Добавил лабораторные по сетям

1 files changed, 295 insertions, 0 deletions

diff --git a/networks/lab1.tex b/networks/lab1.tex
new file mode 100644
index 0000000..bfdd365
--- /dev/null
+++ b/networks/lab1.tex
@@ -0,0 +1,295 @@
+\documentclass[bachelor, och, labwork]{SCWorks}

+% параметр - тип обучения - одно из значений:

+%    spec     - специальность

+%    bachelor - бакалавриат (по умолчанию)

+%    master   - магистратура

+% параметр - форма обучения - одно из значений:

+%    och   - очное (по умолчанию)

+%    zaoch - заочное

+% параметр - тип работы - одно из значений:

+%    referat    - реферат

+%    coursework - курсовая работа (по умолчанию)

+%    diploma    - дипломная работа

+%    pract      - отчет по практике

+% параметр - включение шрифта

+%    times    - включение шрифта Times New Roman (если установлен)

+%               по умолчанию выключен

+\usepackage{subfigure}

+\usepackage{tikz,pgfplots}

+\pgfplotsset{compat=1.5}

+\usepackage{float}

+

+%\usepackage{titlesec}

+\setcounter{secnumdepth}{4}

+%\titleformat{\paragraph}

+%{\normalfont\normalsize}{\theparagraph}{1em}{}

+%\titlespacing*{\paragraph}

+%{35.5pt}{3.25ex plus 1ex minus .2ex}{1.5ex plus .2ex}

+

+\titleformat{\paragraph}[block]

+{\hspace{1.25cm}\normalfont}

+{\theparagraph}{1ex}{}

+\titlespacing{\paragraph}

+{0cm}{2ex plus 1ex minus .2ex}{.4ex plus.2ex}

+

+% --------------------------------------------------------------------------%

+

+

+\usepackage[T2A]{fontenc}

+\usepackage[utf8]{inputenc}

+\usepackage{graphicx}

+\graphicspath{ {./images/} }

+\usepackage{tempora}

+

+\usepackage[sort,compress]{cite}

+\usepackage{amsmath}

+\usepackage{amssymb}

+\usepackage{amsthm}

+\usepackage{mathtools}

+\usepackage{fancyvrb}

+\usepackage{listings}

+\usepackage{listingsutf8}

+\usepackage{longtable}

+\usepackage{tabularx}

+\usepackage{array}

+\usepackage[english,russian]{babel}

+

+\usepackage[colorlinks=true]{hyperref}

+\usepackage{url}

+

+\usepackage{underscore}

+\usepackage{setspace}

+\usepackage{indentfirst} 

+\usepackage{mathtools}

+\usepackage{amsfonts}

+\usepackage{enumitem}

+\usepackage{tikz}

+

+\newcommand{\eqdef}{\stackrel {\rm def}{=}}

+\newcommand{\specialcell}[2][c]{%

+\begin{tabular}[#1]{@{}c@{}}#2\end{tabular}}

+

+\renewcommand\theFancyVerbLine{\small\arabic{FancyVerbLine}}

+

+\newtheorem{lem}{Лемма}

+

+\begin{document}

+

+% Кафедра (в родительном падеже)

+\chair{}

+

+% Тема работы

+\title{Основы IP-адресации. Классы сетей и структура адресов.}

+

+% Курс

+\course{2}

+

+% Группа

+\group{231}

+

+% Факультет (в родительном падеже) (по умолчанию "факультета КНиИТ")

+\department{факультета КНиИТ}

+

+% Специальность/направление код - наименование

+%\napravlenie{09.03.04 "--- Программная инженерия}

+%\napravlenie{010500 "--- Математическое обеспечение и администрирование информационных систем}

+%\napravlenie{230100 "--- Информатика и вычислительная техника}

+%\napravlenie{231000 "--- Программная инженерия}

+\napravlenie{10.05.01 "--- Компьютерная безопасность}

+

+% Для студентки. Для работы студента следующая команда не нужна.

