Лабораторная работа №6. Адресация в IP-сетях. Подсети и маски

Залог успеха в данном мероприятии - знание степеней 2-ки от 0 до 12. Еще нужно знать некоторые закономерности IP - адреса и маски подсети. Прежде чем начать считать сети и маски, нужно хорошо запомнить небольшую таблицу степеней 2-ки:

Еще нужно помнить вот такую математику. Это, в общем то и посчитать можно, но лучше если это помнить... Это может сэкономить время на экзамене.

Нужно помнить что маска сети, с значением отличным от 0 или 255 указывает на разделяемый октет, а ее значение указывает " шаг", с которым будут меняться адреса подсетей в данном октете. Достаточно просто вычесть из 256 значение маски.

Класс С

Пример:

Есть адрес сети класса С 192.168.5.0 / 255.255.255.0 деленной на подсети с маской 255.255.255.224. Для того чтобы рассчитать " шаг" адресации нужно из 256 вычесть 224 (256 - 224 = 32).

Это и есть " шаг" и, в тоже время, количество адресов в данной подсети. Необходимо помнить, что количество адресов, которые могут быть назначены узлам в данной подсети меньше на 2. Один из которых - это адрес подсети, а второй - широковещательный адрес. К тому же, рассчитанный " шаг" указывает на количество бит используемых для адресации в пределах подсети. В данном случае 32 = 2⁵. Т.е. в четвертом октете заимствованы 3 бита для адресов подсетей и 5 бит остается для адресации узлов. Имея такую информацию можно легко рассчитать префикс сети. Для того чтобы зная " шаг" вычислить сколько получится подсетей, необходимо 256 разделить на " шаг" (256 / 32 = 8)

Если вместо маски указан префикс, то все еще проще. В случае с маской 255.255.255.224 префикс выглядел бы как /27. В этом случае придется вооружится знанием степеней 2-ки.

Стандартное количество бит в префиксе для сети класса С - /24, максимальное количество бит в маске 32.

- Количество адресов в подсети 2 ^(32 - 27) = 2 ^5 = 32

- Количество подсетей 2 ^(27 - 24) = 2 ^3 = 8

Т.е. из одной сети класса С 192.168.5.0/255.255.255.0 получается 8 подсетей по 32 адреса (30 из которых можно назначить узлам) если использовать маску 255.255.255.224 или префикс /27.

Класс В

Есть адрес сети класса В 172.16.0.0 деленный на подсети с маской 255.255.240.0. Для того чтобы рассчитать " шаг" адресации нужно из 256 вычесть 240 (256 - 240 = 16).

Это и есть " шаг", но в отличии от предыдущего примера с сетью класса С, это значение не является количеством адресов в данной подсети. Это обусловлено тем, что разделение происходит в третьем октете, и еще есть четвертый октет, значения которого может меняться от 0 до 255 (всего 256 возможных вариантов). Для того, чтобы рассчитать количество адресов в подсети, нужно " шаг" (в нашем случае 16) умножить на 256. Звучит угрожающе, и кажется, что не обойтись без калькулятора, но в действительности это всего лишь 4 раза по 1024, что уже не так уж страшно (256*16 = 1024 * 4 = 4096).

Не забываем о том, что количество адресов, которые могут быть назначены узлам в данной подсети меньше на 2. Один из которых - это адрес подсети, а второй - широковещательный адрес. К тому же, рассчитанный " шаг" указывает на количество бит данного октета, используемых для адресации в пределах подсети. В данном случае 16 = 2^4. Т.е. в третьем октете заимствованы 4 бита для адресов подсетей и 4 бита третьего октета для адресации узлов В данном случае, это не полное количество бит, используемое для адресации внутри подсети, так как есть еще и четвертый октет с его 8-и битами.

Тоже самое, но с использованием префикса. В случае с маской 255.255.240.0 префикс выглядел бы как /20. Снова вооружаемся знанием степеней 2-ки.

Стандартное количество бит в префиксе для сети класса В - /16, максимальное количество бит в маске 32.

- Количество адресов в подсети 2 ^(32 - 20) = 2 ^12 = 4096

- Количество подсетей 2 ^(20 - 16) = 2 ^4 = 16

Т.е. из одной сети класса В 172.16.0.0 / 255.255.0.0 получается 16 подсетей по 4096 адресов (4094 из которых можно назначить узлам) если использовать маску 255.255.240.0 или префикс /20.

Задания

1. Высчитать количество подсетей и адресов в каждой подсети: адрес сети класса С 192.168.7.0 деленный на подсети с префиксом /26.

Стандартное количество бит в префиксе для сети класса С - /24, максимальное количество бит в маске 32.

- Количество адресов в подсети 2 ^(32 - 26) = 2 ^6 = 64

- Количество подсетей 2 ^(26 - 24) = 2 ^2 = 4

2. Расписать первые пять адресов подсетей: адрес сети класса В 138.14.0.0 деленный на подсети с маской 255.255.248.0.

Для того чтобы рассчитать " шаг" адресации нужно из 256 вычесть 248

256 - 248 = 8.

Для того, чтобы рассчитать количество адресов в подсети, нужно " шаг" (в нашем случае 8) умножить на 256.

256*8=2048

138.14.0.0/255.255.248.0 – 138.14.7.255/255.255.248.0

138.14.8.0/255.255.248.0 – 138.14.15.255/255.255.248.0

138.14.16.0/255.255.248.0 – 138.14.23.255/255.255.248.0

138.14.24.0/255.255.248.0 – 138.14.31.255/255.255.248.0

138.14.32.0/255.255.248.0 – 138.14.39.255/255.255.248.0

3. Какой из перечисленных адресов является широковещательным:

а) 150.11.60.255 /21

б) 195.38.32.0 /27

в) 172.16.79.95 /20

Ответ: Нет широковещательных адресов.