Dell Inc. – 00:14:22:xx:xx:xx
Intel Corp. – 3C:97:0E:xx:xx:xxSítě a IP adresy
Slide: Co je to síť?
Síť = propojení zařízení (uzlů) umožňující výměnu dat.
Uzly: počítače, tiskárny, routery, servery.
Síťové médium: kabel, optika, Wi‑Fi, Bluetooth, Satelitní spojení.
Cíl: komunikace, sdílení zdrojů, přístup k internetu.
Typy sítí podle rozsahu
PAN – Personal Area Network (Bluetooth mezi telefonem a hodinkami)
LAN – Local Area Network (domácí, firemní)
MAN – Metropolitan Area Network (městská síť)
WAN – Wide Area Network (např. internet)
Topologie sítí
Sběrnicová (bus) – všechna zařízení na jednom vedení (historicky Ethernet 10BASE2)
Hvězdicová (star) – dnes běžná, centrální switch
Kruhová (ring) – např. Token Ring, některé průmyslové sítě
Síťová (mesh) – více redundantních spojení (např. bezdrátové sítě)
Topologie sítí
OSI Model vrstvy
OSI Model je teoretický rámece pro popis toho, jak data procházejí sítí od jedné aplikace ke druhé. Dělí síťovou komunikaci do 7 vrstev, z nichž každá má jasně definovanou roli.
OSI: 7 vrstev (Fyzická, Linková, Síťová, Transportní, Relační, Prezentační, Aplikační).
OSI Model vrstvy vs TCP/IP
1. Vrstva — Fyzická (Physical Layer)
Přenáší bity po fyzickém médiu (kabel, optika, rádio).
Řeší: napětí, signály, konektory, délky kabelů.
Zařízení: síťové karty, opakovače, huby.
Příklad: Přenos „1“ a „0“ jako elektrických impulsů po měděném kabelu.
2. Vrstva — Linková (Data Link Layer)
Zajišťuje bezchybový přenos rámců mezi sousedními uzly.
Identifikace pomocí MAC adres.
Zařízení: Switch, bridge.
3. Vrstva — Síťová (Network Layer)
Zajišťuje směrování paketů mezi sítěmi.
Identifikace zařízení pomocí IP adres.
Protokoly: IPv4, IPv6, ICMP.
Zařízení: Router.
4. Vrstva — Transportní (Transport Layer)
Zajišťuje spolehlivý přenos mezi koncovými aplikacemi.
Protokoly: TCP (spolehlivý, spojovaný), UDP (nespojovaný, rychlý).
Řeší: segmentaci, řízení toku, kontrolu chyb.
5. Vrstva — Relační (Session Layer)
Řídí vytváření, udržování a ukončování spojení mezi aplikacemi.
Synchronizace a správa relací (např. při připojení k databázi nebo vzdálené ploše).
6. Vrstva — Prezentační (Presentation Layer)
Převádí data mezi formáty, které používají aplikace a síť.
Řeší: kódování, kompresi, šifrování.
7. Vrstva — Aplikační (Application Layer)
Vrstva, kde komunikují uživatelské aplikace.
Protokoly: HTTP, FTP, SMTP, DNS, SSH.
Zprostředkovává přístup k síťovým službám.
Slide: Základní pojmy
Rámec, paket, segment
MAC adresa vs IP adresa
Switch (L2) vs Router (L3)
Rámec, paket, segment
MAC
MAC (Media Access Control) adresa je fyzická adresa síťového rozhraní. Každá síťová karta (např. Wi-Fi, Ethernet) má při výrobě přidělenou unikátní MAC adresu.
Využívá se na úrovni 2 (linkové vrstvy) – přímá komunikace v rámci jedné sítě (např. Ethernet)
Co je MAC adresa
První tři bajty určují výrobce zařízení (tzv. OUI – Organizationally Unique Identifier).
Zbylé tři bajty jsou unikátní číslo rozhraní daného výrobce.
