Цель работы: изучение системы адресации в IP-сетях, системы классов IP-адресов и использования масок.

Задачи работы:

1. Изучить систему адресации в IP-сетях.

2. Научиться определять номер сети и номер узла по известному IP-адресу в соответствии с системой классов IP-адресов.

3. Научиться разбивать сеть на подсети с помощью масок.

4. Научиться определять по IP-адресу и маске подсети и номер узла в этой подсети, количество узлов при использовании определенной маски и количество подсетей.

Перечень обеспечивающих средств:

1. ПК.

2. Учебно-методическая литература.

3. Задания для самостоятельного решения.

Выполнение работы:

Задание №1.

Укажите, какие из ниже приведенных адресов не могут быть использованы в качестве IP-адреса конечного узла сети, подключенной к Internet. Для синтаксически правильных адресов определите их класс.

12.12.12.12 204.12.12.244 226.115.38.75 104.106.0.0 10.34.18.5 152.12.255.255 14.14.14.14 127.1.1.1

192.250.1.1 192.168.145.113 195.245.211.255 161.12.44.25 192.168.123.111 214.45.13.0 157.170.0.0 172.18.105.119

Решение:

Следующие адреса можно использовать в качестве IP-адреса конечного узла сети, подключённого к Internet:

IP-адрес	Класс
12.12.12.12	А
204.12.12.244	С
14.14.14.14	А
192.250.1.1	С
161.12.44.25	B

Следующие адреса нельзя использовать в качестве IP-адреса конечного узла сети, подключённого к Internet:

IP-адрес	Причина
226.115.38.75	Класс D (Multicast)
104.106.0.0	Класс В, в номере узла все нули – обозначает номер сети
10.34.18.5	Первый октет 10 зарезервирован для ЛВС в классе А
152.12.255.255	Класс В, в номере узла 255.255 – широковещательный адрес
127.1.1.1	Первый октет 127 зарезервирован для служебных целей
192.168.145.113	Первые два октета 192.168 зарезервированы для ЛВС в классе С
195.245.211.255	Класс С, номер узла 255 - широковещательный адрес
192.168.123.111	Первые два октета 192.168 зарезервированы для ЛВС в классе С
214.45.13.0	Класс С, в номере узла 0 – обозначает номер сети
157.170.0.0	Класс В, в номере узла все нули – обозначает номер сети
172.18.105.119	Первые два октета 172.18 зарезервированы для ЛВС в классе B

Задание №2

В соответствии с системой классов определить номер сети и номер узла для указанных IP-адресов:

1. 4.24.169.185

2. 136.8.245.129

3. 168.203.154.111

Как будут выглядеть номера сетей и номера узлов для этих IP-адресов, если применить к ним маску подсети 255.255.224.0?

Решение:

1. 4.24.169.185 – является IP-адресом класса А, соответственно номер сети будет 4.0.0.0, а номер узла – 0.24.169.185.

Если наложить маску 255.255.224.0:

Пункты:	Двоичный вид	Десятичный вид
IP-адрес	00000100 00011000 10101001 10111001	4.24.169.185
Маска	11111111 11111111 11100000 00000000	255.255.224.0
Номер сети	00000100 00011000 10100000 00000000	4.24.160.0
Номер узла	00000000 00000000 00001001 10111001	0.0.9.185
Широковещательный адрес	00000100 00011000 10111111 11111111	4.24.191.255

2. 136.8.245.129 – является IP-адресом класса B, соответственно номер сети будет 136.8.0.0, а номер узла – 0.0.245.129.

Если наложить маску 255.255.224.0:

Пункты:	Двоичный вид	Десятичный вид
IP-адрес	10001000 00001000 11110101 10000001	136.8.245.129
Маска	11111111 11111111 11100000 00000000	255.255.224.0
Номер сети	10001000 00001000 11100000 00000000	136.8.224.0
Номер узла	00000000 00000000 00010101 10000001	0.0.21.129
Широковещательный адрес	10001000 00001000 11111111 11111111	136.8.255.255

3. 168.203.154.111 – является IP-адресом класса B, соответственно номер сети будет 168.203.0.0, а номер узла – 0.0.154.111.

