МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО АНАЛИЗА И ОПЕРАТОРНЫХ УРАВНЕНИЙ

Отчет по лабораторной работе №4 по теме: «Определение адресов подсетей, масок подсетей, адресов широковещания»

Вариант №4.

Выполнила: студентка 3 курса

математического факультета

группы КФА Потимко С. А.

Проверил: Завгородний М.Г.

Воронеж

2013

1. Получите mac-адрес, ip-адрес и символьный адрес (dns-имя) своего компьютера. Ip-адрес запишите в двоичной и десятичной формах представления.

Чтобы получить MAC-адрес, IP-адрес и DNS-имя, необходимо воспользоваться консольной утилитой ipconfig с ключом all.

1) Физический адрес компьютера (MAC-адрес) – D0-27-88-B0-9A-76;

2)IP-адрес компьютера – 10.105.1.5 (IPv4) или fe80::cc7a:d9d2:2d3b:7e8d%11 (IPv6);

3) Символьное имя компьютера (DNS-имя) – c1r40-4n03.

В двоичной системе счисления IP-адрес будет выглядеть следующим образом: 00001010 01101001 00000001 00000101.

а) В чем отличие MAC-адреса, IP-адреса и символьного адреса?

MAC-адрес – это адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора. MAC-адреса назначаются производителями оборудования. Они представляют собой 6-байтовые числа. Первые три байта являются номером фирмы-производителя, оставшиеся назначаются уникальным образом самим производителем.

IP-адрес – это сетевой адрес в технологии TCP/IP, пара, состоящая из адреса сети и адреса узла, позволяющая однозначным образом идентифицировать любой интерфейс составной сети, состоит из 4 байт.

Символьный адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, организации и домена. Также называется DNS-именем и используется на прикладном уровне.

2. Получите маску своего компьютера, запишите ее в двоичной и десятичной формах представления. Определить адрес сети, адрес компьютера и широковещательный адрес сети. Вычислите длину префикса.

Маска подсети компьютера в десятичной системе представления: 255.255.255.0. Маска подсети компьютера в двоичной системе представления: 11111111 11111111 11111111 00000000. Адрес сети в двоичной системе представления: 00001010 01101001 00000001 00000000. Адрес сети в десятичной системе представления: 10.105.1.0. Адрес компьютера в двоичной системе представления: 00000000 00000000 00000000 00000101. Адрес компьютера в десятичной системе представления: 0.0.0.5. Широковещательный адрес сети в десятичной системе представления: 10.105.1.255. Широковещательный адрес сети в десятичной системе представления: 00001010 01101001 00000001 11111111.

Длина префикса: 24.

а) Для чего предназначены маска и префикс. В чем их отличие?

Маска – это число, применяемое в паре с IP-адресом и позволяющее разделить IP-адрес на адрес сети и адрес узла. Например, 255.255.255.0 или 11111111 11111111 11111111 00000000 – маска может быть записана как в двоичной, так и в десятичной системе счисления.

Префикс – число разрядов в двоичном представлении IP-адреса, которые задают адрес сети. Например, в записи IP-адреса 62.76.219.7/25 число 25 есть префикс.

Отличие маски от префикса состоит только в форме записи; в сущности, это одно и то же.

3. Определите диапазон IP-адресов сети математического факультета, в состав которой входит Ваш компьютер. Укажите зарезервированные IP-адреса для рассматриваемой подсети. Укажите адрес подсети в виде "адрес сети/длина префикса".

Диапазон IP-адресов сети: 10.105.1.1-10.105.1.254

Зарезервированные IP-адреса: 10.105.1.0, 10.105.1.255

Адрес подсети: 10.105.1.0/24

a) Разделите сеть математического факультета на две равные по числу хостов подсети. Укажите маски подсетей, диапазон IP-адресов и широковещательный адрес для каждой подсети. Укажите, какие устройства потребуются дополнительно для разделения сети.

