МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ НАУКИ МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ІКТА
кафедра захисту інформації
Звіт
ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 6
з курсу:
“ Комп`ютерні мережі“
на тему:
“ Поділ на підмережі (SUBNETTING) та об’єднання мереж (SUPERNETTING) на основі протоколу IPv4”
Варіант №1
Львів-2012
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.
Об’єднання мереж (supernetting) в протоколі IPv4
Технологія об’єднання мереж (supernetting) у протоколі IPv4 носить ще назву безкласової міждоменної маршрутизації (Classless Inter-Domain Routing, CIDR) і описана в RFC 1518 та RFC 1519. Вона була розроблена з метою зменшення витрат адресного простору, брак якого є чи не основним недоліком протоколу IPv4. Як відомо, до 1994 р. видача мережі класу С була мінімальним блоком IP-адрес, що видавався організаціям. Для одних випадків (одиниці – десятки IP-адрес) це було забагато, для інших (декілька сотень IP-адрес) – замало.
Технологія CIDR була запропонована як така, що давала більшу гнучкість при виділенні блоків IP-адрес. Мережі CIDR описуються як “слеш (slash) x”, де x – це кількість біт (зліва підряд), що контролюються організацією, яка видає IP-адреси – InterNIC. Згідно термінології CIDR – мережі класу А,В і С – це відповідно “слеш 8”, “слеш 16” та “слеш 24”. Завдяки CIDR InterNIC може не лише визначати мережі класу А, В і С, але і мережі з проміжними масками підмережі. Нехай, наприклад, необхідно орендувати в InterNIC 50 IP-адрес для Вашої мережі – раніше Вам було би запропоновано мережу класу С, а зараз блок IP-адрес із маскою підмережі 255.255.255.192. Це означає, що у Вашому розпорядженні буде лише 6 біт, тобто 64 хости в підмережі, що є цілком достатньо. Назва цієї мережі буде “слеш 26”. В таблиці 6 представлені деякі типи мереж CIDR.
На відміну від ділення на підмережі, при об’єднанні мереж частина біт ідентифікатора мережі маскується як ідентифікатор хоста – це збільшує ефективність маршрутизації.
Візьмемо другий приклад. Замість того, щоб надати організації, яка має 2000 хостів, мережу класу В, InterNIC виділяє їй 8 ідентифікаторів мереж класу С, які в сукупності забезпечать 2032 хости. Це дозволить зекономити ідентифікатори мереж класу В. Але ця технологія породжує нову проблему. При використанні звичайних механізмів маршрутизації маршрутизатори в Internet повинні підтримувати ще 7 додаткових записів у своїх таблицях, щоб направляти пакети в мережу такої організації. Для розвантаження маршрутизаторів мережі Internet технологія безкласової маршрутизації CIDR дозволяє об’єднати усі вісім записів таблиці маршрутизації в один, який відноситься одночасно до всіх виділених організації мереж класу С.
Приклад використання технології CIDR для даного випадку проілюстрований на рисунку 6. В даному прикладі організації було виділено 8 ідентифікаторів мереж класу С- з 220.78.168.0 до 220.78.175.0. Запис у таблиці маршрутизації буде виглядати наступним чином:
Ідентифікатор Маска підмережі Маска підмережі в двійковому форматі
мережі
220.78.168.0 255.255.248.0 11111111 11111111 11111000 00000000
Таблиця 1
Типи мереж CIDR
Тип мережі InterNIC
“Маска підмережі” для усієї мережі
Приблизне число IP-адрес
слеш 0
0.0.0.0
4 мільярди
слеш 1
128.0.0.0
2 мільярди
слеш 2
192.0.0.0
1 мільярд
слеш 3
224.0.0.0
500 мільйонів
слеш 4
240.0.0.0
25 мільйонів
слеш 5
248.0.0.0
128 мільйонів
слеш 6
252.0.0.0
64 мільйони
слеш7
254.0.0.0
32 мільйони
слеш 8
255.0.0.0
16 мільйонів
слеш 9
255.128.0.0
8 мільйонів
слеш 10
255.192.0.0
4 мільйони
слеш 11
255.224.0.0
2 мільйони
слеш 12
255.240.0.0
1 мільйон
слеш 13
255.248.0.0
524288
слеш 14
255.252.0.0
262144
слеш 15
255.254.0.0
131072
слеш 16
255.255.0.0
65536
слеш 17
255.255.128.0
32768
слеш 18
255.255.192.0
16384
слеш 19
255.255.224.0
8192
слеш 20
255.255.240.0
4096
слеш 21
255.255.248.0
2048
слеш 22
255.255.252.0
1024
слеш 23
255.255.254.0
512
слеш 24
255.255.255.0
256
слеш 25
255.255.255.128
128
слеш 26
255.255.255.192
64
слеш 27
255.255.255.224
32
слеш 28
255.255.255.240
16
слеш 29
255.255.255.248
8
слеш 30
255.255.255.252
4
слеш 31
255.255.255.254
2
слеш 32
255.255.255.255
1
При об’єднанні мереж та мережа, якій буде призначений пакет, визначатиметься виконанням операції логічного “І” із використанням маски підмережі і IP-адреси хоста-отримувача. Якщо результат операції співпадає з ідентифікатором мережі, то пакет відправляється у відповідну мережу.
До об’єднання мереж Internet
Таблиця маршрутизації
маршрутизатора В
220.78.168.0 255.255.255.0 220.78.168.1 Маршрутизатор В
220.78.169.0 255.255.255.0 220.78.168.1 220.78.168.0
220.78.170.0 255.255.255.0 220.78.168.1
220.78.171.0 255.255.255.0 220.78.168.1 Маршрутизатор А 220.78.169.0
220.78.172.0 255.255.255.0 220.78.168.1
220.78.173.0 255.255.255.0 220.78.168.1 220.78.170.0
220.78.174.0 255.255.255.0 220.78.168.1 220.78.175.0
220.78.175.0 255.255.255.0 220.78.168.1 220.78.171.0
220.78.174.0
220.78.172.0
220.78.173.0
Після об’єднання мереж
Таблиця маршрутизації
маршрутизатора В
220.78.168.0 255.255.248.0 220.78.168.1
Рис. 1. Приклад використання технології об’єднання мереж CIDR
Завдання 1
Розробити свій варіант IP-структуризації локальної мережі. Для цього:
1) мережу 192.168.1.0 розділити на 8 підмереж. Визначити маску підмережі, IP-адресу кожної підмережі та кількість хостів у ній;
2) мережу 172.16.0.0 розділити на 2 підмережі. Визначити маску підмережі, IP-адресу кожної підмережі та кількість хостів у ній.
3) Дано пул адрес 129.130.0.0 ( 129.130.255.255. Забезпечити ІР-адресами вказану кількість мережевих інтерфейсів для кожної підмережі згаданого пула (при цьому використовувати маски підмереж змінної довжини для економії ІР-адрес): 60; 30; 14.
4) Відобразити маршрути, внесені у таблиці маршрутизації обох маршрутизаторів локальної мережі (Для кожної мережі використати один маршрутизатор).
5) Провести моделювання розробленої локальної мережі у середовищі Packet Tracer.
(Для перевірки працездатності мережі застосувати діагностичні утиліти. У кожній підмережі має бути задіяно 1 Host з початковою та 1 Host з кінцевою ІР-адресами).
Отже отримуємо таку структурну схему мережі:
/
Таблиця маршрутизації R1
/
Таблиця маршрутизації R2
/
Перевірка працездатності мережі
/
/
Завдання 2
Розробити власний варіант IP-структуризації корпоративної комп’ютерної мережі (ККМ). Для цього:
1) навести схему ККМ із зазначенням IP-адрес усіх мереж (підмереж), 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 мережі та підмережі, розроблені згідно попередніх індивідуальних завдань (6 ЛР, частина 1) без використання вироджених мереж;
3) відобразити маршрути, внесені в таблиці маршрутизації усіх маршрутизаторів корпоративної мережі;
4) забезпечити “вихід” вузлів корпорації в INTERNET;
5) забезпечити централізоване вирішення символьних імен усіх Hosts ККМ у відповідні їм IP-адреси;
6) провести моделювання розробленої корпоративної мережі у середовищі Packet Tracer.
(Для перевірки працездатності мережі застосувати діагностичні утиліти. У кожній мережі (підмережі) має бути задіяні хоча б два Hosts).
Дані варіанту:
а) забезпечити IP-адресами 700 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 4000 IP-адрес.
/
Таблиця маршрутизації R1
/
Таблиця маршрутизації R2
/
Таблиця маршрутизації RouterF1
/
Таблиця маршрутизації RouterF2
/
Таблиця маршрутизації RH
/
Централізоване вирішення символьних імен (DNS)
/
/
Перевірка працездатності мережі
/
/
/
Висновок: на цій лабораторній роботі я ознайомився з механізмом ділення на підмережі (subnetting) та механізмом об’єднання мереж (supernetting) на основі існуючої версії протоколу IP – IPv4 і навчився використовувати набуті навички на практиці при конфігурації складніших мереж.