Razumevanje TCP/IP kvarova i podnetih osnove

Primenjuje se na: Nema

UVOD


Kada konfigurišete TCP/IP protokol na Microsoft Windows računaru, IP adresu, podmrežnu masku i obično je podrazumevani mrežni prolaz neophodan u postavkama TCP/IP konfiguracije. Da biste ispravno konfigurisali TCP/IP, potrebno je razumeti kako su TCP/IP mreže adresirane i podeljene na mreže i podmreže. Ovaj članak je namenjen kao opšti uvod u koncepte IP mreža i podnjivanja. Rečnik je uključen na kraj članka.

Više informacija


Uspeh TCP/IP-a kao mrežnog protokola interneta je u najvećoj meri zbog mogućnosti povezivanja mreža različitih veličina i sistema različitih tipova. Ove mreže su proizvoljno definisane u tri osnovne klase (zajedno sa nekoliko drugih) koje imaju unapred definisane veličine, od kojih svaka može da se podeli u manje podmreže administratorima sistema. Podmrežna maska se koristi za deljenje IP adrese na dva dela. Jedan deo identifikuje glavni računarski sistem (računar), a drugi deo identifikuje mrežu kojoj pripada. Da biste bolje razumeli kako IP adrese i podmrežne maske funkcionišu, pogledajte IP adresu (Internet protokol) i pogledajte kako je organizovano.

IP adrese: mreže i domaćini

IP adresa predstavlja 32-bitni broj koji jedinstveno identifikuje glavni računarski sistem (računar ili drugi uređaj, kao što je štampač ili ruter) na TCP/IP mreži.IP adrese su obično izražene u tačkastom decimalnom obliku, sa četiri broja odvojenih periodima, kao što je 192.168.123.132. Da biste razumeli kako se podmrežne maske koriste za razlikovanje domaćina, mreža i podmreža, ispitajte IP adresu u binarnom sistemu obeležavanja.Na primer, tačkasta-decimalna IP adresa 192.168.123.132 je (u binarnom sistemu obeležavanja) 32 bitni broj 110000000101000111101110000100. Moguće je da je ovaj broj teško imati smisla, pa ga podeliti na četiri dela od osam binarnih cifara.Ovih osam bitnih sekcija je poznato kao oktets. Primer IP adresa tada postaje 11000000.10101000.01111011.10000100. Ovaj broj ima samo malo smisla, tako da za većinu koristi konvertujte binarnu adresu u tačkastu-decimalnom obliku (192.168.123.132). Decimalni brojevi razdvojeni za periode su oktets konvertovani iz binarnog u decimalni sistem.Da bi TCP/IP mreža širokog prostora (WAN) funkcionisala efikasno kao kolekcija mreža, ruteri koje prosleđuju pakete podataka između mreža ne znaju tačnu lokaciju domaćina za koji se predodređen paket informacija. Mrežne skretnice znaju samo koja mreža domaćin je član i koristi informacije uskladištene u tabeli rute da bi se utvrdilo kako da dobijete paket na mrežu odredišnog domaćina. Kada se paket isporuči na lokaciju odredišta, paket se isporučuje odgovarajućem domaćinu.Da bi ovaj proces funkcionisao, IP adresa ima dva dela. Prvi deo IP adrese koristi se kao mrežna adresa, poslednji deo kao adresa domaćina. Ako ponesete primer 192.168.123.132 i podelite ga na ove dve delove, dobićete sledeće:
   192.168.123. Network .132 Host 
ili
   192.168.123.0 - network address. 0.0.0.132 - host address. 

