Visar inlägg med etikett network. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett network. Visa alla inlägg

04 oktober, 2011

Tutorial/Network: How to subnet a Class A IP Address (VLSM/CIDR)

Introduction
Hi everyone!
I am going to go through how to subnet a class A IP address network for CIDR. This is not going to be a tutorial for complete beginners but instead towards network technicians that are either studying or work with IT Networks and Communication.

Usually I write articles in Swedish but I thought that this would fit best in english because I think that more english-speaking people are trying to find solutions on this topic. This article is also written in memory for myself so I don't have to search through so many websites when I have this problem in the future.


The goal with this tutorial
Take one IP address network and create more smaller networks from that. This is good when we for example want to summarize addresses.

Take this IP network address: 28.32.0.0/11
We want 4 networks with prefix /14
and the results will be something like this:

Address. Prefix Subnetmask....... Range............Broadcast
28.32.0.0 /14 255.252.0.0 28.32.0.1 - 28.35.255.254 28.35.255.255
28.36.0.0 /14 255.252.0.0 28.36.0.1 - 28.39.255.254 28.39.255.255
28.40.0.0 /14 255.252.0.0 28.40.0.1 - 28.43.255.254 28.43.255.255
28.44.0.0 /14 255.252.0.0 28.44.0.1 - 28.47.255.254 28.47.255.255

Note:
Please not that this is not optimized for real networks. This is just an example and you have to adapt it to your situation and planning. But I think you can make it work.


Let's start
We have IP network address 28.32.0.0/11 and we want to create several subnetworks with prefix /14.

Let's calculate the subnetmask and binary for prefix 11 and 14:
Prefix /11: 255.224.0.0 => 11111111.11100000.00000000.00000000 (eleven 1s)
Prefix /14: 255.252.0.0 => 11111111.11111100. 00000000.00000000 (fourteen 1s)

The fourteen bits are the network bits and they are marked with red
The three bits marked with orange color are subnet bits.
The zeroes are host bits and they are marked with blue color.

Total number of hosts
To calculate the total number of hosts for each subnet we need to cound how many zeroes we have: 2 + 8 + 8 = 18

Then we can use a formula for the total number and the usable total number of hosts IP addresses.

Total number of hosts: 2^18 = 262144
Usable total number of hosts: 2^18 - 2 = 262142

Note:
We subtract two because we remove the network address and broadcast address for the assignable range of host IP addresses.


Calculate the subnet IP ranges
First we search for our increment, a value that helps us to verify the calculation later on. You find the increment by looking at the right most binary 1 in the subnetmask. Then you convert that binary 1 to its decimal equivalent.

Example
28.32 = 00011100.00100000
255.252 = 11111111.11111100

00000100 = 4

The increment is marked with green color. The increment is used to easier check that the ranges are correct. Every new subnet has incremented the octet by 4 when we calculate the range.

Remember this rule: We only change the zeroes and the subnet bits when calculating the ranges.

We start with subnet zero and I only show the second octet (28.32.0.0) because it's most important. The bits are marked with their respective colors to make it easier for you to follow. I only show the network address and the broadcast address for each subnet. The usable host IP addresses are contained within.

Subnet bits are orange
Host bits are blue
Network bits are red

Can you see the pattern? Please note that the network and broadcast addresses are incremented by 4 for each new subnet. 36-32 = 4
#0 00100000 - 00100011 (32-35)
#1 00100100 - 00100111 (36-39)
#2 00101000 - 00101011 (40-43) <-- See example below
#3 00101100 - 00101111 (44-47)
#4 00110000 - 00110011 (48-51)
... etc ...
Here is an example of subnet #2:

Network..First IP....Last IP.......Broadcast
28.40.0.0 28.40.0.1 - 28.43.255.254 28.43.255.255

Decimal.........Binary
28.40.0.0.... = 00011100.00101000.00000000.00000000
28.40.0.1.... = 00011100.00101000.00000000.00000001
28.43.255.254 = 00011100.00101011.11111111.11111110
28.43.255.255 = 00011100.00101011.11111111.11111111
And now we're done! At least we now have a table with numbers that we can expand further and assist us in our network design and planning phase.