Разделить сеть на две подсети возможно, добавив внутрь сети два маршрутизатора и прописав их подсетям адреса 10.105.1.0/25 и 10.105.1.128/25. (Максимальное число хостов в сети равно 254. Чтобы разделить сеть на две отдельные подсети, можно "позаимствовать" один бит из идентификатора хоста. В этом случае маска подсети станет 25-битной (255.255.255.128 или /25). "Одолженный" бит идентификатора хоста может быть либо нулем, либо единицей, что дает нам две подсети: 10.105.1.0 /25 и 10.105.1.128 /25. В 25-битной подсети на идентификатор хоста выделяется 7 бит, поэтому в каждой подсети может быть максимум 126 хостов. )

Адрес подсети I: 10.105.1.0 (00001010 01101001 00000001 00000000)

Длина префикса: 25

Маска подсети I: 255.255.255.128 (11111111 11111111 11111111 10000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.127 (00001010 01101001 00000001 01111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.1-10.105.1.126

Адрес подсети II: 10.105.1.128 (00001010 01101001 00000001 10000000)

Длина префикса: 25

Маска подсети II: 255.255.255.128 (11111111 11111111 11111111 10000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.255 (00001010 01101001 00000001 11111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.129-10.105.1.254

b) Разделите сеть математического факультета на четыре равные по числу хостов подсети. Укажите маски подсетей, диапазон IP-адресов и широковещательный адрес для каждой подсети. Укажите, какие устройства потребуются дополнительно для разделения сети.

Чтобы разделить сеть на четыре подсети, добавим четыре маршрутизатора.

Адрес подсети I: 10.105.1.0 (00001010 01101001 00000001 00000000)

Длина префикса: 26

Маска подсети I: 255.255.255.192 (11111111 11111111 11111111 11000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.63 (00001010 01101001 00000001 00111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.1-10.105.1.62

Адрес подсети II : 10.105.1.64 (00001010 01101001 00000001 01000000)

Длина префикса: 26

Маска подсети II : 255.255.255.192 (11111111 11111111 11111111 11000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.127 (00001010 01101001 00000001 01111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.65-10.105.1.126

Адрес подсети III: 10.105.1.128 (00001010 01101001 00000001 10000000)

Длина префикса: 26

Маска подсети III : 255.255.255.192 (11111111 11111111 11111111 11000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.191 (00001010 01101001 00000001 10111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.129-10.105.1.190

Адрес подсети IV: 10.105.1.192 (00001010 01101001 00000001 11000000)

Длина префикса: 26

Маска подсети IV: 255.255.255.192 (11111111 11111111 11111111 11000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.255 (00001010 01101001 00000001 11111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.193-10.105.1.254

c) Разделите сеть математического факультета на три подсети с соотношением количества хостов 2:1:1. Укажите маску подсетей, диапазон IP-адресов и широковещательный адрес для каждой подсети. Какие дополнительные устройства необходимы в этом случае?

Добавив в сеть три маршрутизатора, мы получим три подсети. Одна подсеть будет включать в себя 126 хостов, а две остальные – по 62.

Адрес подсети I: 10.105.1.0 (00001010 01101001 00000001 00000000)

Длина префикса: 25

Маска подсети I: 255.255.255.128 (11111111 11111111 11111111 10000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.127 (00001010 01101001 00000001 01111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.1-10.105.1.126

Адрес подсети II : 10.105.1.128 (00001010 01101001 00000001 10000000)

Длина префикса: 26

Маска подсети II : 255.255.255.192 (11111111 11111111 11111111 11000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.191 (00001010 01101001 00000001 10111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.129-10.105.1.190

Адрес подсети III: 10.105.1.192 (00001010 01101001 00000001 11000000)

Длина префикса: 26

Маска подсети III : 255.255.255.192 (11111111 11111111 11111111 11000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.255 (00001010 01101001 00000001 11111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.193-10.105.1.254

d) Подсеть должна иметь в своем составе 247 хостов. Найти все возможные подсети требуемого размера внутри диапазона IP-адресов сети математического факультета. Адреса подсетей указывать в виде "адрес сети/длина префикса (маска)".