Maska podmreže

Druga stavka, koja je potrebna za rad TCP/IP-a, je maska podmreže. TCP/IP protokol koristi podmrežnu masku da bi utvrdio da li se domaćin nalazi na lokalnoj podmreži ili na udaljenoj mreži.U TCP/IP-u, delovi IP adrese koji se koriste kao mreža i adrese domaćina nisu rešeni, tako da se mrežna i adresa domaćina ne mogu utvrditi ako nemate više informacija. Ove informacije se isporučuju u drugom 32-bitnom broju koji se naziva podmrežna maska. U ovom primeru, maska podmreže je 255.255.255.0. Nije očigledno šta ovaj broj znači, osim ako ne znate da je 255 u binarnom notu jednako 11111111; Dakle, podmrežna maska je:
   11111111.11111111.11111111.0000000 
Razvrstati IP adresu i masku podmreže zajedno, mreža i delovi adrese mogu biti razdvojeni:
   11000000.10101000.01111011.10000100 -- IP address (192.168.123.132)   11111111.11111111.11111111.00000000 -- Subnet mask (255.255.255.0) 
Prvih 24 bita (broj onih u podmrežnoj maski) identifikovan je kao mrežna adresa, sa poslednjih 8 bitova (broj preostalih nula u podmrežnoj maski) identifikovan kao adresa domaćina. To vam daje sledeće:
   11000000.10101000.01111011.00000000 -- Network address (192.168.123.0)   00000000.00000000.00000000.10000100 -- Host address (000.000.000.132) 
Dakle sada znaš, iz ovog primera koristi podmrežnu masku 255.255.255.0, da je ID mreže 192.168.123.0, a adresa domaćina je 0.0.0.132. Kada paket stigne na 192.168.123.0 podmrežu (sa lokalne podmreže ili sa udaljene mreže) i ima odredišnu adresu 192.168.123.132, računar će ga primiti sa mreže i obraditi je.Gotovo sve decimalne podmrežne maske konvertuju se u binarne brojeve koji su svi na levoj i sve nule na desnoj strani. Neke druge uobičajene podmrežne maske su:
   Decimal                 Binary   255.255.255.192         1111111.11111111.1111111.11000000   255.255.255.224         1111111.11111111.1111111.11100000 
Internet RFC 1878 (dostupno iz Internića – javne informacije u vezi sa uslugama registrovanja imena Internet domena) opisuje važeće podmreže i podmrežne maske koje se mogu koristiti na TCP/IP mrežama. 

Časovi mreže

Internet adrese dodeljuje Internić, organizacija koja administrira Internet. Ove IP adrese su podeljene na časove. Najčešći su časovi A, B i C. klase D i E postoje, ali ih krajnji korisnici obično ne koriste. Svaka klasa adrese ima drugačiju podrazumevanu masku podmreže. Možete da identifikujete klasu IP adrese tako što ćete pogledati njenu prvu oktet. U nastavku se nalaze opsezi klase A, B i C Internet adresa, svaka sa primerima adrese:
  • Klasa mreže koriste podrazumevanu podmrežnu masku za 255.0.0.0 i imaju 0-127 kao svoj prvi oktet. Adresa 10.52.36.11 je klasa adresa. Njen prvi oktet je 10, koji je između 1 i 126, uključujući i njih.
  • Klase B mreže koriste podrazumevanu podmrežnu masku za 255.255.0.0 i imaju 128-191 kao svoj prvi oktet. Adresa 172.16.52.63 je adresa klase B. Njen prvi oktet je 172, što je između 128 i 191, uključujući i njih.
  • Mreže klase C koriste podrazumevanu podmrežnu masku za 255.255.255.0 i imaju 192-223 kao svoju prvu oktetu. Adresa 192.168.123.132 je adresa klase C. Njen prvi oktet je 192, što je između 192 i 223, uključujući i njih.
U nekim slučajevima, podrazumevane vrednosti podmrežne maske ne odgovaraju potrebama organizacije, zbog fizičke topologije mreže ili zbog toga što se brojevi mreža (ili hosts) ne uklapaju u podrazumevane ograničenja podmrežne maske. Sledeći odeljak sadrži objašnjenja o tome kako se mreže mogu podeliti pomoću podmrežnih maski.