Extra assignment ahead
Try to come up with an IP address that summarizes subnets #1 to #3?

Summarization is used mostly in routers to reduce the size if the routing tables and to reduce flapping routes; routes that changes, get added or get removed. If you summarize these routes, they will not be noticed futher down. This is especially useful in OSPF networks between areas to reduce memory and CPU processing. The core routers have summarized routes to surrounding areas.


Read here if you want the solution
28.36.0.0/12

How did I come up with that? First I compared subnet #1, #2 and #3 to see what bits that were in common. The first four bits (0010) in the second octet were the same in all three subnets.

Then I calculate the new subnetmask prefix value for that octect, which is obviously 4, and then adding 8 from the first octet. 8+4 = 12. That's because I only want to use the subnetmask that includes these four bits that were same.

At last I just take the value of the octet from subnet number #1 and we have the final IP network address.

Have a nice day!

16 mars, 2009

Nätverk/VMWare: Workstation v6.5.1 "bridged" mode fungerar inte

Förord
Denna artikel är för alla som använder VMWare Workstation och har problem med "bridged"-mode (sv. brygga) nätverk. Jag har nämligen själv haft stora problem med detta sedan jag uppdaterade min VMWare Workstation från v5.5.x till v6.5.1. Innan dess fungerade "bridged" helt utan problem så när det inte längre fungerade efter uppdateringen misstänkte jag fel i konfigurationen.

Tips: På följande webbsida Workstation 6.5 - Networking is not working on VM in "bridged" mode [1] verkar det som om någon har ett likadant problem som jag hade. Det är ett forum på VMWares webbsida på engelska. Efter att jag läste där fann jag min lösning.

Introduktion
Idag används virtualisering för fullt både på hemdatorer och på små till stora företag. Företaget VMWare [2] är en av de största aktörerna inom detta område och är mycket populärt bland utvecklare som kräver stabila utvecklingsmiljöer och företag som behöver köra mer mjukvara på färre hårdvaruenheter - oftast servrar. Det jag kommer gå igenom är hur jag fick igång "bridged" mode i VMWare.

Tekniken
Jag tänker inte gå in på djupet om virtualisering men kort och gott kan man säga att man vi får möjlighet att installera flera operativsystem (gäst-operativsystem) på ett ensamstående operativsystem (värd-operativsystem). Dessa kallar vi i fortsättningen för värd och gäst. T.ex så kör jag Windows XP Professional som värd och mjukvaran VMWare Workstation (i fortsättningen kallar jag denna endast för VMWare-miljön) med Ubuntu 8.10, Windows Server 2003 (student edition), Windows Server 2008, extra installation av Windows XP Professional, Windows Vista 64-bit.


(Klicka på bilden för att förstora) Vy över hur systemet delvis är uppbyggt.

Problemet
Mitt problem var att jag inte fick "bridged" mode att fungera korrekt. Jag prövade med "NAT" och "Host-only" som nätverkstyp i VMWare-miljön men inget fungerade. Systemen fick inte någon IP-adress via DHCP utan de fick istället en annan privat IP-adress från en vmnet-adapter. Jag prövade även att sätta IP-adress manuellt men ingen lycka där heller.

Vägen mot lösningen
När jag läste på forumet jag nämnde ovan [1] så tänkte jag att det kanske beror på att VMWare-miljön inte känner igen mitt fysiska Gigabit-gränssnitt till nätverket. I forumet läste jag att man skulle testa stänga av den automatiska bryggningen (eng. Automatic Bridging) och se efter i registret på värd-datorn i nyckeln HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\VMnetBridge\Parameters\Adapters och kontrollera vilka adaptrar som fanns tillgängliga.

Jag fann inte något som var till nån nytta så jag började leta efter inställningar i VMWare-miljön. Till slut fann jag rätt menyalternativ.
Workstation v6.5.1:
Edit -> Virtual Network Editor
Då öppnas följande fönster:

(Klicka på bilden för att förstora) Gå till fliken "Automatic Bridging" och kryssa bort alternativet "Automatically choose an available physical network adapter to bridge to VMnet0".

