חישובי IP ברמת סיביות
פרקי ההרצאה: חישובי IP ברמת סיביות
תמלול ההרצאה: חישובי IP ברמת סיביות
הטקסט המלא של הדקות הראשונות בהרצאה «חישובי IP ברמת סיביות» בקורס הווידאו של PracticU – כתוביות בעברית עם זמן התחלה לכל פסקה. כך תוכלו לקרוא ולחפש את הנושאים לפני שמתחילים ללמוד.
שלום וברוכים הבאים לסרט על חישובי IP למתקדמים אנחנו נרד לרמת סיביות אבל נתחיל בגדול, איך מחלקים לתתי רשתות, מאיזה סיבות עושים את זה הסיבה הראשונה לחלוקה לתתי רשתות, זה מסיבה של אבטחה לדוגמה, אני רוצה רשת נפרדת לאורחים, רשת עם Wi-Fi ורשת נפרדת לתחנות העבודה למשתמשים הרגילים
שלי בארגון למה לעשות רשתות נפרדות? כי כל מי שנמצא באותה הרשת יכול לגשת אחד לשני ישירות. זה אומר שאם עורך עם Wi-Fi נמצא באותה רשת כמו התחנת העבודה והשרת, הוא יכול עם המכשיר שלו לגשת ישירות לשרתים ולתחנות העבודה ולנסות לדוגמה לפרוץ.
אני מפריד אותם, פשוט עושה להם הפרדה. אז אנחנו ניתן דוגמה לכמה רשתות שקיימות בארגונים אמיתיים, כמו רשת נפרדת לשרתים שקוראים לה הרבה פעמים Production, רשת נפרדת לפיתוח, מתכנתים שמפתחים אפליקציה חדשה יש להם רשת נפרדת שעשו כל מיני ניסויים ברשת שלהם שנקראת dev development יש רשת
נפרדת ל-QA זה לדוגמה חברה שמפתחת אפליקציות מעבירה את התוכנה שלהם למערכת בדיקות QA זאת רשת נפרדת שבה עושים את כל הבדיקות על המוצר יפה אז אוהבים להפריד את זה מסיבות של אבטחה הסיבה האחרת לגמרי שממנה שבגללה מפרידים לתתי רשתות שלא קשורה לאבטחה זה למנוע עומס יש הודעות ברודקאסט צעקות ברשת
כמו לדוגמת תוכנת שליטה שמשדרת את המסך של המרצה לכל התלמידים היא עושה ברודקאסט ברשת צועקת ברשת עושה עומס אנחנו לא רוצים שאם כיתה אחת לומדת והמרצה שולט על המחשבים של התלמידים בכיתה אחרת יהיה עומס בכיתה אחרת או שלא יהיה אינטרנט כי הקו עמוס והסיבה האחרונה זה שינויים טכנולוגיים לדוגמה
רשת אחת היא אידרנט קבל רשת רגיל ורשת שנייה היא EDSL. בשביל לעבור מטכנולוגיה לטכנולוגיה צריך להחליף בעצם את הסוג רשת, לעבור דרך ראוטר לרשת אחרת, שינוי טכנולוגי.
באופן כללי אתם צריכים לזכור שכל מי שנמצא באותה הרשת, כל האנשים שבאותה הרשת יכולים לגשת ישירות אחד לשני בלי לעבור בראוטר והראוטר משמש כמו שוטר שיכול גם לקבוע כל מיני חוקים.
עוד דוגמה לחלוקה בתוך הארגון זה כמובן חלוקה פיזית, לדוגמה יש לי רשת אחת ב-UK, בבריטניה, באנגליה, יש לי רשת נפרדת בסין, יש לי רשת אחרת בארצות הברית, ברוסיה ובישראל, אז כל אחד מהם בגלל שהוא גיאוגרפית נמצא במקום אחר הוא חייב שיהיה לו רשת אחרת.
אז אני נותן לכם פה דוגמה לחלוקה לתתי רשתות בארגון גדול. כל סניף מקבל 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, ונניח אני אחראי לישראל וקיבלתי 10.5, אז אני עושה אצלי תת חלוקה.
10.5.1 זה שרתים, 10.5.2 זה ווי-פיי. אתם רואים, 10.5.3 זה עובדים רגילים במשרד. אני עושה את זה לפי הצרכים שלי, כי אני אחראי על כל ה-10.5.
