Главная >Библиотека >Вокруг Сети >Организация локальной сети

Организация локальной сети

Краткий экскурс по терминам

MAC-адрес

MAC-адрес (от англ. Media Access Control — управление доступом к носителю) — это уникальный идентификатор физического уровня сетевых устройств Ethernet .Используется для опознавания сетевой картой своего кадра. В 1995 году появился стандарт на  версию Ethernet, работающую на скорости 100 Мбит/с (так называемый Fast Ethernet, стандарт IEEE 802.3u), использующую в качестве среды передачи витую пару или оптоволоконный кабель. Появилась и версия на скорость 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet, стандарт IEEE 802.3z). При этом существуют другие стандарты  организации сети на физическом уровне. Для унификации разных сетей используют преобразование в IP протокол.  

IP адрес

( У нас можно посмотреть свой IP адрес ...   )
 Всем устройствам, подключенным непосредственно к сети, необходим уникальный  IP-адрес. Выглядит он как XXX.XXX.XXX.XXX где XXX(октет) число от 0 до 256 (8 бит ) итого 4 октета на 8 бит = 32 бита. Структура 32-битного IP-адреса определяется межсетевым протоколом 4-ой версии (IPv4). На данный момент это один из самых распространенных в Интернете типов IP-адресов. По 32-битной схеме адресации можно создать более 4 миллиардов IP-адресов.
   Адреса распределены на адреса устройств и сетей. Для определения самой сети служит маска
Допустим у нас Адрес 192.168.0.1/16. Это означает в бинарном виде (11000000.10101000 . 00000000.00000001 / 11111111.11111111 . 00000000.00000000) или 192.168.0.1 / 255.255.0.0
(/ После адреса означает количество единиц в маске 11111111.11111111 . 00000000.00000000; /16 или 255.255.0.0 )
Получаем Устройство с адресом 192.168.0.1 В сети с адресом 192.168.0.0 ( Емкость сети с 192.168.0.1 по  192.168.255.254. Адрес  192.168.255.255  - зарезервирован сетью под Broadcast)

 

 

Публичные и частные (Приватные) IP-адреса

Диапазоны приватных адресов:

( ip адреса для локальной сети ) 

  • 10.0.0.0          - 10.255.255.255;    (Сеть  10.0.0.0/8        Маска 255.0.0.0      Хостов  16 777 214)
  • 172.16.0.0      - 172.31.255.255;     (Сеть 172.16.0.0/11    Маска 255.224.0.0  Хостов 2 097 150)
  • 192.168.0.0    - 192.168.255.255;    (Сеть 192.168.0.0/16  Маска 255.255.0.0  Хостов 65 534)

Всем узлам, подключенным непосредственно к Интернету, необходим уникальный публичный IP-адрес. Поскольку количество 32-битных адресов конечно, существует риск, что их не хватит. В качестве одного из решений было предложено зарезервировать некоторое количество частных адресов для использования только внутри организации. В этом случае внутренние узлы смогут обмениваться данными друг с другом без использования уникальных публичных IP-адресов. А связь с интернетом будет осуществляться через всего один публичный IP-адрес.

127.0.0.1 - Localhost  Адрес устройства который указывает сам на себя.

Адрес подсети

 Группы устройств обьеденяются в один узел в котором все устройства находяться в пределах видимости друг для друга. Диапазон адресов узла или подсети определяется его адресом и маской. Полный 32-битный IP-адрес представляет собой иерархическую систему и состоит из двух частей. Первая идентифицирует узел в локальной сети , вторая — саму сеть. Обе части являются обязательными. При настройке IP узлу присваивается не только IP-адрес, но и маска подсети. Как и IP-адрес, маска состоит из 32 бит. Она определяет, какая часть IP-адреса относится к сети, а какая – к узлу.

Пример адресов локальной сети 192.168.1.1 с маской  255.255.255.0 Соотвественно:

  • 192.168.1.0 - Адрес сети 
  • 192.168.1.1 -Устройство  с данным адресом (Шлюз)  - Роутер для выхода в интернет
  • 192.168.1.1- 192.168.1.254  - Диапазоном адресов других устройств.
  • 192.168.1.255 - Последний адрес обычно является широковещательным Broadcast

 Итак, адрес локальной сети получается логическим умножением IP и Маски. Маска может обозначаться как прямо октетами 255.255.255.0 так и через слеш количеством единичных бит маски сети.   IP/1 = Маска 128.0.0.0  IP/8 = Маска 255.0.0.0 IP/16 = Маска 255.255.0.0 IP/24 = Маска 255.255.255.0

 Адрес ip-сети — самый младший адрес сети (он резервируется и для адресации сетевых устройств не используется).
Этот адрес может быть почти любым, например, 128.8.0.0, или 193.125.149.64, главное, чтобы он был самым меньшим в сети. Адрес сети используется, когда требуется указать всю сеть целиком, например, когда задается маршрутизация до этой сети.

