Skip to content

M03 IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP

Takaisin opintojakson aikatauluun

Internet Protocol version 4

Opetusvideot

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 1

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 2

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 3

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 4

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 5

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, Lasketaan aliverkkoja, Kynä&Paperi -tyylillä

Tausta

DARPA INTERNET PROGRAM PROTOCOL SPECIFICATION, 1. Motivation

The Internet Protocol is designed for use in interconnected systems of packet-switched computer communication networks. The internet protocol provides for transmitting blocks of data called datagrams from sources to destinations, where sources and destinations are hosts identified by fixed length addresses. The internet protocol also provides for fragmentation and reassembly of long datagrams, if necessary, for transmission through "small packet" networks.

IPv4 suunnittelun/määrittelyn ~1970 - 1980 jälkeen on sen käyttö kasvanut räjähdysmäisesti. Suunnittelijat päättivät käyttää 32 bittistä muuttujaa laitteiden osoitteistukseen (jossa teoreettinen maksimimäärä laitteille on 2^32 = 4 294 967 296 laitetta).

IPv4:n suunnittelijat eivät pystyneet kuvittelemaan maailmaa, jossa olisi niin monta tietokonetta yhdistettynä yhteen ja samaan tietoverkkoon. Ja tässä sitä ollaan... IPv4 osoitteiden loppumisen partaalla. Tuon muuttujan päätöksen takia.

Mitä tarkalleen on IPv4 osoitteiden loppuminen (eng. IPv4 exhaustion)?

"IPv4 exhaustion" ei tarkoita että Internet loppuisi toimimasta.

Sen sijaan "IPv4 exhaustion" tarkoittaa ettei osoitteiden rekisteröijillä ole enää osoitteita jaettavaksi. Tämä osoitteiden loppuminen tapahtuu askeleittain:

  • IANA:lta loppuu heidän IPv4 osoitteet (3.2.2011)
  • Alueelliset Internet rekisterinpitäjiltä loppuu IPv4 osoitteet

  • Rekisteröityneiltä yrityksiltä (operaattorit, yritykset) loppuu heidän käyttämättömät osoitteet

  • Lähde (käännettynä): APNIC

Internet Protokolla sijaitsee OSI Mallin kolmannella kerroksella.

!a

Internetin liikenteestä noin 70 - 80 % on IPv4 liikennettä. Päivitetty IPv6 protokolla vähitellen kirii kiinni.

IPv4 otsikko (eng. Internet Header Format)

Jokaisella paketilla on otsikko. IPv4 paketin otsikko näyttää tältä.

IPv4 otsikko

!a

IPv4 otsikon wireshark

!a

Version (suom. Versio)

Varattu kenttä otsikon versiolle. Joko arvo 4 tai 6.

IHL (suom. Otsikon pituus)

Osoittaa datan alkukohtaan jota paketti kantaa. Eli samalla tämä kenttä osoittaa mihin otsikko päättyy.

Type of Service (suom. Palvelun tyyppi)

Tämä kenttä on tietoverkkojen palvelunlaadun merkkaamista varten, jotta laitteet matkalla tietävät miten pakettia kohdella.

Total Length (suom. kokonaispituus)

Mikä paketin kokonaispituus on tavuissa (sisältäen otsikon ja datan).

Identification (suom. tunniste)

Kenttä arvoa varten jolla vastaanottaja voi uudelleen järjestellä saapuneet paketit.

Flags (suom. Liput)

Bittejä (tosi/ei tosi), jotka osoittaa onko pakettia pilkottu matkalla pienempiin paketteihin. Ja onko vastaanotettu (pilkottu) paketti viimeinen niistä.

Fragment Offset (suom. pilkonnan "osoitin")

Tiedottaa vastaanottajaa mihin kohtaan pilkottua pakettia tämä vastaanotettu paketti kuuluu.

Time to Live (suom. aika elää)

Jos tämä kenttä on 0, pakettia ei voi edelleen lähettää. Yleensä lähettäessä kenttään asetetaan arvo 64 - 255 välillä. Jokainen reitityspäätös matkalla vähentää arvoa yhdellä.

