Skip to main content

T08 – IP protokoly

Vlastnosti
okruhTČOZ
stavvypracované
Oficiálne znenie okruhu (PDF sylabus)

IP PROTOKOLY – IPv6, dĺžka prefixu, maska, typy adries IPv4

IP protokoly a logické adresovanie​

IP je sieťový protokol, ktorý poskytuje logické adresovanie a doručovanie paketov medzi rôznymi sieťami. Sám negarantuje doručenie, poradie ani odstránenie duplicít; spoľahlivosť môže zabezpečiť transportný protokol TCP. Router pri rozhodovaní používa cieľovú IP adresu a routovaciu tabuľku.

IPv6​

IPv6 používa 128-bitové adresy zapisované v ôsmich hexadecimálnych skupinách, napríklad 2001:db8:1:2::10/64. Nuly na začiatku skupiny možno vynechať a jednu súvislú najdlhšiu postupnosť nulových skupín nahradiť ::; skratka sa v jednej adrese použije iba raz.

IPv6 prináša veľký adresný priestor, automatickú konfiguráciu, Neighbor Discovery namiesto ARP a podporu rozšírených hlavičiek. Broadcast nemá; jeho funkciu v príslušných situáciách nahrádza multicast. Bežne sa používa globálna unicast adresa, link-local adresa a dočasné adresy na ochranu súkromia.

Dĺžka prefixu a maska​

Zápis /n určuje počet bitov sieťovej časti. Pri IPv6 je typická podsieť /64: prvých 64 bitov je prefix a zvyšok identifikátor rozhrania. Dve adresy patria do rovnakej podsiete, ak majú rovnaký prefix dĺžky n.

Pri IPv4 je prefix ekvivalentný maske v desiatkovom tvare. Napríklad /24 znamená 255.255.255.0, pretože prvých 24 bitov je 1. Pre 192.168.10.37/24 je sieť 192.168.10.0, broadcast 192.168.10.255 a použiteľný hostiteľský rozsah zvyčajne .1 až .254. Počet adries podsiete s h hostiteľskými bitmi je 2^h; v bežnej IPv4 podsieti sa odpočítava sieťová a broadcastová adresa.

Typy adries IPv4​

  • unicast — jeden odosielateľ a jeden príjemca,
  • broadcast — všetci hostitelia v lokálnej podsieti; obmedzený je 255.255.255.255, priamy broadcast má hostiteľské bity nastavené na jednotky,
  • multicast — skupina príjemcov, rozsah IPv4 je 224.0.0.0/4,
  • anycast — rovnakú adresu môže mať viac uzlov a sieť vyberie topologicky najbližší; v IPv4 sa realizuje smerovaním, nie osobitným formátom.

Podľa použitia poznáme aj verejné a súkromné adresy (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16), loopback 127.0.0.0/8, link-local/APIPA 169.254.0.0/16 a dokumentačné rozsahy. Súkromné adresy nie sú priamo smerované internetom a často sa prekladajú cez NAT.

Praktická kontrola​

Na hostiteľovi možno adresy zobraziť napríklad ip addr alebo ipconfig. IPv6 konektivitu overí ping -6 a trasu traceroute -6/tracert; presný príkaz závisí od systému. Pri návrhu treba skontrolovať prefix, duplicitu adresy, predvolenú bránu a DNS záznamy typu A/AAAA.

Triedy IPv4 (historické)​

TriedaPrvý oktetPredvolená maskaPoužitie
A1–126/8 (255.0.0.0)veľké siete
B128–191/16 (255.255.0.0)stredné siete
C192–223/24 (255.255.255.0)malé siete
D224–239–multicast
E240–255–experimentálne

Dnes sa používa beztriedne adresovanie CIDR (ľubovoľný prefix). 127.x.x.x je loopback, preto trieda A končí 126.

Prehľad masiek​

PrefixMaskaAdriesPoužiteľných hostí
/24255.255.255.0256254
/25255.255.255.128128126
/26255.255.255.1926462
/27255.255.255.2243230
/28255.255.255.2401614
/29255.255.255.24886
/30255.255.255.25242 (spoj medzi routermi)

Počet hostí: 2^h − 2, kde h = 32 − prefix.