+% \studenttitle{Студентки}

+

+% Фамилия, имя, отчество в родительном падеже

+\author{Гущина Андрея Юрьевича}

+

+% Заведующий кафедрой

+% \chtitle{} % степень, звание

+% \chname{}

+

+%Научный руководитель (для реферата преподаватель проверяющий работу)

+\satitle{преподаватель} %должность, степень, звание

+\saname{А.~А.~Фомин}

+

+% Руководитель практики от организации (только для практики,

+% для остальных типов работ не используется)

+% \patitle{к.ф.-м.н.}

+% \paname{С.~В.~Миронов}

+

+% Семестр (только для практики, для остальных

+% типов работ не используется)

+%\term{8}

+

+% Наименование практики (только для практики, для остальных

+% типов работ не используется)

+%\practtype{преддипломная}

+

+% Продолжительность практики (количество недель) (только для практики,

+% для остальных типов работ не используется)

+%\duration{4}

+

+% Даты начала и окончания практики (только для практики, для остальных

+% типов работ не используется)

+%\practStart{30.04.2019}

+%\practFinish{27.05.2019}

+

+% Год выполнения отчета

+\date{2021}

+

+\maketitle

+

+% Включение нумерации рисунков, формул и таблиц по разделам

+% (по умолчанию - нумерация сквозная)

+% (допускается оба вида нумерации)

+% \secNumbering

+

+% \tableofcontents

+

+%-------------------------------------------------------------------------------

+

+\section{Основы IP-адресации}

+

+\begin{enumerate}

+    \item \textit{Сколько октетов в IP-адресе?} Ответ -- 4

+    \item \textit{Сколько битов в октете?} Ответ -- 8

+    \item \textit{Сколько бит в маске сети?} Ответ -- 32

+    \item \textit{В каких диапазонах десятичных и двоичных значений может быть

+    значение первого октета IP-адресов класса <<B>>?}

+

+    Ответ -- десятичные: от 128 до 191; двоичные: от 10000000 до 10111111

+

+    \item \textit{Какие октеты представляют сетевую часть IP-адреса 

+    класса <<C>>?} Ответ -- три первых октета

+    \item \textit{Какие октеты представляют часть адреса хоста в IP-адресе

+    класса <<A>>?} Ответ -- три последних октета

+    \item \textit{Какой из приведённых ниже адресов является примером

+    широковещательного адреса для сети класса <<B>>?}

+

+    (147.1.1.1, 147.255.255.255, 147.13.0.0, 147.14.255.255)

+

+    Ответ -- 147.14.255.255

+    

+    \item \textit{Заполните таблицу:}

+    \begin{table}[H]

+        \small

+        \centering

+        \begin{tabularx}{\textwidth}{ |X|X|X|X|X|X| }

+            \hline

+            Класс адреса & 

+            Старшие биты первого октета & 

+            Диапазон дес. значений первого октета & 

+            Маска сети по умолчанию & 

+            Количество сетей & 

+            Количество хостов в сети \\ \hline

+            A & 0     & 1-126   & 255.0.0.0     & $2^7 - 2$   & $2^{24} - 2$ \\ \hline

+            A & 10    & 128-191 & 255.255.0.0   & $2^{14}$    & $2^{16} - 2$ \\ \hline

+            A & 110   & 192-223 & 255.255.255.0 & $2^{21}$    & $2^{8} - 2$  \\ \hline

+            A & 1110  & 224-239 & -             & \multicolumn{2}{X|}{Используется для мультикастинга} \\ \hline

+            A & 11110 & 240-255 & -             & \multicolumn{2}{X|}{Зарезервировано для экспериментальных целей} \\ \hline

+        \end{tabularx}

+        \caption{}

+    \end{table}

+\end{enumerate}

+

+\section{Определение частей IP-адресов}

+

+\begin{enumerate}

+    \item \textit{Заполните таблицу:}

+    \begin{table}[H]

+        \small

+        \centering

+        \begin{tabularx}{\textwidth}{ |X|X|X|X|X| }

+            \hline

+            IP-адреса хостов & 

+            Класс адреса & 

+            Адрес сети & 

+            Broadcast адрес & 

+            Маска подсети по умолчанию \\ \hline

+            216.14.55.137   & C & 216.14.55.0  & 216.14.55.255    & 255.255.255.0 \\ \hline

+            123.1.1.15      & A & 123.0.0.0    & 123.255.255.255  & 255.0.0.0     \\ \hline

+            150.127.221.244 & B & 150.127.0.0  & 150.127.255.255  & 255.255.0.0   \\ \hline

+            194.125.35.199  & C & 194.125.35.0 & 194.125.35.255   & 255.255.255.0 \\ \hline

+            175.12.239.244  & B & 175.12.0.0   & 172.12.255.255   & 255.255.0.0   \\ \hline

+        \end{tabularx}

+        \caption{}

+    \end{table}

+

+    \item \textit{Дан IP-адрес 142.226.0.15}

+    \begin{itemize}

+        \item \textit{Чему равен двоичный эквивалент второго октета?} 

+        Ответ -- 1110 0010

+        \item \textit{Какому классу принадлежит этот адрес?} Ответ -- B

+        \item \textit{Чему равен адрес сети, в которой находится хост с этим

+        адресом?} Ответ -- 142.226.0.0

+        \item \textit{Является ли этот адрес хоста допустимым в классической

+        схеме адресации?} Ответ -- Нет

+        \item \textit{Почему да или почему нет?} Ответ -- Два последних октета 

+        равны нулю.