Protocol (suom. Protokolla)

Osoittaa paketin sisältämän seuraavan protokollan. Olkoot se TCP, UDP, ICMP tai jotain muuta. IANA listaa nämä potokollat

Tyypilliset arvot tällä opintojaksolla:

Arvo Protokolla
1 ICMP
6 TCP
17 UDP

Header Checksum (suom. Otsikon tarkastussumma)

Kenttä jonka arvolla varmistetaan että otsikko on saapunut eheänä kohteeseen ja ei ole altistunut vääristymille matkallaan.

Source Address (suom. lähdeosoite)

Lähettäjän IPv4 osoite. Katso tarkemmin Osoitteistetaan laitteita.

Destination Address (suom. kohdeosoite)

Vastaanottajan IPv4 osoite. Katso tarkemmin Osoitteistetaan laitteita.

Options (suom. vaihtoehdot)

Tämä kenttä on joskus käytössä ja välittävien laitteiden pitää säilyttää se, jos siihen on merkattu jotain.

Padding (suom. täyte)

IPv4 otsikon pitää olla jaollinen 32:lla bitillä. Täytettä käytetään, jos otsikon pituus jotta tämä sääntö toteutuu.

Osoitteistetaan laitteita

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 2

32 bittinen osoiteavaruus

IPv4:n osoiteavaruus esitetään (meille ihmisille) neljänä desimaalilukuna erotettuna pisteillä. Klassisin esimerkki olisi

192.168.0.1

Valitettavasti tietokoneet eivät käsittele desimaalilukuina vaan binäärinä, joten sama olisi binäärinä.

1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 0000 0001

Ja heksadesimaalina.

C0.A8.00.01

Desimaaliluku on yleisin esitystapa. Heksadesimaaleina näkee esim. Wireshark:ssa, mutta IPv4 osoitteita harvoin käsitellään heksadesimaaleina. Binäärimuoto on taas olennainen ymmärtääkseen aliverkotusta.

Luokallinen (eng. Classful)

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 3

Osoitteistuksessa on otettu huomioon ajatus tietoverkkojen jakamisesta aliverkkoihin (eng. subnets).

Eli tietoverkko jakautuu aliverkkoihin ja aliverkoilla on omat osoitteet/osoiteavaruudet. Tämän ajatuksen voi nähdä alapuoleisessa visualisoinnissa.

!a

Ja täyttääkseen nuo aliverkot osoitteilla... näyttäisi tältä:

!a

Jotain uutta kuviossa on aliverkonmaski joka esitetään / 8, / 16 ja / 24 piirustuksessa.

Nämä ovat "oletus-aliverkkojen koot" IPv4 protokollassa. Aliverkonmaski määrittää: kuinka monta laitetta/osoitetta mahtuu kyseiseen aliverkkoon.

Nämä Luokalliset IPv4 osoitteet ovat:

Luokka Binäärikuvion alku Protokolla Osoitteet Aliverkonmaski Laitteiden määrä
A 0 8 verkkobittiä, 24 päätelaitebittiä 0.0.0.0 - 127.255.255.255 / 8 2^24 = 16 777 216
B 10 16 verkkobittiä, 16 päätelaitebittiä 128.0.0.0 - 191.255.255.255 / 16 2^16 = 65 536
C 110 24 verkkobittiä, 8 päätelaitebittiä 192.0.0.0 - 223.255.255.255 / 24 2^8 = 256
D 1110 - 224.0.0.0 - 239.255.255.255 - Monilähetys
E 110 - 240.0.0.0 - 255.255.255.255 - Kokeellinen

Luokaton (eng. Classless)

Kuten mainittuna aiemmin, IPv4 osoitteet ovat loppumassa. Tämä tarkoitti että luokallinen IPv4 osoitejärjestelmä vaati hieman dynaamisempaa tapaa jaella osoitteita aliverkkoihin.

Lisätietoa/taustoja voi lukea alapuolisesta RFC:stä.

Classless Inter-domain Routing (CIDR): The Internet Address Assignment and Aggregation Plan

This memo discusses the strategy for address assignment of the existing 32-bit IPv4 address space with a view toward conserving the address space and limiting the growth rate of global routing state.

Tässä vaiheessa opintojaksoa, voimme vain hyväksyä että aliverkonmaski voi olla mitä tahansa /0 - /32 väliltä. Lisää tästä Aliverkotus:ssa.

