Адресация компьютеров в сети презентация

При подключении компьютера к сети в параметрах настройки протокола TCP/IP должны быть указаны IP-адрес компьютера и маска подсети.

IP-адрес уникально идентифицирует узел (компьютер) в сети. IP-адреса состоят из двух частей – номера сети и номера узла.
Маска сети показывает, какая часть IP-адреса узла относится к адресу сети, а какая – к адресу узла в этой сети.
IP адрес Х.Х.Х.Х

Способы назначения адресов:
администратором (вручную), с помощью утилит конфигурирования операционной системы (ОС); автоматически, с помощью протокола динамической конфигурации узла DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, RFC 2131).
Для разделения IP-адреса на части используют две схемы:
• на основе классов адресов,
• на основе масок.

Разделение IP­ - адреса на номер сети и номер узла
на основе классов

Классовая IP адресация — это метод IP-адресации, который не позволяет рационально использовать ограниченный ресурс уникальных IP-адресов, т.к. не возможно использование различных масок подсетей. В классовом методе адресации используется фиксированная маска подсети, поэтому класс сети всегда можно идентифицировать по первым битам.
Бесклассовая IP адресация (Classless Inter-Domain Routing — CIDR) — это метод IP-адресации, который позволяет рационально управлять пространством IP адресов. В бесклассовом методе адресации используются маски подсети переменной длины (variable length subnet mask — VLSM).

Отправляя пакет, узел сравнивает маску подсети со своим IP-адресом и адресом назначения.
Если биты сетевой части совпадают, значит, узлы источника и назначения находятся в одной и той же сети, и пакет доставляется локально.
Если нет, отправляющий узел передает пакет на интерфейс локального маршрутизатора для отправки в другую сеть.

Зарезервированные IP-адреса (для локальной сети)

Упражнения
Укажите, какое число не может быть использовано в IP адресе:
155, 271, 1, 205
231, 0, 217, 282
256, 10,2, 0.
Ответ: 271
Ответ: 256
Ответ: 282

9. Что из перечисленного ниже является правильным IР-адресом?
А) 2.2.2.2
Б) 22.22.22.22.22
В) 192.168.257.24
Г) все правильные
10. Что из перечисленного ниже является неправильным IР-адресом?
А) 224.0.0.2
Б) 11.12.22.32
B) 172.16.24.264
Г) все правильные
11. Что из перечисленного ниже является неправильным IР-адресом?
A) 169,0,12,2
Б) 1.12.23.34
B) 172.16.124.24
Г) все правильные
Ответ: А
Ответ: А
Ответ: В

Петя записал IP-адрес на листке бумаги и положил его в карман куртки. Петина мама случайно постирала куртку вместе с запиской. После стирки Петя обнаружил в кармане обрывки с фрагментами IP-адреса. Эти фрагменты обозначены буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.
Ответ: 203.133.133.64 – ГБВА
Числа между точками должны быть < 255 !

Ответ: ГБВА
203.133.133.64

Ответ: ГБВА
201.235.134.72
134.72
1.2
35.

Ответ: БГАВ
102.84.17.247
7.2
102.
47
84.1

Упражнения
Дан IP-адрес 192.9.7.5. Определить к какому классу он относится. Определить номер сети и номер узла.
Дан IP-адрес 62.76.9.17. Определить к какому классу он относится. Определить номер сети и номер узла.
Определить блок адресов, которые относятся к номеру сети 192.168.169.0.
Определить блок адресов, которые относятся к номеру сети 62.0.0.0.
Дан IP-адрес 174.13.25.67 определить номер сети, широковещательный адрес для данной сети, номер узла.

Упражнения
1 вариант 2 вариант
Определить номер сети, номер узла, широковещательный адрес сети, диапазон адресов, которые можно назначить ПК.

Задание: Определить адрес сети, основываясь на значениях маски.

Задание: Определить адрес узла, основываясь на значениях маски.

Задание: Определить классическую маску для следующих адресов:

Разделение IP­ -адреса на номер сети и номер узла на основе масок

IP-адрес и маска состоят из четырех десятичных чисел, разделенных точками (каждое из этих чисел находится в интервале 0…255)
IP-адрес: 192.168.123.132
Маска: 255.255.255.0
Десятичные IP-адреса и маски преобразовываются
в 32-разрядные двоичные числа, разделенные точками на 4 группы – «октеты»
192.168.123.132
→ 11000000.10101000.01111011.10000100
255.255.255.0
→ 11111111.11111111.11111111.00000000

В маске сети:
всегда впереди стоят «1», а в конце «0»
Например, 255.255.224.0 11111111.11111111.11100000.00000000
старшие биты (слева), имеющие значение «1» отведены в IP-адресе компьютера для адреса сети;
младшие биты (справа), имеющие значение «0» отведены в IP-адресе компьютера для адреса компьютера в сети;
от количества «0» в маске зависит, сколько компьютеров можно подключить к данной сети.

