Пример расчета сети на 2 подсети.
У нас есть адрес сети 192.168.1.0/24, нам надо разделить имеющуюся сеть на 2 подсети. Попробуем забрать от порции хоста 1 бит и воспользоваться формулой: 21=2, это значит, что если мы заберём один бит от части хоста, то мы получим 2 подсети. Присвоение одного бита из порции хоста увеличит префикс на один бит: /25. Теперь надо выписать 2 одинаковых IP адреса сети в двоичном виде изменив только присвоенный бит (у первой подсети присвоенный бит будет равен 0, а у второй подсети = 1). Захваченный бит подчеркнуты.
2 подсети
1) 11000000.10101000.00000001.00000000 2) 11000000.10101000.00000001.10000000
Теперь запишем рядом с двоичным видом десятичный, и добавим новый префикс. Подчеркнуто помечен порцию подсети, а не подчеркнуто – порция хоста.
1) 11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0/25 2) 11000000.10101000.00000001.10000000 = 192.168.1.128/25
Всё, сеть разделена на 2 подсети. Как мы видим выше, порция хоста теперь составляет 7 бит.
Чтобы высчитать, сколько адресов хостов можно получить используя 7 бит, необходимо воспользоваться формулой расчёта хостов: 2n-2, где n = количество бит в порции хоста.
27 - 2 = 126 хостов. В начале статьи было сказано, что вычитаемая цифра 2 является двумя адресами, которые нельзя присвоить хосту: адрес сети и широковещательный адрес.
Адрес сети, это когда в порции хоста все нули, а широковещательный адрес, это когда в порции хоста все единицы. Выпишем эти адреса для каждой подсети в двоичном и десятичном виде:
11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0/25 (адрес сети первой подсети)
11000000.10101000.00000001.01111111 = 192.168.1.127/25 (широковещательный адрес первой подсети)
11000000.10101000.00000001.10000000 = 192.168.1.128/25 (адрес сети второй подсети)
11000000.10101000.00000001.11111111 = 192.168.1.255/25 (широковещательный адрес второй подсети)
Задача 3.
Дать характеристику оборудованию компьютерных сетей и базовых технологий согласно варианту в таблице №3.
Таблица №3
Вариант |
Оборудование |
Базовые технологии локальных сетей |
1 |
Маршрутизатор |
Token Ring (802.5) |
2 |
Коммутатор 2 уровня |
Виртуальные локальные сети (VLAN) |
3 |
Шлюзы |
FDDI |
4 |
Мосты |
Gigabit Ethernet |
5 |
Коммутатор 3 уровня |
Fast Ethernet (IEEE 802.3u) |
6 |
Сетевые карты |
Ethernet |
7 |
Кабельные системы |
Fast Ethernet (IEEE 802.3u) |
8 |
Хабы |
100VG-AnyLAN |
9 |
Коммутируемые маршрутизаторы |
Gigabit Ethernet |
10 |
Маршрутируемые коммутаторы |
Ethernet |
Задача №4.
Разделить сеть (рис.1) на восемь подсетей с масками переменной длины методом квадрата. Привести схему сети и таблицу IP адресов.
Исходные данные в таблице 4.
Таблица 4
Вариант |
Количество узлов в сети 1 |
Количество узлов в сети 2 |
Количество узлов в сети 3 |
Количество
узлов в сети 4 |
Количество узлов в сети 5 |
Количество узлов в сети 6 |
Количество узлов в сети 7 |
Коли чест во узлов в сети 8 |
IP адрес |
1 |
100 |
50 |
20 |
8 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.45.0 /24 |
2 |
90 |
60 |
30 |
9 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.26.0 /24 |
3 |
80 |
70 |
40 |
10 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.59.0 /24 |
4 |
50 |
30 |
100 |
11 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.82.0 /24 |
5 |
30 |
40 |
90 |
12 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.123.0/24 |
6 |
40 |
50 |
80 |
14 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.38.0 /24 |
7 |
60 |
20 |
50 |
7 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.97.0 /24 |
8 |
20 |
80 |
40 |
5 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.154.0 /24 |
9 |
70 |
90 |
20 |
6 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.165.0 /24 |
10 |
100 |
30 |
60 |
8 |
2 |
2 |
2 |
2 |
192.168.97.0 /24 |
Рисунок 1
Пример
Деление сетей на подсети методом квадратов
Суть этого способа заключается в делении квадрата пополам, а получившийся прямоугольник снова пополам, и так, пока не разделим сеть в соответствии с рисунками 2-6.
Пример деления сети на подсети методом квадратов.
Допустим, предоставлен IP-адрес 192.168.3.0/24 и требуется разделить этот адрес на 6 подсетей согласно рисунку 2.
Рисунок 2- Схема деления сети на подсети
Выпишем требуемые подсети в столбик и упорядочим их в порядке убывания. Упорядочивание требуется сделать из-за того, что сеть всегда начинают делить на самую большую подсеть, а затем на меньшую и так до конца.
Подсеть А – 100 узлов
Подсеть В – 50 узлов
Подсеть С – 20 узлов
Подсеть D – 2 узла
Подсеть Е – 2 узла
Подсеть F – 2 узла
Запишем ip-адрес с префиксом 192.168.3.0 в двоичном виде в таблицу 5. Часть адреса сети в ip-адресе выделяется подчеркиванием.