שימו לב, אפשר לקחת טווח גדול ולחלק אותו לתתי טווחים. כמובן, בין הרשתות מחבר ראוטר. עוד מעט אנחנו נגיע למשהו הרבה יותר עדין והרבה יותר פנימה.
הדבר האחרון שחשוב מאוד, וזו טעות נפוצה, אנשים לא כזה מבינים מה הקשר בין כתובת IP לרשת פיזית. אז אני אתן לכם כלל מאוד מאוד חשוב, שכתובות IP וחלוקה לתתי רשתות חייבת להיות בהתאם למבנה הפיזי של הרשת.
זאת אומרת, אני ציירתי לכם פה דוגמה לא כל כך יפה, אבל הדוגמה יפה, הציור לא כזה יפה. אז תראו, יש לי ראוטר ויש לו שתי רשתות מצד שמאל ומצד ימין.
יכול להיות ראוטר מהרבה רשתות, ציירתי פה שתיים. אז מחשב בצד שמאל הוא 10.1.1.55 ובצד ימין זה 10.1.1.54 עכשיו שימו לב בגלל שהמחשב הזה נמצא באותה רשת נניח שזאת הרשת כמו זה מה שיקרה כאשר המחשב הזה יעשה פינג לכתובת של 54 הוא לא ילך לראוטר כמו שאתם חושבים כי הוא רואה שהוא נמצא ב-10.1.1 היעד שלו נמצא ב-10.1.1 הוא יתחיל
לחפש אותו פה ברשת המקומית ויגיד אה הוא לא נמצא והוא כבוי למה כי הוא לא יודע שהוא צריך ללכת לראוטר איך עושים שהוא ידע שצריך ללכת לראוטר צריך שהרשתות יהיו שונות שאחד יהיה 1011 והשני יהיה 1012 ואז הוא רואה שאתה עושה לו פינג ל-1012 54 אז הוא רואה שפה 2 והוא 1 אז הוא הולך לראוטר ולכן חלוקה של תתי רשתות חייבת להיות לפי המבנה הפיזי זה ברור?
בואו נתקדם הלאה לשקופית הבאה, עכשיו אנחנו רוצים לדבר מה קורה בעולם האינטרנט בעולם האינטרנט גם רוצים לעשות חלוקה לתתי רשתות אבל חלוקה הרבה יותר עדינה לא 1012, 1013, 1014 כמו שראינו כי החלוקה הקודמת יותר מדי גסה כי באינטרנט כל כתובת IP יקרה כל כתובת IP שווה 50 שקל אז אנחנו רוצים לעשות ככה שכתוב שימו לב לאיזה חלוקה עדינה אנחנו אנחנו רוצים להגיע למצב שלקוח אחד מקבל 82,
166, 29, 32 עד 35. הוא מקבל רק 4 כתובות IP, 32, 3, 4 ו-5. לקוח הבא, שזה במקרה מכללת פרקטיקיו, מקבלים מ-36 עד 39. שמתם לב? הטווח הזה של 29, 82, 166, 29, פתאום מתחלק להרבה לקוחות ולא הכל הולך ללקוח אחד או לרשת אחת.
ממש חלוקה כבר ברמת הסיביות. עכשיו, אני רוצה להדגיש הבדל. אנחנו לא מדברים על כתובת IP אחת קבועה כמו שיש ברשת רגילה. ברשת רגילה וגם באינטרנט אפשר לקנות כתובת IP אחת, כמו כתובת סטטית כזאת משלך.
אנחנו מדברים על זה שאני לא קונה כתובת אחת, אני קונה טווח, אני קונה רשת שלמה, מספר כתובות IP. למה אני עושה את זה? כי אני רוצה לשים כמה שרתי וב. אני רוצה לשים כמה שרתים באינטרנט.
לדוגמה שרת למיילים ושרת לווב ושהכל יהיה אצלי אז אני צריך כמה כתובות IP, אני רוצה טווח שלי, רשת משלי, ורוב הארגונים יש להם טווח משלהם. אז זה מה שכתבתי פה, ניתן לרכוש גם כתובת אחת אבל זו לא תת רשת, זאת לא תת רשת כמו במחשב רגיל, כתובת IP קבועה.
