23 Avanserte nettverkskonsepter

IPv6 - Framtida til internett

Kvifor IPv6?
IPv4 har "berre" ca. 4.3 milliardar adresser (2^32). Med smarttelefonar, IoT-einingar og eksplosiv vekst i internettbruk er dette ikkje nok.

IPv6 har 2^128 adresser - det er 340 undecillionar adresser!

IPv6 adresseformat:
8 grupper med 4 heksadesimale siffer, separerte med kolon:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Forkortingsreglar:
1. Leiande nullar i kvar gruppe kan fjernast:
2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334

2. Éin sekvens av berre-null-grupper kan erstattast med :::
2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

Spesielle IPv6-adresser:
- ::1 - Loopback (localhost)
- fe80::/10 - Link-local adresser (automatisk)
- 2000::/3 - Globale unicast adresser

Fordelar med IPv6:
- Enorm adresseplass
- Innebygd tryggleik (IPsec)
- Betre støtte for mobile einingar
- Automatisk adressekonfigurasjon (SLAAC)
- Inga NAT nødvendig

Subnetting og CIDR

Kva er subnetting?
Subnetting deler opp eit stort nettverk i mindre logiske nettverk for:
- Betre organisering
- Auka tryggleik
- Effektiv bruk av adresser
- Redusert broadcast-trafikk

CIDR-notasjon
CIDR (Classless Inter-Domain Routing) angir nettverksprefikset:

192.168.1.0/24

Rekne ut subnett:

Eksempel: 192.168.1.0/24
- Nettmaske: 255.255.255.0 (24 einarar)
- Nettverksadresse: 192.168.1.0
- Første host: 192.168.1.1
- Siste host: 192.168.1.254
- Broadcast: 192.168.1.255
- Tal på hosts: 2^(32-24) - 2 = 254

Eksempel: 10.0.0.0/16
- Nettmaske: 255.255.0.0
- Tal på hosts: 2^16 - 2 = 65534

Vanlege prefikslengder:
- /8 = 16 millionar hosts (store organisasjonar)
- /16 = 65 534 hosts
- /24 = 254 hosts (typisk LAN)
- /30 = 2 hosts (punkt-til-punkt lenker)

Dele opp nettverk:
Eit /24 nettverk kan delast i:
- 2 × /25 (126 hosts kvar)
- 4 × /26 (62 hosts kvar)
- 8 × /27 (30 hosts kvar)

VLAN - Virtuelle LAN

Kva er VLAN?
VLAN (Virtual LAN) er ein måte å logisk segmentere eit fysisk nettverk i fleire separate nettverk.

Kvifor VLAN?
- Tryggleik: Isolere følsame system
- Yting: Redusere broadcast-trafikk
- Organisering: Gruppere etter avdeling/funksjon
- Fleksibilitet: Flytte einingar utan å endre kablar

Eksempel:
Ei bedrift med éin fysisk switch kan ha:
- VLAN 10: Administrasjon
- VLAN 20: Produksjon
- VLAN 30: Gjester
- VLAN 40: IoT-einingar

Einingar i forskjellige VLAN kan ikkje kommunisere direkte - må gå gjennom router.

Trunk-portar
Portar som ber trafikk frå fleire VLAN. Brukar 802.1Q tagging for å identifisere VLAN.

Access-portar
Portar som tilhøyrer eitt VLAN. Typisk brukt for sluttenningar (PC, printer).

Inter-VLAN routing
For at VLAN skal kunne kommunisere trengst ein router (Layer 3 switch) som rutar mellom VLAN.

Konfigurasjon (Cisco-eksempel):

Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name Administrasjon
Switch(config)# interface fa0/1
Switch(config-if)# switchport access vlan 10

Nettverksdesign og topologi

Tre-lags modell (Hierarkisk design)

1. Kjernelag (Core)
- Rask transport mellom distribusjonslaga
- Høg fart, låg latens
- Inga pakkebehandling, berre vidaresending
- Redundans for pålitelegheit

2. Distribusjonslag (Distribution)
- Koplar access-lag til kjerne
- Implementerer tryggleikspolicyar
- Ruting mellom VLAN
- QoS (Quality of Service)

3. Aksesslag (Access)
- Sluttbrukarar og einingar blir kopla her
- Portar blir konfigurerte for rett VLAN
- Port-tryggleik
- PoE (Power over Ethernet)

Redundans og pålitelegheit:

STP (Spanning Tree Protocol)
Hindrar loops i nettverk med redundante koplingar ved å blokkere ekstra stiar.

Link aggregation (EtherChannel)
Kombinerer fleire fysiske koplingar til éi logisk for auka bandbreidde og redundans.

Typisk SMB-nettverk:

Internett
    |
  Router/Brannmur
    |
  Core Switch (L3)
    |-------|
Distribution   Distribution
    |           |
Access     Access
 |   |      |   |
PC  AP     PC  Server