Varatut osoitteet (eng. Reserved Addresses)

Osoiteavaruudessa on tiettyjä osoiteavaruuksia, joita ei saa käyttää. Muutama esimerkki:

  • Loopback IP osoitteet ovat väliltä 127.0.0.0 - 127.255.255.255
    • Käsitellään käyttöjärjestelmän toimesta, kaikkein huomattavin on 127.0.0.1
  • Paikallisen linkin osoitteet (eng. Link-local Addresses) ovat väliltä 169.254.0.0 - 169.254.255.255
    • Jos aliverkossa ei ole DHCP -palvelinta saatavilla, päätelaite valitsee satunnaisen osoitteen tältä väliltä

Julkiset ja yksityiset IPv4 osoitteet

RFC 1918 - Address Allocation for Private Internets

Dated February 1996;

"The Internet has grown beyond anyone's expectations. Sustained exponential growth continues to introduce new challenges. One challenge is a concern within the community that globally unique address space will be exhausted."

Tämä suositus tarkoitti että olisi suotavaa uudelleenkäyttää osoitteita, jos "täyttä" yhteydellisyyttä Internet:n ei tarvittu. Näitä "yksityisiä osoitteita" voitiin yhdistää Internettiin IPv4 NAT osoitteetmuunnos:n avulla (myöhemmin opintojaksolla), jotta niiden liikenne vaikuttaisi tulevan "julkisesta osoitteesta".

Yksityiset IPv4 osoiteavaruudet ovat:

  • 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10.0.0.0 / 8)
  • 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16.0.0 / 12)
  • 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168.0.0 / 16)

Osoitteistetaan Windows 10

Tässä on esimerkki Windows 10:n manuaalisesta osoitteistuksesta.

!a

Varoitus: Olet tottunut dynaamiseen/automaattiseen osoitteistukseen, mutta voit automatisoida näitä asioita vasta kun ymmärrät miten ne käytännössä manuaalisesti tehdään

DHCP - Dynamic Host Control Protocol opetellaan myöhemmin opintojaksolla.

Windows:ssa DHCP asiakasohjelma (automaattinen osoitteistus) aktivoidaan valitsemalla Obtain an IP address automatically.

Kuvasta kentät:

  • IP address: IP osoite jota käyttöjärjestelmä/päätelaite käyttää
  • Subnet mask: Aliverkonmaski desimaaliformaatissa esim. 255.255.255.0 on /24 kautta formaatissa (eng. slash format)
  • Default gateway: Huomioi että termi gateway elää täällä vieläkin tarkoittaen aliverkon reititintä tai tarkemmin oletusyhdyskäytävää... hieman samanlainen ajatus kuin ovi luokassa on oletusyhdyskäytvä maailmaan

ja

  • Preferred DNS server: käyttöjärjestelmien/päätelaitteiden pitää muuntaa nimiä IPv4 osoitteiksi... DNS on aiheena myöhemmin opintojaksolla
Vinkki: Nämä asetukset voit löytää Windows 10:stä painamalla WIN -näppäintä ja kirjoittamalla ncpa.cpl

!a

  1. Network Connections:sta valitse adapteri/rajapinta jonka asetuksia haluat muuttaa painamalla oikeaa hiirennäppäintä ja valitsemalla properties

  2. Valitse Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) ja paina Properties

Linux käyttöjärjestelmässä on samat periaatteet, mutta graafinen käyttöliittymä vaihtuu hieman ja valinnat ovat aavistuksen erilaisia

!a

Reititys (eng. Routing)

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 4

Aliverkkojen välillä on yhdyskäytäviä (eng. gateway) tai kansankielellä reitittimiä. Niitä piirretään topologioihin seuraavalla logolla:

!a

Ne tekevät päätöksiä lähettää liikennettä (paketteja) aliverkosta toiseen, kuten aiemmin mainittu. !a

Reititin on yksinkertaisimmillaan IPv4 kohdeosoitteen tarkastamista ja päätöksen tekoa mistä rajapinnasta kyseinen paketti lähetetään ulos.

Yhdyskäytävät / Reitittimet (eng. Gateways / Routers)

Aiemmat RFC:t mainitsivat gateway termin, mutta nykyään kansankielisesti puhutaan reitittimistä.

Reitittimet toimivat OSI Mallin 3 kerroksella välittäen paketteja.

!a

Miltä fyysisesti Reititin näyttää?

Kotireitittimet Suomessa on yleensä operaattorin (osittaisessa) hallinnassa, mutta asiakkaan omistuksessa. Ne integroivat paljon toiminnallisuuksia yhteen laatikkoon.

