Dator- och nätverksteknik · område 8 · lektion 40
Adresseringen
Maskinerna har haft länk sedan lektion 35 och ändå inte kunnat nå varandra. Här kommer förklaringen, och här försvinner varningstriangeln. Den här sidan går igenom hur en IPv4-adress är uppbyggd, vad som skiljer en privat adress från en publik, vad en nätmask gör och hur du avgör om två adresser hamnar i samma nät. Sedan de tre sätten en adress kan komma till — och varför en adress som börjar på 169.254 alltid betyder samma sak.
Utan husnummer hjälper det inte att vägen finns. Det är därför maskinerna har kunnat sitta i samma switch i tre veckor utan att nå varandra — och det är områdets tydligaste exempel på sambandet mellan nätverkets delar.
1. IPv4-adressen
En IPv4-adress skrivs som fyra tal mellan 0 och 255, skilda av punkter:
192.168.1.1
Den pekar ut en enskild enhet i nätverket. Fyra tal, och vart och ett får vara högst 255 — det är hela regeln som behövs för att skriva en giltig adress.
2. Privat och publik
| Publik adress | Privat adress | |
|---|---|---|
| Var den gäller | På internet, synlig utåt | Bara inom det lokala nätet |
| Vem ger den | Internetleverantören | Nätets egen administratör, eller en DHCP-server |
| Exempel | Den adress skolan syns med utåt | 192.168.1.5 |
De tre privata intervallen, som aldrig används som publika adresser:
| Från | Till | Känns igen från |
|---|---|---|
10.0.0.0 | 10.255.255.255 | Större företagsnät |
172.16.0.0 | 172.31.255.255 | Mellanstora nät |
192.168.0.0 | 192.168.255.255 | Nästan varje hemmarouter |
Samma adress — 192.168.1.1 — finns i tusentals hem samtidigt utan att någonting går fel. De är privata, och de syns aldrig utanför sin egen router.
3. Nätmasken
Områdets svåraste begrepp, och det som bär resten. En adress säger inte i sig vilket nät maskinen tillhör. Det säger nätmasken:
255.255.255.0
Den delar adressen i två delar:
| Del | Vad den pekar ut | I 192.168.1.5 med mask 255.255.255.0 |
|---|---|---|
| Nätdelen | Vilket nätverk | 192.168.1 |
| Värddelen | Vilken maskin i det nätet | 5 |
Två maskiner måste ha samma nätdel för att nå varandra direkt.
Och postbilden från lektion 34, som är sådd för just det här: nätdelen är gatan, värddelen är husnumret. Två hus på samma gata når varandra genom att gå dit. Två hus på olika gator behöver någon som kan vägarna — och det är en router.
Switchen kopplar ihop enheter i samma nät. Routern kopplar ihop olika nät. Nätmasken är det som avgör vad "samma nät" betyder.
Det var meningen från lektion 34, och nu har den ett innehåll. Routern själv är område 10:s ämne.
4. Samma nät eller inte
Alla tre med masken 255.255.255.0, jämförda mot 192.168.1.5:
| Adress | Nätdel | Når 192.168.1.5 direkt? |
|---|---|---|
192.168.1.7 | 192.168.1 | Ja — samma nätdel |
192.168.1.200 | 192.168.1 | Ja — samma nätdel |
192.168.2.7 | 192.168.2 | Nej — annan nätdel |
Lägg märke till att den tredje adressen ser nästan likadan ut som de andra. En siffras skillnad på tredje positionen sätter maskinen i ett annat nät — det är därför adressplanen på tavlan ska läsas och inte gissas.
5. Tre sätt en adress kommer till
| Sätt | Hur | Var det används |
|---|---|---|
| Statisk | Satt för hand | Det ni gör. Servrar, skrivare, utrustning som ska ha samma adress varje gång |
| DHCP | Delas ut automatiskt av en DHCP-server i nätet | Nästan överallt annars — hemma, på skolan |
| Självtilldelad | Maskinen tar en själv när ingetdera finns | När något gått fel |
DHCP står för Dynamic Host Configuration Protocol. Labbnätet har ingen DHCP-server, och det är därför adresserna sätts för hand. Hur DHCP faktiskt går till, i fyra meddelanden, hör till område 9.
6. Svaret på varningstriangeln
Hittar en maskin varken en statisk adress eller en DHCP-server tar den efter en stund en adress ur intervallet
169.254.0.0 – 169.254.255.255
Det är precis vad labbets maskiner gjort sedan lektion 35. De har alla en adress — bara inte en som fungerar mot varandra, eftersom var och en valde sin egen på måfå.
En adress som börjar på 169.254 betyder alltid samma sak: maskinen fick ingen adress och tog en själv. Antingen finns ingen DHCP-server, eller så nåddes den inte.
Den signalen kommer tillbaka i område 11, när felsökning blir ett eget ämne.
7. IPv6 — och en rättelse
IPv6 använder åtta grupper hexadecimala tecken i stället för fyra tal:
2001:0db8:85a3::1
Skälet det finns: IPv4:s dryga 4,3 miljarder adresser räcker inte för världens enheter. IPv6:s adressutrymme är enormt mycket större.
Introduktion Nätverk.pdf, sidan 5
Sidan kallar IPv6 "Framtidens standard". Så har det sagts i många år, och det är inte längre en bra beskrivning.
