Základy sieťariny: IP adresa, maska, gateway a broadcast

Pri sieťach sa stále opakuje pár pojmov: IP adresa, maska, gateway, broadcast. Keď im raz porozumiete, prestanú byť záhadou a budete sa v sieti vyznať. Poďme si ich zrozumiteľne vysvetliť a na konci si pohráte s IP kalkulačkou priamo v článku.
IP adresa
IP adresa je adresa zariadenia v sieti, podobne ako má dom adresu na ulici. V najrozšírenejšej verzii IPv4 ju tvoria štyri čísla od 0 do 255 oddelené bodkami, napríklad 192.168.1.10. Rozlišujeme verejnú IP (vaša adresa smerom do internetu) a lokálnu IP (v rámci domácej siete). Viac sa dočítate v článku čo je IP adresa.
MAC adresa
Kým IP adresa sa môže meniť, MAC adresa je pevný identifikátor sieťovej karty, ktorý zariadeniu dal výrobca. Zapisuje sa ako šesť dvojíc znakov, napríklad 00:1A:2B:3C:4D:5E. Zjednodušene: IP adresa hovorí, kde sa zariadenie v sieti nachádza, MAC adresa hovorí, ktoré konkrétne zariadenie to je. Switch podľa nej rozhoduje, na ktorý port poslať dáta, a v routri sa dá podľa MAC adresy zariadeniu vždy prideliť tá istá IP.
Maska siete a prefix (/24)
Maska určuje, ktorá časť IP adresy označuje sieť a ktorá konkrétne zariadenie. Najčastejšie uvidíte masku 255.255.255.0, ktorá sa skrátene zapisuje ako prefix /24. Znamená, že prvé tri čísla sú spoločné pre celú sieť a mení sa len posledné, takže v takej sieti je miesto pre 254 zariadení. Menší prefix (napríklad /16) znamená väčšiu sieť, väčší prefix (/30) menšiu.
Sieťová a broadcast adresa
V každom rozsahu majú dve adresy špeciálnu úlohu:
- Sieťová adresa je prvá adresa v rozsahu a identifikuje samotnú sieť. Nepriraďuje sa zariadeniu.
- Broadcast adresa je posledná adresa v rozsahu a slúži na oslovenie všetkých zariadení v sieti naraz.
Všetky adresy medzi nimi sú voľné pre vaše zariadenia.
Gateway (brána)
Gateway, čiže brána, je adresa routra, cez ktorý sa ide von zo siete, typicky do internetu. Keď zariadenie komunikuje s niečím mimo svojej siete, pošle to na takzvanú predvolenú bránu (default gateway). Doma je to spravidla adresa vášho routra, napríklad 192.168.1.1.
NAT: jedna verejná IP pre celú sieť
Doma má každé zariadenie svoju lokálnu IP, no smerom do internetu vystupujete cez jednu verejnú IP adresu. O preklad medzi nimi sa stará NAT (preklad sieťových adries) v routri. Keď zariadenie pošle požiadavku von, router si zapamätá, kto ju poslal, a keď príde odpoveď, vráti ju správnemu zariadeniu. Vďaka NAT teda za jednou verejnou IP funguje celá domácnosť a zároveň to slúži ako základná ochrana, lebo zvonku nie je priamo vidno na jednotlivé zariadenia v sieti.
Unicast, broadcast a multicast
Tri spôsoby, ako sa dáta v sieti doručujú:
- Unicast je správa pre jedného konkrétneho príjemcu, najbežnejší prípad.
- Broadcast je správa pre všetkých v sieti naraz.
- Multicast je správa pre vybranú skupinu zariadení, napríklad pri prenose videa viacerým naraz.
DHCP a DNS
Ešte dva pojmy, ktoré uvidíte často. DHCP je služba, ktorá zariadeniam automaticky prideľuje IP adresy, takže ich nemusíte nastavovať ručne. Funguje to ako dohoda dvoch strán: DHCP server (zvyčajne váš router) spravuje rozsah adries a prideľuje ich, kým DHCP klient (každé zariadenie, ktoré sa pripojí) si pri pripojení o adresu sám požiada a dostane ju aj s maskou a bránou. DNS zase prekladá názvy na IP adresy, vďaka čomu píšete tiptech.sk namiesto čísla.
IP kalkulačka
Zadajte IP adresu a prefix a kalkulačka vypočíta masku, sieťovú a broadcast adresu, rozsah použiteľných adries aj počet zariadení v sieti.
Skúste si napríklad /24 (bežná domáca sieť), /30 (spoj medzi dvomi zariadeniami) alebo /16 (veľká sieť).
Staviate alebo riešite sieť a chcete ju navrhnúť správne? Ozvite sa nám, poradíme a navrhneme adresovanie aj rozvody. Pomôže aj článok o routri, switchi a hube.
Tento článok je súčasťou prehľadu Počítačové siete.
Potrebujete pomoc s IT?
Postaráme sa o vaše počítače, siete aj bezpečnosť - pre firmy aj domácnosti na Liptove.
Kontaktujte nás