Задача24

Какие элементы сети необходимо изменить, чтобы она соответствовала стандарту Ethernet? Объясните подробно на основе расчетов.

Прежде чем рассчитывать сеть определяем самые далеко удаленные друг от друга два компьютера, то есть рассматриваем самый худший вариант. Таковыми являются компьютеры А и В.

Расчет PDV

PDV=15,3+100·0,113+4·(42+100·0,113)+165+100·0,113

PDV=416,1<575

Рассчитаем PDV в обратном направлении:

PDV=15,3+100·0,113+4·(42+100·0,113)+165+100·0,113

PDV=416,1<575

Так как значение PDV меньше максимально допустимой величины 575 битовых интервала, то эта сеть по критерию времени двойного оборота сигнала соответствует стандарту Ethernet и является работоспособной.

Расчет PVV

Чтобы признать конфигурацию сети корректной, нужно рассчитать также уменьшение межкадрового интервала повторителями, то есть величину PVV.

PVV=10,5+4·8=42,5<49

Рассчитаем PVV в обратном направлении:

PVV=10,5+4·8=42,5<49

Так как значение PVV меньше максимально допустимой величины 49 битовых интервала, то по этому параметру сеть соответствует стандарту Ethernet.

Вывод:

Приведенная сеть является работоспособной и соответствует стандарту Ethernet по параметрам PDV и PVV, а также размеры сегментов не превышают максимальной для них длины. Общая длина сети не превышает 2500 м.

Но данная сеть не соответствует стандарту Ethernet по такому показателю как количество повторителей между двумя самыми удаленными станциями сети, их число равно 5, что превышает допустимое число 4. Следовательно, чтобы обеспечить совместимость данной сети со стандартом Ethernet необходимо, чтобы количество повторителей было не более 4.

Общая формулировка задания:

разделить сеть с помощью маски подсети на определенное количество подсетей, написать IP-адреса для определенных подсетей.

Степень двойки:

степень	равно	степень	равно	степень	равно	степень	равно	степень	равно
0	1	4	16	8	256	12	4096	16	65536
1	2	5	32	9	512	13	8192	17	131072
2	4	6	64	10	1024	14	16384	18	262144
3	8	7	128	11	2048	15	32768	19	524288

Адрес состоит из двух частей – номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса:

• Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 2¹⁶ , но не превышать 2²⁴.

• Сети класса В имеют номера в диапазоне от 128 до 191. Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 2⁸ - 2¹⁶. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.

• Сети класса C имеют номера в диапазоне от 192 до 223. Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 2⁸. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов.

Классы сетей и их маски:

Класс сети	Маска сети данного класса в десятичном представлении	Маска сети данного класса в двоичном представлении
А	255.000.000.000	11111111.00000000.00000000.00000000
В	255.255.000.000	11111111.11111111.00000000.00000000
С	255.255.255.000	11111111.11111111.11111111.00000000

ПРИМЕР 1. Пусть у нас есть сеть класса С с адресом 192.168.1.0.

IP - адрес  = 192.168. 1.0

Маска сети = 255.255.255.0

В двоичном представлении это выглядит так:

IP - адрес  = 11000000.10101000.00000001.00000000

Маска сети = 11111111.11111111.11111111.00000000

Если на основе этих данных построить сеть то диапазон адресов сети будет:

Теперь представим что мы хотим поделить нашу сеть на две подсети. Как уже было описано в прошлой статье мы берем (одалживаем) у адреса хоста (из 4-го байта) одно знакоместо и указываем это в маске сети. Почему одно значение?... потому что 2¹=2

Было  Маска сети = 11000000.10101000.00000001.00000000 

Стало Маска сети = 11000000.10101000.00000001.10000000

Теперь маска сети у нас будет 11111111.11111111.11111111.10000000 или 255.255.255.128

Адрес первой подсети: 11000000.10101000.00000001.00000000 или 192.168. 1.0

Адрес второй подсети: 11000000.10101000.00000001.10000000 или 192.168.1.128

ПРИМЕР 2. С помощью маски подсети разделите сеть 10.0.0.0 на 16 подсетей. Напишите IP-адреса для первых пяти подсетей.

Адрес сети: 10.0.0.0

Количество подсетей: 16

Номер сети (netID)		Номер узла (hostID)
10.	0.	0.	0
255.	0.	0.	0

Для того чтобы разбить сеть 10.0.0.0 на 16 подсети понадобится 4 разрядов. Так как 16 = 2⁴, то берем старшие 4 разрядов.

Маска подсети: 255. 240. 0.0

№ подсети	Адрес подсети	Двоичное представление адреса
Подсеть №0	10.0.0.0	00001010.00000000.00000000.00000000
Подсеть №1	10.16.0.0	00001010.00010000.00000000.00000000
Подсеть №2	10.32.0.0	00001010.00100000.00000000.00000000
Подсеть №3	10.48.0.0	00001010.00110000.00000000.00000000
Подсеть №4	10.64.0.0	00001010.01000000.00000000.00000000
Подсеть №5	10.80.0.0	00001010.01010000.00000000.00000000

ПРИМЕР 3. Написать адреса первых пяти подсетей

Адрес сети: 130.10.0.0

Количество подсетей: 64

Номер сети (netID)		Номер узла (hostID)
130.	10.	0.	0
255.	255.	0.	0

Для того чтобы разбить сеть 130.10.0.0 на 64 подсети понадобится 6 разрядов. Так как 64 = 2⁶, то берем старшие 6 разрядов.

