Самостійна
робота №3
IP-адресація міської комп'ютерної
мережі відділень комерційного банку
Мета
роботи: одержати навички призначення IP-адрес і розподілу
міської мережі на підмережі.
Методичні вказівки
Порядок призначення IP-адрес. За визначенням схема IP-адресації повинна забезпечувати унікальність
нумерації мереж, а також унікальність нумерації вузлів у межах кожної з мереж.
Отже, процедури призначення номерів як мережам, так і вузлам мереж повинні бути
централізованими.
Коли справа
стосується мережі, яка є частиною Інтернету, унікальність нумерації може бути
забезпечена тільки зусиллями спеціально створених для цього центральних
органів. У невеликій же автономній IP-мережі умова унікальності номерів мереж і
вузлів може бути виконана силами мережевого адміністратора.
У цьому випадку
в розпорядженні адміністратора є весь адресний простір, тому що збіг IP-адрес у
незв'язаних між собою мережах не викличе ніяких негативних наслідків.
Адміністратор може вибирати адреси довільно, дотримуючись лише синтаксичних
правил, ураховуючи обмеження на особливі адреси.
Однак, при
такому підході виключена можливість у майбутньому приєднати дану мережу до
Інтернету. Дійсно, довільно обрані адреси даної мережі можуть збігтися із
централізовано призначеними адресами Інтернету. Для того щоб уникнути колізій,
пов'язаних з такого роду збігами, у стандартах Інтернету визначено декілька так
званих приватних адрес, які рекомендують для автономного використання:
–
у класі А – мережа 10.0.0.0;
–
у класі В – діапазон з 16 мереж – 172.16.0.0-172.31.0.0;
–
у класі С – діапазон з 255 мереж –
192.168.0.0-192.168.255.0.
Ці адреси
виключені з адрес, які розподіляються централізовано, і становлять величезний
адресний простір, достатній для нумерації вузлів автономних мереж практично
будь-яких розмірів. Варто також відзначити, що приватні адреси, як і при
довільному виборі адрес, у різних автономних мережах можуть збігатися. У той же
час використання приватних адрес для адресації автономних мереж робить можливим
коректне підключення їх до Інтернету.
Розглянемо приклад призначення IP-адрес у мережі.
Припустимо, що необхідно призначити IP-адреси для всіх інтерфейсів в мережі,
використовуючи для цього діапазон 172.16.20.0/25.
На рис. 1 представлений приклад
IP-адресації.
На першому кроці призначається адреса мережі. Маска мережі в цьому
випадку включає 25 біт, а 7 останніх біт – це біти адрес робочих станцій. В
адресі мережі останні 7 біт повинні приймати значення 0. У результаті була
отримана адреса мережі 172.16.20.0 з маскою 255.255.255.128.
На другому кроці призначається адреса першого вузла в мережі. Адреса першого вузла в мережі
є наступною адресою після адреси мережі. Для призначення першої, самої нижньої
адреси вузла в мережі останній сьомий біт повинен прийняти значення 1. У
результаті ми маємо адресу 172.16.20.1 з маскою 255.255.255.128.
Рисунок 1 – Приклад IP-адресації
На третьому кроці визначається широкомовна адреса. У широкомовній адресі необхідно,
щоб розряди вузла були встановлені в 1, тобто в даному прикладі сім останніх
бітів повинні бути встановлені в 1. У такий спосіб в останньому октеті ми
одержимо значення 127, що дає нам широкомовну адресу 172.16.20.127.
На четвертому кроці призначається адреса останнього вузла в мережі. Адреса останнього вузла в мережі завжди менше широкомовної адреси. Це означає, що в адресі останнього вузла мережі останній біт повинен бути встановлений в 0, а при широкомовному запиті в 1. У такий спосіб адреса останнього вузла в мережі буде 172.16.20.126.
Кількість вузлів даної мережі дорівнює 2n-2, де n – кількість бітів, виділених для адресації
вузлів. Одна адреса віднімається, оскільки вона призначається широкомовному
запитові, а одна – оскільки вона призначається адресі мережі. Тобто у нашому
випадку кількість вузлів буде 27-2, що дорівнює 126.
Завдання для роботи
Необхідно розробити схему IP-адресації для міської комп'ютерної мережі, яка
об’єднує три відділення комерційного банку:
-
відділення №1 знаходиться в одноповерховому будинку;
-
відділення №2 – у
триповерховому;
-
відділення №3 – у десятиповерховому будинку.
Кожне відділення – це окрема підмережа.
План кожного поверху відділень, а також структура комп'ютерних мереж
ідентичні між собою та відповідають плану, спроектованому у лабораторній роботі
№1.
Також необхідно призначити IP-адресу для кожного інтерфейсу маршрутизатора
або комутатора третього рівня.
Для кожної підмережі необхідно призначити:
IP-адресу, маску підмережі та адресу широкомовного
запиту. Після цього необхідно в рамках визначених підмереж
визначити початкову й кінцеву адреси для робочих станцій. Також необхідно
розрахувати кількість вузлів кожної підмережі.
Для адресації використовувати мережу 192.168.0.0/16 та змінну довжину маски
підмережі. Обов’язковою умовою є використання
мінімальної можливої довжини хостової частини.
План виконання роботи
Для виконання даної лабораторної роботи необхідно виконати наступні дії:
–
визначити кількість підмереж,
пам'ятаючи, що підмережі розділяються маршрутизаторами
або комутаторами третього рівня;
–
для кожної підмережі
призначити: IP-адресу, маску підмережі, адресу широкомовного запиту;
–
призначити IP-адресу для кожного інтерфейсу
маршрутизатора або комутатора третього рівня;
–
у рамках підмереж для робочих
станцій призначити початкову та кінцеву IP-адреси;
–
розрахувати максимальну кількість вузлів кожної підмережі.
Результат розрахунків оформити у вигляді таблиці (див. табл. 6).
Таблиця 6
Зразок таблиці
|
Номер підмережі |
ІР-адреса підмережі |
Маска підмережі |
ІР-адреса першого вузла |
ІР-адреса останнього вузла |
Broadcast |
Максимальна кількість вузлів у мережі |
|
1 |
10.1.1.0 |
255.255.255.0 |
10.1.1.1 |
10.1.1.254 |
10.1.1.255 |
254 |
Питання
до захисту роботи
1.
Дайте характеристику класу комп'ютерних мереж – «міська
мережа». Які відмінні ознаки має даний клас у порівнянні із класами локальні та
глобальні мережі?
2.
Які апаратні пристрої дозволяють розділити мережу на підмережі? На якому рівні моделі OSI вони працюють?
3.
Що таке IP-адреса? Для чого вона необхідна?
4.
Які класи мереж Вам відомі? За якою ознакою розділені ці
мережі?
5. Що таке маска підмережі? Яку функцію вона
виконує?Опишіть процедуру
призначення IP-адрес.