Co je IP adresa
IP adresa je logická adresa zařízení v síti – slouží k identifikaci v rámci IP sítě (vrstva 3 – síťová vrstva). * 32 bitů – obvykle zapisována ve tvaru čtyř čísel oddělených tečkami:
192.168.1.10Každá část má hodnotu 0–255.
IP adresa se skládá ze dvou částí:
síťová část (určuje síť)
hostitelská část (určuje zařízení v síti)
Název sítě
192.168.1.0/24Znamená síť s maskou 255.255.255.0, ve které mohou být zařízení 192.168.1.1 až 192.168.1.254.
1. IP adresa v rozsahu hostů je název sítě.
poslední IP adresa rozsahu je broadcast.
Maska sítě
Prefix /n (např. /24)
Maska sítě (255.255.255.0)
Výpočet počtu hostů (až na výjimky: /31, /32):
2^(32−prefix) − 2
Vysvětlit proč −2 (broadcast + network) a kdy to neplatí.
Vypočet sítě viz. https://jodies.de/ipcalc
Slide: Subnetting — postup
Cíl: rozdělit větší síť na menší podsítě
Postup: určit požadovaný počet podsítí nebo hostů → spočítat nový prefix → spočítat rozsahy
Zadání:
Rozdělte 192.168.0.0/24 na 4 podsítě.
Řešení: 4 podsítě → nový prefix /26 → podsítě:
- 192.168.0.0/26,
- 192.168.0.64/26,
- 192.168.0.128/26,
- 192.168.0.192/26Typy IPv4 adres
| Typ | Popis | Příklad |
|---|---|---|
Veřejné adresy | Globálně směrovatelné na internetu | 8.8.8.8 (Google DNS) |
Soukromé adresy | Pouze pro interní sítě (LAN), nejsou směrovatelné na internetu | 192.168.x.x, 10.x.x.x, 172.16–31.x.x |
Speciální adresy | Vyhrazené pro určité funkce (loopback, multicast, apod.) | 127.0.0.1, 224.0.0.1, 169.254.x.x |
Soukromé rozsahy IP adres (RFC 1918)
| Rozsah | Maskování | Počet adres | Typické využití |
|---|---|---|---|
10.0.0.0 – 10.255.255.255 | /8 | 16 777 216 | Velké podnikové sítě |
172.16.0.0 – 172.31.255.255 | /12 | 1 048 576 | Střední organizace, servery |
192.168.0.0 – 192.168.255.255 | /16 | 65 536 | Domácí a malé firemní sítě |
Tyto adresy nejsou směrovatelné přes internet. Při přístupu ven se používá NAT (Network Address Translation).
Vyhrazené (speciální) adresy IPv4
| Rozsah / Adresa | Název | Popis |
|---|---|---|
0.0.0.0 | Neznámá adresa | Označuje „všechny adresy“ nebo „žádnou adresu“ (např. při startu systému). |
127.0.0.0/8 | Loopback (localhost) | Komunikace sama se sebou – testování a interní aplikace ( |
169.254.0.0/16 | APIPA (Automatic Private IP Addressing) | Automaticky přidělovaná adresa, pokud DHCP selže (Windows, Linux). |
224.0.0.0 – 239.255.255.255 | Multicast adresy | Skupinová komunikace (např. streamování videa, OSPF, mDNS). |
255.255.255.255 | Broadcast | Vysílání do celé sítě (např. ARP dotazy, DHCP Discover). |
100.64.0.0/10 | CGNAT (Carrier-Grade NAT) | Sdílené adresy pro ISP mezi zákazníky a veřejnou sítí. |
198.18.0.0/15 | Testovací síť | Vyhrazené pro testování výkonu sítí a zařízení. |
Slide: DHCP a statické adresování
DHCP: automatické přidělování IP (lease, scope)
Kdy použít statickou adresu
Slide: IPv6 — základy
IPv6 (Internet Protocol version 6) je nástupce protokolu IPv4. Byl navržen kvůli:
nedostatku IPv4 adres (4 miliardy již nestačí),
zjednodušení směrování,
vestavěnému zabezpečení (IPsec),
lepší podpoře mobilních zařízení a multicastu.