  • OSI mallin kerros 1: modeemi (4G/5G, WLAN, langallinen Ethernet)
  • OSI mallin kerros 2: kytkin
  • OSI mallin kerros 3: reititin
  • ...

Quote

!a

Teollisessa käytössä reitittimet ovat hieman tanakampia esim. Cisco ASR 1002-HX Router below

Quote

!a

Reititystaulu (eng. Routing Table)

Annettussa topologiassa yläpuolella, reititystaulu on tietokanta jota reititin kokoaa ja ylläpitää.

Adapteri IP verkko Aliverkonmaski Rajapinta
1 192.168.0.0 / 24 Ethernet 1
2 172.16.0.0 / 16 Ethernet 2
Varoitus: Oikeat reititystaulut ovat hieman monimutkaisempia, mutta sama perusidea kantaa

!a

Jos reititin vastaanottaa paketin, jonka kohteena on 192.168.0.100. Se voi laskea aliverkon johon osoite kuuluu ja lähettää paketti oikeasta rajapinnasta ulos. Yläpuolisen taulukon perusteella rajapinnaksi valiintuisi Ethernet 1.

Aliverkotus (eng. Subnetting)

Matematiikka

Aliverkonmaskit

Varoitus: Tämä on hankalinosuus IPv4 osoitteistuksessa. Tämä voi vaatia useampia lukemisia/laskuharjoituksia/ajatushetkien toistamista, jotta laskentatavan ymmärtää!

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, Lasketaan aliverkkoja, Excelillä

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, Lasketaan aliverkkoja, Kynä&Paperi -tyylillä

Aliverkonmaskin ideana on julistaa montako osoitebittiä käytetään verkkobitteinä (n - network bit) ja kuinka monta käytetään päätelaitebitteinä (h - host bit). Seuraavassa esimerkissä aliverkonmaski on /24 eli,

  • 24 kpl verkkobittejä (n - network bits)
  • 8 kpl päätelaitebittejä (h - host bits)

Vinkki: Yleisesti puhutaan IT-slangina hosti biteistä ja network biteistä eli suomennoksen on hieman hankalia

Eli jos osoite on 192.168.0.100 = 1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 0110 0100

Ja aliverkonmaski on 255.255.255.0 = 1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 0000 0000

Joten aliverkonmaskista laskettuna kaikki 1 bitit, saamme yhteensä 24 kpl 1 bittiä. Ja tätä 24 kpl määrää esitetään kautta formaatissa (eng. slash format) notaatiolla /24.

Jotta ihmiset saavat tämän visuaalisesti itsellensä, on hyvä käytäntö ajatella 1(verkkobittejä) kirjaimella n (network bits) ja 0 voit ajatella h arvolla päätelaitebitteinä. Esimerkki:

nnnn nnnn . nnnn nnnn . nnnn nnnn . hhhh hhhh

Mikä aliverkko?

Nyt voit käyttää n bittejä (tai aliverkonmaskia suoraan binääriformaatissa) ja asettaa kohdeosoite vierekkäin. Esim.

1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 0110 0100 (yleensä kohdeosoite ilmoitetaan ensin)

1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 0000 0000 (ja sitten aliverkonmaski)

Nyt katsomme ensimmäiset bitit molemmista riveistä

1 = sisääntulo A (eng. input A)

1 = sisääntulo B (eng. input B)

Molemmille biteille toteutetaan JA -totuustaulu (eng. AND -gate).

!a

Input A Input B Output
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Joten yläpuolisilla syötteillä 1 ja 1, ulostulo on 1.

Tämän jälkeen käsittellään kaikki bitit kuviosta totuustaulun lävitse (2. bitit, 3. bitit...) ja saadaan lopputulos

1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 0000 0000 = 192.168.0.0

Tätä lopputulosta kutsutaan aliverkon osoitteeksi. Ja aliverkon osoitteeseen lisättäessä aliverkonmaski, saadaan myös ajatus minkä kokoainen aliverkko on kyseessä. Esim. 192.168.0.0/24.

Kuinka monta päätelaitetta siis aliverkon kokoon mahtuu?

Seuraavaksi käytetään päätelaitebittejä h (host bits), jotta saadaan aliverkon koko. Tämä vastaa kysymykseen: Kuinka monta päätelaitetta aliverkkoon mahtuu?

