GNU/Linux Networking – IP முகவரி, இணைப்புக் கருவிகள்

பிணையத்தில் IP-ன் பங்கு

IP (Internet Protocol) என்பது இணையத்தில் நாம் விரும்பும் இடத்திற்கு நம்மை அழைத்துச்செல்ல உதவும் முகவரியைப் போன்றது. எனவேதான் இதனை IP Address என்று அழைக்கிறோம்.

File:Router-Switch and Neighborhood Analogy.png

commons.wikimedia.org/wiki/File:Router-Switch_and_Neighborhood_Analogy.png

இணைய இணைப்பு வழங்கும் ஒவ்வொரு இணையதள நிறுவனமும் Internet Service Providers (ISPs) என்று அழைக்கப்படுவர். உதாரணம் – BSNL, Airtel, Act .  Internet Assigned Numbers Authority (IANA) எனும் நிறுவனமானது எந்த service provider-க்கு எந்த முகவரி வழங்க வேண்டும் எனும் விஷயத்தை தீர்மானிக்கிறது. அதாவது public networks-க்கு ஒரு வகையான IP முகவரிகளையும், private networks-க்கு வேறொரு வகையான IP முகவரிகளையும் வழங்குகிறது.

பொதுவாக IP முகவரி என்பது 32 bits-ஐ உள்ளடக்கியது. இந்த 32 bits-ம் நான்கு தனித்தனி 8 bits-ஆக இடையில் ஒரு புள்ளியின் மூலம் பிரிக்கப்படும். எனவே இதனை IPV4 முகவரி எனவும் அழைக்கலாம். இவ்வாறு பிரிக்கப்பட்ட நான்கு தனித்தனி 8 bits-ம் 0 முதல் 255 வரையிலான எண்களைக் கொண்டிருக்கும். இந்த எல்லைக்குள் அமைந்த எண்களின் அடிப்படையில் IPV4 முகவரியை ஐந்து classes-ஆகப் பிரிக்கலாம்.

 

https://i1.wp.com/upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/74/Ipv4_address.svg/750px-Ipv4_address.svg.png?resize=587%2C352

commons.wikimedia.org/wiki/File:Ipv4_address.svg

அதாவது ஒரு IP முகவரியின் தொடக்க எண் ஆனது 0 முதல் 127 எனும் எண்ணின் எல்லைக்குள் அமைந்தால் அதனை class A எனவும், 128 – 191க்குள் அமைவது class B எனவும், 192 – 223 க்குள் அமைவது class C எனவும், 224 – 239 க்குள் அமைவது class D எனவும், இறுதியாக 240 – 255 வரை அமைவது class E எனவும் அழைக்கப்படும். இது பின்வருமாறு.

class A     0.0.0.0     – 127.255.255.255
class B     128.0.0.0 – 191.255.255.255
class C     192.0.0.0 – 223.255.255.255
class D     224.0.0.0 – 239.255.255.255
class E     240.0.0.0 – 255.255.255.255

உதாரணத்துக்கு 97.65.25.12 என்பது class A எல்லைக்குள் அமைந்த ஒரு முறையான IP முகவரி ஆகும்.

மேலும் ஒருசில வரையறுக்கப்பட்ட IP முகவரிகளைப் பற்றி இங்கு விளக்கமாகக் காணலாம். பின்வரும் எல்லைக்குள் அமைந்த IP முகவரிகள் தனியார் வலைதளங்களுக்காக ஒதுக்கப்பட்டவை. இவை private IP addresses ஆகும்.

10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255

உதாரணத்துக்கு “ழ மென்னகம்” எனும் தனியார் மென்பொருள் நிறுவனத்தில் 50 கணிணிகள் உள்ளதெனில், அவற்றுக்கான IP முகவரிகள் 192.168.1.1 முதல் 192.168.1.50 வரை அமையும். 50-க்கும் மேற்பட்ட கணிணிகள் இந்த மென்பொருள் நிறுவனத்தில் சேரச் சேர அவற்றிற்கான IP முகவரிகள் 192.168.1.51 , 192.168.1.52 …… 192.168.1.255 வரை அமையும். அதாவது 1-255 வரையிலான எல்லைக்குள் அமைந்திருப்பதைக் காணலாம்.

இதற்கும் மேற்பட்ட கணிணிகள் இந்த மென்னகத்தில் சேரும் போது, அவற்றினுடைய IP எல்லைகள் 192.168.2.1 முதல் 192.168.2.255 வரை அமையும்.

அதாவது “ழ”மென்னகத்தில்  192.168.1.1 முதல்  192.168.1.255 வரை அமைந்த கணிணிகள் ஓரே network-ல் இணைந்தவையாகவும்,  192.168.2.1 முதல்  192.168.2.255 வரை அமைந்த கணிணிகள் வேறொரு network-ல் இணைந்தவையாகவும் கருதப்படும்.