Podnjivanje

Pomoću neke klase A, B ili C TCP/IP mreže, administrator sistema može dalje da se deli ili da se podnjeti. Ovo postaje neophodno dok sravnite šemu logičkih adresa na internetu (apstraktni svet IP adresa i podmreža) sa fizičkim mrežama koje koriste stvarni svet.Administrator sistema koji je dodeljen blok IP adresa može da administriram mreže koje nisu organizovane na način koji se lako uklapa u ove adrese. Na primer, imate mrežu širokog područja sa 150 hosts na tri mreže (u različitim gradovima) koje su povezane sa TCP/IP ruterom. Svaka od ova tri mreže ima 50 domaćina. Vi ste dodeljeni klasi C Network 192.168.123.0. (Na ilustraciji, ova adresa je u stvari iz opsega koji nije dodeljen na internetu.) To znači da možete da koristite adrese 192.168.123.1 do 192.168.123.254 za svoje hosts 150.Dve adrese koje se ne mogu koristiti u vašem primeru su 192.168.123.0 i 192.168.123.255 zato što binarne adrese sa delom domaćina, a sve nule su nevažeće. Nulta adresa je nevažeća zato što se koristi za navođenje mreže bez navođenja domaćina. 255 Adresa (u binarnom sistemu za obeležavanje, adresa domaćina) koristi se za emitovanje poruke svakom domaćinu na mreži. Samo zapamtite da se prva i poslednja adresa na mreži ili podmreži ne može dodeliti nijednom pojedinačnom domaćinu.Sada bi trebalo da možete da date IP adrese za 254 domaćina. Ovo dobro funkcioniše ako su svih 150 računara na jednoj mreži. Međutim, vaši 150 računari su na tri odvojene fizičke mreže. Umesto da zahtevate više adresnih blokova za svaku mrežu, podelite mrežu na podmrežu koja vam omogućava da koristite jedan blok adresa na više fizičkih mreža.U ovom slučaju, mrežu delite u četiri podmreže koristeći podmrežnu masku koja povećava mrežnu adresu i mogući opseg adresa domaćina manju. Drugim rečima, vi ' pozajmljivanje ' neke od bitova obično se koriste za adresu domaćina i koriste ih za mrežni deo adrese. Podmrežna maska 255.255.255.192 vam daje četiri mreže od 62. Ovo funkcioniše zbog toga što je u binarnom sistemu 255.255.255.192 isti kao i 1111111.11111111.1111111.11000000. Prve dve cifre poslednjeg okteta postaju mrežne adrese, tako da dobijate dodatne mreže 00000000 (0), 01000000 (64), 10000000 (128) i 11000000 (192). (Neki administratori će koristiti samo dve podmreže koje koriste 255.255.255.192 kao masku podmreže. Za više informacija o ovoj temi pogledajte RFC 1878.) U ove četiri mreže, poslednjih 6 binarnih cifara se može koristiti za adrese domaćina.Koristeći podmrežnu masku 255.255.255.192, vaša 192.168.123.0 mreža zatim postaje četiri mreže 192.168.123.0, 192.168.123.64, 192.168.123.128 i 192.168.123.192. Ove četiri mreže bi bile važeće adrese domaćina:
   192.168.123.1-62   192.168.123.65-126   192.168.123.129-190   192.168.123.193-254 
Zapamtite, opet, da binarno adrese domaćina imaju sve ili sve nule, tako da ne možete da koristite adrese sa poslednjim Oktetom od 0, 63, 64, 127, 128, 191, 192 ili 255.Možete da vidite kako ovo funkcioniše tako što ćete pogledati dve adrese domaćina, 192.168.123.71 i 192.168.123.133. Ako ste koristili podrazumevanu masku "C" klase "255.255.255.0", obe adrese se nalaze na 192.168.123.0 mreži. Međutim, ako koristite podmrežnu masku 255.255.255.192, one se nalaze na različitim mrežama; 192.168.123.71 se nalazi na 192.168.123.64 mreži, 192.168.123.133 se nalazi na 192.168.123.128 mreži.

Zadani pristupni putevi

Ako TCP/IP računar treba da komunicira sa domaćinom na drugoj mreži, on će obično komunicirati preko uređaja koji se zove mrežna skretnica. U TCP/IP uslovima, mrežna skretnica koja je navedena na domaćinu, koja povezuje podmrežu domaćina sa drugim mrežama, naziva se podrazumevani mrežni prolaz. Ovaj odeljak sadrži objašnjenja o tome kako TCP/IP utvrđuje da li da pošalje pakete na podrazumevani mrežni prolaz da bi dostigao drugi računar ili uređaj na mreži.Kada domaćin pokuša da komunicira sa drugim uređajem koristeći TCP/IP, on izvršava proces poređenja pomoću definisane podmrežne maske i odredišne IP adrese nasuprot podmrežnoj maski i sopstvene IP adrese. Rezultat ovog poređenja govori računaru da li je odredište lokalni domaćin ili udaljeni glavni računarski sistem.Ako rezultat ovog procesa utvrdi da je odredište lokalni domaćin, računar će jednostavno poslati paket na lokalnu podmrežu. Ako rezultat poređenja određuje odredište kao udaljeni domaćin, računar će proslediti paket podrazumevanom mrežnom prolazu definisanom u TCP/IP svojstvima. Tada je odgovornost rutera da prosledi paket na ispravnu podmrežu.