Notis: När VMWare-miljön valde ett gränssnitt automatiskt åt mig valdes Microsoft Loopback Adapter vilket är helt fel. Det använder jag när jag konfigurerar och programmerar Cisco routrar i GNS3/Dynamips och vill ha åtkomst till mitt riktiga nätverk.

Som nästa steg måste man manuellt välja vilket fysiskt gränssnitt man använder på sin värd-dator. Det visas i följande fönster:

(Klicka på bilden för att förstora) I listen för VMnet0 väljer man sitt fysiska gränssnitt för nätverket. Jag själv har ett integrerat nätverkskort på mitt moderkort som är av typen NVIDIA nForce. Chansen är stor att ni har det likadant eller så har ni troligen DLink, Linksys, Cisco, Netgear Fastethernet Adapter eller liknande.

Tryck på knappen Apply och sedan OK för att spara ändringarna.

Testa
Nu kan ni testa att starta ert gäst-system igen och välja "bridged" som typ för nätverkåtkomst i VMWare-miljön. Allt fungerar perfekt för mig nu och jag får nu min efterlängtade IP-adress via DHCP som körs på routern i diagrammet högst upp.

Äntligen kan jag börja arbeta som vanligt igen när jag utvecklar dynamiska webbsystem och när jag kör Ciscosimulering i GNS3.

Resultat
Här nedanför visas resultatet av mina ändringar. Det är ett utdrag från terminalen i Ubuntu som visar min aktuella IP-adress.


(Klicka på bilden för att förstora) Verifiera att man fått rätt IP-adress.


Slutord
Tänk att lösningen på problemet var så enkelt egentligen. Jag hade problemet i tre veckor innan jag på riktigt orkade leta efter en lösning. Det hjälpte verkligen att söka på Google och läsa i forumet på vmware's webbsida.


Referenser
[1] http://communities.vmware.com/thread/197994?start=0&tstart=0
[2] http://www.vmware.com/

08 juli, 2008

Nätverk: Sätta upp ett lokalt nätverk (LAN) - Del 1

Förord
Hej och välkomna ska ni vara till del 1 av 2 i "Sätta upp ett lokalt nätverk (LAN)". I den här guiden kommer vi gå igenom vilken utrustning som krävs för att bygga ett grundläggande och enkelt lokalt nätverk.

För den som är erfaren med datorer och som läser detta får ni en repetition. Om ni tycker att detta är för enkelt så tycker jag att ni ska läsa mer om Cisco nätverk. Har nämnt det lite överallt här på bloggen men ett bra ställe att börja på är Ciscos hemsida [1].

Introduktion
Nu ska vi snart gå igenom hur man bygger ett enkelt nätverk och till detta behöver vi lite utrustning. Vi behöver också en guide och det är den ni har framför er just nu. Jag har fotograferat den utrustning och kablarna jag använde under labbtillfället så det ska nog inte vara några problem att följa med.
"En bild säger mer en tusen ord"
Vilket operativsystem datorerna har är bara viktigt i del 2 eftersom det är då vi går igenom konfigurationen.


Utrustning
  • Två datorer med nätverkskort (jag använder en bärbar/laptop och en Barebone Shuttle)
  • 2st rak nätverkskabel
  • 1st korsad nätverkskabel
  • 1st nätverkswitch (sv. "växel" men ordet "switch/nätverkswitch" används oftare)
  • Elkablar
Först ska vi gå igenom utrustningen och vad den används till.

1_network.jpg
Här ser vi nästan allt. Det enda som fattas är en korsad nätverkskabel som jag inte fann vid tillfället när jag tog bilden.
  • Längst till höger ser vi en dator (Barebone Shuttle) som jag kommer kalla för Media-Server.
  • Längst ner till vänster (underst) ser vi en laptop.
  • Ovanpå den ligger en nätverkswitch som används som en växlingsstation för raka nätverkskablar.
    Kablarna används för att koppla ihop en dator med en nätverkswitch eller en dator med en annan dator. För en dator-till-dator anslutning krävs en korsad nätverkskabel som jag snart kommer visa och förklara.
  • De grå kablarna som syns i bild på nätverkswitchen är raka nätverkskablar.