இவ்வாறாக ஒரே network-ல் இணைக்கப்பட்ட கணிணிகள் அனைத்தும் ஒன்றுடன் ஒன்று எந்தவிதப் புறக்கருவிகளின் உதவியும் இல்லாமல் தகவல்களைப் பரிமாறிக்கொள்ள வல்லவை. ஆனால் இரண்டு வெவ்வேறு network-குக்கிடையில் தகவல்கள் பரிமாறப்படும்போதுதான் ஒருசில புறக்கருவிகளின் உதவி தேவைப்படுகிறது. அதாவது முதல் network-ல் உள்ள 192.168.1.48 எனும் கணிணிக்கும், இரண்டாவது network-ல் உள்ள 192.168.2.48 எனும் கணிணிக்கும் இடையில் தகவல்கள் பரிமாறப்படும்போதுதான் Hub, Switches மற்றும் Routers போன்ற புறக்கருவிகளின் உதவி தேவைப்படுகிறது. இதைப்பற்றி விளக்கமாகப் பின்வரும் பகுதிகளில் காணலாம்.

Private IP vs Public IPs:

நமது வீட்டுக் கணிணியில் ifconfig என்று கொடுக்கும்போது நமது கணிணிக்கென்று ஒதுக்கப்பட்ட private IP வெளிப்படும். நமது வீட்டுக் கணிணிக்கு internet இணைப்பு கொடுக்கப்பட்டிருப்பின், google.com-ல் சென்று “What is My IP address” எனக் கொடுத்துத் தேடவும். அது உங்கள் கணிணிக்கான public IP-ஐ வெளிப்படுத்தும். அதாவது உங்கள் வீட்டுக் கணிணிக்கு, நீங்கள் internet இணைப்பைக் கொடுக்கப் பயன்படுத்தியிருக்கும் router, modem அல்லது wi-fi போன்றவை இந்த public IP-ஐப் பயன்படுத்தித் தான் பொது வலை தளங்களை நாடுகிறது. எனவே இணைய இணைப்பைப் பெற்ற ஒவ்வொரு private IP-க்கும் ஒரு public IP உள்ளது. இதைப் பற்றி விரிவாக Network Address Translation (NAT) எனும் பகுதியில் காணலாம்.

Localhost:

127.0.0.1 எனும் IP முகவரி localhost என்று அழைக்கப்படும். அனைத்துக் கணிணிகளிலும் localhost எனும் சொல் இந்த IP முகவரியை மட்டுமே குறிக்கும்.

Subnet Masks:

192.68.32.15 என்று ஒரு IP முகவரி இருப்பின், இதில் 15 என்பது கணிணியைக் (host) குறிக்கிறதா அல்லது 32.15 என்பது கணிணியைக் குறிக்கிறதா என்பது போன்ற தகவல்களை தெளிவுபடுத்த Subnet Mask உதவுகிறது. அதாவது ஒரு IP-ன் எந்தெந்தப் பகுதிகள் network-ஐக் குறிக்கிறது மற்றும் எந்தெந்தப் பகுதிகள் host-ஐக் குறிக்கின்றன என்பதை subnet masking விளக்குகிறது.

உங்கள் GNU/Linux கணிணியில் ifconfig என்று command line-ல் கொடுக்கவும். அது பின்வருமாறு தகவல்களை வெளிப்படுத்தும்.

inet addr: 192.168.1.2   Mask: 255.255.255.0

 

www.cyberciti.biz/faq/wp-content/uploads/2008/12/ubuntu-change-ip-eth0-properties.png

 

 

https://i0.wp.com/upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/da/Dhcp_ifconfig.png?resize=591%2C461\\

commons.wikimedia.org/wiki/File:Dhcp_ifconfig.png

இதில் Mask-ஐத் தொடர்ந்து எத்தனை 255 வருகிறதோ அவை அனைத்தும் network முகவரியைக் குறிப்பிடுபவவை மற்றும் மீதமுள்ள பகுதிகள் host-ஐக் குறிப்பிடுபவை. இதன் அடிப்படையில் பார்க்கும்போது நமது கணிணியின் IP-ஆன 192.168.1.2 என்பதில் முதல் மூன்று பகுதியான 192.168.1 எனும் பகுதி network முகவரியையும், நான்காவது பகுதியான 2 என்பது host கணிணியையும் குறிக்கிறது.

Network Address Translation (NAT)

அலுவலகங்கள், கல்லூரிகள் மற்றும் நமது வீடுகள் என்று அனைத்து இடங்களிலும் நாம் பயன்படுத்தும் கணிணிகள் ஒவ்வொன்றுக்கும் ஒரு தனித்தனி private ip address இருக்கும். இது போன்ற கணீணிகள் இணையதங்களில் இருந்து ஏதேனும் தகவல்களைப் பெற விரும்பினால் அதன் private ip address-ஐப் பயன்படுத்தி இணையதளத்தை நாடாது. இணையதளத்தை உருவாக்கப் பயன்பட்டிருக்கும் router அல்லது wi-fiன் public ip-ஐப் பயன்படுத்தித்தான் இணையத்தை நாடும்.

