XNS, IPX/SPX a NETBIOS

Pro rozlehlé sítě byly vyvinuty dvě ucelené soustavy názorů na to, jak by tyto sítě měly vypadat a jak by měly fungovat (referenční model ISO/OSI a TCP/IP), Situace v lokálních sítích byla zcela odlišná a i řešení bylo poněkud odlišné. Například referenční model ISO/OSI se díky své komplexnosti, těžkopádnosti a přílišné bohatosti v oblasti lokálních sítí prakticky vůbec neuplatnil. Naproti tomu model TCP/IP se ukázal jako mnohem přizpůsobivější, a ve světě lokálních sítí našel stejně dobré uplatnění jako ve světě sítí rozlehlých, pro které byl původně vyvinut. Proto pro lokální sítě vznikla i některá další řešení. Pro zajímavost například firma Xerox vyvinula vlastní soustavu řešení lokálních sítí (s názvem XNS, Xerox Networking System), koncepčně blízkou přístupu TCP/IP, ale nikoli identickou. Významnějšího komerčního využití se tato koncepce nedočkala, ale stala se základem pro jinou koncepci, která již byla výrazně úspěšnější. Jde o soustavu protokolů, které známe pod označením IPX/SPX. Zajímavé přitom je, že protokoly IPX/SPX jsou optimalizovány pro nasazení v prostředí lokálních sítí a v prostředí sítí rozlehlých jsou prakticky nepoužitelné. Ještě další koncepcí,  která se také prosadila v oblasti lokálních sítí, je protokol NETBIOS (resp. NETBEUI), který byl vyvinut jako způsob řešení sítě pro prostředí MS DOS, a dodnes je základním (nativním, implicitním) síťovým protokolem i v dnešních Windows. Také tento protokol je optimalizován pro prostředí lokálních sítí, a v sítích rozlehlých není z principiálních důvodů použitelný, mimo jiné proto, že nepočítá s existencí síťové vrstvy.

TCP / IP

Protokol Internetu (IP) - když jsou informace odesílány do sítě, data jsou rozdělena na malé části (pakety). Pakety jsou odesílány nezávisle. IP směruje datové pakety v síti a poskytuje nespojité, nezaručené doručení datových paketů v celé síti. Každému uzlu sítě je přiřazena adresa IP.

Protokol řízení přenosu (TCP) - TCP se stará o rozdělení dat do paketů a jejich opětovné spojení po přijetí dat příjemcem; poskytuje spojité, spolehlivé a zaručené doručení do dalšího uzlu sítě. Jakmile data dorazí na místo určení TCP provede kontrolní součet každého paketu a ověří, zda nejsou data poškozena. Pokud došlo během přenosu k poškození dat v paketu, TCP paket odstraní a paket je posílán znovu.
   Adresa IP
- každý hostitel (pracovní stanice nebo uzel) v síti IP vyžaduje pro každé síťové rozhraní jedinečnou adresu IP. Tato adresa je softwarová adresa, která se používá k identifikaci jak sítě, tak jednotlivých hostitelů v této síti. Každou adresu IP lze rozdělit do dvou oddělených částí: síťovou část a hostitelskou část. Každý hostitel se může dotazovat serveru na dynamickou adresu IP pokaždé, když se zařízení startuje nebo připojuje na síť pomocí protokolu DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).
   DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
- DHCP umožňuje skupině zařízení používat sadu adres IP, které jsou spravovány serverem DHCP. Zařízení nebo hostitel odešle dotaz na server, a pokud je IP adresa volná, server ji přiřadí tomuto zařízení. Uživatelé Internetu používající Dial up připojení (vytáčená telefonní linka), tento způsob přidělování IP adres již znají z praxe. Poznámka: Nastavení chybné adresy může znemožnit práci jiného zařízení v síti, nebo narušovat komunikaci.
   Adresa IP (síťová část)
- síťové adresy jsou spravovány organizací InterNIC v Norfolku ve Virginii. Organizaci InterNIC najala Nationál Science Foundation ke správě adres a domén Internetu. Síťové adresy jsou distribuovány organizacím, které zas odpovídají za to, že všechna připojená zařízení nebo hostitelé v síti mají přidělena správná čísla. Síťová adresa je čtyřbytová adresa, i když některé byty mohou být uvedeny jako nuly.
   Adresa IP (hostitelská část)
- hostitelská adresa číselně identifikuje určitá rozhraní v síti IP. Hostitel má zpravidla jen jedno síťové rozhraní a proto jen jednu adresu IP. Vzhledem k tomu, že dvě zařízení nemohou současně sdílet stejné číslo, správci si obvykle vedou tabulku adres, aby zajistili správné přiřazení adresy v síti hostitele.
   Struktura a třída adresy IP
- adresa IP je tvořena 32 bity informací rozdělenými do 4 sekcí, každá z nichž obsahuje 1 byte, neboli celkem 4 byty: xxx.xxx.xxx.xxx. Aby bylo směrování efektivnější, byly sítě rozděleny do tříd, takže směrování může začít prostě identifikací počátečního bytu adresy IP. Tři adresy IP, které jsou přidělovány organizací InterNIC, jsou třída A, B a C. Třída sítě určuje, co identifikuje každá ze čtyř částí adresy IP, jak je uvedeno v tabulce.

Třída

První byte adresy xxx

Druhý byte adresy xxx

Třetí byte adresy xxx

Čtvrtý byte adresy xxx

A

Síť

Hostitel

Hostitel

Hostitel

B

Síť

Síť

Hostitel

Hostitel

C

Síť

Síť

Síť

Hostitel

Tabulka "Charakteristika třídy sítě" podrobněji vysvětluje, jak se jednotlivé třídy liší podle identifikátoru počátečního bitu, rozsahu adresy a počtu jednotlivých typů a maximálního počtu hostitelů, které jednotlivé třídy povolují.

Třída

Identifikátor počátečních obitu

Rozsah adresy

Maximální počet sítě v třídě

Maximální počet hostitelů v síti

A

0

0.0.0.0 do
127.255.255.255

126

Více než 16 miliónů

B

10

128.0.0.0 do
191.255.255.255

16382

65534

C

110

192.0.0.0 do
223.255.255.255

Více než 2 milióny

254

Vzhledem k rostoucí popularitě TCP/IP se vyvíjí další protokol Simple Internet Protocol (SIP), aby nedošlo k vyčerpání adres, které jsou k dispozici. SIP bude používat 64-bitové adresy narozdíl od 32-bitové struktury adres IP. SIP bude kompatibilní s IP.

   Podsítě
- pokud je adresa IP přidělena organizaci, nepočítá se s tím, že na místě může být více než jedna síť. Správci místní sítě používají podsítě k rozdělení sítě do několika oddělených sítí. Rozdělení sítě do podsítí může zvýšit výkon a zlepšit používání omezeného množství adres v síti.
   Maska podsítě
- maska podsítě je mechanizmus používaný k rozdělení jediné sítě IP do několika různých sítí. Aby bylo možno použít adresu IP v podsíti, musí správce vzít hostitelskou část adresy a přiřadit ji číslům podsítě. Maska podsítě "maskuje" tuto část hostitelské adresy IP spolu s celou síťovou částí adresy jedničkami a nechává ve zbývající části nuly, které jsou k dispozici pro adresování hostitelů.

Byty (Sekce)

Síť

Podsíť

Hostitel

Hostitel

Síť třídy A

15

xxx

xxx

xxx

Maska podsítě

255

255

0

0

Příklad adresy IP

15

254

64

2

   Ve výše uvedené tabulce "Masky podsítě" byla síť 15 třídy A přidělena organizaci X. Aby bylo možno v organizaci X použít další sítě, byla použita maska podsítě 255.255.0.0. Tato adresa označuje druhý byte adresy IP jako adresu podsítě. Pomocí tohoto označení je každé zařízení jedinečně definováno ve vlastní podsíti, ale organizace X může obsahovat až 254 podsítí, aniž by došlo k porušení jejich přiděleného adresovacího prostoru.

   Brána (Gateway)
- brány jsou zařízení, které fungují jako překladače mezi systémy, které nepoužívají stejné komunikační protokoly, formát dat, struktury, jazyky nebo architekturu. Brány mění uspořádání datových paketů a mění syntax tak, aby odpovídala cílovému systému. Pokud jsou sítě rozděleny na podsítě, brány jsou potřebné k propojení jedné podsítě z druhou nebo sítě a podsítě.
   Výchozí (defaultová) brána
- výchozí brána je adresa brány nebo směrovače, který se používá k přesunu paketů mezi podsítěmi. Pokud existuje více bran nebo směrovačů, potom je výchozí brána adresa první brány nebo směrovače, který používáte k přesunu paketů mezi podsítěmi.
  
Výše uvedené informace využijeme při nastavování adres IP, masky podsítě a brány v síti třídy A, B, C. To znamená, že není možno zadávat jakákoli čísla která nás napadnou. Vycházejme tedy z IP adres vyhrazených pro lokální sítě: 10.0.0.0 až 10.255.255.255, 172.16.0.0 až 172.31.255.255 nebo 192.168.0.0 až 192.168.255.255, maska podsítě 255.255.255.0 a DNS + IP brány bude IP serveru nebo routeru.