Вычислительные системы, сети и телекоммуникации

Лабораторная работа №1.
Расчетная часть

Собрать полносвязную сеть из 4-х компьютеров со статическими адресами с заданной топологией:
Задание
В данной сети должны присутствовать подсети на 2, 4, 8, 20, 40 и 80 хостов. Сетевые карты должны иметь максимальные и минимальные адреса из получившихся подсетей.

База для формирования сетевых адресов
Частные адреса класса С, в которых третий (предпоследний) байт содержит порядковый номер студента в списке группы (список студентов с номерами в шапке курса). Полученный пул адресов распределяется между подсетями.
Этап 1. Определение диапазона адресов

Маска подсети: 192.168.40.0/24, это значит, что в сетевой маске 24 единицы и 8 нулей*.
В маску сети 11111111.11111111.11111111.11111111 также подставляем 8 нулей.
Получаем 11111111.11111111.11111111.00000000, в десятичном виде 255.255.255.0.
Так как в сетевой маске 24 единицы и 8 нулей, можно изменять 8 младших разрядов заданного адреса сети, и всего в сети возможно:
28 = 256 адресов*. Диапазон адресов 0…256.
* Примечание. Одинаково для всех вариантов.
Этап 1. Определение диапазона адресов

Количество хостов в подсетях: 2, 4, 8, 20, 40, 80.
Задачей распределения адресов по подсетям является выделение неперекрывающихся интервалов адресов для каждой подсети из разрешенного диапазона 0 ÷ 256.
1. Определяется количество адресов, выделяемых на каждую подсеть. В каждой подсети есть два служебных адреса – адрес сети и широковещательный (broadcast) адрес, и количество адресов, выделяемых на сеть, есть степень двойки*.
Этап 2. Выделение неперекрывающихся интервалов
* Примечание. Выбирается число 2 со степенью близкое к расчетному. Для всех вариантов данное распределение одинаково.

Количество хостов в подсетях: 2, 4, 8, 20, 40, 80.
Задачей распределения адресов по подсетям является выделение неперекрывающихся интервалов адресов для каждой подсети из разрешенного диапазона 0 ÷ 256.
1. Определяется количество адресов, выделяемых на каждую подсеть. В каждой подсети есть два служебных адреса – адрес сети и широковещательный (broadcast) адрес, и количество адресов, выделяемых на сеть, есть степень двойки*.
Этап 2. Выделение неперекрывающихся интервалов
* Примечание. Выбирается число 2 со степенью близкое к расчетному. Для всех вариантов данное распределение одинаково.

2. Определяются маски, используемые в каждой подсети: для кодирования 2n чисел (адресов) надо n изменяемых двоичных разрядов, и следовательно адрес хоста в подсети будет занимать n младших разрядов, и n есть количество нулей в сетевой маске*
*Пояснение. В маску сети 11111111.11111111.11111111.11111111 для первой подсети подставляем 2 нуля
(степень двойки) = 11111111.11111111.11111111.11111100 (30 единиц), получаем маску подсети 255.255.255.252,
затем для второй подсети подставляем в маску 3 нуля = 11111111.11111111.11111111.11111000 (29 единиц),
получаем маску подсети 255.255.255.248 и т.д. Далее решить самостоятельно.
Этап 2. Выделение неперекрывающихся интервалов

Получились следующие маски подсети:
Этап 2. Выделение неперекрывающихся интервалов

Распределим подсети по возрастанию маски:
Этап 2. Выделение неперекрывающихся интервалов

3. Выделение неперекрывающихся интервалов адресов для каждой подсети из разрешенного диапазона 0 ÷ 256. Начальный (минимальный) адрес интервала – служебный (адрес сети), конечный (максимальный) адрес интервала – также служебный (broadcast)*.
Этап 2. Выделение неперекрывающихся интервалов
*Пояснение. Колонка «Интервал min» считается следующим образом:
адрес сети + количество адресов.
Колонка «Интервал max» считается следующим образом:
адрес сети + количество адресов – 1.

Таким образом, таблица выглядит следующим образом:
Этап 2. Выделение неперекрывающихся интервалов

1. Получившиеся служебные адреса надо в двоичном виде подставить в изменяемые разряды двоичного представления адреса сети в целом (192.168.40.0 – 192.168.40.255).
1. Подсеть 5, интервал 0 ÷ 127, в двоичном виде 00000000 ÷ 01111111
Адрес сети
11000000.10101000.00101000.00000000 => 192.168.40.0
00000000
Broadcast
11000000.10101000.00101000.0000000 => 192.168.40.127
01111111
2. Подсеть 4, интервал 128 ÷ 191, в двоичном виде 10000000 ÷ 10111111
Адрес сети
11000000.10101000.00101000.00000000 => 192.168.40.128
10000000
Broadcast
11000000.10101000.00101000.0000000 => 192.168.40.191
10111111
Этап 3. Диапазоны адресов

3. Подсеть 3, интервал 192 ÷ 223, в двоичном виде 11000000 ÷ 11011111
Адрес сети
11000000.10101000.00101000.00000000 => 192.168.40.192
11000000
Broadcast
11000000.10101000.00101000.0000000 => 192.168.40.223
11011111
4. Подсеть 2, интервал 224 ÷ 239, в двоичном виде 11100000 ÷ 11101111
Адрес сети
11000000.10101000.00101000.00000000 => 192.168.40.224
11100000
Broadcast
11000000.10101000.00101000.0000000 => 192.168.40.239
11101111
Этап 3. Диапазоны адресов

5. Подсеть 1, интервал 240 ÷ 247, в двоичном виде 11110000 ÷ 11110111
Адрес сети
11000000.10101000.00101000.00000000 => 192.168.40.240
11110000
Broadcast
11000000.10101000.00101000.0000000 => 192.168.40.247
11110111
6. Подсеть 0, интервал 248 ÷ 251, в двоичном виде 11111000 ÷ 11111011
Адрес сети
11000000.10101000.00101000.00000000 => 192.168.40.248
11111000
Broadcast
11000000.10101000.00101000.0000000 => 192.168.40.251
11111011
Этап 3. Диапазоны адресов

Диапазоны адресов по каждой подсети будут следующими:
Этап 3. Диапазоны адресов

2. Определим минимальный и максимальный адрес подсети.
Этап 3. Диапазоны адресов
*Пояснение. Колонка «Мин. адрес» рассчитывается следующим образом:
Адрес сети.4й байт адреса сети + 1.
Колонка «Макс. адрес» рассчитывается следующим образом:
Broadcast.4й байт Broadcast - 1.

Таблица выглядит следующим образом:
Этап 3. Диапазоны адресов

На карту сети нужно нанести возле адрес, маску сети, а также минимальные и максимальные адреса сетей в соответствии с полученным распределением.
Этап 4. Заполнение карты сети
.248/.252
Адрес сети
Маска
.224/.240
.240/.248
.249
.250
.241
.225
.1
.193
Минимальный адрес
Максимальный адрес