132 je adresa třídy C 192, což je od 192 do 223 včetně.

V některých případech výchozí hodnoty masky podsítě nesplňují potřeby vaší organizace z některého z následujících důvodů:

• Fyzická topologie sítě
• Počet sítí (nebo hostitelů) nesplňuje výchozí limity masky podsítě.

Další část popisuje, jak přiřadit sítě pomocí masek podsítě.

Podsítě

Síť TCP/IP třídy A, B nebo C může být také podsítěna správcem systému. Podsítě mohou být nezbytné pro sladění logické struktury internetové adresy (abstraktního světa IP adres a podsítí) s fyzickými sítěmi používanými v reálném světě.

Je možné, že správce systému, kterému byl blok IP adres přidělen, spravuje sítě, které nejsou organizovány pro ně vhodným způsobem. Například existuje rozlehlá síť se 150 uzly ve třech sítích (v různých městech) propojených směrovačem TCP/IP. Každá z těchto tří sítí má 50 uzlů. Uživateli je přidělena síť třídy C 192.168.123.0. (Například rozsah, do kterého tato adresa patří, není ve skutečnosti přidělen na Internetu.) To znamená, že adresy 192.168.123.1 až 192.168.123.254 lze použít pro jejich 150 uzlů.

Adresy 192.168.123.0 a 192.168.123.255 nelze v tomto příkladu použít, protože binární adresy se samými jedničkami a nulami nejsou povoleny. Adresa sestávající ze samých nul není platná, protože se používá k identifikaci sítě bez určení hostitele. Adresa s číslem 255 (binární zápis pro adresu uzlu sestávající pouze z jedniček) se používá k doručení zprávy každému uzlu v síti. Stačí si pamatovat, že první a poslední adresu jakékoli sítě a podsítě nelze přiřadit samostatnému uzlu.

Nyní zbývá přidělit IP adresy 254 uzlům. To není obtížné, pokud je všech 150 počítačů součástí stejné sítě. Nicméně 150 vašich počítačů je ve třech samostatných fyzických sítích. Místo toho, abyste požadovali další bloky adres pro každou síť, rozdělíte síť na podsítě, které umožňují použití jednoho bloku adres ve více fyzických sítích.

V tomto případě rozdělíte síť na čtyři podsítě pomocí masky podsítě, čímž se síťová adresa zvětší a možný rozsah adres hostitelů se zmenší. Jinými slovy, některé bity, které se používají pro adresu hostitele, si „vypůjčíte“ a použijete je pro síťovou část adresy. Maska podsítě 255.255.255.192 poskytuje čtyři sítě po 62 hostitelích. To funguje, protože v binárním zápisu je 255.255.255.192 stejné jako 11111111.1111111.110000000. První dvě číslice posledního oktetu se stanou síťovými adresami, takže získáte další sítě 00000000 (0), 010000000 (64), 10000000 (128) a 110000000 (192). (Někteří administrátoři budou používat pouze dvě podsítě s použitím masky podsítě 255.255.255.192. Další informace o této části naleznete v rfC 1878.) V těchto čtyřech sítích lze pro adresy hostitelů použít posledních šest binárních číslic.

Pomocí masky podsítě 255.255.255.192 se z vaší sítě 192.168.123.0 stanou čtyři sítě 192.168.123.0, 192.168.123.64, 192.168.123.128 a 192.168.123.192. Tyto čtyři sítě budou mít následující platné adresy hostitelů:

192.168.123.1-62 192.168.123.65-126 192.168.123.129-190 192.168.123.193-254

Pamatujte, že binární adresy hostitelů se všemi jedničkami nebo všemi 0 jsou neplatné, takže adresy s posledním oktetem 63, 64, 127, 128, 191, 192, 255 nebo XNUMX nelze použít.

Jak to funguje, můžete vidět, když se podíváte na dvě adresy hostitele, 192.168.123.71 a 192.168.123.133. Pokud je výchozí maska ​​podsítě třídy C 255.255.255.0, jsou obě adresy v síti 192.168.123.0. Pokud však použijete masku podsítě 255.255.255.192, jsou v různých sítích; 192.168.123.71 – v síti 192.168.123.64, 192.168.123.133 – v síti 192.168.123.128.

