Глава 2. Построение топологии проекта

Для начала необходимо настроить топологию, в которой будет проводится вся настройка.

Каждая сеть должна состоять из главного роутера, имеющего условный доступ в интернет, из роутера подключенного к 5-и коммутаторам, которые могут подключить 12-ть конечных устройств. Реализовать можно первые 2 подсети и последнюю. Так же не имеет смысла устанавливать в каждой подсети 12 конечных устройств, просто можно зарезервировать необходимое количество IP-адресов для их будущей установки.

Выставлены роутеры 2811 для каждой сети. К этим роутерам подключено необходимое количество портов Ethernet и FastEthernet. Для этого использованы модули WIC-1ENET. Модули вставлены при выключенном устройстве.

Выставлены коммутаторы 2960 и конечные устройства (ПК и Сервер для каждой подсети).

Были использованы кабели Copper Straight-Through для подключения коммутаторов, маршрутизаторов и конечных устройств в порты Ethernet и FastEthernet между друг другом.

Кабели Copper Cross-Over использованы для подсоединения маршрутизаторов между собой.

Так же для удобства были подписаны порты подключения на роутерах.

Итоговая топология сети представлена на рисунке 9 (см. Приложение 1).

В результате работы над топологией был изучен логический режим программе PacketTracer. Разобраны основы пользования данным приложением. Одним из плюсов приложения можно выделить возможность посмотреть как выглядят все устройства в реальном мире.

Глава 3. Разбиение сетей на подсети

Необходимо разделить сеть 1 10.23.140.0/25 на 5-ть подсетей по 12-ть устройств в каждой и одну подсеть для соединения роутеров в этой сети между собой. В подсетях с 12-тью конечными устройствами должно быть минимум 14 выделенных хостов: 1 для интерфейса роутера, 1 для vlan коммутатора, 12 для конечных устройств. В подсети для соединения роутеров необходимо всего 2 свободных адреса. Необходимо выделить в каждой подсети ещё 2 адреса на адрес подсети и широковещательный адрес.

Для первых 5-ти подсетей идеально подойдёт маска 255.255.255.240/28, так как диапазон свободных адресов этой маски ровно 14 хостов.

Для последней подсети подойдёт маска 255.255.255.252/30, которая предоставит ровно нужных свободных хоста.

Маска исходной сети 255.255.255.128 позволяет иметь в сети 126 устройств (оставляем адреса для широковещания и адреса подсети не назначенными). Менять в такой маске можно только последний октет. В двоичном представление маска выглядит следующим образом: 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1000 0000.

В Таблице 1 в указано двоичное представление подсетей с необходимым количеством хостов. Последние отделенные нули подсетей N обозначают степень двойки, соответственно хостов в подсетях будет выделено (2^N). Например, для первой подсети маска выглядит 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000 поэтому N = 4 и количество адресов 2^4 = 16, следовательно будет выделено 14 хостов. Таким же образом для 2-5 подсетей. Для последней подсети меняется маска на /30 которая в двоичном формате выглядит так 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 1100 поэтому мы берём N = 2 и количество адресов 2^2 = 4 адреса, а для хостов 2. Итоговое разбиение адреса на подсети для первой сети представлено в Таблице 2.

Таблица 1. Расчёт адресации 1 сети

Сеть 1 и её подсети	Десятичное представление	Двоичное представление
Базовая сеть 1	10.23.140.0 / 25	00001010.00010111.10001100.0 0000000
Подсеть 1	10.23.140.0 /28	00001010.00010111.10001100.0 000 0000
Подсеть 2	10.23.140.16 /28	00001010.00010111.10001100.0 001 0000
Подсеть 3	10.23.140.32 /28	00001010.00010111.10001100.0 010 0000
Подсеть 4	10.23.140.48 /28	00001010.00010111.10001100.0 011 0000
Подсеть 5	10.23.140.64 /28	00001010.00010111.10001100.0 100 0000
Подсеть 6	10.23.140.80 /30	00001010.00010111.10001100.0 101 00 00

Таблица 2. Таблица адресации для сети 10.23.140.0/25

Номер подсети	Префикс	Макса подсети	Адрес подсети	Диапазон используемых адресов	Широковещательный адрес
1	/28	255.255.255.240	10.23.140.0	10.23.140.1 – 10.23.140.14	10.23.140.15
2			10.23.140.16	10.23.140.17 – 10.23.140.30	10.23.140.31
3			10.23.140.32	10.23.140.33 – 10.23.140.46	10.23.140.47
4			10.23.140.48	10.23.140.49 – 10.23.140.62	10.23.140.63
5			10.23.140.64	10.23.140.65 – 10.23.140.78	10.23.140.79
6	/30	255.255.255.252	10.23.140.80	10.23.140.81 – 10.23.140.82	10.23.140.83

Необходимо разделить сеть 2 172.24.23.0/24 на 6-ть подсетей по 95, 28, 9, 9, 9, 4 устройств в каждой и одну подсеть для соединения роутеров в этой сети между собой. Доступное количество адресов с учётом маски 256, так как весть 4 октет будет из нулей. Продемонстрируем представление о масках в таблице 3. Адресация сети 2 приведена в таблице 4. Очевидно, что было бы нерационально выделять на все эти подсети одинаковое число адресов, поэтому используется технология масок переменной длины. Опишем немного другому расчёт адресации от метода представленного в первой сети.

Расчёт можно осуществить таким образом:

1. Первая подсеть получает адрес 172.24.23.0. Нам необходимо взять минимальную маску с тем количеством возможных хостов, которое нам необходимо. Необходимо 95 хостов, тогда возьмём /25 префикс. Следовательно адреса с 0 по 127, причём 0 – адрес сети, 127 – широковещание

2. Следующая подсеть начнётся с 128 адреса. Необходимо 28 хостов что обеспечивает /27 префикс. Следовательно адреса с 128 по 159 будут принадлежать этой подсети.

Оставшийся расчёт адресации внесён в таблицу 4.

Таблица 3. Представление о масках адресации

Маска подсети	Маска в двоичной системе	Префикс	Количество адресов
255.255.255.252	1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 1100	/30	4
255.255.255.252	1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 1000	/29	8
255.255.255.252	1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000	/28	16
255.255.255.252	1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000	/27	32
255.255.255.252	1111 1111.1111 1111.1111 1111.1000 0000	/25	128

Таблица 4. Таблица адресации для сети 172.24.23.0/24

Номер подсети	Префикс	Макса подсети	Адрес подсети	Диапазон используемых адресов	Широковещательный адрес
1	/25	255.255.255.128	172.24.23.0	172.24.23.1 - 172.24.23.123	172.24.23.127
2	/27	255.255.255.224	172.24.23.128	172.24.23.129 - 172.24.23.158	172.24.23.159
3	/28	255.255.255.240	172.24.23.160	172.24.23.161 - 172.24.23.174	172.24.23.175
4	/28	255.255.255.240	172.24.23.176	172.24.23.177 - 172.24.23.190	172.24.23.191
5	/28	255.255.255.240	172.24.23.192	172.24.23.193 - 172.24.23.206	172.24.23.207
6	/29	255.255.255.248	172.24.23.208	172.24.23.209 - 172.24.23.214	172.24.23.215
7	/30	255.255.255.252	172.24.23.216	172.24.23.217 - 172.24.23.218	172.24.23.219

Адресация коммутаторов для первой сети отображена в таблице 6 (см. Приложение 3). Адресация коммутаторов для второй сети отображена в таблице 7 (см. Приложение 4).

Для сетей 1 и 2 необходимо разделить адресацию IPv6. Дан адрес 2001:b14:ab23:: /48. В IPv6 очень много свободных адресов, поэтому произведем разделение на подсети для красоты адресации. Разделение отображено в таблице 5.

Таблица 5. IPv6-адресация сетей

Устройство	Интерфейс	IPv6-адрес
R	f0/0	2001:b14:ab23::2/64
	f0/1	2001:b14:ab24::2/64
R1	e0/3/0	2001:b14:ab23::1/64
	f0/0	2001:b14:ab23:1::1/64
		fe80::1
	f0/1	2001:b14:ab23:2::1/64
		fe80::1
	f0/1/0	2001:b14:ab23:5::1/64
		fe80::1
R2	e0/3/0	2001:b14:ab24::1/64
	f0/0	2001:b14:ab24:1::1/64
		fe80::1
	e0/1	2001:b14:ab24:2::1/64
		fe80::1
	e0/1/0	2001:b14:ab24:6::1/64
		fe80::1
	e0/2/0	2001:b14:ab24:6::1/96
		fe80::1

IPv6-адрес сети 1: 2001:b14:ab23::0/64

IPv6-адрес сети 2: 2001:b14:ab24::0/64