IPv6 používá 128bitové adresy, což znamená ≈ 3,4 × 10³⁸ možných adres.
To je dost na to, aby každý člověk na planetě měl miliardy IP adres.
Formát IPv6 adres
IPv6 adresa se zapisuje v šestnáctkové soustavě a skládá se z osmi 16bitových bloků:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
Zjednodušený zápis (vynechání nul):
2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
Rozdělení IPv6 adresy
IPv6 adresa se dělí na dvě části:
Síťová část (prefix) – obvykle /64 určuje síť, kterou spravuje poskytovatel nebo organizace
Identifikátor rozhraní – zbytek (např. MAC + náhodné bity)
2001:db8:abcd:0012:0000:0000:0000:0001/64
Síť = `2001:db8:abcd:12::/64`
Host = `::1` (první zařízení v síti)Zápis prefixu
Prefix se určuje podobně jako u IPv4 pomocí lomítka:
Znamená, že 48 bitů tvoří síťovou část.
Organizace často dostává rozsah /48 a jednotlivé podsítě pak rozděluje na /64.
/48 – velká organizace (65 536 podsítí)
/56 – domácí síť (256 podsítí)
/64 – standardní podsíť pro jedno připojení
/128 – jedna konkrétní adresa
Směrování a NAT v počítačových sítích
Směrování (routing) a překlad adres (NAT) jsou klíčové procesy, které umožňují komunikaci mezi různými sítěmi.
Routing – rozhoduje, kudy data projdou k cíli.
NAT (Network Address Translation) – umožňuje více zařízení sdílet jednu veřejnou IP adresu.
Co je směrování
Směrování = proces výběru cesty, kudy paket dorazí do cílové sítě.
Provádějí ho směrovače (routery), které:
udržují si směrovací tabulku,
znají dostupné sítě a nejlepší cesty,
přeposílají pakety podle cílové IP adresy.
Směrovací tabulka
Každý router má tabulku s informacemi o dostupných sítích:
| Cílová síť | Maska/prefix | Brána (Next Hop) | Rozhraní | Typ |
|---|---|---|---|---|
192.168.1.0 | /24 | - | eth0 | connected |
192.168.2.0 | /24 | 192.168.1.2 | eth0 | static |
0.0.0.0 | /0 | 10.0.0.1 | eth1 | default |
Typy směrování
| Typ | Popis | Příklad |
|---|---|---|
Statické směrování | Správce ručně zadává trasy |
|
Dynamické směrování | Routery si informace vyměňují automaticky | OSPF, RIP, BGP |
Defaultní cesta | Používá se, když jiná cesta neexistuje |
|
Co je NAT
NAT (Network Address Translation) překládá IP adresy mezi interní (privátní) a externí (veřejné) sítě.
Umožňuje:
více zařízení v LAN sdílet jednu veřejnou IP,
skrýt vnitřní topologii sítě,
částečně nahradit nedostatek IPv4 adres.
Příklad NAT
Interní síť: 192.168.1.0/24
Veřejná IP: 203.0.113.10
| Zdroj (interní) | Cílová IP | Přeloženo na (veřejná:port) |
|---|---|---|
192.168.1.2:1234 | 8.8.8.8:53 | 203.0.113.10:40001 |
192.168.1.3:1234 | 8.8.8.8:53 | 203.0.113.10:40002 |
Router si pamatuje tabulku překladu (NAT table) a umí odpovědi směrovat zpět. Každý paket nese informace o:
IP adrese (zdroj, cíl)
portu (zdroj, cíl)
Díky portům může router rozlišit, který vnitřní počítač komunikoval s jakou službou.
Nástroje a příkazy (prakticky)
Linux: ip addr, ip route, ip neigh, ping, traceroute, ss/netstat
Windows: ipconfig, route, ping, tracert
Tipy: jak rychle ověřit prefix, masku, gateway