Hopp til innhald

Fagartikkel

IPv4

IP versjon 4 (IPv4) er eit sett med protokollar (felles reglar) for adressering og sending av datapakkar over nettverk og internett. IP-adresseringa blir brukt både for å identifisere nettverket datapakken skal til og kva eining i nettverket som er mottakar eller avsendar.

LK20
Pakkar på eit transportband. Foto.

IPv4-protokollen har røter tilbake til starten på 1980-talet og ARPANET, som er forgjengaren til dagens internett. I dag er IPv4 og IPv6, som er ein nyare og meir omfattande standard, dei mest utbreidde standardane for adressering av datapakkar i lokalnettverk og over internett. IP-protokollane er på lag 3, altså nettverkslaget, i TCP/IP-modellen.

Utforminga av IPv4-adresser

Ei IPv4-adresse er 32 bit lang (einarar og nullar). Dette gir 4,29 milliardar unike IP-adresser. Eit døme på ei slik IP-adresse er

10010000000110110111100111110011

For at IP-adresser skal vere lettare å lese for oss menneske, er det vanleg å dele dei opp i seksjonar på åtte bit (oktettar) og etterpå gjere om til titalsystemet. I seksjonar kan ei slik adresse sjå slik ut:

10010000.00011011.01111001.11110011

Skjermvindauge med liste over nettverkskortkonfigurasjon. Skjermbilete.

Døme på IP-konfigurasjon til ein server i eit lokalt nettverk

Seksjonane blir så gjort om til titalsystemet:

144.27.121.243

Åtte bit kan brukast for å beskrive alle verdiar mellom 0 og 255 i titalsystemet. Dette vil seie at kvar seksjon (oktett) i ei IP-adresse ikkje kan ha høgare verdiar enn 255.

Nettverksdel og vertsdel av IPv4-adresse

IP-adresser består av ein nettverksdel (network) og ein vertsdel (host). Nettverksdelen av IP-adressa identifiserer kva nettverk datapakken skal til, og vertsdelen identifiserer eininga i nettverket som datapakken kjem frå eller skal til.

Subnettmaske

IP-adresse er delt i midten. Delen til venstre er nettverksdelen. Delen til høgre er vertsdel. Illustrasjon.

Døme på /16-nettverk (subnettmaske 255.255.0.0)

Subnettmaska beskriv kor mange bit av IPv4-adressa som blir brukte for å beskrive nettverksdelen av adressa. Subnettmasker har variabel lengde og er 32 bit.

Subnettmasker er som IP-adressa originalt i binært, men for fordi dei skal vere lette å lese, blir dei som oftast gitt i desimalform (til dømes 255.255.0.0) eller med CIDR-notasjon (til dømes /16). CIDR-notasjon tel talet på bit som er aktive, altså talet på bit som er sett til 1 i subnettmaska.

Subnettmaske blir brukt i kvart nettverk for å definere storleiken og omfanget av det nettverket. Internett har ein hierarkisk struktur der dei ulike nettverka har undernettverk (subnet) og desse igjen ofte òg har undernettverk under seg igjen. Subnettmaska hjelper kvart nettverk å vite kvar i hierarkiet det er plassert.

Datapakkar blir ikkje merkte med subnettmaske, men datapakken blir vurdert opp mot kvart enkelt nettverk si subnettmaske etter kvart som datapakken flyttar seg oppover i hierarkiet og i retning av mottakaren.

Døme på subnettmaskeutrekning

Einingar i nettverk og ruterar som er mellom nettverk må vurdere om ei IP-adresse er del av det lokale nettverket eller om ho må oppover i hierarkiet. Eit døme på dette kan vere at ei datamaskin med IP-adresse 192.168.1.33 og subnettmaske 255.255.255.0 ønskjer å sende ein datapakke til 192.168.4.11.

Må datapakken sendast ut via ruter, eller er mottakaren internt i det lokale subnettverket? For å finne ut dette er det lurt å setje opp ein tabell som den under. Han treng IP-adressa til avsendaren, subnettmaska i nettverket og IP-adressa til mottakaren. Gjer om verdiane frå desimaltal til binært.

