3. Мережі ip.

_______________________________________________________________________________________

Міністерство освіти і науки України

Національний університет “Львівська політехніка”

Кафедра “Телекомунікації”

М. Павликевич

ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ МЕРЕЖІ

3

мережІ IP

Лекції для студентів cпеціальності

7.092402 “Інформаційні мережі зв’язку”

Львів, 2002

Зміст

3.1. Коротка історія Internet та IP-технологій 6

3.2. Модель TCP/IP. 8

3.3. Потреба в проектуванні IP-мереж 9

3.3.1. Проектування IP-мережі 10

3.3.1.1. Загальний погляд на проектування. 10

3.3.1.2. Етапи проектування мережі 11

3.3.1.3. Розгляд застосувань 12

3.3.1.4. Розгляд платформ. 14

3.3.1.5. Розгляд мережевої інфраструктури. 15

3.3.1.6. Ідеальна мережа 15

3.4. IP-адресація 15

3.4.1. Структура IP-адреси. 15

3.4.2. Повнокласова та безкласова IP-адресація 16

3.4.2.1. Структура IP-адрес при повнокласовій адресації. 16

3.4.2.2. Використання мережевої маски. 19

3.4.2.3. Безкласова IP-адресація 19

3.4.3. Мережі та підмережі. 20

3.4.3.1. Спосіб впровадження підмереж. 20

3.4.3.2. Розширений мережевий префікс і мережева маска. 22

3.4.3.3. Організація підмереж – складання адресного плану 22

3.4.3.4. Загальні правила побудови адресного плану мережі з підмережами. 24

3.4.3.5. Нові розв’язання для масштабування адресного простору Internet. 25

3.4.3.6. Мережеві маски змінної довжини. 25

3.4.3.7. Впровадження CIDR 28

3.4.3.8. Раутінг у безкласовому середовищі. 30

3.5. Трансляція мережевих адрес 31

3.5.1. Статична NAT. 32

3.5.2. Динамічна NAT . 33

3.5.3. Динамічна NAT з перевантаженням. 35

3.5.4. Динамічна NAT з надлишковими зовнішніми інтерфейсами. 36

3.5.5. NAT всередині локальних адрес. 37

3.5.6. Динамічна NAT з трансляцією номерів портів для глобальної адресації. 37

3.5.7. Спільне використання статичної та динамічної NAT. 38

3.5.8. Переваги та недоліки NAT 39

3.6. Відповідність між MAC-адресами та IP-адресами. 39

3.6.1. Протоколи високого рівня і MAC-адреси. 39

3.6.2. Протокол ARP. 39

3.6.3. Протокол RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 41

Формат RARP-пакету такий самий, як у ARP-пакету (див. рис. ), з тією лише відмінністю, що значення поля frame type рівне 0x8035, та operation дорівнює 3 для RARP-запиту і 4 для RARP-відповіді. 41

3.7. Пересилання данограм. 42

3.7.1. Концепція пересилання данограм. 42

3.7.2. IP-данограма. 42

3.7.2.1. IP-данограма та її формат. 42

3.7.2.2. Опції данограми. 44

3.7.1. Інкапсуляція, фрагментація та реасемлювання данограми. 47

3.7.1.1. Інкапсуляція данограми. 47

3.7.1.2. Фрагментація данограми. 47

3.7.1.3. Реасемблювання данограми. 49

3.8. Протокол повідомлень управління ICMP 50

3.8.1. Повідомлення ICMP 50

3.9. Раутінг в IP-мережах 53

3.9.1. Раутінг (маршрутування) – основні поняття 53

3.9.1.1. Встановлення маршруту 54

3.9.1.2. Комутація. 57

3.9.1.3. Маршрутовані протоколи і протоколи раутінгу 58

3.9.2. Прямий і непрямий раутінг. 58

3.9.2.1. Прямий раутінг і використання ARP 58

3.9.2.2. Непрямий раутінг 59

3.9.2.3. Таблиці IP-раутінгу та їх використання 61

3.9.2.4. Машрути за замовчуванням 62

3.9.3. Використання протоколу ICMP для маршрутизації 63

3.9.4. Статичний раутінг та організація підмереж 65

3.9.4.1. Під’єднання окремого вузла до раутера WAN 65

3.9.4.2. Стандартна керована конфігурація раутера 66

3.9.4.3. Під’єднання локальної мережі до раутера WAN 67

3.9.4.4. Ієрархічний розподіл адрес класу C 68

3.9.4.5. Об’єднання мереж через WAN-зв’язок “пункт-пункт” 71

3.9.4.6. Замовник з багатьма локалізованими LAN 72

3.9.4.7. Замовник з окремими LAN, сполученими через виділені лінії 74

3.9.4.8. Замовник із сервером мережевого доступу 75

3.9.5. Динамічний раутінг 77