4201

обслуживание) в зависимости от интенсивности входящих заявок и в зависимости от интенсивности потока обслуживания для СМО (шаг изменения интенсивностей - 10 в диапазоне от 10 до 150, значение каждой соответственно неизменяемой интенсивности равно 40).

Вопросы для самопроверки

1.Опишите СМО с отказами.

2.Опишите СМО с ожиданием.

3.Перечислите возможные законы распределения входного потока заявок и потока обслуживания.

4.Перечислите основные характеристики для СМО с отказами.

5.Перечислите основные характеристики для СМО с неограниченным ожиданием.

6.Перечислите основные характеристики для СМО с ограниченным ожиданием.

Лабораторная работа № 3

Тема занятия: IP адресация. Разбиение на подсети.

Входе выполнения лабораторной работы студент должен: 1. Получить представление об IP-адресации.

2. Знать классы на которые делится адресное пространство IP-адресов. 3. Перечислить способы IP-адресации.

4. Научиться разбивать IP-сеть на подсети с использованием различных методов.

ВIP-сетях (компьютерных сетях, организованных на базе протоколов стека TCP/IP) используются три типа адресации хостов (узлов), соответствующих трем уровням архитектуры стека:

1. На канальном уровне: MAC-адрес – уникальный адрес сетевого интерфейса, посредством которого хост подключается к сети.

2. На сетевом уровне: IP-адрес – 32-битное двоичное число, присваиваемое сетевому интерфейсу узла, т.е. IP-адрес ставится в соответствие MAC-адресу сетевого интерфейса.

3. На прикладном уровне: символьный DNS-адрес узла. У одного узла может быть несколько DNS-адресов. Одному DNS-адресу может соответствовать несколько IP-адресов.

IP-адресация. Структура IP-адреса

Адрес протокола межсетевого взаимодействия IP (IP-адрес) – это уникальный адрес, используемый для идентификации узлов компьютерных сетей, построенных на базе стека протоколов TCP/IP. Любое устройство, подключенное к IP-сети должно иметь уникальный в этой сети IP-адрес. Для сетевых устройств IP-адрес выступает аналогом почтового адреса или

21

телефонного номера для человека, т.е. необходим для отправления и доставки сообщений этого сетевого устройства.

IP-адрес (имеется в виду IPv4) является 32-разрядным двоичным числом и состоит из сетевой и машинной (также называемой хостовой, узловой) частей. Сетевая часть адреса описывается старшими разрядами 32битного числа, а оставшиеся младшие разряды описывают машинную часть. Сетевая часть является уникальным идентификатором сети в пространстве всех IP-адресов, а машинная – уникальным идентификатором узла в этой сети. Обычно IP-адрес записывается в виде четырёх десятичных чисел, разделённых точками. В таблице 1.1 показано соответствие записей IP-адреса сайта ВГЛТА в двоичном и десятичном видах. Для указания границы двух частей используется сетевая маска.

Таблица 1.1

Диапазон IP-адресов

Для более эффективного использования IP-сетей их разбивают на подсети. Причины разбиения сети на подсети кроются в ранних спецификациях IP, где существовало только несколько сетей класса A (рассмотрено ниже), в которых можно было разместить несколько миллионов хостов. Соединение такого количества сайтов в одну сеть влечет за собой огромный трафик и проблемы администрирования: управление таким количеством машин весьма затруднительно, а трафик в таких сетях резко снижает производительность сети в целом. Т.е. основными причинами создания подсетей являются:

Физическая организация сети может создавать ограничения (длина кабеля) на соединения в физической инфраструктуре, требуя создания нескольких сетей. Разбивка на подсети позволяет решить эту задачу в пределах IP окружения используя единственный IP адрес сети. В действительности этот метод широко используется интернетпровайдерами, которые хотят раздать своим подключенным по постоянным каналам клиентам статические IP адреса.

Сетевой трафик слишком высок, что приводит к снижению производительности сети. Разбивкой сети на подсети трафик, относящийся к данному сетевому сегменту, может оставаться в локальных рамках - это обеспечивает сокращение общего трафика и повышение скорости сети без действительного расширения полосы пропускания сети;

Требования безопасности могут заставлять разбивать пользователей на отдельные группы, которые не должны находиться в одной сети, так как трафик в сети может быть всегда перехвачен знающим пользователем. Разбивка на подсети позволяет предотвратить подглядывание трафика лицами из других подразделений организации.

22

В сети используются устройства с несовместимой сетевой технологией (например, основная часть устройства подключены по технологии Ethernet, а другая часть по технологии WiFi) и нужно обеспечить взаимодействие с ними.

На сегодняшний момент существуют два основных метода разбиения пространства IP-адресов на подсети: классовая IP-адресация и бесклассовая

(Classless Inter-Domain Routing — CIDR).

Классовая IP адресация. При этом методе IP-адрес и маска подсети совместно определяют то, какая часть IP-адреса является сетевой, а какая — соответствует адресу узла. При чём разделение сетевой и машинной части адреса обязательно проводится по границе байтов (табл. 1.2).

IP-адреса делятся на 5 классов. К классам A, B и C относятся коммерческие адреса, присваиваемые узлам. Класс D зарезервирован для многоадресных рассылок, а класс E – для экспериментов.

1.класс А (0-127) – применяются для очень больших сетей с миллионами хостов. Номер сети класса А используют в качестве собственного идентификатора сети первые 8 бит IP-адреса. Остальные 24 образуют часть, предназначенную для идентификатора хоста. Значение для первого байта попадают в диапазон от 0 до 127. Всего может существовать 126 сетей класса А, так как 0 зарезервирован для сети, а 127 – устройства обратной петли.

