IP-адресация. Структура IPv4-адресов

1.

IP-АДРЕСАЦИЯ

2.

IP-АДРЕСАЦИЯ
IP-адресация - это система нумерации, используемая для
идентификации и маршрутизации устройств в компьютерных
сетях, основанная на протоколе интернета (IP). IP-адрес является
уникальным идентификатором для каждого устройства,
подключенного к сети, и позволяет устройствам общаться друг с
другом через интернет.
IP-адреса бывают двух основных типов: IPv4 (Internet Protocol version
4) и IPv6 (Internet Protocol version 6).
IPv4-адреса представляют собой последовательность из четырех
десятичных чисел, разделенных точками, например, 192.168.1.1.
IPv6-адреса используются для обеспечения увеличенного
адресного пространства и представляют собой длинные
шестнадцатеричные числа, разделенные двоеточиями.

3.

СТРУКТУРА IPV4-АДРЕСОВ
IPv4-адреса представляют собой 32-битовые числа, записываемые
в десятичном формате и разделённые точками. Например:
192.168.1.1.
Структура IPv4-адресов включает в себя 4 байта, каждый из
которых представляет собой последовательность из 8 бит. Эти
байты обычно записываются как числа в десятичной системе
счисления, разделённые точками.
Пример: IP-адрес 192.168.1.1 может быть разделен на:
-
Первый байт: 192
Второй байт: 168
Третий байт: 1
Четвёртый байт: 1

4.

СЕТЕВАЯ И УЗЛОВАЯ ЧАСТЬ IP-АДРЕСА
IP-адрес состоит из двух основных частей: сетевой (или сетевой
идентификатор) и хостовой (или узловой идентификатор) частей.
Сетевая часть адреса определяет конкретную сеть, к которой
принадлежит устройство, а узловая часть определяет само
устройство внутри этой сети.
В IPv4-адресе количество бит, отведенных под сетевую и узловую
части, зависит от класса адреса. Давайте рассмотрим класс в
заданной задаче относительно часто используемых классов
адресов.
В классе A адреса, первый байт (первые 8 бит) выделен под
сетевую часть, а оставшиеся три байта (24 бита) - под узловую
часть. Пример: В IP-адресе 10.0.0.1, "10" - сетевая часть, а "0.0.1" узловая часть.

5.

СЕТЕВАЯ И УЗЛОВАЯ ЧАСТЬ IP-АДРЕСА
В классе B адреса, 2 первых байта (16 бит) выделены под сетевую
часть, а 2 последних байта (16 бит) - под узловую часть. Пример: В
IP-адресе 172.16.0.1, "172.16" - сетевая часть, а "0.1" - узловая
часть.
В классе C адреса, первые 3 байта (24 бита) выделены под сетевую
часть, а последний байт (8 бит) - под узловую часть. Пример: В IPадресе 192.168.1.1, "192.168.1" - сетевая часть, а "1" - узловая
часть.
Существуют также классы D и E, предназначенные для
мультикастинга и экспериментальных целей соответственно.
Префикс сетевого адреса определяется количеством бит,
выделенных под сетевую часть. Например, в адресе
192.168.1.0/24, "/24" указывает на то, что первые 24 бита
представляют собой сетевую часть, а оставшиеся 8 бит - узловую.

6.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ АДРЕСОВ МЕЖДУ ДВОИЧНЫМ
И ДЕСЯТЕРИЧНЫМ ПРЕДСТАВЛЕНИЕМ
Для преобразования IP-адреса из двоичной в десятеричную
систему счисления, каждые 8 бит двоичного представления
разбиваются на группы, после чего каждая группа преобразуется в
соответствующее ей десятичное число.
Например, двоичный IP-адрес
11000000.10101000.00000001.00000001 можно перевести в
десятеричное представление следующим образом:
11000000 = 192
10101000 = 168
00000001 = 1
00000001 = 1
Таким образом, десятеричный IP-адрес будет 192.168.1.1.