4_network_card.jpg
Om ni undrar hur ett nätverkskort ser ut har ni ett här i PCI version. Med det betyder att kretskortet passar i en vanlig stationär dator med ledig kortplats. Den passar alltså inte i en bärbar dator.

Nu för tiden får man nästan alltid ett inbyggt nätverkskort i alla datorer. Det sitter fast på moderkortet som är datorns huvudkretskort där man fäster alla komponenter i en dator. Så chansen att ni har ett nätverkskort i er dator är mycket stor.

I bilden syns ett stort hål och fyra mindre. De små hålen används för att ge nätverkskortets status med hjälp av färgade lysdioder. Förklaras senare. I det stora hålet ska man koppla in en nätverkskabel av typen RJ-45. Jämför man med en vanlig telefonkabel (RJ-11) så är RJ-45:an större.

2_rj45.jpg
Här ser ni det inbyggda nätverkskortets uttag på min laptop. Det har markerats i bilden med en röd markering.

3_rj45.jpg
Och här ser vi nätverkskkortets uttag på min Media-Server. Det är alltså här vi kopplar in våra nätverkskablar. Även här har det markerats med en röd markering.


Nätverkskablar
Nu ska vi gå igenom olika typer av nätverkskablar. Kabelstandarden är Ethernet. Vi kommer bara gå igenom Cat5 som klarar upp till 100Mbit/s och som även är den allra vanligaste kabeln i nätverk. Det finns kablar som klarar av högre hastigheter men det hör inte till guiden. Kan nämna att Cat6 ger hastigheter upp till 1000Mbit/s (eller 1 Gigabit) och har striktare regler för hur kabeln skall tillverkas för att få så lite störningar som möjligt.

Mer om kabeltyper, hastigheter och duplex finner ni i en annan artikel här på bloggen - Nätverk: Lathund för koppling av nätverk. Den innehåller inte all information om nätverk men istället saker som kan vara bra att kunna och veta om.

Korsad eller rak nätverkskabel? Det beror på. Vill ni bara skicka och ta emot filer från en dator till en annan så ska en korsad nätverkskabel användas. Korsade kablar använder full-duplex vilket betyder att data kan skickas i båda riktningar samtidigt.

5_straigt_through.jpg
Här har vi ett exemplar av en rak (eng. straight-through) nätverkskabel Cat5 (Rj-45). Det finns många varianter och färger men den vanligaste färgen är grå. Sedan kommer gul. Den används oftast till dator-till-switch nätverk.

6_crossover.jpg
Här har vi en korsad (eng. crossover) nätverkskabel (RJ-45). Den används oftast till dator-till-dator nätverk men även vi koppling till servrar och från dator till router i vissa fall. Alla nätverkskablar existerar i många olika färger men ser man en röd kabel eller en grå kabel med röda ändar så är det troligtvis en korsad kabel. Andra vanliga färger är blå och grå.


Se skillnad på kablarna
Men hur ser man egentligen skillnaden mellan raka och korsade kablar? Jo, det är så att en nätverkskabel har 8 mindre kablar inuti sig: 4 kabelpar och varje kabelpar har 2 kablar som är snurrade runt varandra.

7_pins.jpg
I ena änden på en nätverkskabel ser man 8 koppar "pin's" och jag har markerat en av dem med en röd markering. Här kan man även svagt urskilja de olika färgerna som används på kablarna i kabelparen.

Från vänster:
  • 1: Orange-vit
  • 2: Orange
  • 3: Grön-vit
  • 4: Blå
  • 5: Blå-vit
  • 6: Grön
  • 7: Brun-vit
  • 8: Brun
(Tips! Bättre bilder kan ni se på Wikipedia om korsade nätverkskablar [2])

8_straigt_pins.jpg
Här ser ni båda ändarna på en rak nätverkskabel. Om ni tittar noga ser ni att kabelparet längst till vänster (vid den blå markeringen) är samma vid båda ändarna - orange-vit och orange. Alltså är kabeln av typen rak (eng. straight-through).