2.класс В (128-191) представляет собой сети среднего размера сети университетов, крупных компаний с большим количеством узлов. В качестве своего номера первые 16 бит IP адреса, а вторые 16 бит – для номера узлов сети. Значения первого байта номера сети класса В находятся в диапазоне от 128-191. Первые и последние адреса зарезервированы. Адреса хоста 0 зарезервированы для данной сети, а адреса 255 в качестве IP адреса для рассылки сообщений.

3.класс С (192-223) используются для небольших сетей. В качестве своего номера – первые 24 бита IP адреса, а оставшиеся 8 – для номеров хостов. Значение первого байта номера сети находится в диапазоне от 192-223. Значение второго и третьего в диапазоне от 0 до 255. Сеть С может объединить не более 254 узлов 256, так как 1-й и последний зарезервированы.

4.класс D (224-239) – применяются для многоадресной циркуляции рассылки.

5.класс E (240-255) – зарезервированы для экспериментального использования.

Таблица 1.2

Первый Класс Формат Комментарии

байт

23

подсетями; адреса данного класса почти полностью заняты

Небольшие организации; адреса данного

С192—223 С.С.С.М класса получить легко, они выделяются

Бесклассовый метод IP-адресации разделяет сетевую и машинную часть IP-адреса не обязательно на границе байтов. Какую часть отнести к сетевой, а какую к машинной определяют с помощью сетевой маски (также называемой маской подсети, subnet mask). Термин «маска» используют потому, что для выделения сетевой части адреса применяют операцию побитового логического умножения значения IP-адреса в двоичном виде на двоичное значение маски подсети (на адрес накладывают маску). Результат этой операции является адресом сети, которой принадлежит хост (узел) с данным IP-адресом. Иными словами, маска сравнивается с IP-адресом побитно, слева направо. В маске подсети единицы соответствуют сетевой части (они занимают старшие разряды 32-битного слово), а нули — машинной (узловой) части (они, соответственно, занимают младшие разряды).

Упражнение для самопроверки.

1. Определить адрес сети хоста 192.168.223.88 при заданной маске

255.255.255.240

2. Определить количество хостов в этой сети 3. Машинная часть маски определяются младшими разрядами 32-битного

числа. В данном случае, последние 4 бита, равные нулю, определяют число узлов (хостов) входящих в сеть 24=16 (это диапазон адресов, который занимает данная сеть)

24

16-2=14 (это количество возможных хостов в данной сети, т.к. два адреса из диапазона сети, а именно адрес сети и широковещательный адрес, не могут быть присвоены узлам этой сети).

4. Сеть с адресом 172.26.32.0 разбить на 6 подсетей. Подсчитать количество хостов в подсетях.

IP 172.26.32.0 сеть класса B, маска по умолчанию 255.255.0.0

Для выделения 6 подсетей необходимо 3 бита, так как, округляя число 6 до ближайшей степени числа 2, получим 23=8. можно создать 8 подсетей, так как в запасе еще 2 сети.

IP 172.26.32.0/16количество единиц в маске, необходимо 3 бита. Получим запись 172.26.32.0/19. Маска

255.255.255.0=11111111.11111111.11111111.00000000

Базовая сеть 172.26.32.0/19

Подсеть №0 172.26.32.0/19 Подсеть №1 172.26.32.32/19 Подсеть №2 172.26.32. 64/19 Подсеть №3 172.26.32.96/19 Подсеть №4 172.26.32.128/19 Подсеть №5 172.26.32.160/19

Количество хостов в подсетях

Подсеть №0 25=32-2=30 хостов Подсеть №1 25=30 Подсеть №2 25=30 Подсеть №3 25=30 Подсеть №4 25=30 Подсеть №5 25=30

30*6=180 – общее количество хостов в подсетях.

5. Записать адрес каждой подсети в безмасочном формате

Подсеть №0 172.26.32.0 Подсеть №1 172.26.32.32 Подсеть №2 172.26.32. 64 Подсеть №3 172.26.32.96 Подсеть №4 172.26.32.128 Подсеть №5 172.26.32.160

6. Какой минимальный диапазон адресов нужно выделить для организации подсети из 56 хостов. Возьмем адрес 192.168.223.0/88

25

56+2=58 хостов. 26=64

192.168.223.64/88

Вопросы для самопроверки

1.Перечислите виды адресаций в компьютерных сетях.

2.Что такое сетевой интерфейс хоста?

3.Для чего предназначен IP-адрес?

4.Что собой представляет IP-адрес? Какова его структура?

5.Сколько точно может существовать сетей класса А, В и С?

6.Для чего предназначена сетевая маска хоста?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Комагоров В.П. Архитектура сетей и систем телекоммуникаций: учебное пособие / В.П. Комагоров; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 154 с. - ЭБС "Единое окно".

2.Информационно-вычислительные сети [Электронный ресурс]: учеб. пособие. - Ульяновск: УлГТУ, 2011. - 141 с. - ЭБС "Единое окно".

3.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: Питер, 2010. – 944 с.

26

Денис Евгеньевич Соловей

ИСПЫТАНИЯ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

Методические указания к лабораторным работам Для студентов по направлению подготовки 09.03.02 – Информационные системы и технологии

Редактор _____________

Подписано в печать __.__.2018. Формат 60×90 /16. Усл. печ. л. ___. Уч.-изд. л. ___. Тираж ___ экз. Заказ ___

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»

394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10

27