Výchozí brány

Pokud počítač TCP/IP potřebuje komunikovat s hostitelem v jiné síti, obvykle komunikuje pomocí zařízení zvaného router. Z hlediska TCP/IP se směrovač zadaný v hostiteli, který připojuje podsíť hostitelů k jiným sítím, nazývá výchozí brána. Tato část vysvětluje, jak protokol TCP/IP určuje, zda se mají odesílat pakety na výchozí bránu, aby se dostaly do jiného počítače nebo zařízení v síti.

Když se hostitel pokusí komunikovat s jiným zařízením pomocí TCP/IP, provede proces porovnání pomocí specifické masky podsítě a cílové IP adresy s maskou podsítě a vlastní IP adresou. Toto porovnání říká počítači, zda je cílem místní hostitel nebo vzdálený hostitel.

Pokud tento proces určí cíl jako localhost, počítač odešle paket do místní podsítě. Pokud porovnání určí, že cílem je vzdálený hostitel, počítač předá paket výchozí bráně definované ve vlastnostech TCP/IP. Router je pak zodpovědný za předání paketu do příslušné podsítě.

Řešení problémů

Problémy se sítí TCP/IP se často vyskytují kvůli nesprávné konfiguraci tří hlavních položek ve vlastnostech TCP/IP počítače. Pochopením toho, jak chyby konfigurace TCP/IP ovlivňují síťové operace, lze vyřešit mnoho běžných problémů s TCP/IP.

Neplatná maska ​​podsítě

Pokud síť používá pro svou třídu adresy jinou masku podsítě než výchozí masku a klient je stále nakonfigurován s výchozí maskou podsítě pro třídu adresy, komunikace se nezdaří s některými blízkými sítěmi, ale ne se vzdálenými.

Pokud například vytvoříte čtyři podsítě (jako v příkladu podsítě), ale v konfiguraci TCP/IP použijete nesprávnou masku podsítě 255.255.255.0, hostitelé nebudou schopni zjistit, že některé počítače jsou v jiných podsítích, než jsou jejich vlastní. V této situaci nebudou pakety určené pro hostitele v různých fyzických sítích, které jsou součástí stejné adresy třídy C, odeslány k doručení na výchozí bránu.

Běžným příznakem tohoto problému je, že počítač může komunikovat s hostiteli, kteří jsou v místní síti, a může komunikovat se všemi vzdálenými sítěmi kromě sítí, které jsou poblíž a mají stejnou adresu třídy A, B nebo C Chcete-li tento problém vyřešit, stačí zadat správnou masku podsítě do konfigurace TCP/IP pro tohoto hostitele.

Nesprávná IP adresa

Pokud umístíte počítače s IP adresami, které mají být v samostatných podsítích v síti LAN, nebudou moci komunikovat. Budou se snažit posílat si pakety pomocí routeru, který je neumí správně přeposílat. Příznakem tohoto problému je počítač, který může komunikovat s hostiteli ve vzdálených sítích, ale nemůže komunikovat s některými nebo se všemi počítači v místní síti.

Chcete-li tento problém vyřešit, ujistěte se, že všechny počítače ve stejné fyzické síti mají adresy IP ve stejné podsíti IP. Pokud jednomu segmentu sítě dojdou adresy IP, existují řešení, která jsou nad rámec tohoto článku.

Nesprávná výchozí brána

Počítač nakonfigurovaný s nesprávnou výchozí bránou může být schopen komunikovat s hostiteli ve vlastním segmentu sítě. Nebude však schopen komunikovat s hostiteli v některých nebo všech vzdálených sítích. Hostitel může komunikovat s některými vzdálenými sítěmi, ale ne s jinými, pokud jsou splněny následující podmínky:

• Jedna fyzická síť má několik směrovačů.
• Jako výchozí brána je nakonfigurován nesprávný směrovač.

Tento problém je běžný, pokud má organizace směrovač k interní síti TCP/IP a další směrovač připojený k Internetu.

reference

Dva oblíbené zdroje o TCP/IP:

• “TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols”, Richard Stevens, Addison Wesley, 1994
• “Internetworking with TCP/IP, Volume 1: Principles, Protocols and Architecture,” Douglas E. Comer, Prentice Hall, 1995

Doporučuje se, aby správce systému odpovědný za sítě TCP/IP měl alespoň jeden z těchto zdrojů.

