1.2 Опис технологій маршрутизації
Статична маршрутизація - вид маршрутизації, при якому маршрути вказуються в явному вигляді при конфігурації маршрутизатора. Вся маршрутизація при цьому відбувається без участі будь-яких протоколів маршрутизації.
При заданні статичного маршруту вказується:
адреса мережі (на яку маршрутизируется трафік), маска мережі;
адреса шлюзу (вузла), який сприяє подальшій маршрутизації (або підключений до маршрутизуються мережі безпосередньо);
опціонально метрика (іноді іменується також "ціною") маршруту. При наявності декількох маршрутів на одну і ту ж мережу деякі маршрутизатори вибирають маршрут з мінімальною метрикою.
Статичні маршрути не змінюються маршрутизатором. Динамічні маршрути змінюються маршрутизатором автоматично в разі одержання інформації про зміну маршрутів від сусідніх маршрутизаторів. Статична маршрутизація потребує мало обчислювальних ресурсів і використовується в мережах, які не мають декількох шляхів до адресата призначення. Якщо від маршрутизатора до маршрутизатора є тільки один шлях, то звичайно використовують статичну маршрутизацію.
Для конфігурації статичної маршрутизації в маршрутизаторах Cisco використовують дві версії команди ip route .Команда вказує маршрутизатору, що усі пакети, призначені для Адрес Мережі Призначення – Маска Мережі Призначення слід надсилати на свій інтерфейс Інтерфейс. Якщо інтерфейс Інтерфейс - інтерфейс типу Ethernet, то фізичні (MAC) адреси вихідних пакетів будуть широкомовними.Команда вказує маршрутизатору, що усі пакети, призначені для Адрес Мережі Призначення – Маска Мережі Призначення, слід надсилати на той свій інтерфейс, з якого досяжна IP-адреса Адрес. Як правило, Адреса це адреса наступного хопа по шляху до Адрес Мережі Призначення. Вихідний інтерфейс і фізичні адреси вихідних пакетів визначаються маршрутизатором пза своїми ARP-таблицям на підставі IP-адреси Адрес. Наприклад:
Ip route 10.6.0.0 255.255.0.0 Serial1 (1)
Ip route 10.7.0.0 255.255.0.0 10.4.0.2 (2)
Приклад (1)відображає мережний префікс 10.6.0.0/16 на локальний інтерфейс маршрутизатора Serial1. Приклад (2)відображає мережний префікс 10.7.0.0/16 на IP-адресу 10.4.0.2 наступного хопа на шляху до 10.7.0.0/16. Обидві команди додають статичні маршрути в таблицю маршрутизації (мітка S):
S 10.6.0.0 via Serial1
S 10.7.0.0 [1/0] via 10.4.0.2
У разі падіння інтерфейсу, усі статичні маршрути, відображені на цей інтерфейс, видаляються з таблиці маршрутів. Якщо маршрутизатор не може більше знайти адресу наступного хопа на шляху до адреси, вказаному у статичному маршруті, то маршрут видаляється з таблиці.
2 Практична частина
2.1 Розрахунок адресного простору мережі центрального офісу
Вихідні дані до завдання наведені в табл. 1 та рис. 1.
Таблиця 1
Вихідні дані до розрахунку адресного простору мережі центрального офісу
№ вар. |
IP-адреса |
Кількість вузлів |
||||
Net1 |
Net2 |
Net3 |
Net4 |
Net5 |
||
4 |
192.168.13.0 |
15 |
7 |
11 |
48 |
50 |
Рисунок 1 — Структурна схема мережі
Як видно з рисунку, мережа центрального офісу складається з шести підмереж та чотирьох маршрутизаторів. Спочатку присвоїмо адреси маршрутизаторам.
Відповідно до схеми, між маршрутизаторами є три мережі. Присвоїмо адреси портам маршрутизаторів, обравши префікс /30. Це дозволить утворити мережі тільки з двома адресами вузлів. Параметри мереж між маршрутизаторами показані в таблиці.
Таблиця 2
Параметри мереж між маршрутизаторами
Мережа |
Маршрутизатор |
Номер порту |
Адреса |
Маска підмережі |
Rt1-Rt2 |
Rt1 |
1 |
192.168.13.5 |
255.255.255.252 |
Rt1-Rt2 |
Rt2 |
1 |
192.168.13.2 |
255.255.255.252 |
Rt1-Rt3 |
Rt1 |
2 |
192.168.13.17 |
255.255.255.252 |
Rt1-Rt3 |
Rt3 |
1 |
192.168.13.6 |
255.255.255.252 |
Rt1-Rt4 |
Rt1 |
3 |
192.168.13.9 |
255.255.255.252 |
Rt1-Rt4 |
Rt4 |
1 |
192.168.13.10 |
255.255.255.252 |
Порти №0 маршрутизаторів направлені у внутрішні мережі. Мережа маршрутизаторів займає адресний пул 192.168.13.1-192.168.13.20. Всі інші адреси можуть бути віддані для підмереж вузлів.