Для того чтобы подсеть могла иметь в своем составе 247 хостов, диапазон IP-адресов должен содержать 254 свободных адреса. Таким образом, под адрес хоста следует выделить 8 бит, стало быть, 24 бита должны быть выделены под адрес сети, т.е. префикс должен быть равен 24. Учитывая, что дан адрес сети с префиксом 25, мы можем получить только одну такую подсеть.

4. Разработайте план IP-адресации для локальной сети, спроектированной Вами при выполнении лабораторной работы № 2. Постарайтесь оптимально использовать имеющийся диапазон IP-адресов. Укажите, какие устройства потребуются для реализации Вашего плана.

1)Высчитаем количество хостов в каждой подсети, округлив получившиеся числа до ближайшей степени числа 2.

Деканат — 8 хостов, КАТМА — 8, КММ — 8, КМА — 8, 310 — 16, 312 — 16, 364 — 32.

2) Учитывая, что в дальнейшем может быть увеличено число хостов или проведено объединение аудиторий, разделим основную сеть с максимальным количеством хостов = 254 на 3 подсети: 1 подсеть с максимальным числом хостов = 126 (в которую будут входить подсети деканата, КАТМА, КММ, КТФ), и две подсети с максимальным числом хостов = 62 (2 будет включать подсети аудиторий 310 и 312, а 3 будет представлять собой подсеть аудитории 364). При этом поставим маршрутизатор в аудиторию 364 с префиксом 26.

Адрес подсети 1: 10.105.1.0 (00001010 01101001 00000001 00000000)

Длина префикса: 25

Маска подсети I: 255.255.255.128 (11111111 11111111 11111111 10000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.127 (00001010 01101001 00000001 01111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.1-10.105.1.126

Адрес подсети 2 : 10.105.1.128 (00001010 01101001 00000001 10000000)

Длина префикса: 26

Маска подсети II : 255.255.255.192 (11111111 11111111 11111111 11000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.191 (00001010 01101001 00000001 10111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.129-10.105.1.190

Адрес подсети 3: 10.105.1.192 (00001010 01101001 00000001 11000000)

Длина префикса: 26

Маска подсети III : 255.255.255.192 (11111111 11111111 11111111 11000000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.255 (00001010 01101001 00000001 11111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.193-10.105.1.254

3) Теперь разделим 1 подсеть на 4 подсети с максимальным числом хостов = 16:

Адрес подсети деканата: 10.105.1.0 (00001010 01101001 00000001 00000000)

Длина префикса: 28

Маска подсети I: 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.15(00001010 01101001 00000001 00001111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.1-10.105.1.14

Адрес подсети КАТМА: 10.105.1.16 (00001010 01101001 00000001 00010000)

Длина префикса: 28

Маска подсети II : 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000)

Широковещательный адрес: 10.105.1. 31(00001010 01101001 00000001 0001111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.17-10.105.1.30

Адрес подсети КММ: 10.105.1.32 (00001010 01101001 00000001 00100000)

Длина префикса: 28

Маска подсети III : 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.47 (00001010 01101001 00000001 00101111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.33-10.105.1.46

Адрес подсети КТФ: 10.105.1.48 (00001010 01101001 00000001 00110000)

Длина префикса: 28

Маска подсети III : 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.63(00001010 01101001 00000001 00111111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.49-10.105.1.62

4) Разделим 2 подсеть на 2 подсети с максимальным числом хостов 16 и поставим маршрутизатор с префиксом 28:

Адрес подсети 310: 10.105.1.128 (00001010 01101001 00000001 10000000)

Длина префикса: 28

Маска подсети I: 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000)

Широковещательный адрес: 10.105.1.143 (00001010 01101001 00000001 10001111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.129-10.105.1.142

Адрес подсети 312: 10.105.1.144 (00001010 01101001 00000001 10100000)

Длина префикса: 28

Маска подсети II : 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000)

Широковещательный адрес: 10.105.1. 175(00001010 01101001 00000001 10101111)

Диапазон IP-адресов: 10.105.1.145-10.105.1.174

Таким образом, существенно уменьшается нагрузка на сеть, ускоряется обмен пакетами между хостами и упрощается возможная модернизация сети в будущем.