אז אל תתבלבלו אנחנו מדברים על טווחים ועל חלוקת רשת אחת לתתי טווחים. טוב מאוד, אז אנחנו עכשיו נתחיל לעשות דוגמה, לדוגמה, ניקח את ה-IP של המכללה באתר של What is my IP, אפשר לראות את ה-IP החיצוני של המכללה באינטרנט, שזה 82, 166, 29, 38. זה ה-IP החיצוני.
עד עכשיו אנחנו יודעים שה-Subnet Mask יכול להיות כזה דבר, 255 שלוש פעמים, אפס. מה זה אומר ה-SubnetMask הזה? אומר שכל הרשת 29, כל הרשת היא שלי.
עכשיו, כמובן שזה בזבוז כתובות, כי אני צריך כולה ארבע כתובות, אני לא צריך שיהיה לי פה כתובת מ-1, 2, 3 עד 255. אני לא צריך כל כך הרבה כתובות.
אז אנחנו רוצים את ה-0 הזה לפרק לטאטא רשתות. שימו לב, לפני שאנחנו נתקדם, יש כמה דברים שאתם חייבים לדעת, שכל חלק כזה, כל אוקטטה, כל דבר כזה, כל נקודה כזאת, כל דבר כזה, זה נקרא בשפה מקצועית אוקטטה.
כתובת IP מורכבת מארבע אוקטטות, כאשר כל אוקטטה זה שמונה סיביות, שמונה ביטים. כך הכל יש לנו כל הכתובת IP שלנו, שזה מה שמעניין את המחשב, הוא רואה את כל הכתובת IP, 32 סיביות, כי אנחנו ב-IP גרסה 4.
דרך אגב, ב-IP גרסה 6 זה מ-28 סיביות. אז 32 סיביות זה כל הכתובת IP, שהיא מחולקת לארבע חלקים, שכל חלק זה שמונה סיביות, וכותבים את זה עם נקודה. אז המטרה שלנו, היעד הסופי שלנו זה להגיע למצב שמכללה מקבלת 36 עד 39 בלבד, ולא את כל ה-29 הזה, כדי שב-40 יגיע לקוח אחר.
אז אנחנו רוצים להגיע לארבע מספרים שונים בעצם, 36, 7, 8 ו-9, לארבע מחשבים שונים ברשת. אנחנו, אני כבר אגיד לכם במאמר מוסגר שהכתובת הראשונה והאחרונה, גם אם אני מקבל 36 עד 39, אסור לי להשתמש בכתובת הראשונה והאחרונה.
הכתובת הראשונה תפקידה לסמן, 36 תפקידה לסמן את כל הרשת שלי, ב-39 תפקידה לסמן את הצעקה ברשת שמיועדת לכל המחשבים אצלי. ברודקאסט ברמת ה-IP.
אבל אתם תיקחו כלל אצבע שזה כמו במשכורת, יש ברוטו ונטו. אתה מקבל כתובות IP בברוטו, אבל בנטו אתה תמיד מוריד שתיים. אז אנחנו חוזרים לבעיה שלנו.
כמה סיביות אני צריך מתוך שמונה הסיביות בשביל להגיע לארבעה מספרים? למה שמונה סיביות? מה אני בא לפרק? אתם רואים את האפס האחרון הזה?
האפס האחרון הזה מסמן שמגיע לי שמונה סיביות למשחק. אני רוצה לפרק אותו לתת חלוקה. כמה סיביות אני צריך בשביל להגיע לארבע מספרים שונים? אני צריך רק ארבע מספרים, מ-36 עד 39.
אני לא צריך 255 מספרים. אז הנוסחה נורא פשוטה, שתיים בחזקת x שווה ארבע. למה ארבע? כי זה ארבע מספרים אשר רציתי. אם אני בתור לקוח, בתור מכללה רציתי 16 מספרים, נניח הייתי רוצה 16 כתובות IP, כי יש לי 16 שרתים, כמו שאתם יודעים, 14 שרתים.