Här ser vi en illustration om hur kabelparen är kopplade från ände till ände:
Ände (V)   Ände (H)
1 --------------- 1
2 --------------- 2
3 --------------- 3
4 --------------- 4
5 --------------- 5
6 --------------- 6
7 --------------- 7
8 --------------- 8

9_crossover_pins.jpg
Nu ska vi ta en titt på hur en korsad kabel ser ut inuti. Precis som förut har jag markerat det orange kabelparet men notera att det nu är placerat längre åt höger vid den ena änden av kabeln. Vid ena änden har grön-vit och grön bytt plats med orange-vit och orange. Detta betyder att pin 1 går till 3, 2 till 6, 3 till 1 och 6 till 2.

En illustration till för att klargöra kablarnas position:
Ände (V)   Ände (H)
1 --------------- 3 -- orange-vit till grön-vit
2 --------------- 6 -- orange till grön
3 --------------- 1 -- grön-vit till Orange-vit
4 --------------- 4
5 --------------- 5
6 --------------- 2 -- grön till orange
7 --------------- 7
8 --------------- 8

10_mismatch.jpg
Här syns det lite tydligare att de tre nedersta ändarna har orange-vit och orange längst ner förutom den översta änden där man kan se att orange har hoppat högre upp.


Koppla ett nätverk (korsad dator-till-dator)
Då har vi kommit till koppling av nätverket. Vi börjar med dator-till-dator varianten som använder en korsad nätverkskabel. I mitt fall används en röd kabel med färgerna kan variera.

För att vara på den säkra sidan så försöker man alltid att kolla på kabelparen inuti nätverkskabeln. Bara för att färgen är rätt behöver det inte vara rätt kabel. Det har jag och mina Cisco instruktörer lärt oss av erfarenhet den hårda vägen.

11_insert_rj45.jpg
  1. Vi börjar med att slå på datorerna som ska användas i laborationen/testet och leta fram kabeln som ska användas.
  2. Leta upp rätt uttag på datorn. Tänk på att RJ-45 som används för nätverkskabeln i röd markering är större än telefonkabeluttaget RJ-11 som har blå markering.

12_crossover_connection.jpg
Här ser vi hur jag har kopplat min korsade nätverkskabel mellan mina två datorer. Ni märker om nätverkskorten och nätverkskabeln fungerar om statuslamporna börjar blinka orange och sedan lysa med ett grönt sken. Hur detta kan se ut visas på två bilder här nedanför.

13_network_red.jpg
Först görs olika kontroller med nätverkskorten och det media (kabeln) som används för att se efter om det fungerar. Windows försöker också nu att upptäcka nätverkskabeln så därför skickas några signaler genom kabeln till den andra datorn. Därför kan det blinka en orange lampa nära nätverksuttaget - eller porten som är enklare att säga.

14_network_green.jpg
Här ser vi när det har slutat att blinka och det lyser nu med ett stadigt grönt sken för att symbolisera att nätverkskortets status är OK.

Det var allt för den korsade nätverkskopplingen. Hur man konfigurerar nätverket kan ni läsa om i del 2 av guiden och det är precis samma konfiguration för ett korsat dator-till-dator nätverk som det är med raka kablar i ett dator-till-switch nätverk.


Koppla ett nätverk (rak dator-till-switch)
Nu ska vi gå igenom hur man kopplar ihop två datorer med en nätverkswitch (även kallad växel på svenska). Denna koppling används väldigt ofta i hemmet när flera datorer används eller t.ex när man har ett LAN-party där ungarna spelar spel mot varandra.

Istället för en nätverksswitch kan man använda en komponent som är något äldre men som fungerar fint med små nätverk med låga prestandakrav. Denna komponent kallas hubb men jag tror inte att sådana säljs längre. Även om de säljs så rekommenderar jag att ni skaffar en nätverksswitch istället.