7.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ АДРЕСОВ МЕЖДУ ДВОИЧНЫМ
И ДЕСЯТЕРИЧНЫМ ПРЕДСТАВЛЕНИЕМ
Для преобразования IP-адреса из десятичной в двоичную систему
счисления, каждые 8 бит десятичного представления переводится в
бинарное значение.
Например, десятичный IP-адрес 192.168.1.1 будет представлен в
двоичной системе следующим образом:
192 = 11000000
168 = 10101000
1 = 00000001
1 = 00000001
Таким образом, двоичный IP-адрес будет
11000000.10101000.00000001.00000001.
Важно отметить, что в реальной сетевой практике для проведения
работы с IP-адресами обычно используют специализированные
программы или инструменты, которые автоматически обрабатывают
преобразование между двоичным и десятеричным представлением.

8.

МАСКА ПОДСЕТИ IPV4
Маска подсети IPv4, также известная как сетевая маска, используется для
разделения между сетевой частью и узловой частью IP-адреса. Это помогает
определить, находится ли узел в локальной сети или требуется маршрутизация
через другие сети. Маска подсети состоит из последовательности единиц, за
которыми могут следовать нули.
Например, стандартная маска подсети для класса C IPv4 имеет вид
255.255.255.0, что в двоичной системе представления выглядит как
11111111.11111111.11111111.00000000. В этом случае первые 24 бита (все
единицы) используются для обозначения сети, а оставшиеся 8 бит (все нули)
предназначены для адресации узлов внутри этой сети.
Маска подсети позволяет выделить сетевую часть и укажет, какие биты в IPадресе соответствуют его сетевой части, а какие — узловой части. Это
основополагающий элемент для настройки сетевых устройств, определения
доступности узлов в сети и определения необходимости передачи данных через
маршрутизаторы.
Применение маски подсети позволяет эффективно управлять адресным
пространством IPv4 и обеспечить правильную адресацию в локальных и
глобальных сетях.

9.

СЕТЕВОЙ АДРЕС И АДРЕС УЗЛА
1. Сетевой адрес - это адрес, используемый для
идентификации самой сети. В IPv4 сетевой адрес
вычисляется путем применения логической операции
"И" к IP-адресу узла и маске подсети. Например, если IPадрес узла - 192.168.1.25, а маска подсети 255.255.255.0, то сетевой адрес будет 192.168.1.0.
Сетевой адрес обычно используется для маршрутизации
пакетов данных внутри локальной сети.
2. Адрес узла - это адрес, присвоенный конкретному
устройству в сети. Он определяет конкретное
местоположение узла в сети. В примере выше
192.168.1.25 - адрес узла.

10.

ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНЫЙ АДРЕС
3. Широковещательный адрес представляет собой
специальный тип адреса, который используется для отправки
пакетов всем узлам внутри определенной сети. В IPv4
широковещательный адрес обычно задается путем установки
всех битов узловой части IP-адреса в 1. Например, для сети с
маской 255.255.255.0, если IP-адрес 192.168.1.0, то
широковещательный адрес будет 192.168.1.255. Когда данные
отправляются на широковещательный адрес, все узлы в сети
получают эти данные.
Эти три типа адресов играют ключевую роль в передаче
данных в сетях IPv4, обеспечивая корректное направление и
доставку информации между узлами.

11.

ПРИСВОЕНИЕ УЗЛУ СТАТИЧЕСКОГО И
ДИНАМИЧЕСКОГО IPV4-АДРЕСА
Присвоение узлу статического или динамического IPv4-адреса
осуществляется с помощью протокола DHCP (Dynamic Host Configuration
Protocol) для динамического присвоения IP-адресов или вручную, при
статическом присвоении.
Давайте рассмотрим эти два способа более подробно:
1. Статическое адресное присвоение:
- При статическом присвоении администратор сети вручную назначает IPадрес узлу.
- Для этого администратор настраивает сетевое соединение на устройстве,
вводя IP-адрес, маску подсети, адрес шлюза и, возможно, DNS-серверы.
- Устройство будет использовать этот IP-адрес, пока его манипуляционным
методом не изменили.
- Статические IP-адреса часто используются для серверов, сетевых
устройств и других устройств, которые требуют постоянной доступности
и предсказуемой адресации.

