ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ

Учебно-исследовательский проект:

«IP-адресация и Маршрутизация в сетях»

Выполнил:

Студент 2-ого курса (ИКТп-22)

Поминов Максим Александрович.

Научный руководитель:

К.Т.Н., Доцент Ружников В.А.

Оглавление

Введение 3

IP-адресация 4

Классы IP-адресов 5

Протокол ARP 6

Маршрутизация 7

IP маршрутизаторы 7

Таблица маршрутизации 8

Статическая маршрутизация 8

Динамическая маршрутизация 9

Протокол маршрутизации OSPF 13

Экономическая часть 17

Заключение 20

Список литературы 21

Введение

С каждым годом количество пользователей компьютерных сетей растет. Это, в свою очередь, обуславливает рост сложности структур сетей и взаимодействия между ними. Соответственно усложняется и поиск оптимальных путей в сети для быстрой доставки запросов пользователей сети, т.е. усложняется задача маршрутизации.

Маршрутизация пакетов в сети занимает одно из важных мест в управлении сетью. Под маршрутизацией обычно понимают доставку пакетов из одного узла сети в другой, максимизируя при этом производительность сети. Задачу маршрутизации в сети решают специальные устройства - маршрутизаторы. Алгоритм маршрутизации - это часть программного обеспечения маршрутизатора, отвечающая за выбор выходной линии, на которую поступивший пакет должен быть передан. Выбор одного из возможных в маршрутизаторе направлений зависит от текущей топологии сети, длин очередей в узлах коммутации и т.п.

В виду сложности структур современных компьютерных сетей, задача маршрутизации не решается в полной мере. В большинстве случаев это связано с маршрутизаторами [1], не справляющимися с поддержанием таблиц маршрутизации и выбором оптимальных маршрутов для данного класса трафика. Поэтому возникает задача исследования существующих алгоритмов маршрутизации с целью улучшения их характеристик, или создания новых алгоритмов маршрутизации.

Что касается управления IP-адресами, то в большинстве организаций какие-либо специализированные системы для этого отсутствуют вовсе, и учет IP-адресов в лучшем случае ведется в файлах Excel. Актуальность информации при таком учете поддерживается вручную, требует значительных человеческих затрат и далеко не всегда заслуживает доверия

При настройке протокола TCP/IP на компьютере с операционной системой Microsoft Windows в параметрах настройки TCP/IP должны быть указаны IP-адрес, маска подсети .Успех TCP/IP в качестве сетевого протокола Интернета в значительной мере объясняется его способностью соединять сети разных размеров и системы разных типов.

IP-адресация

Узел составной сети, имеющий IP-адрес, называется хост (host). Хороший пример, иллюстрирующий составную сеть, – международная почтовая система адресации. Информация сетевого уровня – это индекс страны, добавленный к адресу письма, написанному на одном из тысяч языков земного шара, например на китайском. И даже если это письмо должно пройти через множество стран,почтовые работники которых не знают китайского, понятный им индекс страны-адресата подскажет, через какие промежуточные страны лучше передать письмо,

чтобы оно кратчайшим путем попало в Китай. А уже там работники местных почтовых отделений смогут прочитать точный адрес, указывающий город, улицу,дом и человека, и доставить письмо адресату, так как адрес написан на языке и в форме, принятой в данной стране.

Типы адресов стека TCP/IP

В стеке TCP/IP используются три типа адресов:

– локальные (другое название – аппаратные);

– IP-адреса (сетевые адреса);

– символьные доменные имена.

Локальный адрес – это адрес, присвоенный узлу в соответствии с

технологией подсети, входящей в составную сеть.

Если подсетью является локальная сеть Ethernet, Token Ring или FDDI, то локальный адрес – это МАС-адрес (MAC address – Media Access Control address).

МАС-адреса назначаются сетевым адаптерам и портам маршрутизаторов производителями оборудования и являются уникальными, так как распределяются централизованно. МАС-адрес имеет размер 6 байт и записывается в шестнадцатеричном виде, например 00-08-А0-12-5F-72.

IP-адреса (IP address) представляют собой основной тип адресов, на

основании которых сетевой уровень передает сообщения, называемые IP- пакетами. Эти адреса состоят из 4 байт, записанных в десятичном виде и разделенных точками, например 117.52.9.44. Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла.

Маршрутизатор по определению входит сразу в несколько сетей.

Поэтому каждый порт маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел также может

входить в несколько IP-сетей. В этом случае компьютер должен иметь несколькоIP-адресов, по числу сетевых адаптеров. Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

Символьные доменные имена (domain name) служат для удобства

представления IP-адресов. Человеку неудобно запоминать числовые IP-адреса,поэтому была разработана специальная служба, DNS (Domain Name System),устанавливающая соответствие между IP-адресами и символьными доменнымиименами, например www.rambler.ru.

Структура IP-адреса

IP-адрес представляет собой 32-разрядное двоичное число, разделенноена группы по 8 бит, называемых октетами, например:

00010001 11101111 00101111 01011110

Обычно IP-адреса записываются в виде четырех десятичных октетов и

разделяются точками. Таким образом, приведенный выше IP-адрес можно записать в следующей форме: 17.239.47.94.

Следует заметить, что максимальное значение октета равно 111111112

(двоичная система счисления), что соответствует в десятичной системе

25510.

Поэтому IP-адреса, в которых хотя бы один октет превышает это число,

являются недействительными.

Для определения того, какая часть IP-адреса отвечает за ID подсети, а какаяза ID хоста, применяются два способа: с помощью классов и с помощью масок.

Общее правило: под ID подсети отводятся первые несколько бит IP-адреса,оставшиеся биты обозначают ID хоста.