summaryrefslogtreecommitdiff
path: root/sem4/computer-networks/lab3.tex
blob: 3eee20e43d8fd80d594b5e2e7ef59f03c00cfad1 (plain)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
\documentclass[bachelor, och, labwork]{SCWorks}
\usepackage{preamble}

\begin{document}
\title{Основы IP-адресации. Подсети сетей различных классов.}
\include{title.tex}

\section{Задание}

1. Вычислите адреса сетей хостов X и Z

\begin{table}[H]
    \small
    \centering
    \begin{tabularx}{\textwidth}{|X|X|}
        \hline
        IP-адрес хоста X 200.1.1.5     & 11001000.00000001.00000001.00000101 \\ \hline
        Маска подсети 255.255.255.0    & 11111111.11111111.11111111.00000000 \\ \hline
        Адрес сети \_\_.\_\_.\_\_.\_\_ & 11001000.00000001.00000001.00000000 \\ \hline
    \end{tabularx}
\end{table}

\begin{table}[H]
    \small
    \centering
    \begin{tabularx}{\textwidth}{|X|X|}
        \hline
        IP-адрес хоста Z 200.1.2.8     & 11001000.00000001.00000010.00001000 \\ \hline
        Маска подсети 255.255.255.0    & 11111111.11111111.11111111.00000000 \\ \hline
        Адрес сети \_\_.\_\_.\_\_.\_\_ & 11001000.00000001.00000010.00000000 \\ \hline
    \end{tabularx}
\end{table}

2. Находятся ли хосты в одной сети класса C? --- Ответ -- нет


\section{Задание}
Заполните таблицу для 4 подсетей класса C с маской 255.255.255.192

\begin{table}[]
    \centering
    \small
    \begin{tabularx}{\textwidth}{|X|X|X|X|X|X|}
    \hline
    Номер подсети & Двоичное значение занятых битов подсети & Десятичное значение битов подсети & Диапазон значений битов адреса хоста (6 бит) & Десятичный диапазон адресов хоста в подсети & Допустим в классической схеме? \\ \hline
    Subnet \#0    & 00                                      & 0                                 & 000000-111111                                & 0-63                                        & Нет                            \\ \hline
    Subnet \#1    & 01                                      & 64                                & 000000-111111                                & 64-127                                      & Да                             \\ \hline
    Subnet \#2    & 10                                      & 128                               & 000000-111111                                & 128-191                                     & Да                             \\ \hline
    Subnet \#3    & 11                                      & 192                               & 000000-111111                                & 192-254                                     & Нет                            \\ \hline
    \end{tabularx}
\end{table}


\section{Задание}
Вам выделена сеть класса B с адресом 150.193.0.0. Необходимо разбить её менее,
чем на 50 подсетей. В каждой из подсетей должно быть не менее 750 адресов 
хостов.

\begin{enumerate}
    \item 
        \textit{Запишите двоичный эквивалент адреса 150.193.0.0?}

        Ответ -- 10010110.11000001.00000000.00000000
    \item
        \textit{Какие октеты и сколько бит используется для адресации сети в
        этом адресе?}

        Ответ -- Для адресации сети используются первые 16 бит (два октета).
    \item
        \textit{Какие октеты и сколько бит используется для адресации хостов
        в этом адресе?}

        Ответ -- Для адресации хоста используются последние 16 бит (два октета).
    \item
        \textit{Сколько хостов можно адресовать в сети класса B?}

        Ответ -- $2^{16} - 2 = 65534$
    \item
        \textit{Сколько бит следует занять из части адреса, относящейся к
        хостам, для того, чтобы получить в сети класса B не меньше 50
        подсетей, при чём в каждой не менее, чем по 750 адресов хостов?}

        Ответ -- Нужно занять 5 бит ($50 < 2^6$) и тогда останется 10 бит
        $750 < 2^{10}$.
    \item
        \textit{Какую маску подсети в двоичном представлении вы используете при
        данном разбиении?}

        Ответ -- 11111111.11111111.00000000.00000000
    \item
        \textit{Запишите десятичный эквивалент этой маски?}

        Ответ -- 255.255.0.0
\end{enumerate}


1. Заполните таблицу для первых семи из возмодных подсетей класса B 
\textbf{150.193.0.0}, полученных заимствованием 6 битов из третьего октета
адреса.

\begin{table}[H]
    \centering
    \footnotesize
    \begin{tabularx}{\textwidth}{|X|X|X|X|X|X|}
    \hline
    Номер подсети & Адрес сети  & Маска подсети & Адрес подсети & Диапазон возможных адресов хостов & broadcast адрес \\ \hline
    0             & 150.193.0.0 & 255.255.252.0 & 150.193.0.0   & 150.193.0.1 -- 150.193.3.254      & 150.193.3.255                       \\ \hline
    1             & 150.193.0.0 & 255.255.252.0 & 150.193.      & 150.193.4.1 -- 150.193.7.254      & 150.193.7.255                       \\ \hline
    2             & 150.193.0.0 & 255.255.252.0 & 150.193.      & 150.193.8.1 -- 150.193.11.254     & 150.193.11.255                      \\ \hline
    3             & 150.193.0.0 & 255.255.252.0 & 150.193.      & 150.193.12.1 -- 150.193.15.254    & 150.193.15.255                      \\ \hline
    4             & 150.193.0.0 & 255.255.252.0 & 150.193.      & 150.193.16.1 -- 150.193.19.254    & 150.193.19.255                      \\ \hline
    5             & 150.193.0.0 & 255.255.252.0 & 150.193.      & 150.193.20.1 -- 150.193.23.254    & 150.193.23.255                      \\ \hline
    6             & 150.193.0.0 & 255.255.252.0 & 150.193.      & 150.193.24.1 -- 150.193.27.254    & 150.193.27.255                      \\ \hline
    \end{tabularx}
\end{table}


2. На рисунке приведена схема сети, состоящая из трёх сегментов. Используя
построенный для сети 150.193.0.0 адресный план заполните пропущенные значения
адресов и масок.
\begin{figure}[H]
    \centering
    \includegraphics[width=0.9\textwidth]{lab2/network.png}
    \caption{Схема сети}
    \label{fig:net}
\end{figure}


3. Опишите по шагам процесс передачи пакета от хоста X к хосту Z в сети на 
рис. \ref{fig:net}.

