Internet został zaprojektowany jako sieć łączności, która mogłaby
działać także w okresie wojny. Chociaż Internet ewoluował w zupełnie innych
kierunkach, niż wyobrażali to sobie jego twórcy, nadal jego podstawę stanowi
zestaw protokołów TCP/IP. Architektura protokołów TCP/IP doskonale nadaje się
do wykorzystania w zdecentralizowanej i odpornej na błędy sieci. Taką siecią
jest Internet. Wiele z używanych aktualnie protokołów zostało opartych na
czterowarstwowym modelu TCP/IP.
Warto poznać zarówno model sieciowy
TCP/IP, jak i model OSI. Każdy z nich ma własną strukturę, wyjaśniającą
działanie sieci, ale modele te mają wiele wspólnych cech. Bez zrozumienia
obydwu tych modeli administrator może dysponować zbyt małą wiedzą, aby
rozumieć, dlaczego sieć działa w taki, a nie inny sposób.
Każde
urządzenie w Internecie, które komunikuje się z innymi urządzeniami
internetowymi, musi mieć unikatowy identyfikator. Identyfikator ten jest
nazywany adresem IP, ponieważ routery w celu znalezienia najlepszej trasy do
danego urządzenia używają protokołu IP, należącego do trzeciej warstwy.
Aktualnie używana wersja protokołu IP, czyli IPv4, została zaprojektowana w
okresie, gdy zapotrzebowanie na adresy nie było duże. Gwałtowny rozwój
Internetu zaczął grozić wyczerpaniem puli dostępnych adresów IP. Do zwiększenia
możliwości wykorzystania adresów IP bez wyczerpania dostępnej puli adresów
wykorzystywany jest podział na podsieci, translacja adresów sieciowych NAT
(Network Address Translation) oraz adresy prywatne. Inna wersja
protokołu IP (protokół IPv6) ma dużo większą przestrzeń adresową, co pozwala na
uwzględnienie lub rezygnację z metod wykorzystywanych do wyeliminowania
niedostatków protokołu IPv4.
Aby stać się częścią Internetu, każdy
komputer potrzebuje nie tylko fizycznego adresu MAC, ale i unikatowego adresu
IP, nazywanego również adresem logicznym. Istnieje kilka metod przypisywania
urządzeniu adresu IP. Niektóre urządzenia zawsze mają adres statyczny, podczas
gdy innym przydzielany jest tymczasowy adres za każdym razem, gdy łączą się z
siecią. Gdy potrzebny jest adres IP przypisywany dynamicznie, urządzenie może
go otrzymać przy użyciu kilku metod.
Aby efektywnie routować pakiety
pomiędzy urządzeniami, trzeba także rozwiązać inne problemy. Na przykład
powtórzone adresy IP mogą uniemożliwić efektywne przekazywanie danych.
Po zakończeniu tego modułu uczestnicy kursu powinni umieć:
- Wyjaśnić, w jakim celu utworzono Internet i w jaki sposób protokół TCP/IP
spełnia wymagania Internetu.
- Określić cztery warstwy modelu TCP/IP.
- Opisać funkcje każdej z czterech warstw modelu TCP/IP.
- Porównać model OSI z modelem TCP/IP.
- Opisać funkcję i strukturę adresów IP.
- Rozumieć, czemu służy podział na podsieci.
- Wyjaśnić różnicę pomiędzy adresami publicznymi i prywatnymi.
- Zrozumieć przeznaczenie zarezerwowanych adresów IP.
- Wyjaśnić zastosowanie adresów statycznych i dynamicznych.
- Zrozumieć, w jaki sposób można korzystać z adresów dynamicznych przy użyciu
protokołów RARP, BOOTP i DHCP.
- Używać protokołu ARP do pobrania adresu MAC urządzenia, aby wysłać do niego
pakiet danych.
- Zrozumieć zagadnienia związane z adresowaniem pomiędzy sieciami.