אז הייתי צריך 2 בחזקת x שווה 14. אני רציתי לקנות רק 4 כתובות, כי כל כתובת עולה 50 שקל, רציתי לחסוך קצת. אז 2 בחזקת x שווה 4. למה שווה x? כן, את זה אתם יודעים לחשב.
x שווה לשתי סיביות, ואכן אפשר לייצר 4 מספרים שונים משתי סיביות. הנה בבקשה, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1. יופי. אז בעצם שתי סיביות מייצרות לי 4 מספרים שונים, שזאת הייתה המטרה שלי.
מה אנחנו עכשיו הולכים לעשות? אנחנו עכשיו הולכים בעצם לפרק את הכתובת IP הזאת לתתי חלקים בשביל להגיע לטווח 36 עד 39 ולהבין מה צריך להיות הסאבנט מאסק פה.
תכף תראו, אל תדאגו, זה הכל מאוד מסודר. אז התחלנו מזה שאני מתוך 32 סיביות לוקח שתי סיביות בלבד למחשבים ברשת ו-30 סיביות למספר של הרשת. הבנתם? הגבול עד עכשיו היה עובר פה.
כאשר 8 כפול 3 24 סיביות היו הולכות לרשת ו-8 סיביות היו הולכות למחשבים ברשת אני עכשיו לא רוצה שיהיו לי 8 סיביות כי אני לא רוצה לשלם 255 כפול 50 שקל אני לא רוצה פה 8 סיביות לא תודה תיתן את זה למישהו אחר שהוא ישלם לך אני רוצה מתוך ה-8 סיביות האלו רק 2 בוא נראה איך עושים את זה בפועל אני לוקח את כתובת
הIP ואת החלק האחרון כי הוא זה שמעניין אותי מתרגם אותו לבינארי איך אני מתרגם אותו לבינארי אני פותח קאלק מחשבון עושה view עובר לפרוגרמר כן פרוגרמר אני מתכנתים אצלכם זה ייפתח בסטנדרט ככה זה הסטנדרטי המחשבון הסטנדרטי אני עושה view עובר למתכנת יפתח לי כזה מחשבון יותר טוב מחשבון מדעי
ואז אני כותב 38 ושימו לב יש פה דצימאלי ובינארי אני לוחץ על בינארי הוא עובר לי לבינארי והנה אני רואה שהוא עבר לי לבינארי והנה אני רואה בבינארי 1,0,0,1,1,0 וזה בדיוק מה שכתבתי פה 0,1,1,0,0,1 הוספתי שני אפסים מצד שמאל שיצא לי סך הכל שמונה מספרים כי זה שמונה ביט גם אני אספר
לכם סוד שטוב אנחנו נלמד בהמשך הדרך איך לעשות את זה בלי מחשבון איך עושים את זה לבד בינתיים בשביל לא לסבך אתכם במתמטיקה אנחנו נשתמש במחשבון נרשום 38 נעבור לבינארי שהוא יעשה לנו את הפעולות אחרי זה אנחנו נדבר לבד איך עושים את זה טוב, אז שלב הראשון העברנו את זה לבינארי.
רק את ה-38, כי כל השאר לא מעניין אותי. שימו לב מה המטרה שלי. המטרה שלי זה להסביר למחשב שעד לפה זה עדיין סאבנטמאסק. כל זה סאבנטמאסק מבחינתי. רק השתיים האחרונים, רק השתיים האחרונים זה המחשב שלי ברשת.
כי אני צריך רק ארבע מחשבים, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1. טוב מאוד. סאבנטמאסק עד עכשיו, מה היה? היה כזה דבר, 255 שלוש פעמים, ואפסים שימו לב סאבנט מאסק זה נורא פשוט רצף של אחדות זה החוק בסאבנט מאסק זה רצף של אחדות עד הגבול שימו לב עד הגבול ואחרי הגבול הכל אפסים אוקיי רצף של אחדות ואחרי זה הכל אפסים בשביל זה אנחנו רוצים לקחת ולהחליף
את הסאבנט מאסק שימו לב לאיזה סאבנט מאסק שיהיו 6 אחדות ורק 2 אפסים בסוף זה היעד הסופי שלנו אז אנחנו עושים את זה בראש שלנו ואחרי זה הולכים למחשבון וכותבים למחשבון שישה אחדות ושתי אפסים ומתרגמים גם את זה, מקבלים 252. בואו נעשה את זה במחשבון, שתראו שזה גם עובד במחשבון.
יופי, אנחנו ניכנס פה למחשבון,