Если наложить маску 255.255.224.0:

Пункты:	Двоичный вид	Десятичный вид
IP-адрес	10101000 11001011 10011010 01101111	168.203.154.111
Маска	11111111 11111111 11100000 00000000	255.255.224.0
Номер сети	10101000 11001011 10000000 00000000	168.203.128.0
Номер узла	00000000 00000000 00011010 01101111	0.0.26.111
Широковещательный адрес	10101000 11001011 10011111 11111111	168.203.159.255

Задание №3

IP-адрес некоторого узла подсети равен 192.174.115.187, а значение маски для этой подсети – 255.255.255.192. Определить номер подсети. Какое максимальное число компьютеров может быть в этой подсети? Сколько подсетей организовано при использовании данной маски? Укажите широковещательный адрес для данной подсети.

IP-адрес	11000000 10101110 01110011 10111011	192.174.115.187
Маска	11111111 11111111 11111111 11000000	255.255.255.192
Номер подсети	11000000 10101110 01110011 10000000	192.174.115.128
Номер узла	00000000 00000000 00000000 00111011	0.0.0.59
Широковещательный адрес	11000000 10101110 01110011 10111111	192.174.115.191

Количество подсетей посчитал по количеству единиц в маске, причём первые 3 октета не учитываются, т.к. они уже зарезервированы (класс С). На адресацию подсетей отводится 2 бита (11111111 11111111 11111111 11000000), следовательно, количество подсетей будет: 2² = 4. С помощью данной маски можно организовать 4 подсети.

Максимальное число ПК так же определил по маске, представленной в двоичном виде (по количеству нулей). 11111111 11111111 11111111 11000000. Их у нас 6, значит количество адресов будет 2⁶. Но т.к. один из адресов будет широковещательным, и комбинация из одних нулей не может быть адресом узла, то два адреса исключил из списка допустимых адресов. Итого получил 2⁶-2 = 62.

Задание №4

Поставщик услуг Internet имеет в своем распоряжении IP-адреса сети 14.0.0.0. Определите максимально возможное число абонентов этого поставщика услуг, если размеры требуемых для них сетей составляют 4094 узла. Какая маска должна быть установлена на маршрутизаторе поставщика услуг, соединяющим его сеть с абонентами?

Так как абонентам требуется 4094 узла, то могу вычислить количество нулей а маске из формулы максимального числа узлов в сети:

Макс. Число узлов = 2^{количество нулей в маске} – 2;

4094 = 2^{количество нулей в маске} – 2;

4096 = 2^{количество нулей в маске} ;

4096 – это 2 в 12 степени, значит в нашей маске 12 нулей.

Следовательно получил следующую маску подсети:

11111111 11111111 11110000 00000000 или 255.255.240.0.

Количество подсетей посчитал по количеству единиц в маске, причём первый октет не учитываются, т.к. он уже зарезервирован (класс А). На адресацию подсетей отводится 12 бита (11111111 11111111 11110000 00000000), следовательно, количество подсетей будет: 2¹² = 4096.

В ходе решения вычислил, что максимальное число абонентов этого поставщика = 4096, а маска на маршрутизаторе должна быть 255.255.240.0 (11111111 11111111 11110000 00000000).

Задание №5

Сколько узлов в подсетях будут иметь IP-адреса, если подсети получены с помощью маски, которая разбила сеть 199.134.6.0 на 16 подсетей. Какая при этом использовалась маска?

Количество подсетей – это 2^{количество единиц в маске} , причем первые три октета не учитываются, т.к. уже зарезервированы (класс С). 16 дает 2 в 4 степени, следовательно маска использует 4 бита в 4ом октете. Таким образом получили маску подсети:

11111111 11111111 11111111 11110000 или 255.255.255.240

Исходя из маски посчитал количество узлов в подсетях, для этого использовал количество нулей в маске:

2⁴ – 2 = 14 – значит каждая подсеть будет иметь 14 IP-адресов.