Порядок защиты курсового проекта

Готовый курсовой проект необходимо сдать на проверку преподавателю не менее чем за один месяц до защиты и защитить за две недели до начала экзаменационной сессии.

При подготовке к защите студент готовится как по работе в целом, так и по замечаниям научного руководителя.

В ходе защиты студент должен:

· изложить основные положения работы;

· доказать правильность сделанных в работе выводов;

· ответить на замечания, отмеченные в работе;

· ответить на ряд вопросов, заданных научным руководителем по теме курсового проекта.

При оценке курсовой работы научный руководитель учитывает, прежде всего, полноту раскрытия темы, теоретический уровень работы, достоверность и реальность полученных результатов.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО IP-АДРЕСАЦИИ

IP-адрес, маска подсети, классы IP-адресов

Все узлы в компьютерных сетях должны иметь IP-адреса. За выдачу IP-адресов отвечает Агентство по выделению имён и уникальных параметров протоколов Интернет (IANA). Обычно Интернет-провайдеры получают диапазоны IP-адресов у IANA, а затем перераспределяют их между своими абонентами.

IP-адрес имеет длину 4 байта (32 бита) и разделён на 4 секции, каждая из которых содержит 8 бит и называется октетом. Любой из байтов может принимать значение от 0 до 255 (2⁸ вариантов).

IP-адрес может быть представлен в двоичном 10101100.00010100.00111111.11111110 и в десятичном 172.20.63.254 формате. Для обозначения октетов используются буквы – w.x.y.z.

 

Рис. 5.1. Формат IP-адреса

 

IP-адрес состоит из двух логических частей – идентификатора (или номера) сети (Network ID) и идентификатора (или номера) узла в сети (Host ID). Так же, как все квартиры в одном доме в своём адресе должны иметь одинаковый номер дома и уникальный для этого дома номер квартиры, так и каждый узел одной сети должен иметь одинаковый Network ID и уникальный Host ID.

Маршрутизаторы используют IP-адреса для пересылки сообщений от одной сети к другой. По мере того как пакет путешествует от маршрутизатора к маршрутизатору, он отрабатывает свой путь слева направо в IP-адресе, пока не поступит на маршрутизатор, находящийся в нужной сети.

 

Рис. 5.2. Пример IP-адресов двух сетей

 

В этом смысле IP-адреса аналогичны телефонным номерам, содержащим код города, номер АТС и последние цифры, посылающие телефонный вызов владельцу телефонной линии.

IP-адрес сети состоит из номера сети и нулей во всех разрядах, относящихся к номеру узла.

Если в поле номера узла, записанного в двоичной системе счисления, стоят только единицы (в десятичной СС это будет выглядеть как 255), то пакет, имеющий такой адрес, рассылается всем узлам в сети с заданным номером сети. Например, пакет с адресом 192.168.21.255 будет доставлен всем узлам сети 192.168.21.0. Такая рассылка называется широковещательным сообщением (broadcast).

Запись IP-адреса не предусматривает специального разграничительного знака между Network ID и Host ID. Каким образом маршрутизаторы выделяют из адреса назначения номер сети, чтобы по нему определить дальнейший маршрут?

Традиционный подход заключается в использовании классов. IETF – организация, следящая за Интернетом – делит все IP-адреса на три обобщающих класса – А, В, С.

Примечание. IETF выделяет ещё два класса адресов: D – групповой адрес (multicast) и Е, адреса которого зарезервированы для будущих применений. Более подробно они описаны в [3] и [5].

Каждый класс отличается способом назначения сетевых адресов по сравнению с хостами. Принадлежность IP-адреса к классу определяется значениями нескольких первых битов адреса.

Это разделение диапазонов называется правилом первого октета. Любой маршрутизатор сможет прочесть первый октет IP-адреса и интерпретировать биты, чтобы отличить сетевые адреса от адресов хостов.

Таблица 5.1

Классы сетей

 

Класс	Первые биты	Первый октет	Число сетей	Число узлов в сети
A		1 – 127		16.777.214 (2^24-2)
B		128 – 191	16.384	65.534 (2^16-2)
C		192 – 223	2.097.152	254 (2^8-2)

 

Если адрес начинается с 0, то этот адрес относится к классу А, в котором под идентификатор сети отводится один байт, а остальные три байта интерпретируются как идентификатор узла в сети. Диапазон адресов класса А – от 0.0.0.0 до 127.0.0.0. Однако сеть не может состоять из одних нулей, а 127.0.0.0 зарезервирован. Остаётся 126 сетей.

Примечание. IP-адрес, первый октет которого равен 127, используется для тестирования программ и взаимодействия процессов в пределах одной машины. Когда программа посылает данные по IP-адресу 127.0.0.1, то образуется как бы петля. Данные не передаются по сети, а возвращаются модулям верхнего уровня, как только что принятые. Этот адрес называется loopback.

Сетей класса А немного, зато количество узлов в них может достигать 2²⁴-2.

Примечание. Для выполнения расчёта количества хостов два зарезервированных адреса должны быть удалены из пула: 0 для адреса данной сети и 255 для широкого вещания.

Если первые два бита IP-адреса равны 10, то адрес относится к классу В. В нём под номер сети и под номер узла отводится по два байта.

Если адрес начинается с 110, то это IP-адрес класса С. В этом случае под номер сети отводится три байта, а под номер узла – один байт.

Только очень небольшое число организаций может иметь адреса класса А. Большинство пользователей для связи с Интернетом используют IP-адреса классов В и С.

 

Рис. 5.3. Форматы IP-адресов сетей различных классов

Второй подход основан на использовании маски подсети. Маска – это число, которое используется в паре с IP-адресом; двоичная запись маски содержит непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые должны в IP-адресе интерпретироваться как номер сети, переходящую в непрерывную последовательность нулей в разрядах, соответствующих номеру узла. Т.е. граница между последовательностью единиц и последовательностью нулей в маске соответствует границе между номером сети и номером узла в IP-адресе.

Чем больше битов используется для маски подсети, тем больше доступно подсетей, но меньше хостов на каждую подсеть. Использование большего количества битов, чем нужно, позволит увеличить количество подсетей, но ограничит количество хостов. Использование меньшего количества битов, позволит увеличить количество хостов, но ограничит количество подсетей.

Математическая операция сопоставления IP-адреса и маски подсети называется ANDing. Если побитно логически сложить IP-адрес узла и маску, то результатом будет IP-адрес сети.

Для стандартных классов сетей маски имеют следующие значения:

· класс А – 11111111.00000000.00000000.00000000 (255.0.0.0);

· класс В – 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0);

· класс С – 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0).

Однако, снабжая каждый IP-адрес маской, можно отказаться от понятий классов адресов и сделать систему адресации более гибкой. Например, если IP-адрес 135.10.11.5 ассоциировать с маской 255.255.255.0, то номером сети будет 135.10.11.0, а не 135.10.0.0, как это определено системой классов.