12.

ПРИСВОЕНИЕ УЗЛУ СТАТИЧЕСКОГО И
ДИНАМИЧЕСКОГО IPV4-АДРЕСА
2. Динамическое адресное присвоение с использованием DHCP:
- В этом случае устройство запрашивает IP-адрес у DHCP-сервера при
подключении к сети.
- DHCP-сервер выделяет свободный IP-адрес из пула доступных адресов и
предоставляет его устройству.
- Этот адрес предоставляется на определенный период времени
(арендованный срок), после чего устройство должно продлить аренду
или запросить новый адрес.
- Динамические IP-адреса подходят для обычных устройств в локальных
сетях, таких как компьютеры или мобильные устройства, поскольку они
упрощают управление адресами и позволяют использовать доступные
адреса эффективнее.
В обоих случаях управление адресами осуществляется с целью обеспечения
каждому устройству уникального адреса в сети и правильной конфигурации
адресации для обеспечения правильной работы сети.

13.

МНОГОАДРЕСНАЯ ПЕРЕДАЧА
Многоадресная передача (multicasting) - это метод коммуникации в компьютерных
сетях, при котором данные передаются одновременно нескольким узлам в сети. В
IPv4 многоадресные адреса находятся в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255.
При многоадресной передаче отправитель посылает данные на групповой IP-адрес,
который принадлежит группе узлов, желающих получать эти данные. Устройства,
являющиеся членами этой группы, могут присоединяться и покидать ее по мере
необходимости. Таким образом, многоадресная передача обеспечивает
эффективную передачу информации одновременно на несколько устройств.
Примеры многоадресной передачи включают в себя видеоконференции, потоковую
передачу видео по сети, передачу мультимедийных потоков и трансляции в режиме
реального времени.
Многоадресная передача требует поддержки со стороны сетевого оборудования,
такого как маршрутизаторы, коммутаторы и хосты, а также протоколы, способные
обрабатывать такой тип коммуникации. Например, маршрутизаторы должны
поддерживать многоадресный протокол маршрутизации (PIM - Protocol Independent
Multicast) для управления маршрутизацией многоадресных пакетов.

14.

ПУБЛИЧНЫЕ И ЧАСТНЫЕ IPV4-АДРЕСА
1. Публичные IPv4-адреса:
- Публичные адреса предназначены для использования в глобальной
сети Интернет.
- Эти адреса уникальны и могут быть маршрутизированы через
интернет, обеспечивая уникальную идентификацию устройства в сети.
- Набор публичных адресов строго контролируется и назначается
интернет-регистраторами и интернет-провайдерами.
2. Частные IPv4-адреса:
- Частные адреса предназначены для использования в локальных сетях
(например, в домашних сетях, внутри предприятий и т. д.).
- Эти адреса не уникальны и не маршрутизируются через интернет; они
предназначены только для использования внутри локальной сети.
- Существует несколько диапазонов адресов, определенных для
использования в частных сетях, включая 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 и
192.168.0.0/16.

15.

ПУБЛИЧНЫЕ И ЧАСТНЫЕ IPV4-АДРЕСА
Частные адреса используются для создания локальных сетей и
выстраивания внутренней инфраструктуры сети, в то время
как публичные адреса необходимы для обеспечения
доступности устройств из глобальной сети.
При использовании частных адресов внешний доступ к
устройствам возможно только через механизмы NAT (Network
Address Translation) либо через использование технологий VPN
(Virtual Private Network).
Обычно частные адреса используются в малых и средних
предприятиях, а также домашних сетях, в то время как
публичные адреса применяются в компаниях для
выстраивания внешних интернет-сервисов и хостинга вебсайтов и других приложений.