Таблица 5
192.168.3.0 |
11000000.10101000.00000011.00000000 |
/24 или 255.255.255.0 |
11111111.11111111.11111111.00000000 |
Из данного ip-адреса определяется количество доступных адресов по формуле:
2х-2 (1)
где х – число нулевых битов в указанной маске
-2 – число специальных ip-адресов, не предназначенные для назначения хостов (адрес сети и широковещательный адрес)
Теперь рисуем квадрат и по краям расставим числа начала и конца диапазона доступных адресов: 0 и 255 (если считать с нуля, то будет 256 адресов), а в правый верхний угол ставим начальную маску – (/24). При делении маски пополам длина маски будет увеличиваться на 1 бит, как показано на
рисунке 3.
Рисунок 3
В квадрате 256 адресов. Для подсети А требуется 100, поэтому делим квадрат пополам, и снова проставляем значения, только уже в двух прямоугольниках начала и конца диапазона равно 128. Маска, как упоминалось выше, при делении также изменится с /24 на /25 в соответствии с рисунком 4.
Рисунок 4
Теперь у нас 2 прямоугольника по 128 адресов в каждом. Следует делить нужно начинать с самой большой подсети к меньшей. Поэтому первый прямоугольник оставим под первую подсеть А, а второй разделим снова пополам, как показано на рисунке 5.
Рисунок 5
После деления получаем две новые подсети по 64 адреса с маской /26. Один квадрат оставляем под подсеть В, которой требуется 50 адресов для хостов. А второй квадрат снова делим пополам и проставляем новые полученные значения, в соответствии с рисунком 6.
Рисунок 6
Рисунок 7
Принцип деления остальных 3 подсетей аналогичен. В новых двух квадратиках имеем по 16 адресов, а осталось ещё 3 подсети, причем каждой требуется по 2 адреса для хостов. Помимо двух адресов у каждой сети должно быть ещё два специальных адреса: адрес сети и широковещательный адрес. В таком случае, нам понадобится 3 квадратика по 4 адреса, имеющих маску /30. Этого вполне достаточно, причем у нас остаются в запасе 2 подсети на 4 и 16 адресов. Для удобства просмотра конечного результата увеличим картинку, как показано на рисунке 7.
Теперь сеть поделена. Далее выписывается диапазон адресов подсетей, как показано в таблице 6.
Также, для взаимодействия между удаленными подсетями из диапазон адресов узлов, необходимо выбрать адрес шлюза. Как правило, для адреса шлюза отводится первый адрес из диапазона адресов узлов.
Таблица 6 – Диапазоны адресов подсетей
Подсеть А (100узлов): 192.168.3.0 – 192.168.3.127 Маска: /25 (255.255.255.128) Адрес сети: 192.168.3.0 Широковещательный: 192.168.3.127 Адресов для узлов (хостов): 126 Диапазон адресов для узлов: 192.168.3.1 – 192.168.3.126 |
Подсеть В (50 узлов): 192.168.3.128 – 192.168.3.191 Маска: /26 (255.255.255.192) Адрес сети: 192.168.3.128 Широковещательный: 192.168.3.191 Адресов для узлов (хостов): 62 Диапазон адресов для узлов: 192.168.3.129 – 192.168.3.190 |
Подсеть С (20 узлов): 192.168.3.192 – 192.168.3.223 Маска: /27 (255.255.255.224) Адрес сети: 192.168.3.192 Широковещательный: 192.168.3.223 Адресов для узлов (хостов): 30 Диапазон адресов для узлов: 192.168.3.193 – 192.168.3.222 |
Подсеть D (2 узла): 192.168.3.224 – 192.168.3.227 Маска: /30 (255.255.255.252) Адрес сети: 192.168.3.224 Широковещательный: 192.168.3. 227 Адресов для узлов (хостов): 2 Диапазон адресов для узлов: 192.168.3.225 – 192.168.3.226 |
Подсеть Е (2 узлов): 192.168.3.228 – 192.168.3.231 Маска: /30 (255.255.255.252) Адрес сети: 192.168.3.228 Широковещательный: 192.168.3.231 Адресов для узлов (хостов): 2 Диапазон адресов для узлов: 192.168.3.229 – 192.168.3.230 |
Подсеть F (2 узла): 192.168.3.232– 192.168.3.235 Маска: /30 (255.255.255.252) Адрес сети: 192.168.3.232 Широковещательный: 192.168.3. 235 Адресов для узлов (хостов): 2 Диапазон адресов для узлов: 192.168.3.233– 192.168.3.234 |
Реально наименьшая используемая подсеть состоит из 4 IP адресов (маска подсети - /30):
• Два используемых IP-адреса интерфейсов - один для интерфейса маршрутизатора, а другой для хоста в этой сети.
• Один сетевой адрес.
• Один широковещательный адрес.
Почему нам захотелось создать такую крошечную сеть - это другой вопрос! С единственным хостом в сети, любое сетевое соединение должно уходить в другую сеть.
Реальные требования к организации вашей сети - минимальное количество разделенных локальных сетей, которое должно соответствовать требованиям управления, физической реализуемости, оборудования и безопасности.