LFCA: Jifunze Madarasa ya Masafa ya Anwani ya IP ya Mtandao - Sehemu ya 11


Katika Sehemu ya 10 ya madarasa ya anwani za IP na kutoa mifano ya madarasa ya IP yanayotumika sana. Hata hivyo, huo ulikuwa muhtasari tu na katika sehemu hii, tutazama zaidi na kupata uelewa zaidi kuhusu anuwai ya anwani za IP na idadi ya wapangishi na mitandao ambayo kila darasa la IP hutoa.

Madarasa ya Anwani za IP

Kuna aina 3 kuu za anwani za IP ambazo zinaweza kupangwa katika jedwali hapa chini:

Wacha tupitie safu hii kwa safu.

Daraja A lina anuwai ya anwani kutoka 0.0.0.0 hadi 127.255.255.255. Mask chaguo-msingi ya subnet ni 255.0.0.0. Hiyo ina maana kwamba biti 8 za kwanza zinatumika kwa anwani ya mtandao huku biti 24 zilizobaki zimehifadhiwa kwa anwani za mwenyeji.

Hata hivyo, sehemu ya kushoto zaidi daima ni 0. Biti 7 zilizobaki zimeteuliwa kwa sehemu ya mtandao. Biti 24 zilizosalia zimehifadhiwa kwa anwani za mwenyeji.

Kwa hivyo, kuhesabu idadi ya mitandao, tutatumia formula:

2⁷ – 2 = 126 mitandao. Tunatoa 2 kwa sababu 0 na 127 ni vitambulisho vya mtandao vilivyohifadhiwa.

Vile vile, kuhesabu majeshi tunatumia fomula iliyoonyeshwa. Tunaondoa 2 kwa sababu anwani ya mtandao 0.0.0.0 na anwani ya matangazo 127.255.255.255 si anwani halali za IP za seva pangishi.

2²⁴ - 2 = 16,777,214 

Daraja B lina anuwai ya anwani 128.0.0.0 hadi 191.255.255.255. Mask ya msingi ya subnet ni 255.255.0.0. Kwa kweli, tungekuwa na biti 16 za mtandao kutoka pweza 2 za kwanza.

Walakini, biti za kushoto zaidi ni 1 na 0 na hiyo inatuacha tu na biti 14 za mtandao.

Kwa hivyo, kwa idadi ya mitandao, tunayo:

2¹⁴  = 16384

Kwa anwani za mwenyeji, tunayo:

2¹⁶ - 2 = 65,534

Daraja C lina anuwai ya IP ya 192.0.0.0 hadi 223.255.255.255 yenye barakoa chaguomsingi ya subnet ya 255.255.255.0. Hii inamaanisha kuwa tuna biti 24 za mtandao na biti 8 za seva pangishi.

Hata hivyo, kuanzia upande wa kushoto, tuna bits 3 ambazo ni 1 1 0. Ikiwa tunatoa bits 3 kutoka kwa bits 24 za mtandao, tunamaliza na 21 bits.

Kwa hivyo, kwa mitandao, tunayo:

2²¹  = 2,097, 152

Kwa anwani za mwenyeji, tunayo

2⁸ - 2 = 254

Anwani za IP za Kibinafsi na za Umma

Anwani zote za IPv4 pia zinaweza kuainishwa kama anwani za IP za Umma au za Kibinafsi. Hebu tutofautishe hayo mawili.

Anwani za IP za kibinafsi ni anwani ambazo zimetolewa kwa wapangishaji na Mtandao wa Maeneo ya Ndani (LAN). Wapangishi ndani ya LAN hutumia anwani za IP za kibinafsi kuwasiliana wao kwa wao. Kila mwenyeji hupata anwani ya kipekee ya IP kutoka kwa kipanga njia

Ifuatayo ni anuwai ya anwani za IP za Kibinafsi:

10.0.0.0      –      10.255.255.255 
172.16.0.0    –      172.31.255.255 
192.168.0.0   –      192.168.255.255

Chochote kilicho nje ya safu hii ni anwani ya IP ya umma ambayo tutaangalia hivi punde.

Anwani za IP za umma zimetolewa kupitia mtandao. Kwa kawaida, ISP wako (Mtoa Huduma ya Mtandao) hukupa anwani ya IP ya umma. IP ya umma kisha inachorwa kwa anwani za IP za kibinafsi katika LAN yako kwa usaidizi wa NAT, ufupi wa Tafsiri ya Anwani ya Mtandao. NAT husaidia wapangishi wengi katika Mtandao wa Eneo la Karibu kutumia anwani moja ya IP ya Umma kufikia mtandao

Kwa kuwa IP ya umma imekabidhiwa kwako na ISP yako, inavutia usajili wa kila mwezi, tofauti na anwani za IP za kibinafsi ambazo hutolewa bila malipo na kipanga njia chako. Upeo wa IP ya umma ni ya kimataifa. Anwani za IP za umma hutoa ufikiaji wa rasilimali za mtandaoni kama vile tovuti, seva za FTP, seva za wavuti na mengi zaidi.