16.

IPV4-АДРЕСА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Pv4-адреса специального назначения - это определенные диапазоны
адресов, которые зарезервированы для конкретных целей или уникальных
сценариев в компьютерных сетях. Вот несколько основных категорий IPv4адресов специального назначения:
1. Loopback адрес: - Диапазон 127.0.0.0/8 зарезервирован для
использования loopback интерфейса, который позволяет устройству
отправлять пакеты к самому себе. Адрес 127.0.0.1 обычно используется для
тестирования сетевых соединений на устройстве.
2. Адреса зарезервированные для тестирования и локальных сетей: Несколько диапазонов адресов отведены для локальных и тестовых сетей,
такие как 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 и 192.168.0.0/16 для использования в
частных сетях.
3. Многоадресные адреса: - Диапазоны адресов от 224.0.0.0 до
239.255.255.255 зарезервированы для многоадресной передачи, то есть для
отправки пакетов нескольким узлам одновременно.

17.

IPV4-АДРЕСА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
4. Broadcast адрес: - Адрес 255.255.255.255 используется для
широковещательной передачи пакетов в рамках локальной сети.
5. Адреса для технических целей: - Есть также несколько отдельных
адресов, предназначенных для специальных технических целей,
такие как адреса резервации (0.0.0.0), адреса для подсетей (первый
и последний адрес в подсети), и другие.
Эти специальные адреса имеют определенные назначения и
ограниченное использование в сетевых настройках. Они
представляют собой важный инструмент для развертывания и
управления сетями, а также для обеспечения безопасности и
производительности сетевых операций.

18.

ПРИСВОЕНИЕ IP-АДРЕСОВ
Присвоение IP-адресов – это процесс назначения уникального
идентификатора каждому устройству в компьютерной сети, чтобы оно
могло обмениваться данными с другими устройствами в этой сети.
Существует несколько способов присвоения IP-адресов:
1. Статическое присвоение: При статическом присвоении IP-адрес
назначается вручную администратором сети. Этот метод обеспечивает
постоянное и непрерывное назначение адреса конкретному устройству.
Часто используется для серверов, сетевых принтеров и других устройств, у
которых IP-адрес должен оставаться неизменным.
2. Динамическое присвоение (DHCP): Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
автоматически назначает IP-адрес каждому устройству в сети из
определенного диапазона доступных адресов. DHCP-сервер управляет этим
процессом и может присваивать адреса, а также другие параметры, такие
как шлюз по умолчанию и DNS-сервер, автоматически.

19.

ПРИСВОЕНИЕ IP-АДРЕСОВ
3. Автоматическое присвоение (Auto-IP): В некоторых
случаях, если устройство не может получить адрес от
DHCP-сервера, оно может присвоить себе временный IPадрес из определенного диапазона – это называется
автоматическое присвоение (Auto-IP).
В современных сетях наиболее распространено
динамическое присвоение IP-адресов при помощи DHCP.
Это снижает необходимость ручной настройки каждого
устройства в сети и упрощает управление IP-адресами.
Однако статическое присвоение все еще используется
для устройств, где требуется постоянный адрес.

20.

СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПРОТОКОЛОВ IPV4 И IPV6
Совместное использование протоколов IPv4 и IPv6 имеет большое значение,
поскольку переход между двумя версиями протокола происходит постепенно.
Существует несколько способов совместного использования IPv4 и IPv6:
1. Двойной стек (Dual Stack): При использовании двойного стека у устройства есть
поддержка как IPv4, так и IPv6. Это означает, что сетевые узлы могут
использовать обе версии протокола, и при необходимости могут обмениваться
данными как по IPv4, так и по IPv6. Двойной стек - предпочтительный метод для
поддержки IPv6 в сетях, так как он поддерживает полную функциональность
IPv6, а также обеспечивает обратную совместимость с IPv4.
2. Туннелирование (Tunneling): Туннелирование используется для передачи
пакетов IPv6 через IPv4-сеть. Это достигается путем упаковки (инкапсуляции) IPv6пакетов внутри IPv4-пакетов, чтобы они могли быть переданы в IPv4-сети. На
приемной стороне туннель разбирается, и исходный IPv6-пакет извлекается.
Туннелирование позволяет организовать связность IPv6 через существующие
IPv4-сети.

21.

СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПРОТОКОЛОВ IPV4 И IPV6
3. Преобразование (Translation): Преобразование IPv6 в IPv4 (и
наоборот) - это метод передачи пакетов между узлами,
работающими в различных версиях протокола. Это
обеспечивает преобразование заголовков и адресов между
IPv4 и IPv6. Технология преобразования обычно используется
как временное решение в переходный период и может быть
реализована на уровне маршрутизаторов или сетевых узлов.
Эти методы позволяют существующим сетям постепенно
интегрировать IPv6, не отказываясь полностью от IPv4.
Обеспечивая совместимость и переходную поддержку, они
помогают сетям справиться с постепенным переходом к IPv6,
минимизируя проблемы и обеспечивая бесперебойную работу.

22.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ IPV6-АДРЕСОВ
IPv6-адрес состоит из 128 бит и обычно записывается в виде восьми групп по
четыре шестнадцатеричных символа, разделенных двоеточием.
Например: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
Однако, для краткости записи, можно убрать ведущие нули в каждой группе и
использовать двойное двоеточие для обозначения последовательности нулей.
Например: 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
Также, если в адресе есть несколько последовательных групп из нулей, можно
использовать двойное двоеточие только один раз в адресе.
Например: fe80::1
При этом, необходимо помнить, что в адресе может быть только одно двойное
двоеточие, так как иначе компьютер не сможет однозначно интерпретировать
адрес. Кроме того, IPv6-адрес можно записать и в бинарном формате, что
может быть полезно при работе с программным обеспечением.

23.

ПРАВИЛА СОКРАЩЕНИЯ ЗАПИСИ IPV6-АДРЕСОВ
1. Убираются ведущие нули в каждой группе. Например, из 2001:0db8
можно получить 2001:db8.
2. После убирания ведущих нулей, группы из нулей могут быть
заменены на двойное двоеточие(::) только один раз в адресе.
Например, 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0042 может быть
сокращено до 2001:db8::42.
3. Если в результате сокращения возникают несколько вариантов
записи, то стараются сохранить как можно больше групп с ненулевыми
значениями. Например, 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0042
можно сократить также до 2001:db8:0:0:0:0:0:42, но первый вариант
предпочтительнее.
Помните, что сокращение записи адреса удобно для людей, но при
программном обращении надо использовать полную запись для
корректного его использования.

24.

ТИПЫ IPV6-АДРЕСОВ
1. Индивидуальные адреса (Unicast):
- Глобальные адреса (Global Unicast Address): Эти адреса могут
быть использованы для уникальной идентификации в
глобальной сети Интернет. Они ассоциированы с
конкретным узлом и могут использоваться для обмена
данными с другими устройствами в интернете.
- Локальные адреса (Link-local addresses): Эти адреса
используются для связи в пределах одной сети и не
маршутизируются в интернет. Они обеспечивают связность
в пределах одной сети.
2. Групповой адрес (Multicast):
- Групповой адрес используется для отправки пакетов
данных группе устройств, подключенных к сети.

25.

СТРУКТУРЫ ЛОКАЛЬНОГО И ГЛОБАЛЬНОГО
ИНДИВИДУАЛЬНЫХ IPV6-АДРЕСОВ
1.
Локальные индивидуальные адреса (Link-local addresses):
Эти адреса используются для связи в пределах одной сети и не
маршутизируются в интернет. Их структура определяется
следующим образом:
- Первые 10 битов всегда установлены в 1111111010 (FE80::/10), что
означает, что все локальные адреса начинаются этими битами.
- Следующие 54 бита представляют идентификатор интерфейса,
который обычно является MAC-адресом устройства, измененным
и дополненным определенными битами.
Пример локального индивидуального адреса: FE80::1

26.

СТРУКТУРЫ ЛОКАЛЬНОГО И ГЛОБАЛЬНОГО
ИНДИВИДУАЛЬНЫХ IPV6-АДРЕСОВ
2. Глобальные индивидуальные адреса (Global Unicast Address):
Эти адреса могут быть использованы для уникальной
идентификации в глобальной сети Интернет. Их структура включает
следующие элементы:
-
-
Первые три бита установлены в 001 (префикс 2000::/3), что
указывает на глобальный адрес.
Следующие 45 бит используются для глобального префикса,
предоставленного провайдером интернет-соединения.
Затем идет 16 битов для подсети. - Оставшиеся 64 бита
представляют идентификатор интерфейса устройства.
Пример глобального индивидуального адреса:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

27.

СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ КОНФИГУРАЦИИ
ГЛОБАЛЬНОГО ИНДИВИДУАЛЬНОГО АДРЕСА
1. Статическая конфигурация:
- При статической конфигурации администратор сети вручную назначает
адрес каждому устройству в сети.
- Администратор выбирает глобальный адрес из доступной подсети и
назначает его устройству.
- Этот метод обеспечивает постоянное назначение адреса данному
устройству.
2. Динамическая конфигурация:
- При динамической конфигурации глобальные индивидуальные IPv6адреса назначаются автоматически с использованием протоколов, таких как
Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC) или Dynamic Host Configuration Protocol
version 6 (DHCPv6).
- При использовании SLAAC устройства сами генерируют свой глобальный
адрес, основываясь на глобальном префиксе, предоставленном
маршрутизатором, и своем MAC-адресе.
- При использовании DHCPv6 сервер DHCPv6 выделяет глобальные адреса,
подсети и другую информацию об адресации.

28.

ICMP-СЕРВИСЫ
ICMP (Internet Control Message Protocol) представляет собой протокол
управляющих сообщений в сетях TCP/IP. Он используется для передачи
информации об ошибках, диагностики и управления трафиком в сети.
Ниже представлен список некоторых важных служб ICMP:
1. Echo Request и Echo Reply(Эхо-запрос и эхо-ответ): Пакеты ICMP Echo
Request используются для проверки доступности удаленного хоста, а Echo
Reply для ответа на эти запросы. Это используется, например, при
выполнении утилиты ping.
2. Destination Unreachable (пункт назначения недоступен): ICMP Destination
Unreachable генерируется маршрутизатором, если он не способен
доставить пакет назначения по какой-либо причине.
3. Time Exceeded(Время превышено): ICMP Time Exceeded сообщает
отправителю, что время жизни (TTL) пакета истекло во время его
прохождения через маршрутизатор.
4. Parameter Problem: ICMP Parameter Problem сообщает о проблеме в
заголовке IP пакета или ином поле.

29.

ICMP-СЕРВИСЫ
5. Redirect(Перенаправление): ICMP Redirect используется
маршрутизатором для сообщения хосту о том, что он должен
использовать другой маршрут для отправки пакетов в
определенное направление.
6. Fragmentation Needed: ICMP сообщение Fragmentation Needed
генерируется, чтобы указать отправителю, что пакет требует
фрагментации, но флаг DF (Don't Fragment) установлен в заголовке
IP пакета.
7. Router Advertisement и Router Solicitation(Объявление
маршрутизатора и запрос маршрутизатора): ICMP Router
Advertisement сообщает о том, что маршрутизатор доступен, а ICMP
Router Solicitation используется для запроса этой информации.
Это основные типы ICMP-сервисов, которые используются для
управления и диагностики сети в протоколе IP.

30.

ОТЛИЧИЯ ДЛЯ ПРОТОКОЛОВ
IPV4 И IPV6
В основном, службы ICMP в протоколах IPv4 и IPv6 выполняют
аналогичные функции, но с некоторыми отличиями из-за
особенностей самих протоколов.
1. Некоторые типы сообщений ICMP изменились или были
удалены в IPv6. Например, сообщения, связанные с
фрагментацией пакетов (Fragmentation Needed) в IPv6 в основном
заменены фрагментацией в конечных системах.
2. В IPv6 нет концепции фрагментации на промежуточных
маршрутизаторах, что привело к удалению многих сообщений,
связанных с фрагментацией и повторной сборкой пакетов, а также
сообщений Path MTU Discovery, так как фрагментация выполняется
только на конечных узлах.

31.

ОТЛИЧИЯ ДЛЯ ПРОТОКОЛОВ
IPV4 И IPV6
3. В IPv6 появились новые сообщения, такие как сообщения о
перенаправлении маршрутизатора и сообщения Neighbor Discovery
(ND), которые заменяют ARP в IPv4.
4. Дополнительные возможности такие, как Stateless Address
Autoconfiguration (SLAAC), требуют новых сообщений и механизмов
для обеспечения уникальности идентификаторов интерфейсов.
Таким образом, хотя основные функции ICMP в IPv4 и IPv6 остаются
схожими, некоторые специфические сообщения и функции были
адаптированы или изменены для соответствия особенностям
каждой версии протокола.

32.

СООБЩЕНИЯ ICMPV6
1. Запрос к маршрутизатору (Router Solicitation): Это
сообщение ICMPv6 используется конечным узлом для
запроса маршрутизаторов на локальной сети. Это
позволяет конечному узлу получить информацию о
доступных маршрутизаторах и конфигурации сети.
2. Объявление от маршрутизатора (Router
Advertisement): Это сообщение ICMPv6 отправляется
маршрутизатором для объявления своего присутствия
и своих характеристик сети, таких как префиксы
адресации, параметры конфигурации и другие
сведения, которые конечные узлы могут использовать
для настройки своих интерфейсов.

33.

СООБЩЕНИЯ ICMPV6
3. Запрос соседнего узла (Neighbor Solicitation): Это
сообщение ICMPv6 используется для запроса MACадресы соседнего узла в локальной сети, когда
отправитель знает только его IPv6-адрес.
4. Объявление соседнего узла (Neighbor Advertisement):
Это сообщение ICMPv6 используется для объявления
MAC-адреса соседнему узлу в локальной сети в ответ на
сообщение Neighbor Solicitation или для обновления
кэша ARP (аналогичного кэшу IPv4) в соседних узлах.

34.

ТЕСТИРОВАНИЕ СЕТИ С ПОМОЩЬЮ
ЭХО-ЗАПРОСОВ
Тестирование сети с помощью эхо-запросов - это основной способ проверки
доступности и диагностики сетевых узлов с использованием протокола ICMP. Вот
как это работает:
1. При помощи команды ping вы отправляете эхо-запрос (ICMP пакет) от вашего
устройства до целевого узла в сети (например, до IP-адреса сервера или другого
компьютера).
2. Целевой узел получает этот эхо-запрос и автоматически отправляет обратно эхоответ (ICMP пакет) обратно отправителю.
3. Если устройство получает ответ, то это означает, что сетевое соединение с
целевым узлом работает нормально и устройства могут общаться друг с другом.
Если устройство не получает ответ, то это может указывать на проблему в сети.
При помощи эхо-запросов (ping) можно измерить задержку (ping time) – время, за
которое пакет достигает целевого узла и возвращается обратно, а также получить
информацию о потерянных пакетах и стабильности сети.
Это полезный инструмент для администраторов сети для диагностики сетевых
проблем, а также для обычных пользователей для проверки доступности устройств
в сети.

35.

TРАССИРОВКА МАРШРУТА
Трассировка маршрута (traceroute) - это утилита сети, которая
используется для определения маршрута, который пакеты
данных принимают от вашего компьютера к целевому узлу.
Вот как это работает:
1. Вы запускаете утилиту трассировки маршрута на вашем
компьютере и указываете целевой IP-адрес или доменное
имя.
2. Ваш компьютер отправляет серию пакетов данных к
указанному целевому узлу, каждый с увеличающимся TTL
(временем жизни). Пакеты проходят через различные
маршрутизаторы на пути к целевому узлу.

36.

TРАССИРОВКА МАРШРУТА
3. Каждый маршрутизатор, через который проходит пакет,
уменьшает TTL, и когда TTL становится равным нулю, маршрутизатор
отбрасывает пакет и отправляет вашему компьютеру сообщение об
ошибке.
4. В результате утилита трассировки маршрута показывает все
маршрутизаторы, через которые прошли пакеты, и время, которое
пакет потратил на прохождение каждого узла.
Трассировка маршрута полезна для диагностики сетевых проблем,
определения задержек и оптимизации сетевых подключений. Это
также может помочь в обнаружении проблем в сети, таких как
маршрутизаторы, которые не могут передавать трафик, или
проблемы с маршрутизацией.

37.

ВРЕМЯ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛА В ПРЯМОМ И
ОБРАТНОМ НАПРАВЛЕНИЯХ (RTT)
Время прохождения сигнала в прямом и обратном
направлениях (RTT) - это время, которое требуется для
отправки сигнала от отправителя до получателя и
обратно.
RTT является важной метрикой для измерения
задержки в сети и имеет важное значение для качества
сетевого соединения.
Прямое время прохождения сигнала - это время,
которое требуется для отправки сигнала от отправителя
к получателю.
Обратное время прохождения сигнала - это время,
которое требуется для отправки ответного сигнала от
получателя к отправителю.

38.

ВРЕМЯ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛА В ПРЯМОМ И
ОБРАТНОМ НАПРАВЛЕНИЯХ (RTT)
RTT может варьироваться в зависимости от различных
факторов, таких как расстояние между отправителем и
получателем, пропускная способность сети,
загруженность сети, задержки в маршрутизации и
другие параметры.
Измерение RTT является важным для оптимизации сети,
улучшения производительности и обнаружения
проблем в сети. Низкое значение RTT обычно указывает
на быстрое и эффективное сетевое соединение, в то
время как высокое значение RTT может указывать на
проблемы сети или необходимость оптимизации
сетевой инфраструктуры.

39.

ВРЕМЯ ЖИЗНИ (TTL) IPV4
И ПРЕДЕЛ ПЕРЕХОДОВ IPV6
В IPv4 (Internet Protocol version 4), время жизни (TTL)
представляет собой поле в заголовке IP-пакета, которое
указывает максимальное количество переходов
(маршрутизаторов), через которые может пройти пакет,
прежде чем он будет отброшен.
Каждый раз, когда пакет проходит через
маршрутизатор, его TTL уменьшается на единицу. Как
только TTL становится равным нулю, пакет
отбрасывается, и отправляется сообщение об ошибке
обратно к отправителю. Это предотвращает
зацикливание пакетов в сети.

40.

ВРЕМЯ ЖИЗНИ (TTL) IPV4
И ПРЕДЕЛ ПЕРЕХОДОВ IPV6
В IPv6 (Internet Protocol version 6) предел переходов,
аналогичный TTL в IPv4, называется Hop Limit. Это также
поле в заголовке IP-пакета, которое имеет ту же
функцию, что и TTL в IPv4 - контроль максимального
количества переходов, которые пакет может сделать
через маршрутизаторы.
И в случае IPv4, и в IPv6, TTL/Hop Limit играют важную
роль в предотвращении проблем сетевой связности, и
его значимость необходимо понимать для правильной
настройки и управления сетями.