Ответ:
\begin{enumerate}
    \item Из хоста X пакет передаётся на Hub A;
    \item Из Hub A попадает на интерфейс узла A;
    \item Пакет отправляется на интерфейс узла C;
    \item Пакет попадает на Hub C;
    \item Пакет достигает своей цели, попадая на хост Z.
\end{enumerate}

\begin{itemize}
    \item 
        \textit{Какой результат даёт побитовое умножение для хоста X?}

        IP-адрес X в десятичной нотации: 150.193.4.3

        Двоичный адрес хоста X: 10010110.11000001.00000100.00000011

        Двоичная маска подсети: 11111111.11111111.11111100.00000000

        Двоичный результат умножения: 10010110.11000001.00000100.00000000

        Десятичное представление: 150.193.4.0
    \item
        \textit{Какой результат даёт побитовое умножение для хоста Z?}

        IP-адрес X в десятичной нотации: 150.193.0.3

        Двоичный адрес хоста X: 10010110.11000001.00000000.00000011

        Двоичная маска подсети: 11111111.11111111.11111100.00000000

        Двоичный результат умножения: 10010110.11000001.00000000.00000000

        Десятичное представление: 150.193.0.0
    \item
        \textit{Находятся ли хосты X и Z в одной подсети? Почему?}

        По таблице можно заметить, что эти хосты обладают различными находятся
        в разных диапазонах адресов разных подсетей.
    \item
        \textit{Проведите аналогичные вычисления и сделайте вывод о 
        принадлежности к одной подсети для интерфейса C маршрутизатора.}

        IP-адрес X в десятичной нотации: 150.193.0.2

        Двоичный адрес хоста X: 10010110.11000001.00000000.00000010

        Двоичная маска подсети: 11111111.11111111.11111100.00000000

        Двоичный результат умножения: 10010110.11000001.00000000.00000000

        Десятичное представление: 150.193.0.0

        Получается, что интерфейс C находится в одной подсети с хостом Z.
\end{itemize}


\section{Задание}

\begin{enumerate}
    \item 
        \textit{У вас есть сетевой адрес 172.16.3.37 и 19-битовая маска подсети.
        Выберите корректные номера хостов из подсети этого хоста.}

        Ответ --- 172.16.0.1 -- 172.16.31.254
    \item
        \textit{У вас есть сетевой адрес хоста 172.16.44.58 и 20-битовая маска 
        подсети. Выберите корректные номера хостов из подсети этого хоста.}

        Ответ --- 172.16.32.1 -- 172.16.47.254
    \item
        \textit{В сети 172.16.0.0 необходимо выделить подсети так, чтобы в 
        каждой подсети можно было подключить до 600 хостов. Какую маску подсети
        следует выбрать, чтобы допустить рост числа подсетей в будущем?}

        Ответ --- 255.255.252.0
    \item
        \textit{Сеть 172.16.0.0 необходимо разбить на 8 подсетей максимального
        размера. Какую маску подсети следует выбрать?}

        Ответ --- 255.255.224.0
    \item
        \textit{В сети 192.168.55.0 необходимо выделить максимальное число 
        подсетей так, чтобы к каждой подсети можно было подключить 25 хостов.}

        Ответ --- 255.255.255.248
    \item
        \textit{В вашем распоряжении сеть класса А. Необходимо организовать 60
        подсетей, причем в следующие два года вам необходимо будет организовать
        еще 40 подсетей. Какую маску подсети следует выбрать, чтобы создаваемые
        подсети имели максимально возможный размер и при этом расширение сети 
        не требовало изменения её логической структуры?}

        Ответ --- 255.254.0.0
    \item
        \textit{В имеющейся у вас сети класса С 192.168.88.0 необходимо 
        выделить максимально возможное число подсетей, в каждой из которых 
        должно быть до 12 хостов. Какую маску подсети следует выбрать?}

        Ответ --- 255.255.255.240
    \item
        \textit{Вы выбрали маску подсети 255.255.255.248. Сколько подсетей и 
        хостов выполучите, если в вашем распоряжении одна классическая сеть 
        192.168.0.0 или 172.16.0.0?}

        Ответ --- $2^5$ подсетей и $2^{8 - 5} - 2$ хостов, если рассматривать
        сеть класса С, $2^{13}$ подсетей и $2^{8 - 5} - 2$ хостов, если
        рассматривать сеть класса B.
    \item
        \textit{У вас есть IP-адрес 172.16.13.5 и маска подсети 255.255.255.128.
        Укажите класс адреса, адрес подсети и широковещательный адрес для 
        этой подсети.}

        Ответ --- Класс адреса --- B, адрес подсети --- 172.16.13.0,
        широковещательный адрес --- 172.16.13.127
\end{enumerate}


\end{document}