Eli aiemmassa esimerkissä meillä oli 8 kpl h bittejä. Laskemme näiden bittien lävitse.

binääri desimaali tarkoitus
0000 0000 0 Aliverkon osoite (eng. Subnet Address)
0000 0001 1 Ensimmäinen käytettävä (päätelaite)osoite
0000 0010 2 2. käytettävä (päätelaite)osoite
0000 0011 3 3. käytettävä (päätelaite)osoite
0000 0100 4 4. käytettävä (päätelaite)osoite
.... .... . ................
1111 1100 252 252. käytettävä (päätelaite)osoite
1111 1101 253 253. käytettävä (päätelaite)osoite
1111 1110 254 254. käytettävä (päätelaite)osoite
1111 1111 255 Yleislähetysosoite (eng. Broadcast Address)

Joten jos otamme aliverkon osoitteen ja yleislähetysosoitteen pois, saamme 254 käytettävää osoitetta.

Toinen tapa laskea tämä aliverkon koko on käyttää kaavaa: 2^h - 2

2^8 - 2 = 254, jossa -2 tulee aliverkon osoitteen ja yleislähetysosoitteen "käyttökelvottomuudesta päätelaitteille".

Yliverkotus vastaan Aliverkotus

Tätä kusutaan termillä Muuttuvan pituinen aliverkon maski (eng. Variable Length Subnet Mask - VLSM)

Yliverkotus (tai "superverkotus") tarkoittaa aliverkon koon nostamista. Eli tavoitteena on saada enemmänkuin 254 osoitetta mahtumaan aliverkkoon.

/23 -> 2^9 - 2 = 510 hosts

/22 -> 2^10 - 2 = 1022 hosts

/21 -> 2^11 - 2 = 2046 hosts

Huomioitavaa on että h bittien lisääminen vähentää n bittien määrää aliverkonmaskista!

/22 =

nnnn nnnn . nnnn nnnn . nnnn nnhh . hhhh hhhh =

1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1100 . 0000 0000 =

255.255.252.0

Koska h bittien määrä nousee 10 kpl, saamme superverkon, jossa mahtuu 2^10 - 2 = 1022 päätelaitetta.

Aliverkotus vähentää aliverkon kokoa. Tavoitteena on siis vähentää päätelaitteiden määrää joita aliverkkoon mahtuu.

/25 -> 2^7 - 2 = 126 hosts

/26 -> 2^6 - 2 = 62 hosts

/27 -> 2^5 - 2 = 30 hosts

Huomioitavaa on että tämä kasvattaa n bittien määrää ja puolestaan vähentää h bittien määrää.

/26 =

nnnn nnnn . nnnn nnnn . nnnn nnnn . nnhh hhhh =

1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1100 0000 =

255.255.255.192

Kun h bitit vähenevät 6 kpl, saamme aliverkon kooksi 2^6 - 2 = 62 päätelaitetta.

Suunnittelu & dokumentointi

Video: Tietoverkot, IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP, osa 5

IPv4:ssa tarkoituksena on käyttää mahdollisimman vähän osoitteita kuin mahdollista, sallien kuitenkin hallitun kasvun.

Yleensä tämä tarkoittaa:

  • laitteiden väliset linkit aliverkotetaan /30
  • lähiverkot /24 (koska C -luokalliset osoitteet vain jäivät ihmisten selkärankaan ja ovat helpoimmat ymmärtää)
    • Pienempiä käytetään, jos julkisista IPv4 osoitteista on kysymys

Silti useita eri aliverkon kokoja tulee vastaan, eli aliverkkojen koonlaskenta on yleisosaamista IT -insinööreillä.

Näillä suunnittelun lähtökohdilla, tyypillinen aliverkkosuunnitelma näyttäisi:

!a

Address Resolution Protocol - ARP (suom. osoitteen selvitysprotkolla)

ARP on liima OSI mallin kerroksen 2 ja 3 välissä. Tämä tarkoittaa tapauksia jossa pitää selvittää mikä MAC osoite on jollain tietyllä IPv4 osoitteella ja myös toistepäin.

Joka tilanteessa, jossa laitteen täytyy saada tämä tieto (esim. liikenteen lähettämisessä) ARP astuu peliin.

