ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.05.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
Комп’ютерні мережі. Інструкції до практичних робіт Пратктична робота 6 Лабораторна робота №6
Тема: «Десяткова і двійкова системи числення. Маршрутизація. Маски підмереж.»
Мета роботи: вивчити, яким чином проводиться переведення чисел з двійкової системи числення в десяткову і навпаки. Вивчити, яким чином відбувається визначення приналежності пакету локальної або віддаленої мережі маршрутизатором. Навчитися визначати маски підмереж.
Теоретична частина
Маска підмережі
У термінології мереж TCP / IP маскою підмережі або маскою мережі називається бітова маска, що визначається, яка частина IP-адреси вузла мережі відноситься до адреси мережі, а яка - до адреси самого вузла в цій мережі.
Інший варіант визначення - це визначення IP-адрес підмережі. Наприклад, за допомогою маски підмережі можна сказати, що один діапазон IP-адрес буде в одній підмережі, а інший діапазон відповідно в іншій.
Щоб отримати адресу мережі, знаючи IP-адресу та маску підмережі , необхідно застосувати до них операцію порозрядної кон'юнкції (логічне І) . Наприклад, у випадку більш складної маски (бітові операції в IPv6 виглядають однаково):
|
|
Двійкова нотація |
Десяткова нотація |
|
IP-адреса: |
11000000.10101000.00000001.00000010 |
(192.168.1.2) |
|
Маска підмережі: |
11111111.11111111.11111110.00000000 |
(255.255.254.0) |
|
Адреса мережі: |
11000000.10101000.00000000.00000000 |
(192.168.0.0) |
Розбиття однієї великої мережі на кілька маленьких підмереж дозволяє спростити маршрутизацію. Наприклад, нехай таблиця маршрутизації деякого маршрутизатора містить наступний запис:
|
Мережа призначення |
Маска |
Адреса шлюзу |
|
192.168.1.0 |
255.255.255.0 |
10.20.30.1 |
Нехай тепер маршрутизатор отримує пакет даних з адресою призначення 192.168.1.2. Обробляючи порядково таблицю маршрутизації, він виявляє, що при накладенні маски 255.255.255.0 на адресу 192.168.1.2 виходить адреса мережі 192.168.1.0. У таблиці маршрутизації цій мережі відповідає шлюз 10.20.30.1, якому і відправляється пакет.
Маски при безкласової маршрутизації (CIDR - Classless Inter - Domain Routing)
Маски підмереж є основою методу безкласової маршрутизації CIDR. При цьому підході маску підмережі записують разом з IP -адресою у форматі «IP-адреса/кількість одиничних біт в масці». Число після знака дробу означає кількість одиничних розрядів в масці підмережі. (Відлік проводиться зліва направо)
Розглянемо приклад запису діапазону IP-адрес у вигляді 10.96.0.0/11. У цьому випадку маска підмережі буде мати двійковий вигляд 11111111.11100000.00000000.00000000, або те ж саме в десятковому вигляді: 255.224.0.0. 11 розрядів IP-адреси відводяться під адреса мережі, а інші 32 - 11 = 21 розряд повної адреси (11111111 11100000 00000000 00000000) - під локальний адресу в цій мережі. Разом, 10.96.0.0/11 означає діапазон адрес від 10.96.0.0 до 10.127.255.255.
IPv4 CIDR
|
IP/маска |
До останнього IP в підмережі |
Маска |
Кількість адрес |
Клас |
|
a.b.c.d/32 |
+0.0.0.0 |
255.255.255.255 |
1 |
1/256 C |
|
a.b.c.d/31 |
+0.0.0.1 |
255.255.255.254 |
2 |
1/128 C |
|
a.b.c.d/30 |
+0.0.0.3 |
255.255.255.252 |
4 |
1/64 C |
|
a.b.c.d/29 |
+0.0.0.7 |
255.255.255.248 |
8 |
1/32 C |
|
a.b.c.d/28 |
+0.0.0.15 |
255.255.255.240 |
16 |
1/16 C |
|
a.b.c.d/27 |
+0.0.0.31 |
255.255.255.224 |
32 |
1/8 C |
|
a.b.c.d/26 |
+0.0.0.63 |
255.255.255.192 |
64 |
1/4 C |
|
a.b.c.d/25 |
+0.0.0.127 |
255.255.255.128 |
128 |
1/2 C |
|
a.b.c.0/24 |
+0.0.0.255 |
255.255.255.000 |
256 |
1 C |
|
a.b.c.0/23 |
+0.0.1.255 |
255.255.254.000 |
512 |
2 C |
|
a.b.c.0/22 |
+0.0.3.255 |
255.255.252.000 |
1024 |
4 C |
|
a.b.c.0/21 |
+0.0.7.255 |
