Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Поділ на підмережі (SUBNETTING) та об’єднання мереж (SUPERNETTING) на основі протоколу IPv4
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Факультет:
Інформаційна безпека
Кафедра:
Кафедра захисту інформації
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Комп'ютерні мережі
Група:
УІ-31
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІКТА
кафедра ЗІ
З В І Т
до лабораторної роботи №5
з навчальної дисципліни: «Комп’ютерні мережі»
на тему: «Поділ на підмережі (SUBNETTING) та об’єднання мереж (SUPERNETTING) на основі протоколу IPv4»
Виконав: ст. гр. УІ-31
Прийняв:
Львів – 2011
Мета роботи – ознайомитись з механізмом ділення на підмережі (subnetting) та механізмом об’єднання мереж (supernetting) на основі існуючої версії протоколу IP – IPv4 та вміти використовувати набуті навички на практиці при конфігурації складніших мереж.
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Як відомо, існуючій версії протоколу IP – IPv4 властивий ряд недоліків, зокрема, пов’язаних із класовістю IP-адрес. Організації відповідно до її потреб виділяється блок IP-адрес, що відповідає розміру її мережі (мережа класу А, клас у В чи класу С відповідно). Але якщо ця мережа дуже велика (наприклад, класу А), то, по-перше, існуючі на сьогодні LAN-технології не в стані забезпечити таку велику кількість хостів в одній мережі. По-друге, це є недоцільно, бо широкомовний трафік (який завжди присутній у тій чи іншій степені в мережі) зробить цю мережу непрацездатною. По-третє, при цьому в одних випадках можливі залишки невикористаних IP-адрес, в інших – виділеного блоку IP-адрес може не вистачити у зв’язку із збільшенням кількості хостів у мережі.
Рішенням цих проблем є використання механізму ділення на підмережі (subnetting) та механізму об’єднання мереж (supernetting). При діленні цієї мережі на менші частини – підмережі (subnets) ці підмережі будуть з’єднуватись між собою за допомогою маршрутизаторів. Підмережа – це фізичний сегмент TCP/IP-мережі, в якому використовується IP-адреси зі спільним ідентифікатором підмережі. Як правило, організації отримують ідентифікатор мережі від організації InterNIC.
Ділення на підмережі описане в RFC 950. Для ділення мережі на декілька підмереж необхідно використати різні ідентифікатори мережі для кожної новоутвореної частини цієї мережі. Унікальні ідентифікатори підмереж створюються шляхом ділення ідентифікатора хоста на дві групи біт. Перша з цих груп служить для ідентифікації сегмента об’єднаної мережі, а друга – для ідентифікації конкретного хоста.
130.107.2.23 IP-адреса хоста класу В в мережі 130.107.2.0
255.255.252.0 маска, яка дозволить здійснити subnetting
10000010 01101011 00000010 00010111 двійкова форма представлення
ідентифікатор даної IP-адреси
мережі
ідентифікатор сегмента ідентифікатор
об’єднаної мережі конкретного хоста
Рис. 1. Приклад використання ділення на підмережі мережі класу В
Ділення на підмережі не є необхідним для ізольованої мережі (тої мережі, яка не має виходу в Internet).
Використання підмереж має ряд переваг. В організаціях підмережі застосовують для об’єднання декількох фізичних сегментів в одну логічну мережу. Застосовуючи підмережі, ми отримуємо можливість:
- сумісно використовувати різні мережеві технології (наприклад, Ethernet, Token Ring);
- подолати існуючі обмеження, наприклад, на максимальну кількість вузлів в одному сегменті;
- зменшити навантаження на мережу, перенаправляючи мережевий трафік і зменшуючи кількість широкомовних пакетів.
Критерії визначення параметрів підмереж
Перед початком роботи з підмережами необхідно визначити, яким вимогам повинна відповідати Ваша мережа зараз і яким – в майбутньому. Скористуйтесь наступною схемою.
Визначте кількість фізичних сегментів Вашої мережі.
Визначте кількість IP-адрес необхідних для кожного сегмента, беручи до уваги той факт, що кожному хосту потрібна хоча б одна IP-адреса.
У відповідності з Вашими вимогами визначте:
одну маску підмережі для усієї Вашої мережі;
унікальні ідентифікатори підмережі для кожного фізичного сегмента;
діапазон ідентифікаторів хостів для кожної підмережі.
Перед визначенням маски підмережі необхідно визначити, скільки сегментів та хостів у сегменті Вам буде необхідно в майбутньому. Задаючи більшу кількість біт для маски підмережі, Ви збільшуєте кількість підмереж, але максимальна кількість хостів у кожній з цих підмереж зменшується.
Якщо Ви використовуєте більше біт, ніж необхідно, то це дозволить в майбутньому збільшити кількість підмереж, але обмежить кількість хостів у кожній з них.
Використовуючи менше біт, Ви маєте можливість збільшити кількість хостів у підмережі, але лімітуєте кількість підмереж.