Seuraavaa esimerkki tapahtuu, kun 192.168.10.2 osoitteen tarvitsee lähettää tietoa 192.168.0.1 osoitteelle. !a

Kun laitteille asetaan IPv4 osoite, ne tietävät vain oman IP- ja MAC-osoiteen. Tämän voi todentaa esimerkiksi käyttöjärjestelmässä: 

lubuntu@lubuntu-VirtualBox:~$ ip addr
1: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 08:00:27:0e:55:17 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.10.2/24 brd 192.168.10.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::a00:27ff:fe0e:5517/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

Ethernet adapter Ethernet:

   Connection-specific DNS Suffix  . :
   Description . . . . . . . . . . . : Realtek PCIe GBE Family Controller
   Physical Address. . . . . . . . . : 08-00-27-0E-55-17
   DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
   IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.10.2(Preferred)
   Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   Lease Obtained. . . . . . . . . . : keskiviikko 3. helmikuuta 2021 8.10.21
   Lease Expires . . . . . . . . . . : keskiviikko 3. helmikuuta 2021 13.10.21
   Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.10.254
   DNS Servers . . . . . . . . . . . : 8.8.8.8

Tietokone tarvitsee yhteyttä oletusyhdyskäytävelleen lähettääkseen liikennettä ulos aliverkostaan. Täten ARP toimii näiden laitteiden välillä.

!a

Kun laite osoitteistetaan, sille yleensä annetaan oletusyhdyskäytävän osoite. Tämän voi tarkastaa lubuntu:n reititystaulusta (paina Windows 10 välilehteä, jos haluat nähdä miten siinä).

lubuntu@lubuntu-VirtualBox:~$ route -v
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
default         192.168.10.254  0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
192.168.10.0    *               255.255.255.0   U     1      0        0 eth0

!!! info "Huomioi tässä että gateway termi jatkaa eloaan. Vaikka ihmiset puhuvat yleisesti reitittimistä (eng. router). 

C:\Users\sahka>route print
~~~ tulostetta poistettu ~~~
IPv4 Route Table
===========================================================================
Active Routes:
Network Destination     Netmask          Gateway        Interface   Metric
    0.0.0.0             0.0.0.0          192.168.10.254 192.168.10.2    25
    192.168.10.0        255.255.255.0    On-link        192.168.10.2   281
    192.168.10.2        255.255.255.255  On-link        192.168.10.2   281
    192.168.10.255      255.255.255.255  On-link        192.168.10.2   281
===========================================================================
Persistent Routes:
  None

!!! info "Huomioi tässä että gateway termi jatkaa eloaan. Vaikka ihmiset puhuvat yleisesti reitittimistä (eng. router).

Tietokoneen tiedot tietoverkosta ovat siis ARP taulussa seuraavat:

IP address MAC address
192.168.10.2 08:00:27:0e:55:17
192.168.10.254 ?

Tietokoneen täytyy lähettää ARP viesti koko lähiverkkolle (yleislähetyksenä) löytääkseen MAC osoitteen IPv4 osoitteelle 192.168.10.254. Tämä esitetään alapuolisessa.

Kenellä on 192.168.10.254? Kerro 192.168.10.2

!a

Vastaus viestiin näkyy alapuolella.

192.168.10.254 löytyy osoitteesta 08:00:27:87:12:ef

!a

Kun tämä tiedonvaihto on valmis. Tietokoneen ARP-taulu (komennolla arp -a) päivittyy: 

lubuntu@lubuntu-VirtualBox:~$ arp -a
? (192.168.10.254) at 08:00:27:87:12:ef [ether] on eth0

C:\Users\sahka>arp -a

Interface: 192.168.0.201 --- 0xe
  Internet Address      Physical Address      Type
  192.168.10.254           08-00-27-87-12-ef     dynamic

Täten ARP -taulu on täydentynyt seuraavasti:

IP osoite MAC osoite
192.168.10.2 08:00:27:0e:55:17
192.168.10.254 08:00:27:87:12:ef

Jatka harjoituksiin!

E03 Aliverkkojen laskenta

E04 Laitteiden osoitteistaminen

Kertaa materiaalia pienellä tietovisalla?

Tietoverkot Quiz - M03 IPv4 osoitteet, aliverkot and ARP

Takaisin opintojakson aikatauluun?

Takaisin opintojakson aikatauluun

Lisenssi

Tämän opintojakson materiaalin on kirjoittanut Karo Saharinen ja se on lisensoitu Creative Commons Nimeä-EiKaupallinen-EiMuutoksia 4.0 Kansainvälinen -lisenssillä.

Creative Commons -lisenssi