Glosář

• Broadcastová adresa je IP adresa s hostitelskou částí, která se skládá výhradně z jedniček.
• Host – počítač nebo jiné zařízení v síti TCP/IP.
• Internet je globální sbírka sítí vzájemně propojených a sdílejících společný rozsah IP adres.
• InterNIC je organizace odpovědná za správu IP adres na internetu.
• IP je síťový protokol používaný k odesílání síťových paketů přes síť TCP/IP nebo Internet.
• IP adresa je jedinečná 32bitová adresa pro hostitele v síti TCP/IP nebo na Internetu.
• Síť – v tomto článku jsou dva způsoby použití termínu „síť“. První možností je skupina počítačů ve stejném segmentu fyzické sítě. Druhou možností je rozsah síťových IP adres přidělených správcem systému.
• Síťová adresa je IP adresa s hostitelskou částí sestávající výhradně z nul.
• Oktet je 8bitové číslo, z nichž 4 tvoří 32bitovou IP adresu. Mají rozsah 00000000-11111111, což odpovídá desetinným hodnotám 0-255.
• Paket je jednotka dat přenášená přes TCP/IP síť nebo WAN.
• RFC (Request for Comment) je dokument používaný k definování standardů na internetu.
• Router je zařízení, které přenáší síťový provoz mezi různými IP sítěmi.
• Maska podsítě je 32bitové číslo používané k vymezení síťové a hostitelské části adresy IP.
• Podsíť je menší síť vytvořená rozdělením větší sítě na stejné části.
• TCP/IP je sada protokolů, standardů a nástrojů běžně používaných na internetu a ve velkých sítích.
• Rozlehlá síť (WAN) je velká síť, která je sbírkou menších sítí oddělených směrovači. Internet je příkladem velké sítě WAN.

Zřeknutí se odpovědnosti za informace o produktech třetích stran

Tento článek zmiňuje softwarové produkty od dodavatelů třetích stran. Společnost Microsoft neposkytuje žádnou záruku, předpokládanou ani jinou, na výkon nebo spolehlivost těchto produktů.

IP adresa (adresa internetového protokolu, IP adresa) – je jedinečný číselný identifikátor konkrétního zařízení v rámci počítačové sítě postavené na bázi protokolu TCP/IP. To je jeho hlavní funkce. Práce na internetu vyžaduje svou celosvětovou jedinečnost. Pro privátní síť stačí, aby byly vyloučeny náhody v lokálním prostoru.

Formát IP adresy a jak vypadá

• IPv4 (Internet Protocol v. 4) – adresa zapsaná ve 32bitovém formátu. Má tvar čtyř osmibitových čísel (minimálně 8, maximálně 0), která jsou od sebe oddělena tečkami. Příklad: 255.
• IPv6 (Internet Protocol v. 6) – adresa zapsaná ve 128bitovém formátu. Vypadá to jako 8 skupin, z nichž každá obsahuje 4 hexadecimální číslice, oddělené od sebe dvojtečkami. V tomto případě je přípustné vynechat úvodní nulové skupiny, které přicházejí v řadě a nahradit je dvojtečkou, ale v jedné adrese je možné pouze jedno takové zjednodušení. Příklad: 2001:0da8:11a4:08d6:1f84:8a3e:07a1:655d.

Struktura IP adresy

Pojďme zjistit, co čísla znamenají. Obecně se IP adresa skládá ze dvou částí (ID čísel): sítě a konkrétního uzlu v ní. K jejich rozlišení v kompletním záznamu se používají třídy nebo masky.

Pro přístup k internetu je nutné, aby IP patřila do jiného bloku nebo aby byl v lokální síti server, na kterém je interní adresa nahrazena externí. K tomuto účelu se používají proxy nebo NAT. Pro přístup k internetu je adresa vystavena poskytovatelem nebo regionálním registrátorem internetu.