+    \end{itemize}

+\end{enumerate}

+

+\section{IP-адреса хостов, допустимые в коммерческих сетях}

+\textit{Заполните таблицу:}

+\begin{table}[H]

+    \small

+    \centering

+    \begin{tabularx}{\textwidth}{ |X|X|X| }

+        \hline

+        IP-адрес & 

+        Является ли допустимым? & 

+        Почему? \\ \hline

+        150.100.255.255 & Нет & Адрес является широковещательным адресом класса <<B>> \\ \hline

+        175.100.255.18  & Да  & Адрес класса <<B>>, нарушения отсутсвуют \\ \hline

+        195.234.253.0   & Нет & Номер узла в адресах класса <<C>> не может быть равен 0 \\ \hline

+        100.0.0.23      & Да  & Адрес класса <<A>>, нарушения отсутсвуют \\ \hline

+        188.258.221.176 & Нет & Значение любого октета должно находиться в диапазоне 0-255 \\ \hline

+        127.34.25.189   & Нет & Значение 127 зарезервировано для организации внутренней петли устройств, которая используется при тестировании \\ \hline

+        224.156.217.73  & Нет & Адрес класса <<D>> не допустим для использования в коммерческих сетях  \\ \hline

+    \end{tabularx}

+    \caption{}

+\end{table}

+

+\section{Доставка пакетов по заданному IP-адресу}

+

+\begin{figure}[H]

+    \centering

+    \includegraphics[width=0.9\textwidth]{lab1/network.png}

+    \caption{}

+    \label{fig:netw}

+\end{figure}

+

+\textit{Если отправителем пакета является компьютер A, каким компьютерам из

+представленных на рисунке \ref{fig:netw} будет доставлен пакет с адресом:}

+

+\begin{itemize}

+    \item 0.0.0.0; Ответ -- A

+    \item 0.0.0.138; Ответ -- D

+    \item 255.255.255.255; Ответ -- все компьютеры

+    \item 150.127.255.255; Ответ -- K, L, M

+\end{itemize}

+

+\section{Адресное пространство IPv4}

+\begin{enumerate}

+    \item \textit{Укажите сколько сетей класса <<A>> и класса <<C>> доступно

+    в схеме нумерации IPv4.} Ответ -- $2^7 - 2 + 2^{21} = 2097278$

+    \item \textit{Сколько хостов можно адресовать в каждой сети класса <<A>>

+    и класса <<C>> в IPv4?} Ответ -- $2^{24} - 2 + 2^8 - 2 = 16777468$

+    \item \textit{Сколько всего хостов можно разместить во всех сетях класса

+    <<A>> и класса <<C>>?} Ответ -- 

+    $(2^7 - 2) \cdot (2^{24} - 2) + (2^{21} - 2) \cdot (2^8 - 2) =

+    2~113~928~964 + 532~676~100 = 2~646~605~064$

+    \item \textit{Под размером адресного пространства понимается количество

+    объектов, которым могут быть назначены адреса в рамках заданных правил.

+    Поскольку в IPv4 адрес --- это 32-битное двоичное число, то размер этого

+    адресного пространства равен $2^32$. Какую часть этого пространства 

+    занимают адреса классов <<A>>, <<B>>, <<C>> и <<D>>?}

+

+    Ответ -- в сетях класса <<A>> зафиксирован один бит, класса <<B>> --- два,

+    класса <<C>> --- три, а класса <<D>> --- четыре. Получаем:

+    \[ 

+        \frac{2^{31}}{2^{32}} + \frac{2^{30}}{2^{32}} +\frac{2^{29}}{2^{32}} +\frac{2^{28}}{2^{32}} =

+        \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{8} + \frac{1}{16} = \frac{15}{16}

+    \]

+\end{enumerate}

+

+\end{document}
\ No newline at end of file