255.255.248.000 |
2048 |
8 C |
|
a.b.c.0/20 |
+0.0.15.255 |
255.255.240.000 |
4096 |
16 C |
|
a.b.c.0/19 |
+0.0.31.255 |
255.255.224.000 |
8192 |
32 C |
|
a.b.c.0/18 |
+0.0.63.255 |
255.255.192.000 |
16 384 |
64 C |
|
a.b.c.0/17 |
+0.0.127.255 |
255.255.128.000 |
32 768 |
128 C |
|
a.b.0.0/16 |
+0.0.255.255 |
255.255.000.000 |
65 536 |
256 C = 1 B |
|
a.b.0.0/15 |
+0.1.255.255 |
255.254.000.000 |
131 072 |
2 B |
|
a.b.0.0/14 |
+0.3.255.255 |
255.252.000.000 |
262 144 |
4 B |
|
a.b.0.0/13 |
+0.7.255.255 |
255.248.000.000 |
524 288 |
8 B |
|
a.b.0.0/12 |
+0.15.255.255 |
255.240.000.000 |
1 048 576 |
16 B |
|
a.b.0.0/11 |
+0.31.255.255 |
255.224.000.000 |
2 097 152 |
32 B |
|
a.b.0.0/10 |
+0.63.255.255 |
255.192.000.000 |
4 194 304 |
64 B |
|
a.b.0.0/9 |
+0.127.255.255 |
255.128.000.000 |
8 388 608 |
128 B |
|
a.0.0.0/8 |
+0.255.255.255 |
255.000.000.000 |
16 777 216 |
256 B = 1 A |
|
a.0.0.0/7 |
+1.255.255.255 |
254.000.000.000 |
33 554 432 |
2 A |
|
a.0.0.0/6 |
+3.255.255.255 |
252.000.000.000 |
67 108 864 |
4 A |
|
a.0.0.0/5 |
+7.255.255.255 |
248.000.000.000 |
134 217 728 |
8 A |
|
a.0.0.0/4 |
+15.255.255.255 |
240.000.000.000 |
268 435 456 |
16 A |
|
a.0.0.0/3 |
+31.255.255.255 |
224.000.000.000 |
536 870 912 |
32 A |
|
a.0.0.0/2 |
+63.255.255.255 |
192.000.000.000 |
1 073 741 824 |
64 A |
|
a.0.0.0/1 |
+127.255.255.255 |
128.000.000.000 |
2 147 483 648 |
128 A |
|
0.0.0.0/0 |
+255.255.255.255 |
000.000.000.000 |
4 294 967 296 |
256 A |
Кількість адрес підмережі не дорівнює кількості можливих вузлів. Початкова адреса мережі резервується для ідентифікації підмережі, останній - в якості широкомовного адреси, таким чином, в реально діючих мережах можливо кількість вузлів на два менше кількості адрес (можливі винятки у вигляді адресації в IPv4 мереж / 32 і / 31).
Практична частина
1 Перевести в двійкову систему числення наступні числа:
|
Десяткова система |
|
|
101 |
204 |
|
19 |
68 |
|
98 |
166 |
|
33 |
212 |
|
156 |
200 |
|
255 |
88 |
|
56 |
73 |
|
47 |
13 |
|
20 |
90 |
|
223 |
63 |
|
195 |
180 |
|
95 |
111 |
|
114 |
76 |
|
200 |
91 |
|
132 |
54 |
2 Перевести в десяткову систему числення наступні числа:
|
Двійкова система |
|
|
00010001 |
00110101 |
|
10101010 |
11101011 |
|
01010101 |
11000101 |
|
11110000 |
10110010 |
|
11111111 |
11001110 |
|
00110011 |
00101011 |
|
00011111 |
11011100 |
|
01111101 |
01001101 |
|
01011111 |
10111001 |
|
11100010 |
11010101 |
3 Виконайте логічну операцію «І» з перерахованими нижче IP-адресами та масками підмереж і визначите, чи належить IP-адреса одержувача до локальної або віддаленого мережі. (Результат виконання операції необхідно записати в порожній рядок таблиці та порівняти його з першим).
Отриманий результат переодиться в десяткову систему числення. У випадку, якщо набуті однакові значення, одержувач і відправник знаходяться в одній локальній мережі, отже передача даних між ними можлива.
|
1 IP-адреса відправника |
10011001 10101010 00100101 10100011 |
|
1 Маска підмережі |
11111111 11111111 00000000 00000000 |
|
|
|
|
1 IP-адреса одержувача |
11011001 10101010 10101010 11101001 |
|
1 Маска підмережі |
11111111 11111111 00000000 00000000 |
|
|
|
|
2 IP-адреса відправника |
00000101 10010010 00010000 10100000 |
|
2 Маска підмережі |
11111111 11111111 00000000 00000000 |
|
|
|
|
2 IP-адреса одержувача |
11011001 10101010 10101010 11101001 |
|
2 Маска підмережі |
11111111 11111111 00000000 00000000 |
1 - Чи одержаний однаковий результат?
2. Належить IP-адреса одержувача до локальної або віддаленого мережі?
3. Яка маска відповідатиме запропонованій адресі? (для кожного з випадків неспівпадіння)
4. Яка адреса може відповідати запропонованій масці? (для кожного з випадків неспівпадіння)
