Задача 3.1.14

Сеть с IP-адресом 18.255.255.0. Необходимо выделить 250 сетей с числом хостов 500.

Для проведения расчетов необходимо установить класс выделенного IP-адреса 18.255.255.0. На основе правил классовой адресации, поскольку значение первого октета находится в диапазоне от 0 до 127, данный адрес принадлежит к сети класса A. Стандартная маска сети класса A предусматривает фиксацию первых 8 бит под адрес сети, оставляя оставшиеся 24 бита для адресации подсетей и оконечных узлов.

Для адресации 250 подсетей требуется выделить бит, удовлетворяющих условию , что определяет минимальное значение бит, так как . Для обеспечения адресного пространства на 500 физических хостов в каждой подсети, с учетом резервирования адреса подсети и широковещательного адреса, требуется выделить бит согласно формуле . Ближайшая достаточная степень двойки равна девяти ( ) бит.

Суммарное количество бит, требуемое для решения задачи, вычисляется путем сложения сетевой, подсетевой и хостовой частей и составляет бит. Поскольку полученное значение не превышает общую длину IPv4-адреса, составляющую 32 бита, математическое условие разделения полностью выполняется, что позволяет сделать вывод о возможности решения данной задачи. Оставшиеся 7 свободных бит могут быть свободно распределены.

Задача 3.2.4

Сеть с IP-адресом 192.168.5.0/24 на подсети с размерами:

1) Подсеть на 160 адресов;

2) Подсеть на 16 адресов;

3) Подсеть на 8 адресов

Для анализа технической возможности разбиения исходного адресного пространства 192.168.5.0/24 бесклассовым методом (VLSM) необходимо рассчитать суммарную емкость запрашиваемых подсетей с общим объемом доступных адресов исходной сети.

Предоставленный префикс /24 определяет адресное пространство размером в адресов.

Для первой подсети емкостью 160 адресов требуется блок размером адресов (длина префикса /24).

Для второй подсети емкостью 16 адресов с учетом двух технических адресов необходим пул из 18 адресов, что требует выделения блока размером адреса (длина префикса /27).

Для третьей подсети емкостью 8 адресов с учетом резервирования требуется 10 адресов, что соответствует блоку размером адресов (длина префикса /28).

Суммирование адресных блоков дает значение адреса. Ввиду того, что требуемый объем (304) превышает общий ресурс исходной сети (256), выполнение задачи в исходных параметрах можно считать технически невозможным из-за дефицита адресного пространства. Для первой подсети требуется весь объем адресов исходной сети, что делает невозможным параллельное выделение адресов для остальных сегментов без изменения структуры деления.

В качестве компромиссного решения предлагается оптимизация первой, наиболее ресурсоемкой подсети. Если параметр «160 адресов» указывает на общее количество выделяемых адресов (включая технические), то для ее реализации требуется ровно 160 адресов. В таком случае компромисс заключается в отходе от классического деления по степеням двойки для первой сети и переходе к нестандартному суммированию блоков (например, объединение блоков размером 128 и 32 адреса). Данный подход позволяет выделить ровно 160 адресов для первой подсети, оставив в распоряжении администратора свободных адресов, что полностью покроет потребности второй (32 адреса) и третьей (16 адресов) подсетей.

Первая подсеть формируется на базе составного блока общим размером 160 адресов. Начальной границей служит адрес 192.168.5.0. Широковещательным адресом сегмента становится 192.168.5.159. Множество разрешенных к выдаче адресов хостов находится в диапазоне от 192.168.5.1 до 192.168.5.158. Данный сегмент не может быть описан единой стандартной маской, поэтому для его реализации на интерфейсе маршрутизатора потребуется использование технологии вторичной адресации или агрегирования двух префиксов: /25 (128 адресов) и /27 (32 адреса).

Вторая подсеть размещается в следующем свободном диапазоне размером 32 адреса (маска /27, десятичный формат 255.255.255.224). Адресом подсети является 192.168.5.160. Широковещательный адрес определяется как 192.168.5.191. Диапазон доступных для назначения адресов хостов охватывает узлы от 192.168.5.161 до 192.168.5.190.

Третья подсеть разворачивается на базе блока размером 16 адресов (маска /28, десятичный формат 255.255.255.240). Адресом подсети становится 192.168.5.192. Широковещательным адресом сегмента является 192.168.5.207. Допустимый диапазон адресации хостов устанавливается от 192.168.5.193 до 192.168.5.206.

В результате реализации предложенного компромиссного плана все три подсети полностью обеспечиваются необходимым количеством адресов, а неиспользованный остаток исходного пространства в размере 48 адресов (интервал от 192.168.5.208 до 192.168.5.255) переходит в «резерв» сетевой инфраструктуры.