Poradnik: Budujemy sieć komputerową. Część 2 - LAN

Sieci LAN – Adresy MAC i IP

Załóżmy, że ma miejsce sytuacja, gdy switch otrzyma jakieś dane od jednego komputera. Musi istnieć zatem jakiś mechanizm, który pozwoli na zidentyfikowanie przez przełącznik adresata owego „listu”. Sprzęt ten dokona owej operacji akurat bez żadnego problemu, bowiem list ten posiada swój nagłówek, w którym to umieszczone zostały różne pola, a jednym z nim jest właśnie adres odbiorcy. Adres ten nazywany jest adresem MAC i przyjmuje on postać ciągu 12 cyfr w systemie szesnastkowym, zgrupowanych po dwie i następnie oddzielonych dwukropkami. Przykładem takiego adresu jest adres 00:0A:E6:6A:1F:D3. Adres MAC stanowi swoisty unikalny identyfikator danego urządzenia działającego w Ethernecie czy sieci Wi-Fi i jest przypisywany do niego już na etapie produkcji. Przełącznik po zerknięciu na nagłówek wie zatem nie tylko do kogo adresowana jest transmisja, ale także od kogo przyszła. Dzięki temu będzie on mógł bezproblemowo przesłać odpowiedź, jeśli taka nadejdzie. Listy, które odbiera i przesyła dalej przełącznik nazywane są ramkami.

Adres MAC stanowi swoisty unikalny identyfikator danego urządzenia działającego w Ethernecie czy sieci Wi-Fi i jest przypisywany do niego już na etapie produkcji.

Generalnie rzecz biorąc, dwa urządzenia mogą bez problemu wykorzystać adres MAC do komunikacji w sieci lokalnej zbudowanej w oparciu o technologie Ethernetu. Nie jest to jednak rozwiązanie idealne. Komunikacja nie ma miejsca przecież jedynie w obrębie jednej i tej samej sieci LAN. Najczęściej sieci buduje się po to, by móc wymieniać dane ze światem zewnętrznym – Internetem. Nie istnieje w takim wypadku możliwość tak samo łatwego uzyskania adresu MAC np. karty sieciowej laptopa działającego w Stanach Zjednoczonych, jak to ma miejsce w sieci lokalnej. Remedium na to jest protokół IPv4, z którym bezpośrednio powiązany jest adres IP.

Adres IP protokołu IPv4 przyjmuje postać, z którą spotkało się z pewnością znacznie więcej osób niż to miało miejsce w przypadku adresów MAC. Najczęściej spotykaną jego reprezentacją są cztery całkowite liczby dziesiętne oddzielone kropkami. Jednak nie są to dowolne liczby. Na każdą taką liczbę przypada osiem bitów, a mówiąc wprost – może przyjmować wartości z zakresu od 0 do 255. Adres IP identyfikuje już nie fizyczne urządzenie, ale tak zwanego hosta, tj. miejsce, z którym chcemy nawiązać połączenie. Nie musi być to wcale rzeczywista, sprzętowa karta sieciowa drugiego komputera, ale np. zainstalowana na nim karta wirtualna w przypadku tuneli VPN. Nie interesuje nas bowiem, przez jakie medium będą płynąć poszczególne pakiety, a więc wspomniane wcześniej listy, których nagłówek tym razem zawiera między innymi właśnie adresy IP: nadawcy oraz odbiorcy. Nic nie stoi więc na przeszkodzie, by powiedzieć: „Dobra, chcę przesłać dane do komputera o adresie IP 5.102.0.100”, gdyż jeśli taki adres gdziekolwiek istnieje i nie został do niego świadomie zablokowany dostęp, to będziemy mogli poznać do niego trasę. Protokół IP jest zatem protokołem trasowalnym lub, posługując się innym określeniem, routowalnym. Nietrudno się domyśleć, że w komunikacji między dwiema odległymi sieciami LAN pośredniczyć będzie urządzenie zwane routerem.

Adresy IP nadać można komputerom w dwojaki sposób - albo skonfigurować je ręcznie, albo skorzystać z usług serwera DHCP.

Ale zostańmy jeszcze przy sieciach lokalnych. Adresacją IP bez problemów posługiwać się możemy także w naszych małych sieciach LAN i tak to też się najczęściej robi. Skąd zatem wziąć adres IP danej maszyny? Skoro adres MAC nadawany jest karcie sieciowej już w momencie jej produkcji, to w jaki sposób nadaje się adres IP? O tym już decydujemy my, a nie producent. Będziemy musieli stanąć przed wyborem jednej spośród dwóch dróg:

• samodzielnie skonfigurować wszystkie komputery wchodzące w skład sieci przydzielając im unikalny adres IP,
• uruchomić w sieci LAN serwer DHCP, który zrobi to za nas.

Najczęściej wybieraną opcją, jest opcja numer dwa – niemalże w każdej sieci LAN, która ma połączenie z Internetem znajduje się router, na którym to działa serwer DHCP. Serwer dba o przydzielenie wszystkim urządzeniom, które o to poproszą, unikalnego adresu IP. W przypadku wariantu pierwszego o to samo zadbać już byśmy musieli sami. Przyczyna tego, dlaczego adres IP musi być unikalny dla danego komputera w sieci jest dość oczywista – skoro w przypadku adresu MAC, należało jednoznacznie rozróżnić kartę sieciową, aby móc wysłać do niej ramkę, to dla adresu IP należy jednoznacznie rozróżnić konkretny komputer, do którego przeznaczony ma być pakiet z danymi. Adresy IP muszą być unikalne w obrębie tzw. domeny rozgłoszeniowej, którą jest najczęściej jedna sieć LAN. Sieć LAN, w której znajduje się wspomniany wcześniej laptop ulokowany w USA może mieć dokładnie taką samą adresację jak nasza i nie będzie to powodowało konfliktów podczas podejmowania decyzji o adresacie pakietu z jednego, zasadniczego powodu: informacje o sieciach lokalnych nie są przekazywane przez router „na zewnątrz”. No to w jaki sposób pakiet ten ma dotrzeć od nas do Stanów?

• « pierwsza
• ‹ poprzednia
• 1
• 2
• 3
• 4
• następna ›
• ostatnia »