இவ்வாறாக ஒரு கணிணியின் private ip-ஐ, public ip-ஆக மாற்றி இணையத்திலிருந்து தகவல்களைப் பெற உதவும் வழிமுறைக்குப் பெயர் தான் Network Address Translation அல்லது IP Masquerading எனப்படும்.

Hub, Switches & Routers:

நாம் முன்னரே கூறியது போல இரண்டு தனித்தனி network-க்கிடையில் தகவல்களைப் பரிமாறிக்கொள்ள உதவும் புறக்கருவிகளே Hub, Switches மற்றும் Routers போன்றவை ஆகும்.

அதாவது 192.168.1.1 முதல் 192.168.1.255 வரையிலான IP முகவரிகளைக் கொண்ட கணிணிகளை Network A-ல் உள்ளவை எனவும், 192.168.2.1 முதல் 192.168.2.255 வரையிலான IP முகவரிகளைக் கொண்ட கணிணிகளை Network B-ல் உள்ளவை எனவும் கணக்கில் கொள்ளலாம். இப்போது Network A மற்றும் Network B இரண்டிற்கும் இடையில் எவ்வாறு தகவல் தொடர்பிற்கான இணைப்பை உருவாக்குவது என்பதைப் பின்வருமாறு காணலாம்.

Hubs: Hub என்பது Network A மற்றும் Network B-ல் இருக்கும் அனைத்துக் கணிணிகளின் port-ஐயும் physical-ஆக இணைக்கிறது. எனவே Network A-ல் இருக்கும் 192.168.1.55 எனும் கணிணி Network B-ல் இருக்கும் 192.168.2.197 எனும் கணிணிக்கு ஏதேனும் தகவலைச் செலுத்தினால், அது நேரடியாகச் சென்றடையாது. Network B-ல் இருக்கும் ஒவ்வொரு கணிணியையும் 192.168.2.197 எனும் முகவரியைக் கொண்டுள்ளதா என ஒவ்வொன்றாகச் சோதித்து எந்தக் கணிணி அந்த முகவரியைக் கொண்டுள்ளதோ அந்தக் கணிணிக்குத் தகவல்களைச் செலுத்தும். இதனால் தேவையில்லாத நேர விரயமும், தகவல்களைப் பரிமாறுவதில் கணிணிகளுக்கிடையே நெரிசலும் ஏற்படுகிறது. இதனைத் தவிர்ப்பதற்காக உருவானதே Switches ஆகும்.

 

commons.wikimedia.org/wiki/File:4_port_netgear_ethernet_hub.jpg

Switches:  Switches மூலம் தகவல்கள் பரிமாறப்படும் போது  Network A-ல் இருக்கும் 192.168.1.55 எனும் கணிணி Network B-ல் இருக்கும் 192.168.2.197 எனும் கணிணிக்கு ஏதேனும் தகவலைச் செலுத்தினால், அது Network B-ல் உள்ள அனைத்துக் கணிணியையும் ஒரே நேரத்தில் அணுகி 192.18.2.197 எனும் முகவரி பெற்ற கணிணிக்கு தகவலைச் செலுத்தும். இதுவே Switches-ன் செயல்பாடு ஆகும். ஆனால் switches-ஐப் பயன்படுத்தும் போது அனைத்துக் கணிணிகளும் ஒரே நேரத்தில் அணுகப்படுவதால், இது broadcast நெரிசலை ஏற்படுத்துகிறது. இதனைத் தவிர்ப்பதற்காக வந்ததே  routers ஆகும்.

https://i1.wp.com/upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b9/2550T-PWR-Front.jpg?resize=736%2C151

commons.wikimedia.org/wiki/File:2550T-PWR-Front.jpg
Routers: இதில் network-ல் உள்ள அனைத்துக் கணிணிகளும், router-ன் peer கணிணிகளாக இணைக்கப்பட்டிருப்பதால், தகவல்கள் பரிமாறப்படும்போது இது gateway போன்று செயல்பட்டு broadcast நெரிசலைத் தவிர்க்கிறது. இது பொதுவாக வீட்டுக்கணிணிகளை (LAN) இணையதளத்துடன் (WAN) இணைக்க உதவுகிறது. இது தான் தொடர்பு கொண்டுள்ளஅனைத்து கணிணிகளின் IP Address, Mac address ஐ சேமித்து வைத்து, தேவையான போது, சரியான கணிணியை எளிதில், நேரடியாகத் தொடர்பு கொள்கிறது.

 

www.cisco.com/en/US/prod/routers/ps5854/ps6018/prod_large_photo0900aecd8016fb47.jpg

 

 

File:Router.JPG

 

 

commons.wikimedia.org/wiki/File:Router.JPG

 

 

து. நித்யா

%d bloggers like this: