СТВиСиСС
.pdfДопустим, что по условиям задачи в каждой подсети число конечных узлов одинаковое и составляет 110.
Решение:
1.Определим адрес сети по известному IP-адресу узла в этой сети и маске подсети.
Представим IP-адрес и маску подсети в двоичном виде:
198.16.22.14: 11000110.00010000.00010110.00001110 /22: 11111111.11111111.11111100.00000000
Применим операцию побитового «И»:
11000110.00010000.00010110.00001110 11111111.11111111.11111100.00000000
11000110.00010000.00010100.00000000
Адрес сети в двоичном виде: 11000110.00010000.00010100.00000000
Адрес сети в десятичном виде: 198.16.20.0
2.Определим, сколько разрядов необходимо выделить в адресе сети для получения достаточного количества IP-адресов для заданного количества узлов. В соответствии с правилами выделения
адресных блоков под адреса узлов должно быть выделено m разрядов, где 2m-1 < количество узлов ≤ 2m. Следовательно, в данном случае необходимо выделить семь разрядов (26 < 112 ≤ 27).
3.Так как по условиям задания маска подсети включает 22 разряда,
следовательно, под адреса узлов в исходной сети выделено 10 разрядов. В соответствии с п. 2 решения для каждой подсети под адреса узлов отводится семь разрядов. Следовательно, оставшиеся три разряда будут использоваться для вычисления количества подсетей, на которые будет делиться исходная сеть, в нашем случае это количество будет составлять 23 = 8 подсетей.
4. Произведем разделение сети на восемь подсетей. а) Подсеть 1:
Адрес подсети: 198.16.20.0/25; Блок адресов: 198.16.20.0–198.16.20.127
б) Подсеть 2:
Адрес подсети: 198.16.20.128/25;
Блок адресов: 198.16.20.128–198.16.20.255
в) Подсеть 3:
Адрес подсети: 198.16.21.0/25; Блок адресов: 198.16.21.0–198.16.21.127
г) Подсеть 4:
11
Адрес подсети: 198.16.21.128/25; Блок адресов: 198.16.21.128–198.16.21.255
д) Подсеть 5:
Адрес подсети: 198.16.22.0/25;
Блок адресов: 198.16.22.0–198.16.22.127
е) Подсеть 6:
Адрес подсети: 198.16.22.128/25; Блок адресов: 198.16.22.128–198.16.22.255
ж) Подсеть 7:
Адрес подсети: 198.16.23.0/25; Блок адресов: 198.16.23.0–198.16.23.127
з) Подсеть 8:
Адрес подсети: 198.16.23.128/25;
Блок адресов: 198.16.23.128–198.16.23.255
Ответ:
Подсеть 1
Адрес подсети: 198.16.20.0/25;
Блок адресов: 198.16.20.0–198.16.20.127
Подсеть 2
Адрес подсети: 198.16.20.128/25;
Блок адресов: 198.16.20.128–198.16.20.255
Подсеть 3
Адрес подсети: 198.16.21.0/25;
Блок адресов: 198.16.21.0–198.16.21.127
Подсеть 4
Адрес подсети: 198.16.21.128/25;
Блок адресов: 198.16.21.128–198.16.21.255
Подсеть 5
Адрес подсети: 198.16.22.0/25;
Блок адресов: 198.16.22.0–198.16.22.127
Подсеть 6
Адрес подсети: 198.16.22.128/25;
Блок адресов: 198.16.22.128–198.16.22.255
Подсеть 7
Адрес подсети: 198.16.23.0/25;
Блок адресов: 198.16.23.0–198.16.23127
Подсеть 8
12
Адрес подсети: 198.16.23.128/25;
Блок адресов: 198.16.23.128–198.16.23.255
Задание № 6. Определение широковещательного IP-адреса сети
Для каждой сети и образованных на её основе подсетей из Задания № 5 определить широковещательный IP-адрес.
Широковещательным для любой сети является IP-адрес, у которого разряды, отведенные под адресацию узлов, равны 1. Иначе говоря, для определения широковещательного IP-адреса сети необходимо применить логическую операцию «ИЛИ» к IP-адресу и обратной маске подсети.
Выполнение задания осуществить в соответствии с приведенным ниже примером.
Пример выполнения задания
Определение широковещательного IP-адреса для исходной сети. Дано:
IP-адрес: 198.16.22.14;
Маска подсети: /22;
Запись адреса: 198.16.22.14/22.
Решение:
1. Представим IP-адрес и маску подсети в двоичном виде.
198.16.22.14: 11000110.00010000.00010110.00001110
/22: 11111111.11111111.11111100.00000000
2.Применим побитовую операцию отрицания «НЕ» к маске подсети для получения обратной маски.
00000000.00000000.00000011.11111111
3.Применим операцию побитового «ИЛИ» к IP-адресу и обратной маске подсети.
11000110.00010000.00010110.00001110 00000000.00000000.00000011.11111111 11000110.00010000.00010111.11111111
Ответ:
Широковещательный IP-адрес в двоичном виде:
11000110.00010000.00010111.11111111
Широковещательный IP-адрес в десятичном виде: 198.16.23.255 Определение широковещательного IP-адреса для Подсети 1.
Дано:
Подсеть 1: 198.16.20.0;
13
Маска подсети: /25; Решение:
1.Представим IP-адрес и маску подсети в двоичном виде.
198.16.20.0: 11000110 00010000.00010100.00000000 /25: 11111111.11111111.11111111.10000000
2.Применим побитовую операцию отрицания «НЕ» к маске подсети для получения обратной маски.
00000000.00000000.00000000.01111111
3.Применим операцию побитового «ИЛИ» к IP-адресу и обратной маске подсети.
11000110 00010000.00010100.00000000
00000000.00000000.00000000.01111111 11000110.00010000.00010100.01111111
Ответ:
Широковещательный IP-адрес в двоичном виде:
11000110.00010000.00010100.01111111
Широковещательный IP-адрес в десятичном виде: 198.16.20.
Задание № 7. Составление таблицы маршрутизации
Необходимо составить таблицу маршрутизации для маршрутизатора в соответствии с номером своего варианта.
Каждой подсети присваивается номер в соответствии с Заданием № 5. IP-адреса присваиваются интерфейсу маршрутизатора и шлюза исходя из
следующих правил:
а) первые два октета равны двум октетам IP-адреса сети из Задания № 1;
б) третий октет равен номеру варианта, выполняемого студентом;
в) четвертый октет равен:
числу 1, если вход/выход находится слева;
числу 2, если вход/выход находится сверху;
числу 3, если вход/выход находится справа;
числу 4, если вход/выход находится снизу. г) адрес внешней сети: 0.0.0.0; д) маска внешней сети: 0.0.0.0.
При составлении таблицы маршрутизации необходимо выдерживать правила (критерии), которые в своем большинстве применяются на практике.
14
1.При наличии нескольких маршрутов передачи пакетов в некоторую удаленную сеть выбирается маршрут с наименьшим количеством транзитных маршрутизаторов (критерий маршрута минимальной длины).
2.Если через маршрутизатор по умолчанию лежит маршрут минимальной длины в некоторую удаленную сеть, то в таблице маршрутизации не допускаются другие строки, описывающие маршрут продвижения пакетов в эту сеть (достижение критерия минимизации размера таблицы маршрутизации).
3.Если в некоторую удаленную сеть есть несколько маршрутов и их длины равны, то в качестве маршрутизатора по умолчанию выбирается любой из указанных маршрутизаторов (на практике выбирают наименее загруженный маршрутизатор или маршрутизатор, через который проходит наибольшее количество маршрутов).
Таблица маршрутизации представляется в виде:
IP-адрес |
Маска подсети |
IP-адрес шлюза |
IP-адрес |
назначения |
|
|
интерфейса |
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 1 представлена схема сети.
Пример выполнения задания Построим таблицу маршрутизации для маршрутизатора № 26.
Подсеть 1 – IP адрес: 198.16.20.0/25; Подсеть 2 – IP адрес: 198.16.20.128/25; Подсеть 3 – IP адрес: 198.16.21.0/25; Подсеть 4 – IP адрес: 198.16.21.128/25; Подсеть 5 – IP адрес: 198.16.22.0/25; Подсеть 6 – IP адрес: 198.16.22.128/25; Подсеть 7 – IP адрес: 198.16.23.0/25; Подсеть 8 – IP адрес: 198.16.23.128/25.
Вычисление IP-адреса интерфейса маршрутизатора. Маршрутизатор № 26 связан с подсетью 8 через интерфейс:
первые два октета равны – 198.16;
третий октет равен № варианта – 26;
четвертый октет равен двум, так как связь с подсетью 8 на схеме показана сверху.
Следовательно, IP-адрес интерфейса маршрутизатора равен 198.16.26.2.
15
Кратчайшим маршрутом в сеть Интернет является маршрут через маршрутизатор 25. Запись маршрута в сеть Интернет (маршрут по умолчанию) записывается в виде:
IP-адрес |
Маска подсети |
IP-адрес шлюза |
IP-адрес |
назначения |
|
|
интерфейса |
|
|
|
|
0.0.0.0 |
0.0.0.0 |
245.139.25.2 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
16
1
1 |
|
|
|
1 |
|
5 |
|
3 |
7 |
2 |
|
|
|
4 |
4 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
Internet |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
11 |
|
9 |
3 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
13 |
14 |
15 |
16 |
|
|
17 |
|||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
18 |
19 |
20 |
|
|
|
|
|
|
22 |
|
21 |
|
|
|
|
5 |
|
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
23 |
|
|
|
24 |
8 |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
2 |
|
3 |
|
4 |
25
Internet
Рисунок 1 - Схема сети
Вподсеть 1 существует несколько маршрутов для прохождения пакетов:
26 – 17 – 4;
26 – 22 – 4;
26 – 22 – 3;
26 – 20 – 7 – 3;
26 – 20 – 7 – 4;
26 – 14 – 8;
26 – 14 – 6.
Как следует из вышеприведенных вариантов, кратчайший маршрут содержит два транзитных маршрутизатора. Выберем любой из них.
IP-адрес |
Маска подсети |
IP-адрес шлюза |
IP-адрес |
назначения |
|
|
интерфейса |
|
|
|
|
198.16.20.0 |
255.255.255.128 |
122.153.14.4 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
Аналогично заполняем таблицу и для других подсетей. Итоговая таблица маршрутизации представлена ниже (табл. 5).
Таблица № 5 - Таблица маршрутизации для маршрутизатора 26
IP-адрес |
Маска подсети |
IP-адрес шлюза |
IP-адрес |
назначения |
|
|
интерфейса |
|
|
|
|
198.16.20.0 |
255.255.255.128 |
122.153.14.4 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
198.16.20.128 |
255.255.255.128 |
122.153.14.4 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
198.16.21.0 |
255.255.255.128 |
122.153.14.4 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
198.16.21.128 |
255.255.255.128 |
122.153.14.4 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
198.16.22.0 |
255.255.255.128 |
122.153.14.4 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
198.16.22.128 |
255.255.255.128 |
206.153.20.4 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
198.16.23.0 |
255.255.255.128 |
37.137.22.4 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
198.16.23.128 |
255.255.255.128 |
--------------- |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
0.0.0.0 |
0.0.0.0 |
245.139.25.2 |
198.16.26.2 |
|
|
|
|
Стоит отметить, что подсеть 8 (198.16.23.128/25) непосредственно подключена к маршрутизатору 26 (directly connected network), вследствие чего в записи маршрута к этой подсети в таблице маршрутизации адрес шлюза не требуется.
Задание № 8. Агрегация маршрутов
Студенту необходимо в соответствии со своим вариантом произвести выбор IP-адреса из табл. № 1 для Задачи 1 и маску подсети из табл. № 2 для Задачи 1. Из табл. № 6 произвести выбор всех IP-адресов назначения, входящих в ту же подсеть, что и выбранный IP-адрес с соответствующей маской подсети (табл. 1 и табл. 2) и произвести:
•составление полной таблицы маршрутизации;
•составление таблицы маршрутизации с агрегированными маршрутами.
Таблица № 6 - Варианты Задания № 8
IP-адрес |
Маска подсети |
IP-адрес шлюза |
IP-адрес |
назначения |
|
|
интерфейса |
|
|
|
|
62.187.216.210 |
255.255.255.192 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
206.153.122.236 |
255.255.224.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
93.181.206.29 |
255.255.248.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
101.152.203.230 |
255.255.240.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
130.48.71.176 |
255.255.0.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
147.69.195.213 |
255.255.224.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
130.48.15.224 |
255.255.240.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
220.139.116.49 |
255.255.254.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
139.117.218.24 |
255.255.255.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
37.137.199.212 |
255.255.254.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
246.144.17.21 |
255.255.224.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
51.145.191.63 |
255.255.240.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
220.139.118.86 |
255.255.252.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
246.144.221.21 |
255.255.0.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
205.157.67.235 |
255.255.192.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
212.171.33.192 |
255.255.255.224 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
243.190.217.163 |
255.255.252.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
139.117.220.123 |
255.255.255.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
147.69.196.225 |
255.255.192.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
239.173.213.64 |
255.255.255.128 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
101.152.190.52 |
255.255.240.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
224.128.192.7 |
255.255.255.192 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
147.69.189.59 |
255.255.192.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
198.131.73.123 |
255.255.255.128 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
101.152.194.29 |
255.255.240.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
240.181.214.159 |
255.255.192.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
239.173.211.45 |
255.255.255.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
19 |
|
153.122.206.117 |
255.255.240.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
206.153.115.186 |
255.255.224.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
243.190.216.13 |
255.255.255.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
177.95.220.38 |
255.255.248.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
240.181.191.196 |
255.255.192.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
212.171.33.200 |
255.255.255.192 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
130.48.193.223 |
255.255.0.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
239.173.213.245 |
255.255.255.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
153.122.195.84 |
255.255.252.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
205.157.61.237 |
255.255.192.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
245.139.216.17 |
255.255.224.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
198.131.73.165 |
255.255.255.128 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
243.190.215.195 |
255.255.252.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
122.153.128.163 |
255.255.240.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
205.157.83.116 |
255.255.192.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
181.93.212.194 |
255.255.252.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
93.181.210.162 |
255.255.252.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
243.190.218.163 |
255.255.252.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
153.122.200.139 |
255.255.240.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
198.131.73.220 |
255.255.255.128 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
224.128.192.16 |
255.255.255.128 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
240.181.206.41 |
255.255.192.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
206.153.94.98 |
255.255.224.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
122.153.206.227 |
255.255.128.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
177.95.223.241 |
255.255.248.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
177.95.214.173 |
255.255.248.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
238.171.127.162 |
255.255.128.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
153.122.191.94 |
255.255.240.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
245.139.220.125 |
255.255.224.0 |
27.14.56.12 |
27.14.67.18 |
37.137.200.59 |
255.255.255.192 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
223.177.94.64 |
255.255.255.128 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
51.145.193.164 |
255.255.248.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
177.95.217.159 |
255.255.254.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
245.139.188.116 |
255.255.224.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
62.187.216.191 |
255.255.255.192 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
223.177.93.97 |
255.255.254.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
238.171.130.159 |
255.255.128.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
93.181.209.198 |
255.255.248.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
224.128.191.64 |
255.255.255.128 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
|
|
220.139.120.165 |
255.255.252.0 |
27.14.65.12 |
27.14.67.18 |
|
|
20 |
|