IPv6 har inte ersatt IPv4. De flesta nät, skolans inräknat, kör i praktiken båda sida vid sida.
Dokumentation åldras, och den som läser den behöver veta hur gammal den är. Det är något du kommer att möta i yrket varje vecka: en manual som stämde när den skrevs och inte längre gör det.
I den här kursen arbetar du med IPv4. IPv6 ska du känna igen när du ser det, inte kunna räkna på.
8. Så sätter du adressen
Adressplanen står på tavlan. Varje grupp har sitt eget nät — annars krockar adresserna mellan grupper som delar sal. För varje maskin:
- Öppna nätverksinställningarna — klickvägen står på tavlan
- Byt från automatiskt till manuell adressering
- IP-adress: gruppens nätdel, eget tal på sista positionen
- Nätmask:
255.255.255.0 - Spara, och titta på nätverksikonen
- Skriv upp adress och mask för maskinen
Varningstriangeln försvinner, och den gör det inom några sekunder. Tre veckors väntan tar slut framför ögonen på dig, i samma ögonblick masken blir rätt.
Alla maskiner i gruppen ska ha samma nätdel och samma mask, men olika sista tal. Adresstabellen in i labbrapporten:
| Maskin | IP-adress | Nätmask | Switchport |
|---|---|---|---|
Har två av era maskiner samma adress? Det är dagens vanligaste fel, och felmeddelandet säger inte alltid tydligt vad det handlar om. Jämför mot tabellen innan ni går vidare.
9. Kontrollen i plattformen
ComputerExplorer → networking → subnetting — och det är en kontroll, inte en introduktion. Adresserna är redan satta; nu prövas om de hamnade där ni tror.
- Ställ in nätverksbitar (prefix) så att rutan Nätmask visar
255.255.255.0 - Titta på Nätverksadress och Användbart värdintervall — ligger gruppens adresser inom det?
- Kör testet Är en annan värd på samma subnät? med två av era egna adresser. Svaret ska bli samma subnät
- Pröva sedan en adress med annan nätdel. Svaret blir annat subnät, och noden skriver ut varför: trafiken måste gå via en router
/24 i rutan CIDR och 255.255.255.0 i rutan Nätmask är samma mask. Den korta formen heter CIDR-prefix och är den man oftast ser i branschen.
Du ska känna igen /24 när du möter det. Du behöver inte kunna räkna på det.
Rutan Broadcast finns också i noden. Lämna den — den hör till område 10.
10. Vanliga missuppfattningar
9 rader
| Man tror ofta | Men |
|---|---|
| Adressen räcker för att två maskiner ska nå varandra | De måste ha samma nätdel, och det är masken som avgör vad nätdelen är |
| Masken spelar mindre roll än adressen | Med 255.255.0.0 i stället för 255.255.255.0 blir nätdelen en annan, och då gäller andra maskiner som grannar |
| IPv6 har ersatt IPv4 | De körs sida vid sida. PDF:ens "framtidens standard" är daterat |
En adress som börjar på 169.254 är en vanlig adress | Den är självtilldelad. Maskinen fick ingen och tog en själv |
| "Hemma funkar det utan att vi gör så här" | Där finns en DHCP-server i routern. Labbnätet saknar en — därför för hand, och därför triangeln |
192.168.1.5 är unik i världen | Den finns i tusentals hem. Privata adresser syns aldrig utanför sin egen router |
| Två maskiner med samma adress märks direkt och tydligt | Felmeddelandet är otydligt och lätt att missa. Jämför mot adresstabellen i stället |
| Triangeln som står kvar betyder att kabeln är fel | Kontrollera adress och mask. Länken hade redan bevisats av lysdioden |
/24 är något annat än 255.255.255.0 | Samma mask, kortare skrivsätt. Det heter CIDR-prefix |
11. Ordlista
Ordträning
| Ord | Betyder |
|---|---|
| IPv4-adress | Fyra tal mellan 0 och 255, skilda av punkter. Pekar ut en enskild enhet i nätverket |
| IPv6 | Nyare adressformat med åtta grupper hexadecimala tecken. Finns för att IPv4:s adresser inte räcker |
| Privat adress | Adress som bara gäller inom det lokala nätet och aldrig syns på internet |
| Publik adress | Adress som gäller på internet, utdelad av internetleverantören |
| Nätmask | Talet som delar adressen i en nätdel och en värddel. I kursen 255.255.255.0 |
| Nätdel | Den del av adressen som säger vilket nätverk maskinen tillhör. Gatan i postbilden |
| Värddel | Den del av adressen som säger vilken maskin i nätet. Husnumret |
| CIDR-prefix | Kort skrivsätt för nätmasken, till exempel /24. Samma sak som 255.255.255.0 |
| Statisk adress | Adress satt för hand. Det ni gör på lektion 40 |
| DHCP | Dynamic Host Configuration Protocol — delar ut adresser automatiskt. Labbnätet har ingen DHCP-server |
| Självtilldelad adress | Adress ur 169.254.x.x som maskinen tar själv när den varken har en statisk adress eller når en DHCP-server |
| Subnät | En avgränsad del av ett nätverk, bestämd av adressen och masken tillsammans |
| Hexadecimal | Talsystem med sexton siffror, 0 till 9 och a till f. Används i IPv6-adresser |