Загальна структура IP-адрес та їх класи 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Загальна структура IP-адрес та їх класи



ЗМІСТ

 

Вступ...................................................................................................... 4

 

1 Короткі відомості з теорії............................................................... 5

1.1 Загальна структура IP адрес та їх класи.................................... 5

1.2 Розбиття IP мереж на підмережі................................................ 7

1.3 Безкласова міждоменна маршрутизація CIDR......................... 13

 

2 Задача № 1. Розбиття IP мережі на підмережі

рівного розміру................................................................................... 18

2.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 18

2.2 Приклад рішення задачі № 1 (варіант № 0).............................. 19

 

3 Задача № 2. Розбиття IP мережі на підмережі

нерівного розміру............................................................................... 24

3.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 24

3.2 Приклад рішення задачі № 2 (варіант № 0).............................. 25

 

4 Задача № 3. Розподіл IP адрес на основі технології CIDR....... 32

4.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 32

4.2 Приклад рішення задачі № 3 (варіант № 0).............................. 34

 

5 Задача № 4. Розбиття IP мережі на підмережі за допомогою програмного забезпечення Free Advanced Subnet Calculator............................... 37

5.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 37

5.2 Приклад рішення задачі № 4 (варіант № 0).............................. 40

 

Література............................................................................................. 44

 

 


ВСТУП

 

Одним з завдань, що вирішується при проектуванні телекомунікаційних мереж на основі протоколу IP (Internet Protocol), є розбиття виділеної множини мережевих IP адрес (IP мережі) на підмножини (IP підмережі) необхідного розміру та розподіл IP адрес між вузлами та кінцевими користувачами у цих підмережах. Ясно, що такий розподіл повинен відбутися таким чином, щоб всі користувачі отримали унікальні IP адреса. Крім того, при невдалому розбитті IP мережі на підмережі таблиці маршрутизації маршрутизаторів можуть стати занадто великими, що призведе до значних затримок при обробці IP пакетів маршрутизаторами за рахунок великого часу, який може знадобитися для пошуку необхідної адреси призначення в таблиці маршрутизації. Таким чином, задача розподілу IP адрес при проектуванні IP мережі, особливо великого розміру, якою є регіональна територіально-розподілена IP мережа залізничного транспорту, є досить важливим.

У даних методичних вказівках розглядається рішення типових задач з розбиття IP мережі на підмережі, що вирішуються на практичних заняттях та в години самостійної роботи з дисциплін «Телекомунікаційні та інформаційні мережі» та «Інтегральні цифрові мережі зв’язку». Для кожної задачі додаються варіанти завдань, які повинні бути вирішені студентами в години самостійної роботи.

Необхідно відмітити, що вихідні дані варіанту № 0 використовуються у прикладах рішення задач.

Задачі, що приведені в методичних вказівках, також можуть бути використані при проведенні поточного контролю знань студентів, модульного контролю та на екзамені.

 

 

КОРОТКІ ВІДОМОСТІ З ТЕОРІЇ

 

Загальна структура IP-адрес та їх класи

 

Кожному вузлу IP мережі призначається 32-розрядна логічна адреса, що називається IP-адресою. IP-адреса має довжину 4 байти і звичайно записується у вигляді чотирьох чисел, що представляють значення кожного байта в десятковій формі і розділених крапками, наприклад, 128.10.2.30 – традиційна десяткова форма представлення адреси, а 10000000 00001010 00000010 00011110 – двійкова форма представлення цієї ж адреси.

Адреса складається з двох логічних частин – номеру мережі і номеру вузла в мережі. Яка частина адреси відноситься до номера мережі, а яка – до номера вузла, визначається значеннями перших біт адреси. Значення цих біт є також ознаками того, до якого класу відноситься та або інша IP-адреса. На рисунку 5.1 показана структура IP-адрес різних класів.

 

Рисунок 1.1 – Класи IP адрес

 

Клас IP-адрес, а, отже, і співвідношення між розмірами полів номера мережі і номера вузла, можуть бути легко визначені по старших бітах першого байту. Основні характеристики мереж різних класів приведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Характеристика IP адрес різних класів

Клас Перші біти Найменший номер мережі Найбільший номер мережі Максимальне число вузлів у мережі
А   1.0.0.0 (0 – не використовується) 126.0.0.0 (127 - зарезервований) 224, поле 3 байта
B   128.0.0.0 191.255.0.0 216, поле 2 байта
C   192.0.0.0 223.255.255.0 28, поле 1 байт
D   224.0.0.0 239.255.255.255 групові адреси
E   240.0.0.0 247.255.255.255 Зарезервовано

 

Деякі IP-адреси мають спеціальне призначення і не можуть бути використані для вузлів в реальних мережах (таблиця 1.2).

 

Таблиця 1.2 – Спеціальні IP адреси

Типи адрес Значення
Всі нулі 0.0.0.0 Даний вузол
[Номер мережі].[Всі нулі] 192.168.1.0 Дана мережа
[Всі нулі].[Номер вузла] 0.0.0.1 Вузол даної мережі
Всі одиниці 255.255. 255.255 Всі вузли даної мережі
[Номер мережі].[Всі одиниці] 192.168.1.255 Всі вузли заданої мережі
127.[Будь-яке число] 127.0.0.1 «Петля» (Loopback)

 

Для використання в приватних (внутрішніх, відомчих) мережах зарезервовані три блоки IP-адрес:

10.0.0.0 – 10.255.255.255 (1 мережа класу А);

172.16.0.0 – 172.31.255.255 (16 мереж класу В);

192.168.1.0 – 192.168.255.255 (255 мереж класу С).

Ці адреси призначені для внутрішнього використання і не використовуються в мережі Інтернет.

 

Задача № 1

Розбиття IP мережі на підмережі рівного розміру

 

Розбити IP мережу на задану кількість підмереж з однаковою кількістю вузлів (підмереж рівного розміру). Варіанти завдань для самостійного рішення наведені в таблиці 2.1.

 

Варіанти завдань для самостійного рішення

 

Таблиця 2.1 - Варіанти завдань для самостійного рішення

Варіант Мережа Маска Кількість підмереж
0. 192.168.0.0 255.255.255.240  
1. 172.15.0.0 255.255.255.240  
2. 82.117.254.0 255.255.255.224  
3. 193.150.0.0 255.255.255.240  
4. 192.168.200.0 255.255.255.224  
5. 72.11.0.0 255.255.255.224  
6. 102.11.100.0 255.255.255.240  
7. 202.202.100.0 255.255.255.224  
8. 192.255.1.0 255.255.255.240  
9. 100.0.0.0 255.255.255.224  
10. 82.112.0.0 255.255.255.224  
11. 112.124.100.0 255.255.255.240  
12. 195.110.10.0 255.255.255.224  
13. 80.115.0.0 255.255.255.224  
14. 202.200.0.0 255.255.255.224  
15. 84.20.112.0 255.255.255.224  
16. 10.105.10.0 255.255.255.240  
17. 92.10.10.0 255.255.255.224  
18. 10.0.7.0 255.255.255.224  
19. 85.90.115.0 255.255.255.224  
20. 94.100.191.0 255.255.255.240  
21. 81.19.70.0 255.255.255.224  
22. 77.88.21.0 255.255.255.224  
23. 93.158.134.0 255.255.255.240  
24. 10.100.10.0 255.255.255.224  
25. 90.145.23.0 255.255.255.224  

 

Задача № 2

Розбиття IP мережі на підмережі нерівного розміру

 

Розбити IP мережу на задану кількість підмереж з різною кількістю вузлів (підмереж нерівного розміру). Варіанти завдань для самостійного рішення наведені в таблиці 3.1.

 

Варіанти завдань для самостійного рішення

 

Таблиця 3.1 - Варіанти завдань для самостійного рішення

Варіант Мережа Маска Кількість вузлів у підмережах
0. 192.168.0.0 255.255.255.240 6, 2, 2
1. 172.15.0.0 255.255.255.240 6, 2, 2
2. 82.117.254.0 255.255.255.224 14, 6, 6
3. 193.150.0.0 255.255.255.240 6, 2, 2
4. 192.168.200.0 255.255.255.224 14, 6, 6
5. 72.11.0.0 255.255.255.224 14, 6, 6
6. 102.11.100.0 255.255.255.240 6, 2, 2
7. 202.202.100.0 255.255.255.224 14, 6, 6
8. 192.255.1.0 255.255.255.240 6, 2, 2
9. 100.0.0.0 255.255.255.224 14, 6, 6
10. 82.112.0.0 255.255.255.224 14, 6, 6
11. 112.124.100.0 255.255.255.240 6, 2, 2
12. 195.110.10.0 255.255.255.224 14, 6, 6
13. 80.115.0.0 255.255.255.224 14, 6, 6
14. 202.200.0.0 255.255.255.224 14, 6, 6
15. 84.20.112.0 255.255.255.224 14, 6, 6
16. 10.105.10.0 255.255.255.240 6, 2, 2
17. 92.10.10.0 255.255.255.224 14, 6, 6
18. 10.0.7.0 255.255.255.224 14, 6, 6
19. 85.90.115.0 255.255.255.224 14, 6, 6
20. 94.100.191.0 255.255.255.240 6, 2, 2
21. 81.19.70.0 255.255.255.224 14, 6, 6
22. 77.88.21.0 255.255.255.224 14, 6, 6
23. 93.158.134.0 255.255.255.240 6, 2, 2
24. 10.100.10.0 255.255.255.224 14, 6, 6
25. 90.145.23.0 255.255.255.224 14, 6, 6

 

Задача № 3

ЛІТЕРАТУРА

 

1. Електронні матеріали з сайту http://www.cisco.com.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2006. – 958 с.

3. Песин И. Повесть об IP-адресации Електронний ресурс: http://gazette.linux.ru.net/rus/articles/povest_ob_ip.html.

4. Томас, Том М. II Структура и реализация сетей на основе протокола OSPF, 2-е изд.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вільямс», 2004. – 816 с.

5. Фильчагин А.Ю. IP-маршрутизация в операционной системе Windows: Электронное учебное пособие / Електронний ресурс: http://opds.sut.ru/electronic_manuals/ip_rout/index.htm.

 

Комп’ютерний набір: П.Ф. Баховський

 

Підп. до друку _______Формат 60х80/16. Папір офс. Гарн. Таймс.

Ум. друк. арк.4. Обл. вид. арк.4,5. Тираж 50 прим. Зам.

 

Редакційно-видавничий відділ

Луцького національного технічного університету

43018 м. Луцьк, вул. Львівська, 75

Друк – РВВ Луцького НТУ

 

ЗМІСТ

 

Вступ...................................................................................................... 4

 

1 Короткі відомості з теорії............................................................... 5

1.1 Загальна структура IP адрес та їх класи.................................... 5

1.2 Розбиття IP мереж на підмережі................................................ 7

1.3 Безкласова міждоменна маршрутизація CIDR......................... 13

 

2 Задача № 1. Розбиття IP мережі на підмережі

рівного розміру................................................................................... 18

2.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 18

2.2 Приклад рішення задачі № 1 (варіант № 0).............................. 19

 

3 Задача № 2. Розбиття IP мережі на підмережі

нерівного розміру............................................................................... 24

3.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 24

3.2 Приклад рішення задачі № 2 (варіант № 0).............................. 25

 

4 Задача № 3. Розподіл IP адрес на основі технології CIDR....... 32

4.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 32

4.2 Приклад рішення задачі № 3 (варіант № 0).............................. 34

 

5 Задача № 4. Розбиття IP мережі на підмережі за допомогою програмного забезпечення Free Advanced Subnet Calculator............................... 37

5.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 37

5.2 Приклад рішення задачі № 4 (варіант № 0).............................. 40

 

Література............................................................................................. 44

 

 


ВСТУП

 

Одним з завдань, що вирішується при проектуванні телекомунікаційних мереж на основі протоколу IP (Internet Protocol), є розбиття виділеної множини мережевих IP адрес (IP мережі) на підмножини (IP підмережі) необхідного розміру та розподіл IP адрес між вузлами та кінцевими користувачами у цих підмережах. Ясно, що такий розподіл повинен відбутися таким чином, щоб всі користувачі отримали унікальні IP адреса. Крім того, при невдалому розбитті IP мережі на підмережі таблиці маршрутизації маршрутизаторів можуть стати занадто великими, що призведе до значних затримок при обробці IP пакетів маршрутизаторами за рахунок великого часу, який може знадобитися для пошуку необхідної адреси призначення в таблиці маршрутизації. Таким чином, задача розподілу IP адрес при проектуванні IP мережі, особливо великого розміру, якою є регіональна територіально-розподілена IP мережа залізничного транспорту, є досить важливим.

У даних методичних вказівках розглядається рішення типових задач з розбиття IP мережі на підмережі, що вирішуються на практичних заняттях та в години самостійної роботи з дисциплін «Телекомунікаційні та інформаційні мережі» та «Інтегральні цифрові мережі зв’язку». Для кожної задачі додаються варіанти завдань, які повинні бути вирішені студентами в години самостійної роботи.

Необхідно відмітити, що вихідні дані варіанту № 0 використовуються у прикладах рішення задач.

Задачі, що приведені в методичних вказівках, також можуть бути використані при проведенні поточного контролю знань студентів, модульного контролю та на екзамені.

 

 

КОРОТКІ ВІДОМОСТІ З ТЕОРІЇ

 

Загальна структура IP-адрес та їх класи

 

Кожному вузлу IP мережі призначається 32-розрядна логічна адреса, що називається IP-адресою. IP-адреса має довжину 4 байти і звичайно записується у вигляді чотирьох чисел, що представляють значення кожного байта в десятковій формі і розділених крапками, наприклад, 128.10.2.30 – традиційна десяткова форма представлення адреси, а 10000000 00001010 00000010 00011110 – двійкова форма представлення цієї ж адреси.

Адреса складається з двох логічних частин – номеру мережі і номеру вузла в мережі. Яка частина адреси відноситься до номера мережі, а яка – до номера вузла, визначається значеннями перших біт адреси. Значення цих біт є також ознаками того, до якого класу відноситься та або інша IP-адреса. На рисунку 5.1 показана структура IP-адрес різних класів.

 

Рисунок 1.1 – Класи IP адрес

 

Клас IP-адрес, а, отже, і співвідношення між розмірами полів номера мережі і номера вузла, можуть бути легко визначені по старших бітах першого байту. Основні характеристики мереж різних класів приведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Характеристика IP адрес різних класів

Клас Перші біти Найменший номер мережі Найбільший номер мережі Максимальне число вузлів у мережі
А   1.0.0.0 (0 – не використовується) 126.0.0.0 (127 - зарезервований) 224, поле 3 байта
B   128.0.0.0 191.255.0.0 216, поле 2 байта
C   192.0.0.0 223.255.255.0 28, поле 1 байт
D   224.0.0.0 239.255.255.255 групові адреси
E   240.0.0.0 247.255.255.255 Зарезервовано

 

Деякі IP-адреси мають спеціальне призначення і не можуть бути використані для вузлів в реальних мережах (таблиця 1.2).

 

Таблиця 1.2 – Спеціальні IP адреси

Типи адрес Значення
Всі нулі 0.0.0.0 Даний вузол
[Номер мережі].[Всі нулі] 192.168.1.0 Дана мережа
[Всі нулі].[Номер вузла] 0.0.0.1 Вузол даної мережі
Всі одиниці 255.255. 255.255 Всі вузли даної мережі
[Номер мережі].[Всі одиниці] 192.168.1.255 Всі вузли заданої мережі
127.[Будь-яке число] 127.0.0.1 «Петля» (Loopback)

 

Для використання в приватних (внутрішніх, відомчих) мережах зарезервовані три блоки IP-адрес:

10.0.0.0 – 10.255.255.255 (1 мережа класу А);

172.16.0.0 – 172.31.255.255 (16 мереж класу В);

192.168.1.0 – 192.168.255.255 (255 мереж класу С).

Ці адреси призначені для внутрішнього використання і не використовуються в мережі Інтернет.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-12; просмотров: 251; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.87.138 (0.072 с.)