Маска подсети: 255. 255. 252.0

№ подсети	Адрес подсети	Двоичное представление адреса
Подсеть №0	130.10.0.0	10000010.00001010.00000000.00000000
Подсеть №1	130.10.4.0	10000010.00001010.00000100.00000000
Подсеть №2	130.10.8.0	10000010. 00001010.00001000. 00000000
Подсеть №3	130.10.12.0	10000010. 00001010.00001100. 00000000
Подсеть №4	130.10.16.0	10000010. 00001010.00010000. 00000000
Подсеть №5	130.10.20.0	10000010. 00001010.00010100. 00000000

ПРИМЕР 4.

Адрес сети: 10. 0.0.0

Количество подсетей: 128

Номер сети (netID)		Номер узла (hostID)
10.	0.	0.	0
255.	0.	0.	0

Для того чтобы разбить сеть 10.0.0.0 на 128 подсети понадобится 7 разрядов . Так как 128 = 2⁷, то берем старшие 7 разрядов.

Маска подсети: 255. 254. 0.0

№ подсети	Адрес подсети	Двоичное представление адреса
Подсеть №0	10.0.0.0	00001010.00000000.00000000.00000000
Подсеть №1	10.2.0.0	00001010.00000010.00000000.00000000
Подсеть №2	10.4.0.0	00001010.00000100.00000000.00000000
Подсеть №3	10.6.0.0	00001010.00000110.00000000.00000000
Подсеть №4	10.8.0.0	00001010.00001000.00000000.00000000
Подсеть №5	10.10.0.0	00001010.00001010.00000000.00000000

ПРИМЕР 5.

Адрес сети: 199.199.199.0

Количество подсетей: 32

Номер сети (netID)		Номер узла (hostID)
199.	199.	199.	0
255.	255.	255.	0

Для того чтобы разбить сеть 199.199.199.0 на 32 подсети понадобится 5 разрядов. Так как 32 = 2⁵, то берем старшие 5 разрядов.

Маска подсети: 255. 255. 255.248

№ подсети	Адрес подсети	Двоичное представление адреса
Подсеть №0	199.199.199.0	11000111.11000111.11000111.00000000
Подсеть №1	199.199.199.8	11000111.11000111.11000111.00001000
Подсеть №2	199.199.199.16	11000111.11000111.11000111.00010000
Подсеть №3	199.199.199.24	11000111.11000111.11000111.00011000
Подсеть №4	199.199.199.32	11000111.11000111.11000111.00100000
Подсеть №5	199.199.199.40	11000111.11000111.11000111.00101000

ПРИМЕР 6.

Адрес сети: 200.0.5.0

Количество подсетей: 64

Номер сети (netID)		Номер узла (hostID)
200.	0.	5.	0
255.	255.	255.	0

Для того чтобы разбить сеть 200.0.5.0 на 64 подсети понадобится 6 разрядов. Так как 64 = 2⁶, то берем старшие 6 разрядов.

Маска подсети: 255. 255. 255.252

№ подсети	Адрес подсети	Двоичное представление адреса
Подсеть №0	200.0.5.0	11001000.00000000.00000101.00000000
Подсеть №1	200.0.5.4	11001000.00000000.00000101.00000100
Подсеть №2	200.0.5.8	11001000.00000000.00000101.00001000
Подсеть №3	200.0.5.12	11001000.00000000.00000101.00001100
Подсеть №4	200.0.5.16	11001000.00000000.00000101.00010000
Подсеть №5	200.0.5.20	11001000.00000000.00000101.00010100

ПРИМЕР 7.

Адрес сети: 150.15.0.0

Количество подсетей: 512

Номер сети (netID)		Номер узла (hostID)
150.	15.	5.	0
255.	255.	0.	0

Для того чтобы разбить сеть 150.15.0.0 на 512 подсети понадобится 9 разрядов. Так как 512 = 2⁹, то берем старшие 9 разрядов.

Маска подсети: 255. 255. 255.128

№ подсети	Адрес подсети	Двоичное представление адреса
Подсеть №0	150.15.0.0	10010110.00001111.00000000.00000000
Подсеть №1	150.15.0.128	10010110.00001111.00000000.10000000
Подсеть №2	150.15.1.0	10010110.00001111.00000001.00000000
Подсеть №3	150.15.1.128	10010110.00001111.00000001.10000000
Подсеть №4	150.15.2.0	10010110.00001111.00000010.00000000
Подсеть №5	150.15.2.128	10010110.00001111.00000010.10000000

ПРИМЕР 8.

Адрес сети: 150.15.0.0

Количество подсетей: 2048

Номер сети (netID)		Номер узла (hostID)
150.	15.	5.	0
255.	255.	0.	0

Для того чтобы разбить сеть 150.15.0.0 на 512 подсети понадобится 11 разрядов. Так как 2048 = 2¹¹, то берем старшие 11 разрядов.

Маска подсети: 255. 255. 255.224

№ подсети	Адрес подсети	Двоичное представление адреса
Подсеть №0	150.15.0.0	10010110.00001111.00000000.00000000
Подсеть №1	150.15.0.32	10010110.00001111.00000000.00100000
Подсеть №2	150.15.0.64	10010110.00001111.00000000.01000000
Подсеть №3	150.15.0.96	10010110.00001111.00000000.01100000
Подсеть №4	150.15.0.128	10010110.00001111.00000000.10000000
Подсеть №5	150.15.0.160	10010110.00001111.00000000.10100000
Подсеть №6	150.15.0.192	10010110.00001111.00000000.11000000
Подсеть №7	150.15.0.224	10010110.00001111.00000000.11100000
Подсеть №8	150.15.1.0	10010110.00001111.00000001.00000000
Подсеть №9	150.15.1.32	10010110.00001111.00000001.00100000
Подсеть №10	150.15.1.64	10010110.00001111.00000001.01000000

16