Ili kujua IP ya umma unayotumia, fungua tu kivinjari chako na utafute kwenye Google 'anwani yangu ya IP ni ipi'. Bofya kwenye orodha ya viungo vinavyopendekezwa ili kufichua anwani yako ya IP ya umma.

Mifano ya anwani ya IP ya Umma ni pamoja na:

13.25.8.5.63
3.8.45.96
102.65.48.133
193.150.65.156

Muundo wa TCP/IP: Tabaka na Itifaki

Mfano wa TCP/IP ni muundo wa dhana wa safu 4 ambao hutoa seti ya sheria na itifaki za mawasiliano ambazo hutumiwa katika mitandao ya kompyuta na kwenye mtandao. Inatoa muhtasari wa jinsi uwasilishaji wa data unafanyika kwenye kompyuta

Tabaka nne ni kama inavyoonyeshwa:

  • Safu ya Maombi
  • Safu ya Usafiri
  • Safu ya Mtandao
  • Safu ya Mtandao

Ili kupata taswira bora, hapa chini ni mfano wa safu ya TCP/IP.

Hebu tupate ufahamu bora wa kile kinachotokea katika kila safu.

Hii ndio safu ya msingi au ya msingi zaidi katika muundo wa TCP/IP. Huamua jinsi data inavyotumwa kwenye mtandao. Inafafanua jinsi maambukizi ya data hutokea kati ya vifaa viwili vya mtandao. Safu hii inategemea vifaa vinavyotumiwa.

Hapa, utapata nyaya za upokezaji wa data kama vile nyaya za Ethaneti/Jozi za Twisted na Fiber.

Safu ya pili ni Tabaka la Mtandao. Inawajibika kwa uwasilishaji wa kimantiki wa pakiti za data kwenye mtandao. Zaidi ya hayo, huamua jinsi data inavyotumwa na kupokelewa kupitia mtandao. Katika safu ya mtandao, unapata itifaki kuu 3:

  • IP - Kama unavyoweza kukisia, hii inawakilisha Itifaki ya Mtandao. Inatoa pakiti za data kutoka kwa chanzo hadi kwa seva pangishi lengwa kwa kutumia anwani za IP. Kama tulivyojadili hapo awali, IP ina matoleo mawili - IPv4 na Ipv6.
  • ICMP - Hiki ni kifupi cha Itifaki ya Ujumbe wa Kudhibiti Mtandao. Inatumika kuchunguza na kutambua matatizo ya mtandao. Mfano mzuri ni unapobandika seva pangishi ya mbali ili kuangalia kama inaweza kufikiwa. Unapoendesha amri ya ping, unatuma ombi la mwangwi la ICMP kwa mwenyeji ili kuangalia kama iko juu.
  • ARP - Hiki ni kifupi cha itifaki ya utatuzi wa anwani. Huchunguza kwa anwani ya maunzi ya seva pangishi kutoka kwa anwani fulani ya ip.

Safu hii inawajibika kwa mawasiliano ya mwisho hadi mwisho na uwasilishaji wa pakiti za data zisizo na hitilafu kutoka kwa seva pangishi moja hadi nyingine. Safu ya usafiri inajumuisha itifaki mbili muhimu.

  • TCP - Fupi la Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji, TCP hutoa mawasiliano ya kuaminika na yamefumwa kati ya wapangishi. Inagawanya na kutekeleza mpangilio wa pakiti za data. Pia hutambua hitilafu na kisha kubadilisha upya fremu zilizoharibika.
  • UDP - Hii ni Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji. Ni itifaki isiyo na muunganisho na haitoi uaminifu na muunganisho usio na dosari kama itifaki ya TCP. Hutumiwa zaidi na programu ambazo hazihitaji upitishaji unaotegemewa.

Hatimaye, tunayo safu ya Maombi. Hii ndiyo safu ya juu zaidi ambayo hutoa itifaki ambazo programu za programu hutumia kuingiliana nazo. Kuna maelfu ya itifaki kwenye safu hii, hata hivyo, tumeorodhesha itifaki zinazotumiwa sana na nambari za bandari zinazolingana.

Muundo wa TCP/IP hutumiwa zaidi kwa utatuzi wa mtandao na wakati mwingine hulinganishwa na muundo wa OSI ambao ni muundo wa tabaka 7 na ambao tutashughulikia katika sehemu ya utatuzi.

Hii inakamilisha mfululizo wa mambo muhimu ya mtandao. Ni matumaini yetu kuwa umepata ufahamu wa kimsingi.