 Broadcast адрес — самый старший адрес сети (тоже резервируется), который ещё называется широковещательным. Этот адрес служит для передачи сообщений типа "все-всем-всем" (в сети).
192.168. 1.255 Например,.слушают все устройства сети 192.168.1.1 / 0.0.0.255

Broadcast особенности

Особенностью ip-адресов сети и Broadcast является то, что разные сетевые устройства и OS могут с ними работать по-разному:

  • например, на пинг с адреса 192.168.0.1 на 192.168.0.255 в локальной сети 192.168.0.0/24 могут ответить (подтверждая, что адрес Broadcast работает), а могут и не ответить все работающие интерфейсы в этой сети.

  • кроме того, большинство хостов считают адрес самой сети 192.168.0.0 также её Broadcast адресом, поэтому если пропинговать 192.168.0.0, то на него, как в предыдущем случае, могут ответить или не ответить все работающие интерфейсы локальной сети. 

 
 Для удобства маски различают еще по классам сетей  

  • А - 255.000.000.000
  • B - 255.255.000.000
  • C - 255.255.255.000

DHCP

По мере роста устройств в сети прописывать каждому из них свой адрес маску и шлюз становиться затруднительно. Для автоматической раздачи адресов используется DHCP  (Dynamic Host Configuration Protocol/протокол динамической конфигурации узла) При обращении к службе устроийство получает свободный адрес в аренду на ограниченное время

 

Сети LAN и WAN

LAN и WAN — обозначения для локальной (LAN — Local Area Network) и глобальной (WAN — Wide Area Network) вычислительной сети. Под второй чаще всего подразумевается сеть Интернет.  Для локальной сети используют адресацию частных сетей. При этом для связи с другими сетями из локальной сети используют устройство (Gateway) подключенное к WAN - оно будет являться шлюзом.Ему назначается адрес, который  может быть любым свободным, но, по традиции его выбирают идущим за ip-адресом сети.Например, 192.168. 1.1 В настройках устройств сети указывается шлюз сылающийся на Gateway — этот адрес локальной сети служит для связи с внешними сетями.

DNS

 Как известно, каждый ресурс в сети Интернет имеет свой IP-адрес, не зная IP-адреса ресурса, невозможно отправить ему информацию или запрос. Будь то компьютер или веб-сервер.
 Для простого человека запомнить большое количество IP-адресов не легко, поэтому в начале развития сети Интернет возникла необходимость в средстве, которое должно было бы облегчить жизнь пользователям Интернета. Таким средством стала ДНС - система доменных имен.

  DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) — распределённая система (распределённая база данных) , способная по запросу, содержащему доменное имя хоста (компьютера или другого сетевого устройства) , сообщить IP адрес или (в зависимости от запроса) другую информацию. DNS работает в сетях TCP/IP. Как частный случай, DNS может хранить и обрабатывать и обратные запросы, определения имени хоста по его IP адресу: IP адрес по определённому правилу преобразуется в доменное имя, и посылается запрос на информацию типа "PTR".

  DNS компании GooGl предоставляет DNS с адресом 8.8.8.8

Таким образом прежде чем попасть на сайт ya.ru система посылает запрос на DNS  о соответсвии IP адреса этому имени  и обращается уже по IP. ya.ru [213.180.193.3]

 

Настройка локальной сети.

Имея представления о устройстве сетей попробуем настроить среднестатический маршрутизатор допустим D-Link DIR-300.

Подключаем LAN порт роутера (обычно их несколько в ряд)  к сетевой карте компьютера проводом (патчкорд), поставляющимся в комплекте. А одельный порт WAN Подключаем к проводу провайдера.Роутер из коробки по идее запустит серевер DHCP и выдаст нашему компьютеру адрес. Если этого не произошло, необходимо в свойствах сетевой карты компьютера прописать адрес  из одной сети с роутером. (например 192.168.0.2 маска 255.255.0.0 шлюзом должен быть адрес роутера.Обычно это 192.168.0.1. ( он есть в описании или на шильдике на самом роутере)  )

Открываем браузер (Internet Explorer, Firefox) и набираем в строке АДРЕСА СТРАНИЦЫ адрес роутера

Login: admin ( есть в описании или на шильдике на самом роутере)

Password:  (Пустой  или есть в описании или на шильдике на самом роутере)

   Адрес в сети провайдера WAN может выдаваться динамически или быть статическим, обычно это динамический адрес. При этом следует помнить,что провайдеры часто привязывают адрес к МАС адресу карты компьютера. Если это так - необходимо присвоить WAN порту данный MAC адрес с компьютера который был ранее подключен.
Если адрес был статический нам необходимо будет заполнить поля IP адрес,Маска,Шлюз, DNS.

8.8.8.8 -  DNS от Google

  Все предельно просто.