Ve výchozím nastavení může být router členem několika různých sítí. Každý port má svou osobní IP adresu. V souladu s tím platí stejný princip fungování pro konkrétní počítače, které mohou podporovat různý počet síťových připojení.

Typy IP adres

Podle způsobu použití

Externí. Je také „bílá“, veřejná nebo globální. Používá se při přístupu k internetu. Tato IP adresa je jedinečná a pod touto adresou je zařízení v síti vidět. Protože počet takových identifikátorů je omezený, používá se technologie NAT. Umožňuje překládat síťové IP adresy ze soukromých na veřejné. K tomuto účelu se používají určité typy routerů.

Mnoho internetových služeb sleduje nové a vracející se uživatele pomocí externích IP adres. To vám umožní shromažďovat statistiky a provádět analýzy, které jsou důležité pro propagaci webových stránek.

Interiér. Je také „šedá“, místní nebo soukromá IP adresa zdroje. Nepoužívá se při přístupu k internetu. Funguje pouze v rámci lokální sítě (domácí nebo poskytované poskytovatelem) a přístup k němu mohou získat pouze ostatní účastníci sítě. Ve výchozím nastavení jsou pro tento účel vyhrazeny následující rozsahy soukromých IP adres:

• 10.0.0.0 – 10.255.255.255;
• 172.16.0.0 – 172.31.255.255;
• 192.168.0.0 – 192.168.255.255.

Je nutné pochopit, že externí IP adresa není vždy trvalá. Naopak, IP se často přetváří z jednoho připojení na druhé.

V závislosti na možnostech definice

Statické. Jedná se o IP adresy, které jsou neměnné (trvalé). Jsou k zařízení přiřazeny automaticky při jeho připojení k počítačové síti nebo jsou ručně registrovány uživatelem. Statické adresy jsou k dispozici pro neomezené použití. Mohou sloužit jako identifikátor pouze pro jeden síťový uzel. Někdy se také používá koncept pseudostatických adres, které fungují v rámci stejné privátní sítě.

Dynamický. Toto jsou adresy IP, které jsou dočasně přiděleny zařízení. Přidělují se automaticky v okamžiku připojení k síti a mají omezenou dobu platnosti (od začátku relace do jejího konce). Dynamické IP adresy jsou druhem maskovací metody. Sledovat osobu přistupující na internet pomocí takové adresy je v tomto případě technicky obtížné, bez profesionálních nástrojů se neobejdete.

Co dělá statická IP adresa?

Statická IP adresa je užitečná z důvodu následujících funkcí:

• připojení uživatele ke konkrétní síti;
• nástroje pro organizaci ochranného kanálu pro přenos dat;
• optimalizace práce se síťovými servery;
• řešení problémů souvisejících s informačními technologiemi;
• zjednodušená práce v sítích peer-to-peer (například s torrenty);
• používání online služeb, které vyžadují statickou IP adresu.

Jak zjistit IP adresu

Proč potřebujete znát svou skutečnou IP adresu? Budete jej potřebovat, abyste mohli začít pracovat s některými službami, které vyžadují ruční zadání. Jak získat IP informace? Existují minimálně dva způsoby:

• specializované online služby. Jejich použití je velmi jednoduché: stačí na ně přejít a během několika sekund se potřebné informace objeví v dynamickém okně;
• poskytovatele. Svou IP adresu můžete zjistit kontaktováním technické podpory vašeho poskytovatele internetových služeb (volitelně v „Osobním účtu uživatele“).

Nezapomeňte, že spolu s IP adresou budou mít další zařízení (a tedy i jednotlivci) přístup k dalším informacím, jmenovitě: jménům a údajům poskytovatele internetových služeb, názvu a verzi nainstalovaného operačního systému a prohlížeče a zeměpisná poloha. Služby třetích stran vidí, zda používáte proxy server nebo nástroje na ochranu dat.

Související články

• Kak nighti keloveka po IP-adrese
• ID a IP: jaký je rozdíl?
• Jak vytvořit bezplatnou statickou IP adresu
• Jak vytvořit bezplatnou dynamickou IP
• Jak zaregistrovat IP adresu
• Kde koupit IP adresu?
• Přihlaste se z jiné IP adresy
• Jak zjistit IP adresu na VKontakte

Líbí se vám článek?