Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Инженерно-экономический факультет Кафедра экономической информатики Отчет по лабораторной работе по дисциплине компьютерные сети Изучение адресации в сети Интернет Вариант 15 Выполнил: Купрейчик А. С. Студентка группы 972302 Проверил: Федосенко В. А. Минск 2020 Письменные ответы на вопросы: 1. Объясните причины создания подсетей. Первая причина разбиения сети на подсети заключается в том, чтобы не получить огромный broadcast домен. Если мы подключим в одну сеть 65 тысяч устройств, то получится, что каждый квант времени будет отправляться широковещательная информация. Такая сеть совершенно не сможет работать, потому что все будут заняты получением широковещательных пакетов. Если мы разобьём такую сеть, например, на 256 сетей в каждой из которых 254 хоста, то мы получим 256 отдельных небольших broadcast доменов, в каждом из которых действует сравнительно небольшое (254) количество источников широковещательного трафика. Такие сети уже смогут работать нормально. Второй немаловажной причиной разделения сети на подсети является обеспечение определённого уровня безопасности. В пределах локальной сети у нас сравнительно мало возможностей обеспечения контроля за трафиком. Мы можем контролировать на коммутаторах MAC адреса, можем довольно много чего настроить на конечных устройствах. Но лучше всего этим заниматься централизованно при переходе трафика из одной сети в другую. 2. Перечислите области применения масок. Маски подсети применяются для объединения в группу набора идентификаторов, связанных с одним правилом фильтрации. Двоичное значение маски логически умножается на идентификатор в правилах фильтрации и сравнивается с идентификатором пакета. 3. Вычислите максимально возможное количество компьютеров в сетях класса A, B и C. Класс Возможные подсети Число компьютеров в сети А 255.128.0.0 - 255.255.255.255 8388608 В С 255.255.128.0 - 255.255.255.255 255.255.255.128 - 255.255.255.255 32768 128 4. Воспользовавшись анонимным FTP, получите файл nfsnet/statistics/history.netcount с хоста ftp://nic.merit.edu. В этом файле содержится количество местных и иностранных сетей, объявленных в инфраструктуре NFSNET. Распределите полное количество сетей по годам (по оси ОХ - годы, по OY - количество сетей). Максимальное значение по оси OY должно совпадать со значением, рассчитанным в предыдущем упражнении. Если данные примерно совпадут, экстраполируйте значения, чтобы оценить, когда текущая схема адресации переполнится сетевыми идентификаторами. Как показано на графике, к 2000 году текущая схема адресации переполнится сетевыми идентификаторами. 5. Определите IP адрес своего компьютера и рассчитайте класс сети, к которому он принадлежит. Класс С 6. Сколько точно может существовать сетей класса А, В и С? Сколько точно может быть подсетей в сети каждого класса? Будьте осторожны с сетями класса D и Е. Класс Возможные подсети Число компьютеров в сети А 255.128.0.0 - 255.255.255.255 8388606 В С 255.255.128.0 - 255.255.255.255 255.255.255.128 - 255.255.255.255 32766 126 7. Должен ли быть адрес интерфейса loopback всегда 127.0.0.1? IP-адрес, первый октет которого равен 127 используется для тестирования программ и взаимодействия процессов в пределах 1 машины. Когда программа посылает данные по IP-адресу 127.0.0.1, то образуется «петля». Данные не передаются по сети, а возвращаются модулям верхнего уровня. Поэтому в сети запрещается присваивать машинам IP-адреса, начинающиеся со 127. Этот адрес имеет название loopback. Можно отнести адрес 127.0.0.0 ко внутренней сети модуля маршрутизации узла, а адрес 127.0.0.1 - к адресу этого модуля на внутренней сети. На самом деле любой адрес сети 127.0.0.0 служит для обозначения своего модуля маршрутизации, а не только 127.0.0.1. 8. Укажите маршрутизаторы, которые имеют больше двух интерфейсов. 9. В чем отличие маски подсети для адреса класса А с 16 битами для идентификатора подсети и адреса класса В с 8 битами для адреса подсети? Разницы между этими масками нет, потому адреса этих сетей будут являться адресами типа 255.255.255.0 10. Можно ли использовать маску подсети 255.255.0.255 для адресов класса А? – Нет. Максимально возможный IP адрес этой сети 255.255.0.254. 11. В составных сетях используются три вида адресов: символьные, сетевые и локальные. Какие из приведенных ниже адресов могли бы в составной IP-сети являться локальными, а какие нет? (a) 6-байтовый МАС - адрес (например, 12-ВЗ-ЗВ-51-А2-10); - да (b) адрес Х.25 (например, 25012112654987); - нет, глобальный (c) 12-байтовый IPX-адрес (например, 13.34.В4.0А.С5.10.11.32.54.С5.3В.01); - да (d) адрес VPI/VCI сети АТМ. - да 12. Какие из следующих утверждений верны всегда? Каждый интерфейс моста/коммутатора имеет MAC-адрес. Нет, не всегда, только для удаленного управления или в некоторых других случаях, интерфейсу назначается MAC- адрес. Каждый мост/коммутатор имеет сетевой адрес. Нет, не всегда, только если устройство имеет блок управления по протоколу сетевого уровня SNMP, ему должен быть назначен сетевой адрес. Каждый интерфейс моста/коммутатора имеет сетевой адрес. См. выше. Каждый маршрутизатор имеет сетевой адрес. Нет, сетевые адреса присваиваются каждому интерфейсу, а не целиком маршрутизатору. Каждый интерфейс маршрутизатора имеет MAC-адрес. Да, всегда. Каждый интерфейс маршрутизатора имеет сетевой адрес. Да всегда. 13. Какую долю всего множества IP-адресов составляют адреса класса А? Класса В? Класса С? A —-> 1 – 126* —-> 16,777,214 B —-> 128 – 191 —-> 65,534 C —-> 192 – 223 —-> 254 14. Какие из ниже приведенных адресов не могут быть использованы в качестве IP-адреса конечного узла сети, подключенной к Интернет? Для синтаксически правильных адресов определите класс: А, В, С, D или Е. (a) 127.0.0.1 – нет, loopback (b) 201.13.123.245 – класс C (c) 226.4.37.105 – класс D (d) 103.24.254.0 – класс A (e) 10.234.17.25 – класс A (f) 154.12.255.255 – нет, широковещательный (g) 13.13.13.13 – класс A (h) 204.0.3.1 – класс C (i) 193.256.1.16 – нет, превышение диапазона (j) 194.87.45.0 – класс C (k) 195.34.116.255 – нет, широковещательный (l) 161.23.45.305 - нет, превышение диапазона 15. Пусть IP-адрес некоторого узла подсети равен 198.65.12.67, а значение маски для этой подсети - 255.255.255.240. Определите номер подсети. Какое максимальное число узлов может быть в этой подсети? Подсеть 4, узлов 15. 16. Пусть поставщик услуг Интернет имеет в своем распоряжении адрес сети класса В. Для адресации узлов своей собственной сети он использует 254 адреса. Определите максимально возможное число абонентов этого поставщика услуг, если размеры требуемых для них сетей соответствуют классу С? Какая маска должна быть установлена на маршрутизаторе поставщика услуг, соединяющем его сеть с сетями абонентов? Префикс сетей класса В - /16, префикс сетей класса С - /24, в сети с префиксом /16 - 256 сетей с префиксом /24. Исходя из условий задачи, одну сеть /24 использовал для своих нужд ISP, соответственно остаётся 255 сетей для абонентов. Маска 255.255.255.0. 17. Какое максимальное количество подсетей теоретически возможно организовать, если в вашем распоряжении имеется сеть класса С? Какое значение должна при этом иметь маска? Адреса сетей класса C начинаются с числа от 192 до 223 и используют три первых октета для описания адреса сети. Последний октет обозначает адрес узла. Таким образом, класс C допускает максимум 2 097 152 сети, по 254 компьютера в каждой. Адреса этого класса назначают малым сетям. 