Підмережа сервера Net6 складається з одного вузла. Разом із тим потрібно врахувати те, що два значення адрес повинно відводитись на адресу підмережі та широкомовну адресу. Також потрібно врахувати, що одну із адрес повинен зайняти порт маршрутизатора, який направлений в дану мережу. Тому для адресації вузлів потрібно відвести як мінімум (заокругливши до більшого цілого)
log 2 4≈2 біт.
Це означає, що префікс під мережі має бути 32-2=30. Зважаючи на це, одержимо наступні параметри мережі Net6.
Таблиця 3
Параметри мережі Net6
Назва мережі |
Net6 |
Адреса мережі |
192.168.13.16 |
Маска мережі |
255.255.255.252 |
Префікс мережі |
/30 |
Адреса першого вузла |
192.168.13.17 |
Адреса останнього вузла |
192.168.13.18 |
Широкомовна адреса |
192.168.13.19 |
Кількість вузлів мережі |
2 |
Кількість зайнятих адрес |
2 |
Кількість вільних адрес |
0 |
Мережа Net1 складається з 15 вузлів. Враховуючи адресу мережі та широкомовну адресу, отримуємо, що для адресації потрібно (заокругливши до більшого цілого)
log 2 30+3=5 біт.
Таке значення відповідає префіксу мережі /27, маска 255.255.255.224. Параметри мережі наведено в таблиці.
Таблиця 4
Параметри мережі Net1
Назва мережі |
Net1 |
Адреса мережі |
192.168.13.32 |
Маска мережі |
255.255.255.224 |
Префікс мережі |
/27 |
Адреса першого вузла |
192.168.13.33 |
Адреса останнього вузла |
192.168.13.62 |
Широкомовна адреса |
192.168.13.63 |
Кількість вузлів мережі |
15 |
Кількість зайнятих адрес |
29 |
Кількість вільних адрес |
19 |
Мережа Net2 складається з 7 вузлів. Враховуючи адресу мережі та широкомовну адресу, отримуємо, що для адресації потрібно (заокругливши до більшого цілого)
log 2 10≈4біт.
Таке значення відповідає префіксу мережі /28, маска 255.255.255.240. Параметри мережі наведено в таблиці.
Таблиця 5
Параметри мережі Net2
Назва мережі |
Net2 |
Адреса мережі |
192.168.13.64 |
Маска мережі |
255.255.255.240 |
Префікс мережі |
/28 |
Адреса першого вузла |
192.168.13.65 |
Адреса останнього вузла |
192.168.13.78 |
Широкомовна адреса |
192.168.13.79 |
Кількість вузлів мережі |
14 |
Кількість зайнятих адрес |
8 |
Кількість вільних адрес |
6 |
Мережа Net3 складається з 11 вузлів. Враховуючи адресу мережі та широкомовну адресу, отримуємо, що для адресації потрібно (заокругливши до більшого цілого)
log 2 14+3≈4
Таке значення відповідає префіксу мережі /28, маска 255.255.255.240. Параметри мережі наведено в таблиці.
Таблиця 6
Параметри мережі Net3
Назва мережі |
Net3 |
Адреса мережі |
192.168.13.80 |
Маска мережі |
255.255.255.240 |
Префікс мережі |
/28 |
Адреса першого вузла |
192.168.13.81 |
Адреса останнього вузла |
192.168.13.94 |
Широкомовна адреса |
192.168.13.95 |
Кількість вузлів мережі |
14 |
Кількість зайнятих адрес |
12 |
Кількість вільних адрес |
2 |
Мережа Net4 складається з 48 вузлів. Враховуючи адресу мережі та широкомовну адресу, отримуємо, що для адресації потрібно (заокругливши до більшого цілого)
log 2 62+3≈6 біт.
Таке значення відповідає префіксу мережі /26, маска 255.255.255.192. Параметри мережі наведено в таблиці.
Таблиця 7
Параметри мережі Net4
Назва мережі |
Net4 |
Адреса мережі |
192.168.13.128 |
Маска мережі |
255.255.255.192 |
Префікс мережі |
/26 |
Адреса першого вузла |
192.168.13.129 |
Адреса останнього вузла |
192.168.13.190 |
Широкомовна адреса |
192.168.13.191 |
Кількість вузлів мережі |
62 |
Кількість зайнятих адрес |
49 |
Кількість вільних адрес |
13 |
Мережа Net5 складається з 62 вузлів. Враховуючи адресу мережі та широкомовну адресу, отримуємо, що для адресації потрібно (заокругливши до більшого цілого)
log 2 62+3≈6 біт.
Таке значення відповідає префіксу мережі /26, маска 255.255.255.192. Параметри мережі наведено в таблиці.
Таблиця 8
Параметри мережі Net5
Назва мережі |
Net5 |
Адреса мережі |
192.168.13.192 |
Маска мережі |
255.255.255.192 |
Префікс мережі |
/26 |
Адреса першого вузла |
192.168.13.193 |
Адреса останнього вузла |
192.168.13.254 |
Широкомовна адреса |
192.168.13.255 |
Кількість вузлів мережі |
62 |
Кількість зайнятих адрес |
51 |
Кількість вільних адрес |
11 |
Співвідношення між кількістю зайнятих та вільних адрес в підмережах показане на рис. 2.
Рисунок 2 — Співвідношення між кількістю зайнятих та вільних адрес