Adressierung eines Kommunikationspartners in der TCP/IP-Familie

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1 Adressierung eines Kommunikationspartners in der TCP/IP-Familie! Wenn Daten geroutet werden, müssen sie: 1. zu einem bestimmten Netzwerk 2. zu einem bestimmten Host in diesem Netzwerk 3. zu einem bestimmten Anwender oder Prozeß auf diesem Host geliefert werden. Anwendung Host A Anwendung Host B Netz 1 R Netz 2! Für 1 und 2 werden IP-Adressen, für die Adressierung von Anwendungen (Punkt 3) Portnummern verwendet. Georges Awad 1

2 Version Type of Service (Vorrang, Verzögerung,...) ICMP =1, EGP =8, TCP =6 UDP 17, ISO-TP4 =29 usw Bit 4 Kopflänge TOS Gesamtlänge in Bytes Datagramm-Nummer 0 D M Fragment Offset F F x 8Bytes Zähler für Lebensdauer Altersgrenze ist = 0 Time To Live Protokoll Kopf-Prüfsumme Internet Quell-Adresse (System- und Netzadresse des Senders) Internet Ziel-Adresse (System- und Netzadresse des Empfängers) Optionen Füllzeichen Köpfe höherer Protokolle und D A T E N Georges Awad 2

3 IP-Adressen! IP-Adressen sind 32 Bit lang und hierarchisch aufgebaut: Sie bestehen aus Netzwerk-identifier (Netzkennung) und Host-identifier (Rechnerkennung). 1.Byte 2.Byte 3.Byte 4.Byte Der besseren Lesbarkeit halber fasst man jeweils ein Oktett zu einer Dezimalzahl zusammen. Beispiel: wird zu Georges Awad 3

4 ! IP-Adressen werden in 5 Klassen aufgeteilt, von denen nur 3 von Bedeutung sind: Class A 126 Netzwerke mit ca. 17 Mio. Hosts 0 7 Bit Net 24 Bit Host Class B Netzwerke mit ca Hosts Bit Net 16 Bit Host Ca. 2 Mio Netzwerke mit je 254 Hosts Class C Bit Net 8 Bit Host Georges Awad 4

5 Subnetting und Netzmasken! Zur besseren Ausnutzung des IP-Adreßraums wurde die Möglichkeit geschaffen IP-Teilnetze (Subnetze) zu bestimmen. Georges Awad 5

6 Subnetting und Netzmasken! Zur besseren Ausnutzung des IP-Adreßraums wurde die Möglichkeit geschaffen IP-Teilnetze (Subnetze) zu bestimmen.! Aus der 2-stufigen-Adressierung wird eine 3-stufige gemacht. IP-Adresse ohne Subnetting: Netzwerk-ID + Host-ID IP-Adresse mit Subnetting: Netzwerk-ID + Teilnetz-ID + Host-ID Georges Awad 6

7 Subnetting und Netzmasken! Zur besseren Ausnutzung des IP-Adreßraums wurde die Möglichkeit geschaffen IP-Teilnetze (Subnetze) zu bestimmen.! Aus der 2-stufigen-Adressierung wird eine 3-stufige gemacht. IP-Adresse ohne Subnetting: Netzwerk-ID + Host-ID IP-Adresse mit Subnetting: Netzwerk-ID + Teilnetz-ID + Host-ID! Diese Aufteilung wird durch Netzmasken festgelegt und ist nur Netzintern von Bedeutung. Georges Awad 7

8 Subnetting und Netzmasken! Zur besseren Ausnutzung des IP-Adreßraums wurde die Möglichkeit geschaffen IP-Teilnetze (Subnetze) zu bestimmen.! Aus der 2-stufigen-Adressierung wird eine 3-stufige gemacht. IP-Adresse ohne Subnetting: Netzwerk-ID + Host-ID IP-Adresse mit Subnetting: Netzwerk-ID + Teilnetz-ID + Host-ID! Diese Aufteilung wird durch Netzmasken festgelegt und ist nur Netzintern von Bedeutung.! Eine (für das Netz einheitliche) Netzmaske legt fest, welche Bits das Subnetz (Angabe 1 in der Netzmaske) und welche den Host-Anteil (Angabe 0 ) bezeichnen Georges Awad 8