Rešavanje problema

Problemi sa TCP/IP mrežom su često prouzrokovani netačnom konfiguracijom tri glavne stavke u TCP/IP svojstvima računara. Ako razumete kako greške u TCP/IP konfiguraciji utiču na mrežne operacije, možete rešiti mnoge uobičajene TCP/IP probleme.Netačna podmrežna maska: Ako mreža koristi podmrežnu masku koja nije podrazumevana maska za klasu adrese, a klijent je još uvek konfigurisan sa podrazumevanom podmrežom za klasu adrese, komunikacija neće uspeti da ima neke obližnje mreže, ali ne i na daleke. Kao primer, ako kreirate četiri podmreže (kao što je primer u primeru sa podmrežom), ali koristite netačnu podmrežnu masku 255.255.255.0 u konfiguraciji TCP/IP-a, hosts neće biti u mogućnosti da utvrdi da su neki računari na različitim podnetima od njih. Kada se to desi, paketi koji su predodređeni za domaćina na različitim fizičkim mrežama koje su deo iste klase C adrese neće se slati na podrazumevani mrežni prolaz za isporuku. Uobičajeni simptom ovoga je kada računar može da komunicira sa domaćinima koji se nalaze na lokalnoj mreži i može da razgovara sa svim udaljenim mrežama, izuzev onih koje su u blizini i imaju istu klasu A, B ili C adresu. Da biste otklonili ovaj problem, dovoljno je da unesete ispravnu podmrežnu masku u konfiguraciji TCP/IP za taj domaćin.Neispravna IP adresa: Ako stavite računare sa IP adresama koje bi trebalo da budu na zasebnim podmrežama na lokalnoj mreži, one neće moći da komuniciraju. Oni će pokušati da pošalju pakete međusobno putem mrežne skretnice koja neće moći ispravno da ih Prosledi. Simptom ovog problema je računar koji može da razgovara sa domaćom na udaljenim mrežama, ali ne može da komunicira sa nekim ili svim računarima na lokalnoj mreži. Da biste otklonili ovaj problem, uverite se da svi računari na istoj fizičkoj mreži imaju IP adrese na istoj IP podmreži. Ako ne koristite IP adrese na jednom segmentu mreže, postoje rešenja koja se nalaze izvan opsega ovog članka.Neispravan podrazumevani mrežni prolaz: računar konfigurisan sa neispravnim podrazumevanim pristupom moći će da komunicira sa domaćom na sopstvenom segmentu mreže, ali neće uspeti da komunicira sa domaćom na nekim ili svim udaljenim mrežama. Ako jedna fizička mreža ima više rutera, a pogrešna mrežna skretnica je konfigurisana kao podrazumevani mrežni prolaz, domaćin će moći da komunicira sa nekim udaljenim mrežama, ali ne i sa drugima. Ovaj problem je uobičajen ako organizacija ima ruter sa internom TCP/IP mrežom i drugom mrežnom skretnicom povezanom sa Internetom.

Reference


Dve popularne reference na TCP/IP-u su: "TCP/IP ilustrovan, volumen 1: protokoli," Ričard Stevens, Addison Vesli, 1994 "internetsko rad sa TCP/IP, zapremina 1: principi, protokoli i arhitektura", Daglas E. comer,-dine Prentis Hall, 1995Preporučuje se da administrator sistema koji je odgovoran za TCP/IP mreže ima najmanje jednu od raspoloživih referenci.

Rečnik

Adresa za emitovanje--IP adresa sa delom domaćina. Domaćin--računar ili drugi uređaj na TCP/IP mreži. Internet--globalna kolekcija mreža koje su povezane zajedno i dele zajednički spektar IP adresa. Internić--organizacija odgovorna za administraciju IP adresa na internetu. IP-mrežni protokol koji se koristi za slanje mrežnih paketa preko TCP/IP mreže ili interneta. IP adresa--jedinstvena 32-bitna adresa za domaćina na TCP/IP mreži ili intermreži. mreža--u ovom članku postoje dve upotrebe termina mreže. Jedan je grupa računara na jednom segmentu fizičke mreže; drugi je opseg adresa IP mreže koji je dodelio administrator sistema. mrežna adresa--IP adresa sa delom domaćina koji je sve nula. Oktet--8-bitni broj, 4 od kojih se sastoji 32-bitna IP adresa. Imaju opseg od 00000000-11111111 koji odgovaraju decimalnim vrednostima 0-255. paket--jedinica podataka prosleđena preko TCP/IP mreže ili mreže širokog prostora. RFC (zahtev za komentar)--dokument koji se koristi za definisanje standarda na internetu. usmjerivač--uređaj koji prosleđuje mrežni saobraćaj između različitih IP mreža. Podmrežna maska--32-bitni broj koji se koristi za razlikovanje mrežnih i hostovanja delova IP adrese. Podmreža ili podmreža--manja mreža napravljena deljenjem veće mreže na jednake delove. TCP/IP--u velikoj meri se koristi skup protokola, standarda i uslužnih programa koji se obično koriste na internetu i velikim mrežama. Mreža širokog prostora (WAN)--velika mreža koja je kolekcija manjih mreža odvojenih ruterima. Internet je primer veoma velikog WAN.