Riešený príklad podsiete​

Adresa 192.168.10.37/27:

  1. maska /27 = 255.255.255.224, veľkosť bloku 256 − 224 = 32
  2. bloky v poslednom oktete: 0, 32, 64… → 37 leží v bloku 32
  3. sieť 192.168.10.32, broadcast 192.168.10.63
  4. hostia 192.168.10.33 – 192.168.10.62 (30 adries)

Binárne: sieťovú adresu dostanem logickým AND adresy a masky.

Skracovanie IPv6​

2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329

  1. vynechám úvodné nuly v skupinách → 2001:db8:0:0:0:ff00:42:8329
  2. najdlhšiu súvislú postupnosť nulových skupín nahradím :: → 2001:db8::ff00:42:8329

EUI-64 – identifikátor rozhrania z MAC​

MAC 00:1A:2B:3C:4D:5E:

  1. rozdelím na polovice a vložím FFFE → 001A:2BFF:FE3C:4D5E
  2. preklopím 7. bit prvého bajtu (00 → 02) → 021A:2BFF:FE3C:4D5E

Pri prefixe 2001:db8:1:1::/64 vznikne 2001:db8:1:1:21a:2bff:fe3c:4d5e.

Konfigurácia IPv6 na routeri Cisco​

ipv6 unicast-routing
interface g0/0
ipv6 address 2001:db8:1:1::1/64
ipv6 address fe80::1 link-local
no shutdown

ipv6 unicast-routing zapne smerovanie IPv6 a router začne posielať RA správy (SLAAC). Kontrola: show ipv6 interface brief.

Prechod z IPv4 na IPv6​

Krátka ústna odpoveď​

IPv6 má 128-bitovú adresu a používa prefix, napríklad /64; prefix určuje sieťovú časť. IPv4 má 32 bitov a maska /24 je 255.255.255.0. IPv4 adresy delíme na unicast, broadcast, multicast a smerovaním realizovaný anycast, pričom existujú aj verejné, súkromné, loopback a link-local adresy. IPv6 používa unicast, multicast a anycast, ale nemá broadcast; pri konfigurácii treba správne určiť prefix a bránu.

IPv6 má 128 bitov, zapisuje sa hexadecimálne a používa prefixy. :: smie v adrese nahradiť iba jednu súvislú skupinu núl. Typy adries: globálna unicast, link-local fe80::/10, unique-local fc00::/7, multicast ff00::/8 a anycast. IPv6 nemá broadcast.

Súvisiace poznámky (CCNA2)​

M08 – SLAAC and DHCPv6 — rozcestník CCNA2 – SRWE

Pozri aj – CCNA3 ENSA​

Kontrolné otázky​

Aký je rozdiel medzi IPv4 a IPv6?

IPv4 má 32 bitov, desiatkový zápis, broadcast, často NAT. IPv6 má 128 bitov, hexadecimálny zápis, bez broadcastu (multicast), SLAAC, jednoduchšiu hlavičku, NDP namiesto ARP.

Urč sieť, broadcast a rozsah hostí pre 192.168.10.37/27.

Sieť .32, broadcast .63, hostia .33–.62 (30 hostí).

Ako skrátiš IPv6 adresu a aké sú pravidlá?

Vynechám úvodné nuly v skupinách; jednu najdlhšiu súvislú postupnosť nulových skupín nahradím :: – len raz v adrese.

Vymenuj súkromné rozsahy IPv4.

10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16.

Aké typy adries IPv6 poznáš?

Global unicast (2000::/3), link-local (fe80::/10), unique local (fc00::/7), multicast (ff00::/8), anycast, loopback ::1, neurčená ::.

Čo vyjadruje prefix a maska?

Počet bitov sieťovej časti adresy. /24 = 24 jednotiek = 255.255.255.0.

Ako vznikne identifikátor rozhrania metódou EUI-64?

MAC sa rozdelí, do stredu sa vloží FFFE a preklopí sa 7. bit prvého bajtu.

Koľko použiteľných hostí má podsieť /26?

2⁶ − 2 = 62.