In ons vorige hoofdstuk van de LFCA-serie hebben we een computernetwerk gedefinieerd en zijn we kort ingegaan op enkele algemene Linux-netwerkcommando’s die je kunt gebruiken om nuttige netwerkinformatie op te halen, zoals je IP-adres, subnetmasker, open poorten en nog veel meer.
In een onderling verbonden wereld spelen netwerken een grote rol bij het verbeteren van naadloze communicatie, toegang tot informatie en het delen van bestanden. Dankzij computernetwerken kun je je e-mail controleren, een vliegticket kopen en bestanden downloaden.
Om computernetwerken beter te begrijpen, gaan we een stap verder en bekijken we de volgende belangrijke punten.
- Laat een basaal begrip van IP-adressering zien.
- Binair en decimaal punt-kwadrat-notatie.
- Begrijp subnetmaskers.
- Begrijp verschillende klassen van IP-adressen & “punt-kwadrat”.
- Maak onderscheid tussen privé- en openbare IP-adressen.
- Het TCP/IP-model. Krijg een beter begrip van veelgebruikte TCP (Transmission Control Protocol) poorten & services, bijvoorbeeld poorten 21, 22, 53, 80, 110 en nog veel meer.
Basisbeginselen van IP-adressering in Linux
Een van de meest fundamentele concepten in TCP/IP is IP-adressering. Dus, wat is een IP-adres? Een IP-adres, simpelweg een IP, is een 32-bits binair getal dat wordt toegewezen aan een computerapparaat zoals een PC, tablet of smartphone in een IP-netwerk.
Het kan dynamisch worden toegewezen door een router met behulp van het DHCP-protocol of handmatig worden geconfigureerd door een Linux-gebruiker of systeembeheerder. Een IP-adres is een unieke identificatie die het mogelijk maakt een host te identificeren in een lokaal netwerk (LAN) en ook over het internet. Een IP-adres is een softwareadres en is niet vastgelegd op de PC, in tegenstelling tot het MAC-adres dat geassocieerd is met de netwerkinterfacekaart.
IP-Terminologieën
Voordat we verder gaan, laten we enkele sleutelconcepten bekijken die u zullen helpen een beter begrip van het internetprotocol te krijgen.
- Bit – Dit is een enkel cijfer, vertegenwoordigd als 1 of 0.
- Byte – Dit is een verzameling of reeks van 8 bits. 1 byte = 8 bits.
- Octet – Een octet bestaat uit 8 bits of 1 byte.
Een IP-adres is opgedeeld in 4 octetten of bytes. Elk octet heeft 8 bits, dus 1 octet = 8 bits.
Een IP-adres kan op de volgende manieren worden afgebeeld:
- Als een dotted-decimal. Bijvoorbeeld 192.168.1.5.
- Als een binair, zoals in 11000000.10101000.00000001.00000101.
- Als een hexadecimale waarde: c0.a8.01.05.
Alle bovenstaande notaties vertegenwoordigen hetzelfde IP-adres. Echter, in de meeste gevallen wordt de hexadecimale indeling zelden gebruikt om IP-adressen weer te geven, en daarom zal onze focus liggen op de eerste twee indelingen: de dotted-decimal en de binaire.
IP-adressen kunnen breed worden gecategoriseerd in twee:
1. IPv4-adres
Een IPv4 (IP-versie 4) IP-adres is een 32-bits getal dat is onderverdeeld in 4 octetten. Elk octet heeft 8 bits die kunnen worden weergegeven als een dotted-decimal- of binair formaat.
Voorbeelden van IPv4-adressen zijn:
10.200.50.20 172.16.0.20 192.168.1.5
IPv4-adressen kunnen worden gecategoriseerd in 5 klassen:
Class A Class B Class C Class D Class E
Echter, we zullen alleen de eerste 3 klassen behandelen – Klasse A, B, en C – die voornamelijk worden gebruikt in hostsystemen. De overige klassen vallen buiten de scope van deze certificering. Klasse D wordt gebruikt voor multicast en E is voornamelijk voor onderzoeks- en experimentele doeleinden.
Laten we beginnen met Klasse A. Dit is de grootste klasse met 16.777.216 IP-adressen die aan hosts kunnen worden toegewezen en het kleinste aantal toewijsbare netwerken, standaard 126.
Vervolgens hebben we Klasse B die het op één na hoogste aantal mogelijke IP-adressen heeft, namelijk 65.534, en standaard 16.384 toewijsbare netwerken.
Ten slotte hebben we Klasse C dat de kleinste klasse is met slechts 254 mogelijke IP-adressen en standaard 2.097.152 toewijsbare netwerken.
We zullen later terugkomen op de klassen van IPv4-adressen.
2. IPv6-adres
In schril contrast met een IPv4-adres, gebruikt een IPv6-adres 128 bits tegenover 32 bits in IPv4. Het wordt weergegeven in hexadecimaal formaat waarbij elk hexadecimaal 4 bits omvat.
Een IPv6-adres is opgedeeld in 8 delen, elk met 4 hexadecimale cijfers. Een voorbeeld van een IPv6-adres wordt getoond:
2041:130f:0000:3f5d:0000:0000:875a:154b
Dit kan verder vereenvoudigd worden als volgt. De voorloopnullen worden vervangen door een dubbele dubbele punt zoals getoond.
2041:130f::3f5d::875a:154b
IPv6-adressen zijn gecreëerd om IPv4-adressen te vervangen die volgens deskundigen binnenkort op zullen raken. Het grotere aantal bits zal de adresruimte aanzienlijk vergroten. We zijn nog niet op dat punt aangekomen en we zullen voornamelijk ingaan op IPv4-adressen.
Een IP-adres is verdeeld in twee hoofdsecties: het netwerkdeel en het hostdeel. In een eenvoudig IP-adres van 192.168.1.5 met een subnetmasker of netmask van 255.255.255.0 (we zullen later in dit deel op subnetmaskers ingaan), vertegenwoordigen de eerste drie octetten van links het netwerkdeel, en het resterende octet is het deel dat is toegewezen aan hostmachines op uw netwerk. Elke host ontvangt een uniek IP, verschillend van de rest maar deelt hetzelfde netwerkadres met andere hosts in hetzelfde netwerk.
192.168. 1 5 Network part Host part
Hiermee sluiten we het eerste deel van onze netwerkserie af. We hebben tot nu toe gedefinieerd wat een IP-adres is, kort de verschillende klassen van IP-adressen en de twee hoofdtypen IP-adressen – IPv4 en IPv6 – besproken. In de volgende sectie zullen we duiken in de binaire en decimale quad notatie.