Tips! Om ni har en router i hemmet för att dela på ert Internet (bredbandskoppling) så brukar det även finnas minst 4st nätverksportar tillgängliga för övriga datorer i hemmet. Dessa extra portar är en inbyggd switch i routern. Det finns även bredbandsmodem som har en inbyggd switch men dessa brukar inte tillåta trafik till datorerna på det egna nätverket - utan bara från en dator ut på Internet.

15_hp_switch_empty.jpg
Här överst i bild ser ni en stor grå nätverksswitch från HP som har 24st lediga nätverksportar. 24 portar är väl att ta i men det är det enda jag har tillgängligt just nu för guiden. Om ni ska försöka bygga ett nätverk hemma, på företaget eller för ett mindre LAN-party med kompisarna kan jag rekommendera en 8-portars nätverksswitch med stöd för 10/100Mbit/s eller en 5-portars Gigabitswitch med stöd för 10/100/1000Mbi/s.

Just nu är nätverkswitchen tom och inga nätverkskablar har kopplats till den ännu. Det sker i nästa bild.

16_straight_conn1.jpg
Här börjar vi med att först koppla in den ena datorn till nätverkswitchen med en rak nätverkskabel. Det är den grå kabeln så visas i bild.

17_straight_conn2.jpg
Här ser vi när den raka kabeln till den andra datorn har kopplats in i nätverkswitchen.


18_straight_trough_wired_network.jpg
Här har vi en överblick över hur det lilla nätverket är kopplat. Det är alltså nätverkswitchen som kopplar ihop datorernas signaler så att de kan "prata" eller kommunicera med varandra.

19_hp_switch_status.jpg

20_connection_big.jpg
På den nätverkswitch jag använde så fanns det en skärm där statusen för varje nätverksport visades. I detta fallet lyser 1 och 4 grönt för att kablarna fungerar.

Att notera!
Gröna lampor brukar indikera att datatrafik skickas när lamporna blinkar. Om det lyser rött eller med en icke-blinkade orange färg så brukar det visa att ett fel har uppstått.

Färdigt!


Sammanfattning
Nu har vi gått igenom del 1 av 2 i hur man sätter upp ett eget lokalt nätverk (LAN). Vi har visat samt beskrivit vilken utrustning som har använts. Nätverkskablarna som används har visats och blivit jämförda. Vi har också gått igenom hur man ska koppla kablarna och vad en växel/nätverkswitch är för något samt vilket syfte den har.

Efter den här guiden ska ni nu kunna koppla enkla nätverk både med raka och korsade nätverkskablar. Ni bör även veta vad en nätverkswitch är för något samt dess funktion.

Vi har gått igenom grunderna för ett nätverk och dess byggstenar. Med hjälp av detta kan ni nu söka vidare efter mer avancerade tekniska nätverksguider och artiklar. Ni kanske t.o.m. har fått ett större intresse för nätverk och tänker er en utbildning inom Cisco. Det är något som jag starkt kan rekommendera för er som är intresserade.

En sista notis är att nätverket inte fungerar än - inte förrän ni har gått igenom del 2 i guiden som går igenom hur man konfigurerar nätverket.


Slutord
Det har varit intressant att skriva guiden eftersom jag vet att väldigt många vill veta hur man gör sånt här. Har fått gå igenom allt många gånger och verkligen sett till att det blir skrivet på ett så bra sätt som möjligt. Men det är svårt att skriva utan fel så om ni upptäckter något eller har synpunkter på guiden så skriv gärna en kommentar.

Jag tar gärna emot alla synpunkter - ris eller ros.

Texten kan ändras och skrivas om vid de ställen där något är oklart. Så det är inga som helst problem för mig att göra ändringar. Det uppskattas väl!

Då ses vi i del 2...
Sätta upp ett lokalt nätverk (LAN) - del 2

Källor och referenser
[1] http://www.cisco.com
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_crossover_cable

Välkomna till bloggen

Välkomna ska ni vara kära besökare. Jag skriver om IT för att det är kul och för att jag vill dela med mig av information och kunskap. Jag försöker hålla bloggen så kategoriserad som möjligt för att ni enklare ska hitta intressanta länkar och artiklar.