Desimaltal

Binært

IP-adresse avsendar

192.168.1.33

11000000.10101000.00000001.00100001

Subnettmaske

255.255.255.0

11111111.11111111.11111111.00000000

IP-adresse mottakar

192.168.1.11

11000000.10101000.00000001.00001011

Subnettmasker er alltid ei rad av binære 1-tal og ein hard overgang til binære 0-tal. Overgangen viser kvar skiljet mellom nettverksdel og vertsdel av IP-adressa skal vere. I dømet over er dei første 24 bitane aktive (har verdien 1) Derfor kan vi òg kalle det eit /24-nettverk. Dei første 24 bitane er dermed nettverksdel av adressa, og dei siste 8 bitane er vertsdel.

Dersom nettverksdelen av IP-adressa for avsendaren og mottakaren er lik (som i dømet over), betyr det at datapakken skal sendast internt i eit nettverk. Er han ulik (som i dømet rett under), betyr det at datapakken skal til ei adresse utanfor det lokale subnettet eller adressesegmentet, og han må derfor sendast ut av nettverket via ruter for å kome fram til mottakaren.

Desimaltal

Binært

IP-adresse avsendar

192.168.1.33

11000000.10101000.00000001.00100001

Subnettmaske

255.255.255.0

11111111.11111111.11111111.00000000

IP-adresse mottakar

192.168.4.11

11000000.10101000.00000100.00001011

Liste over IPv4-subnettmasker

Lista under viser alle gyldige subnettmasker for IPv4. Dei største IPv4-blokkene vi har i praksis, er /8.

Subnettmaske i binærform

Titalsystem

CIDR

10000000.00000000.00000000.00000000

128.0.0.0

/1

11000000.00000000.00000000.00000000

192.0.0.0

/2

11100000.00000000.00000000.00000000

224.0.0.0

/3

11110000.00000000.00000000.00000000

240.0.0.0

/4

11111000.00000000.00000000.00000000

248.0.0.0

/5

11111100.00000000.00000000.00000000

252.0.0.0

/6

11111110.00000000.00000000.00000000

254.0.0.0

/7

11111111.00000000.00000000.00000000

255.0.0.0

/8

11111111.10000000.00000000.00000000

255.128.0.0

/9

11111111.11000000.00000000.00000000

255.192.0.0

/10

11111111.11100000.00000000.00000000

255.224.0.0

/11

11111111.11110000.00000000.00000000

255.240.0.0

/12

11111111.11111000.00000000.00000000

255.248.0.0

/13

11111111.11111100.00000000.00000000

255.252.0.0

/14

11111111.11111110.00000000.00000000

255.254.0.0

/15

11111111.11111111.00000000.00000000

255.255.0.0

/16

11111111.11111111.10000000.00000000

255.255.128.0

/17

11111111.11111111.11000000.00000000

255.255.192.0

/18

11111111.11111111.11100000.00000000

255.255.224.0

/19

11111111.11111111.11110000.00000000

255.255.240.0

/20

11111111.11111111.11111000.00000000

255.255.248.0

/21

11111111.11111111.11111100.00000000

255.255.252.0

/22

11111111.11111111.11111110.00000000

255.255.254.0

/23

11111111.11111111.11111111.00000000

255.255.255.0

/24

11111111.11111111.11111111.10000000

255.255.255.128

/25

11111111.11111111.11111111.11000000

255.255.255.192

/26

11111111.11111111.11111111.11100000

255.255.255.224

/27

11111111.11111111.11111111.11110000

255.255.255.240

/28

11111111.11111111.11111111.11111000

255.255.255.248

/29

11111111.11111111.11111111.11111100

255.255.255.252

/30

11111111.11111111.11111111.11111110

255.255.255.254

/31

Sist oppdatert 04.06.2021
Skrive av Tron Bårdgård

Læringsressursar

Lokale nettverk

Kva er kjernestoff og tilleggsstoff?