IPv6 for dummies (del 2)

På vägen mot IPv6 måste ni lära er lite mer om de nuvarande IP-adresserna, s k IPv4.  Hur många är de? Hur vet man vad som är nät-delen och hur vet man vad som är värd-delen? Dessutom måste ni lära er lite om binära talsystemet samt det hexadecimala.

Innehåll:
Talsystem
IPv4-adressen
Subnät eller värd
Privata adresser
Överkurs

Talsystem
För att ni ska kunna följa med i beskrivningen av IPv4 måste ni få grepp om några talsystem förutom det vi använder daglig dags, det decimala talsystemet. De övriga är binära talsystemet (binärt är det talsystem som datorer använder, s k maskinkod) samt det hexadecimala (hex ser man ofta i grafiska sammanhang för att numrera en färgkod).

Det ni alla borde veta är att varje led i decimalasystemet kan ha värden 0-9. Första ledet från höger till vänster är ental, tiotal, hundratal, tusental osv. Ska vi prata ”dataspråk” så är första biten ental, andra biten tiotal osv. Man kan också skriva det som ”antal möjligheter upphöjt till antal bitar”.
Första biten = 10^1 (10 möjligheterl, 0-9)
Andra biten = 10^2 (10 möjligheter, 00-90)
Tredje biten = 10^3 (10 möjligheter, 000-900 )
Fjärde biten = 10^4 (10 möjligheter, 0000-9000)

Binärt så kan varje led bara ha två värden, 0 eller 1. Det innbär att första biten (höger till vänster) är ental, sen tvåtal, fyratal, åttatal, 16-tal, 32-tal osv. Fast så säger man inte när det gäller binärt. Bara när det gäller decimalt.
Första biten = 2^1 (två möjligheter, 0 eller 1)
Andra biten = 2^2 (två möjligheter, 00 eller 10)
Tredje biten = 2^3) (två möjligheter, 000 eller 100)
Fjärde biten = 2^4 (två möjligheter, 0000 eller 1000)

Hexadecimalt så kan varje led ha värden, 0 till 15. Fast för att särskilja från decimalt så har man bytt ut 10-15 med A-F. Det innbär att första biten (höger till vänster) är ental, sen 16-tal, 256-tal, 4096-tal osv. Fast så säger man inte när det gäller hex. Bara när det gäller decimalt.
Första biten = 16^1 (16 möjligheter, 0 till F)
Andra biten = 16^2 (16 möjligheter, 00 till F0)
Tredje biten = 16^3) (16 möjligheter, 000 till F00)
Fjärde biten = 16^4 (16 möjligheter, 0000 till F000)

Vad är då talet 1111, dvs. fyra bitar, i de olika talsystemen?
Decimalt är det 1111, dvs. 1000 + 100 + 10 + 1.
Binärt är det 15, dvs. 8 + 4 + 2 +1.
Hexadecimalt är det 4369, dvs. 4096 + 256 +16 + 1

IPv4-adressen
IPv4-adressen är binär och 32-bitar lång. Det ger alltså 2^32 antal ip-adresser (4 294 967 296 st). Man delar upp den i fyra oktetter om 8 bitar. Oktetterna separeras med punkt. För att förenkla för oss icke-maskiner så brukar man ofta skriva IPv4-adressen decimalt. Maskinerna som talar IP hanterar dock detta binärt.

Binärt ser adressmängden ut så här:
00000000.00000000.00000000.00000000 till 11111111.11111111.11111111.11111111
Varje oktett har alltså värdet 0 – 255 (2^8).

Decimalt så skriver vi istället: 0.0.0.0 till 255.255.255.255.

Subnät eller värd
Varje IP-adress ingår i ett subnät. Subnätet kan sedan ha olika många värdar (PC, laptops, servrar, routrar, switchar etc). Man använder en s k subnätmask för att definiera subnätdelen och värddelen.
Datorer/noder på samma subnät kan direktkommunicera medan datorer/noder i olika subnät måste skicka trafik genom en router.

Om vi tar IP-adressen 10.8.2.1 och subnätmasken 255.255.255.0 (kan även skrivas /24, dvs. hur många bitar från vänster som är ettor) så kan man räkna ut subnätet och värdantalet genom ANDING.
Regeln är att om något av leden innehåller en nolla så blir resultatet noll.
Vi tar först IP-adressen och lägger subnätmasken under (allt binärt).Resultatet av ANDINGen ser vi under:
00001010.00001000.00000010.00000001 (IP-adressen 10.8.2.1)
11111111.11111111.11111111.00000000 (Subnätmasken 255.255.255.0)
00001010.00001000.00000010.00000000 (Resultat av ANDING)

Detta säger inte så mycket men om vi tar en annan dator i nätverket och kollar om den ingår i samma subnät:
00001010.00001000.00000010.00000100 (IP-adressen 10.8.2.4)
11111111.11111111.11111111.00000000 (Subnätmasken 255.255.255.0)
00001010.00001000.00000010.00000000 (Resultat av ANDING)

Resultatet av ANDINGen är densamma som i första exemplet. De är alltså på samma subnät. Låt oss testa en dator med IP 11.8.2.4:
00001011.00001000.00000010.00000100 (IP-adressen 11.8.2.4)
11111111.11111111.11111111.00000000 (Subnätmasken 255.255.255.0)
00001011.00001000.00000010.00000000 (Resultat av ANDING)

Denna dator är inte på samma subnät eftersom ANDINGen har ett annat värde. Dessa måste kommunicera genom en eller flera routrar.

Privata adresser
IPv4-adressen är egentligen uppdelat i flera klasser (A-klass, B-klass etc) men det har de senaste åren försvunnit. Dock så används inte D- och E-klasserna i vanliga tilldelningar. Det innebär att man inte riktigt kan använda hela adressrymden.
Dessutom har rman bestämt att vissa nät är bara lokala och får inte routas ut på Internet. Det innebär att flera datorer kan ha samma IP-adress runt om i världen men de kommer aldrig kunna kommunicera med varandra utan att låna en publik IP-adress som är globalt unik ((NATning).
De, s k RFC1918-adresserna, är:
10.0.0.0 – 10.255.255.255 (10/8)
172.16.0.0 – 172.31.255.255  (172.16/12)
192.168.0.0 – 192.168.255.255 (192.168/16)

Överkurs
Vill du veta mer rekommenderas följande wikipedia-artiklar:
OSI-modellen: http://sv.wikipedia.org/wiki/OSI-modellen
TCP/IP-protokollet: http://sv.wikipedia.org/wiki/Tcp/ip
IP-protokollet: http://sv.wikipedia.org/wiki/Internetprotokoll
Routrar: http://sv.wikipedia.org/wiki/Router

/Parkley

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com-logga

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.