9 Subnetting und Netzmasken! Zur besseren Ausnutzung des IP-Adreßraums wurde die Möglichkeit geschaffen IP-Teilnetze (Subnetze) zu bestimmen.! Aus der 2-stufigen-Adressierung wird eine 3-stufige gemacht. IP-Adresse ohne Subnetting: Netzwerk-ID + Host-ID IP-Adresse mit Subnetting: Netzwerk-ID + Teilnetz-ID + Host-ID! Diese Aufteilung wird durch Netzmasken festgelegt und ist nur Netzintern von Bedeutung.! Eine (für das Netz einheitliche) Netzmaske legt fest, welche Bits das Subnetz (Angabe 1 in der Netzmaske) und welche den Host-Anteil (Angabe 0 ) bezeichnen! RFC 950 enthält eine Konvention zur Aufteilung der Host-Id zur Unterstützung des Routing in Subnetzen. Georges Awad 9

10 Beispiel: Wie sieht die Subnetzmaske aus, wenn ein IP-Netz der Klasse B in 25 Teilnetze bis zu 2000 Rechner angeschlossen werden können? Georges Awad 10

11 Beispiel: Wie sieht die Subnetzmaske aus, wenn ein IP-Netz der Klasse B in 25 Teilnetze bis zu 2000 Rechner angeschlossen werden können? 25 Teilnetze: 5 Bits 2000 Rechner: 11 Bits Georges Awad 11

12 Beispiel: Wie sieht die Subnetzmaske aus, wenn ein IP-Netz der Klasse B in 25 Teilnetze bis zu 2000 Rechner angeschlossen werden können? 25 Teilnetze: 5 Bits 2000 Rechner: 11 Bits d.h. Aufteilung der 16 Bits Rechnerkennung auf 5 Bits Teilnetz und 11 Bits Rechnerkennung: Netzmaske binär: dezimal: Georges Awad 12

13 !" Standard Subnetzmasken für Klasse A Klasse B Klasse C Weiterleiten von Paketen an das richtige Ziel Damit die SW feststellen kann, auf welchem Teilnetzwerk sich das Ziel befindet, muß sie lediglich über IP-Adresse und Subnetzmaske verfügen. Georges Awad 13

14 Beispiel: Class B Network mit Subnetz Die dazu verwendete Subnet-Mask lautet: Georges Awad 14

15 Rechner A will ein IP-Paket an Rechner C senden: Um zu wissen, ob Rechner C im gleichen Subnet ist (und er das Paket gleich direkt senden kann) oder ob Rechner C in einem anderen Subnet ist (und er das Paket an den Router senden muss) vergleicht er seine Subnet-Adresse mit der Subnet-Adresse von Rechner C. Georges Awad 15

16 Rechner A will ein IP-Paket an Rechner C senden: Um zu wissen, ob Rechner C im gleichen Subnet ist (und er das Paket gleich direkt senden kann) oder ob Rechner C in einem anderen Subnet ist (und er das Paket an den Router senden muss) vergleicht er seine Subnet-Adresse mit der Subnet-Adresse von Rechner C. Seine eigene Subnet-Adresse erhält er durch eine logische UND- Verknüpfung seiner IP-Adresse mit seiner Netzmaske: UND = Georges Awad 16

17 Nun prüft er, ob der Empfänger-Rechner im gleichen Subnet ist. Das Vorgehen ist gleich wie vorher: UND = Ist gleich ? Nein. Also sendet Rechner A sein IP-Paket an den Router. Der Router prüft nun wiederum anhand der Netzmaske nach obigem Vorgehen, an welches Subnet er das Paket senden muss. Note: Netzwerk-ID ist der Bereich der IP-Adresse, der in der Netzmaske dem Bitwert 1 entspricht. Georges Awad 17