255.255.255.0 - маска для сети класса C. 18. Почему даже в тех случаях, когда используются маски, в IPпакете маска не передается? Маски указывают на тип сети, а не на адрес сети или компьютера. 19. Какие преимущества дает технология CIDR? Что мешает ее широкому внедрению? Бесклассовая адресация (CIDR) — метод IP-адресации, позволяющий гибко управлять пространством IP-адресов, не используя жёсткие рамки классовой адресации. Использование этого метода позволяет экономно использовать ограниченный ресурс IP-адресов с помощью масок. Условия использования: - кол-во адресов в выделенной области должно быть равно 2N - начальная граница выделенного объема адресов должна быть кратна требуемому кол-ву адресов. Принцип IP-адресации — выделение множества IP-адресов, в котором некоторые битовые разряды имеют фиксированные значения, а остальные разряды пробегают все возможные значения. Блок адресов задаётся указанием начального адреса и маски подсети. Бесклассовая адресация основывается на переменной длине маски подсети в то время, как в классовой адресации длина маски строго фиксирована 0, 1, 2 или 3 установленными октетами. Задание к лабораторной работе №7 «Изучение адресации в сети Интернет» Дано: 1) IP-адрес некоторого узла, принадлежащего сети стандартного класса; 2) число подсетей и максимально возможное число узлов в каждой из подсетей; 3) конкретные номера подсетей и узлов в них. Необходимо определить: 1) класс сети 2) маску подсети, обеспечивающую корректную адресацию любого узла в любой из подсетей; 3) IP-адреса конкретных подсетей; 4) IP-адреса конкретных узлов в конкретных подсетях; 5) номер узла и номер подсети, которые задает исходный IP-адрес в соответствии с рассчитанной маской подсети. Дано: 1) IP-адрес узла стандартного класса: 199.170.34.122; 2) число подсетей 12, максимально возможное число узлов в каждой из подсетей 13; 3) конкретные номера подсетей и узлов в них: №2-10, №5-4, №1113. Решение: 1. Находим класс сети. Так как число 199 принадлежит диапазону чисел от 192 до 223, то исходная сеть является сетью класса С. Номер сети: 199.170.0.0 Номер узла: 0.0.34.122 Маска сети: 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0 = FF.FF.FF.00 2. Находим маску подсети, обеспечивающую корректную адресацию любого из 13 узлов в любой из 12 подсетей. Проверяем возможность создания заданного числа подсетей с заданным числом узлов в подсетях: 12 + 2 = 14 = 𝟏𝟏𝟏𝟎(𝟐) 13 + 2 = 15 = 𝟏𝟏𝟏𝟏(𝟐) Так как сумма чисел двоичных разрядов: 4 + 4 не превышает 8 (где 8 – число двоичных нулей в маске сети класса С), то реализация 12-ти подсетей, в каждой из которых не более 13 узлов, возможна. Исходя из найденных выше чисел разрядов (4 и 4), формируем маску подсети: 11111111 11111111 11111111 11110000 = 255.255.255.240 = FF.FF. FF. F0, где последние 4 единичные двоичные разряда предназначены для адресации конкретной подсети, а 4 нулевые – для адресации конкретного узла в подсети. 3. Находим IP-адреса конкретных подсетей. Подсеть №2: 199.170.34.00100000=199.170.34.32 Подсеть №5: 199.170.34.01010000=199.170.34.80 Подсеть №11: 199.170.34.10110000=199.170.34.176 4. Находим IP-адреса конкретных узлов в конкретных подсетях. Подсеть №2, узел 10: 199.170.34.00101010=199.170.34.42 Подсеть №5, узел 4: 199.170.34.01010100=199.170.34.84 Подсеть №11, узел 13: 199.170.34.10111101=199.170.34.189 5. Находим номер узла и номер подсети, которые задает исходный IP-адрес в соответствии с рассчитанной маской подсети. 199.170.34.122= 199.170.34.01111010. Номер подсети: 0111 (2) = 7 Номер узла в подсети: 1010 (2) = 10 Таким образом, исходная сеть, в соответствии с используемой маской подсети, адресует подсеть №7 и узел 10 в ней.