Визначення маски підмережі
Задання маски підмережі необхідне, якщо розбиваємо мережу на підмережі. Для цього необхідно виконати наступні операції.
Визначити кількість фізичних сегментів в Вашій мережі і перевести це значення у двійковий формат.
Підрахувати, скільки біт необхідно для запису отриманого значення у двійковому форматі. Наприклад, якщо у Вашій мережі класу В необхідно отримати 5 сегментів, то двійкове значення рівне 101, і для його запису треба 3 біти.
Записати ці біти одиницями (кількість необхідних біт рівна кількості записуваних одиниць), доповнивши їх справа нулями до одного октету. Перевести отримане двійкове значення в десятковий формат. Для нашого прикладу для ідентифікатора підмережі треба 3 біти. Перетворивши 11100000 у десяткове число, отримаємо 224. Таким чином, маска підмережі буде мати вигляд 255.255.224.0
Ілюстрація визначення маски підмережі наведена на рисунку 2.
Кількість підмереж 5
Двійкове значення 0 0 0 0 0 1 0 1 (3 біти)
4 + 1 = 5
Перетворення в 11111111 11111111 11100000 00000000
десяткове
Маска підмережі 255 . 255 . 224 . 0
Рис. 2. Приклад визначення маски підмережі для 5 сегментів мережі класу В
Послідовність біт маски підмережі
Оскільки підмережі визначаються відповідною маскою, то адміністратор може використати в якості ідентифікатора підмережі будь-яку сукупність біт. В RFC 950 було рекомендовано (але це ще не була тоді обов’язкова вимога) використовувати старші біти для формування ідентифікаторів підмережі. На сьогодні формування ідентифікатора підмережі з сукупності послідовно записаних один за одним старших біт тої частини маски підмережі, яка відповідає локальній адресі, стало обов’язковим. І лише деякі виробники маршрутизаторів ще підтримують ідентифікатори підмереж, що складаються з молодших або не записаних послідовно біт.
З огляду на ці міркування в таблиці 1 наведені усі можливі значення октетів масок в десятковій формі та відповідні їм значення у двійковій формі.
Завдання
1.
Варіант 9
Розробити свій варіант IP-структуризації локальної мережі. Для цього:
1) мережу 192.168.1.0 розділити на 2 підмереж. Визначити маску підмережі, IP-адресу кожної підмережі та кількість хостів у ній.
2) мережу 172.16.0.0 розділити на 8 підмережі. Визначити маску підмережі, IP-адресу кожної підмережі та кількість хостів у ній.
3) відобразити маршрути, внесені у таблиці маршрутизації обох маршрутизаторів локальної мережі (Для кожної мережі використати один маршрутизатор. Маршрутизатори повинні бути з’єднанні між собою на основі “виродженої мережі).
4) Провести моделювання розробленої локальної мережі у середовищі Packet Tracer.
(Для перевірки працездатності мережі застосувати діагностичні утиліти. У кожній підмережі має бути задіяний хоча б один Host)
2.
Варіант 19
Розробити власний варіант IP-структуризації корпоративної мережі. Для цього:
1) навести схему із зазначенням IP-адрес усіх підмереж (і їх масок) та вузлів головного будинку корпорації, а для філій – схему із зазначенням IP-адрес префіксів об’єднаних мереж та їх масок, IP-адрес вузлів кожної філії. При цьому має використовуватись наступний діапазон INTRANET адрес мереж : 192.168.0.0 ( 192.168.255.0.
2) у головному будинку корпорації задіяти мережу, розроблену згідно попереднього індивідуального завдання без використання вироджених мереж.
3) відобразити маршрути, внесені в таблиці маршрутизації усіх маршрутизаторів корпоративної мережі.
4) забезпечити під’єднання вузлів корпорації до INTERNET.
5) провести моделювання розробленої корпоративної мережі у середовищі Packet Tracer.
(Для перевірки працездатності мережі застосувати діагностичні утиліти. У кожній мережі (підмережі) має бути задіяний хоча б один Host).
Дані варіанту:
а) забезпечити IP-адресами 2000 хостів мережі головного будинку корпорації (без врахування числа хостів щодо попереднього індивідуального завдання);
б) крім того, виділити наступну кількість IP-адрес на адресацію вузлів:
на філію1 1000 IP-адрес;
на філію2 500 IP-адрес.
Таблиця маршрутизації R1
Таблиця маршрутизації R2
Перевірка працездатності мережі
Таблиця маршрутизації R1
Таблиця маршрутизації R2
Таблиця маршрутизації R3
Таблиця маршрутизації R4
Таблиця маршрутизації R5
Перевірка працездатності мережі
Висновок: під час виконання лабораторної роботи ознайомився із механізмом ділення на підмережі та механізмом об’єднання мереж на основі існуючої версії протоколу ІР – ІРv4. Розробив власні варіанти ІР-структуризації корпоративної мережі з діленням мережі на підмережі та об’єднанням мережі в середовищі Packet Tracer.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора