Алгоритм розбиття мережі на підмережі

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 14Следующая ⇒

1) Встановлюємо фізичні з'єднання (мережеві кабелі і мережеві з'єднувачі - такі як маршрутизатори).

2) Приймаємо рішення наскільки великі/маленькі підмережі вам потрібні, виходячи з кількості пристроїв, яку буде підключено до них, тобто, скільки IP адрес вимагається використовувати в кожному сегменті мережі.

3) Обчислюємо відповідні мережеві маски і мережеві адреси.

4) Роздаємо кожному інтерфейсу в кожній мережі свою IP адресу і відповідну мережеву маску.

5) Настроюємо кожен маршрутизатор і усі мережеві пристрої;

6) Перевіряємо систему, виправляємо помилки.

Зараз наше завдання розібратися з тим, як виконати 2-й і 3-й кроки.

Приклад 1

Припустимо, що ми хочемо розбити нашу мережу на підмережі, але маємо тільки одну IP - адресу мережі 210.16.15.0.

Рішення:

IP -адреса 210.16.15.0 - це адреса класу С. Мережа класу С може мати до  254 інтерфейсів (хостов) плюс адреса мережі (210.16.15.0) і широкомовну  адресу (210.16.15.255).

Перше: визначити "розмір" підмережі. Існує залежність між кількістю створюваних підмереж і "витраченими" IP адресами. Кожна окрема IP мережа має дві адреси, невживані для інтерфейсів (хостов):

- IP адреса власне мережі і широкомовна адреса.

При розбитті на підмережі кожна підмережа вимагає свою власну унікальну IP адресу мережі і широкомовну адресу - і вони мають бути коректно вибрані з діапазону адрес IP мережі, яку ми ділимо на підмережі.

Отже, якщо при розбитті IP мережі на підмережі, в кожній з яких є дві  мережеві адреси і дві широкомовні адреси - потрібно пам'ятати, що кожна з них зменшить кількість використовуваних інтерфейсних (хостовых) адрес на два. Це ми повинні завжди враховувати при обчисленні мережевих номерів.

Наступний крок - обчислення маски підмережі і мережевих номерів. Мережева маска - це те, що виконує усі логічні маніпуляції по розподілу IP мережі на підмережі. Для усіх трьох класів IP мереж існують стандартні мережеві маски:

- Клас A (8 мережевих бітів): 255.0.0.0

- Клас B (16 мережевих бітів): 255.255.0.0

- Клас C (24 мережевих біта): 255.255.255.0

Щоб створити підмережу, треба змінити маску підмережі для цього класу адрес. Номер підмережі можна задати, запозичивши потрібну для нумерації підмереж кількість розрядів в номері хоста. Для цього беруться ліві (старші) розряди з номера хоста, в масці ж узяті розряди заповнюються одиницями, щоб показати, що ці розряди тепер нумерують не вузол а підмережа. Значення в розрядах маски, що залишаються підмережі оставляються рівними нулю; це означає, що розряди, що залишилися, в номері хоста в IP-адресі  повинні використовуватися як новий (менший) номер хоста.

Наприклад, щоб розбити мережеву адресу на дві підмережі, ми повинні запозичити один хостовый біт, встановивши відповідний біт в мережевій масці першого хостового біта в 1.

Якщо нам потрібно чотири підмережі - використовуємо два хостових біта, якщо вісім підмереж - три біта і так далі. Однозначно, що якщо нам потрібно п'ять підмереж, то ми використовуватимемо три хостових біта. Відповідним чином змінюється і маска підмережі:

Для адрес класу C, при розбитті на 2 підмережі це дає маску -11111111.11111111.11111111.10000000 чи 255.255.255.128

 при розбитті на 4 підмережі маска в двійковому виді -11111111.11111111.11111111.11000000, чи в десятковому 255.255.255.192  і так далі.

Для нашої адреси мережі класу С 210.16.15.0, можна визначити наступних декілька способів розбиття на підмережі:

Таблиця 5.3− Способи розбиття на підмережі

Тепер треба вирішити питання про адреси мереж і широкомовні адреси, і про діапазон IP адрес для кожної з цих мереж. Знову, зважаючи на тільки мережеві адреси класу С і показавши тільки останню (хостовую) частину адрес, ми маємо:

Таблиця 5.4− Розбиття на підмережі

З цієї таблиці відразу можемо побачити, що збільшення кількості підмереж скорочує загальну кількість доступних хостовых адрес. Тепер, озброєні цією інформацією, ми готові призначати хостові і мережеві IP адреси і мережеві маски.

Приклад 2

Визначимо, скільки треба підмереж для нашої мережі класу С, щоб розбити її на підмережі по 10 хостов в кожній.

Рішення:

Мережа класу С може обслуговувати всього 254 хоста плюс адреса мережі і широкомовна адреса. Для адресації 10-ти хостов 3-х розрядів недостатньо, тому потрібне 4-и розряди. Отже, з восьми можливих для класу С, нам потрібно тільки 4 розряди для  адресації 10 хостов, інші можна використовувати як мережеві для адресації підмереж. Ми  вже знаємо, що кожна підмережа зменшує кількість можливих хостовых адрес в два рази.

Для адресації 16 підмереж необхідно використовувати 4 розряди. Отже, порахуємо  тепер кількість вузлів в кожній з 16 підмереж: 24 - 2 = 14 хостов. Це кількість із запасом задовольняє умові завдання.

Вичислимо маску підмережі, в цьому випадку вона має вигляд:

11111111.11111111.11111111.11110000 чи

255.255.255.240

Ми повинні будемо вказати цю маску при налаштуванні конфігурації кожного хоста в нашій мережі (незалежно від того, в якій підмережі знаходиться хост).Тепер, наприклад, ми можемо сказати, адреса 192.168.200.246 з маскою 255.255.255.240 - означає номер мережі 192.168.200.240 і номер вузла 0.0.0.6.

Приклад 3

Тепер, для усіх трьох класів визначимо відповідно маски підмережі, і максимальну кількість вузлів можливих в кожній з цих підмереж, якщо необхідно розбити  відповідно мережу класу А, мережу класу В, мережу класу С на окремих 4 підмережі.

Рішення:

Для мережі класу А:

Максимальна кількість вузлів 16 777 216. Для адресації 4-х підмереж потрібно 2 розряди, означає залишається 22 розряди для адресації хостов. Таким чином, кожна з чотирьох підмереж здатна обслуговувати 222 - 2 = 4 194 302 хоста в кожній з підмереж.

Число        Число підмереж                                 Мережева маска

                    хостов          

4                   4 194 302                  255.192.0.0 (11111111. 11000000.00000000.00000000)

Для мережі класу В:

Максимальна кількість вузлів - 65 536. Для адресації 4-х підмереж в мережевій адресі класу В також треба використовувати 2 розряди, але тепер вільними залишається 14 розрядів. Таким чином, кожна з підмереж може обслуговувати 214 - 2 = 16 382 хостов.

Число  Число підмереж                                  Мережева маска

                 хостов                               

4                     16 382          255.255.192.0 (11111111.11111111. 11000000.00000000)

Приклад з мережею класу С ми вже розглядали. Отже, тепер найголовніше уміти в двійковому виді читати IP адреси, а за допомогою маски легко можна визначити номер мережі і номер вузла.

Ось тепер, можна сказати, теорія закінчується, для нашої роботи  дуже важливо "зміцніти" в навичках роботи з IP адресами, уміти розділяти мережі на  підмережі, обчислювати маски підмережі, і призначати можливі адреси мереж, і адреси  хостов - це прямий обов'язок мережевих адміністраторів.

Слід сказати, що призначення IP-адрес  вузлам  мережі навіть при не дуже великому розмірі мережі представляє для адміністратора дуже стомливу процедуру. Тому відразу другим кроком в IP адресації розробники вирішили автоматизувати цей процес.

З цією метою був розроблений протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), який звільняє адміністратора від цих проблем, автоматизуючи процес призначення IP-адрес.

DHCP може підтримувати спосіб автоматичного динамічного розподілу адрес, а також простіші способи ручного і автоматичного статичного призначення адрес. Протокол DHCP працює відповідно до моделі клієнт-сервер.

Під час старту системи комп'ютер, DHCP, що являється клієнтом, посилає в мережу широкомовний запит на отримання IP -адреси. DHCP - cepвер відгукується і посилає повідомлення-відповідь, IP -адресу, що містить. Передбачається, що DHCP –клієнт і DHCP -сервер знаходяться в одній IP-мережі.

При динамічному розподілі адрес DHCP-сервер видає адресу клієнтові на обмежений  час, він  називається  часом оренди (lease duration). Це дає можливість згодом  повторно використовувати цю IP-адресу  для призначення іншому комп'ютеру.

Основна перевага DHCP - автоматизація рутинної роботи адміністратора по конфігурації стека TCP/IP на кожному комп'ютері. Іноді динамічний розподіл адрес дозволяє будувати IP-мережу, кількість вузлів якої перевищує кількість наявних у розпорядженні адміністратора IP-адрес.

У ручній процедурі призначення статичних адрес активну участь бере адміністратор, який надає DHCP серверу інформацію про відповідність IP-адрес фізичним адресам або іншим ідентифікаторам клієнтів.  DHCP-сервер, користуючись цією інформацією, завжди видає певному  клієнтові призначену адміністратором адресу.

При автоматичному статичному способі DHCP -сервер привласнює IP -адресу з пулу наявних IP –адрес  без втручання оператора. А межі пулу адрес, що призначаються, задає адміністратор при конфігурації DHCP-сервера.  Адреса дається клієнтові з пулу в постійне користування, тобто з  необмеженим терміном оренди.

Між ідентифікатором клієнта і його IP-адресою як і  раніше, як і при ручному призначенні, існує постійна відповідність. Вона  встановлюється у момент першого призначення DHCP-сервером IP-адреси  клієнтові. При  усіх наступних запитах сервер повертає туж саму  IP-адресу.

DHCP забезпечує надійний і простий спосіб конфігурації мережі TCP/IP, гарантуючи відсутність дублювання адрес за рахунок централізованого управління їх  розподілом. Адміністраторові в цьому випадку залишається тільки управляти процесом  призначення адрес за допомогою параметра "тривалість оренди", яка визначає, як  довго комп'ютер може використовувати призначену IP-адресу, перш ніж знову запитати його від DHCP-сервера в оренду.

Хід виконання роботи

Завдання

1) IP-адреса 190.235.130.N, мережева маска 255.255.192.0. Визначите, адреса мережі і адреса вузла.

2) Визначте маски підмережі для випадку розбиття мережі з номером N.0.0.0 на 32 підмережі.

3) Існує єдина корпоративна мережа, кількість вузлів мережі - 50 450. Цій мережі виділена адреса для виходу в Internet N.124.0.0. Ви вирішили не вимагати від провайдера додаткових адрес і організувати 8 філій в цій мережі.

Питається:яка максимальна кількість вузлів може бути в кожній з філій? Вичисліть мережеві маски і можливий діапазон адрес хостов для кожної з філій.

4) Ви є адміністратором корпоративної мережі з 6 підмереж, в кожній підмережі по 25 комп'ютерів. Необхідно використовуючи один номер мережі класу С 192.168.10.0,  визначити чи правильно вибраний розмір підмережі, і призначити маски і можливі IP - адреси хостам мережі.

5) Розділити IP-мережу на підмережі відповідно до варіанту з таблиці (ДОДАТОК Д). Для кожної  підмережі вказати широкомовну адресу.

Питання до захисту:

1 Які  складові частини IP-адреси?

Відповідь:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2 Чому в IP -мережі забороняється привласнювати машинам IP -адреси, що починаються з127?

Відповідь:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3 Що таке автономні адреси  ?

Відповідь:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4 Який алгоритм розбиття мережі на підмережі?

Відповідь:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________

5 Які функції протоколу Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)?

Відповідь:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ДОДАТОК А

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов