IPv4

Opne bilete i eit nytt vindauge

CC BY-NC

Bilete: Marcus Ericsson

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.

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

Begrensa bruk

Bilete: Microsoft

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.

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

CC BY-SA

Bilete: Tron Bårdgård

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.

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.