IP-адрес: 192.168.123.42
11000000.10101000.01111011.00101010
Маска: 255.255.255.192
11111111.11111111.11111111.11000000
Где стоят «1» – адрес сети
Где стоят «0» –
адрес компьютера
6 последних бит – адрес компьютера
1010102 = 4210 – адрес (номер) компьютера в сети
Пример:

Алгоритм вычисления адреса (номера) компьютера в сети:
Перевести каждое из чисел в маске и IP-адресе в двоичную систему (кроме 25510 = 111111112)
Отсчитать в маске сети количество нулевых бит.
Отсчитать такое же количество последних бит в IP-адресе и перевести это число в десятичную систему.

Смотрим Видео объяснение

Алгоритм вычисления адреса сети:
Перевести каждое из чисел в IP-адресе и маске
в двоичную систему.
Выполнить поразрядную конъюнкцию (умножить бит на бит) IP-адреса компьютера в сети и его маски, перевести каждый октет в десятичную систему.
Пример (сразу из двоичной системы)
Адрес сети: 192.168.123.0
*

Алгоритм определения числа компьютеров в сети
Перевести в двоичную систему десятичные числа, не равные 0 и 255 (т.к. 25510 = 111111112)
Отсчитать в маске количество нулевых бит n.
Количество компьютеров в сети K = 2n – 2
Примечание: последнее число в IP-адресе не может принимать значения: 0, 63, 64, 127, 128, 191, 192 и 255 т.к. для адресации узлов сети не используются:
адреса, в которых все биты, отсекаемые маской, равны 0;
адреса, в которых все биты, отсекаемые маской, равны 1

Пример:
Маска сети: 255.255.254.0
25410 = 111111102
254.0 → 11111110.00000000
Общее количество нулевых бит – 9
Число компьютеров: 29 – 2 = 512 – 2 = 510

Задача 1. Определите номер компьютера в сети, если маска подсети 255.255.248.0 и IP-адрес компьютера 112.154.133.208
Решение:
Переведем в двоичную систему:
Маска: 255.255.248.0 11111111.11111111.11111000.00000000 (11 бит)
IP-адрес: 112.154.133.208
1110000.10011010.10000101.11010000
Переведем в десятичную систему: 101.110100002 = 5.208. Таким образом получим 0.0.5.208

Задача 2. По заданным IP-адресу и маске сети определите адрес сети:
IP-адрес: 224.23.252.131
Маска: 255.255.240.0
Решение: Переведем в двоичную систему:
IP-адрес: 224.23.252.131
11100000.00010111.11111100.10000011
Маска: 255.255.240.0
11111111.11111111.11110000.00000000
Умножим бит на бит → адрес сети:
11100000.00010111.11110000.00000000
Переведем в десятичную: 224.23.240.0
*0
*1

Задача 3. Для подсети используется маска 255.255.255.128. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?
Решение:
Переведем последнее число в маске в двоичную систему:
12810 = 100000002 – содержит 7 нулевых бит
27 – 2 = 128 – 2 = 126

Уменьшение размера таблиц маршрутизации
Маршрутизаторы интернета или магистральные маршрутизаторы работают только с той частью адреса IP которая связана с адресом сети и их не интересуют подсети поэтому в их таблицах маршрутизации будет только одна запись –запись с адресом сети.
Задача маршрутизаторов в частной сети - это различать подсети. Администраторы могут вносить любые изменения в логическую структуру сети без того, чтобы затрагивать и влиять на таблицы маршрутизации маршрутизаторов интернета.
Подсети позволяют решить проблему дефицита IP адресов.
Организации получают один адрес сети и администраторы в зависимости от нужд могут произвольно создавать свои подсети без необходимости получения нового сетевого адреса.
Логическое разделение трафика внутри сети
Преимущества использования подсетей

Сетевые адреса пишутся в такой форме 150.20.0.0/16 или 150.20.5.25/24. Число после слеша указывают число единиц в маске.

широковещательный
широковещательный
широковещательный
широковещательный

Пример. Предположим, что организация получила адрес класса С 193.1.1.0. Необходимо создать 6 подсетей. Наибольшая подсеть должна состоять из не менее 25 хостов.
Определить кол-во бит для подсетей: для создания шести подсетей округляем число 6 до ближайшей степени числа 2, получаем 2^3 =8, то есть для выделения 6 подсетей необходимо 3 бита.
Определить значение новой маски сети.
Адрес 193.1.1.0 относится к классу С, маска по умолчанию 255.255.255.0 или можно записать компактно 193.1.1.0/24. Тогда маска с учетом 3 бит для подсетей будет 193.1.1.0/27 или 255.255.255.224.
3. Определить количество хостов в подсетях.
Для хостов осталось 8 – 3 = 5. Значит всего адресов хостов 25 = 32. Минус 2 служебных итого 30 хостов. (а по условию не менее 25, значит удовлетворяет!)

Любая сеть или подсеть имеет два IP адреса, которые не могут использоваться для сетевых интерфейсов внутри этой сети: непосредственно адрес самой сети и адрес широковещательной рассылки, broadcast.

Задача. Дан сетевой адрес 192.10.10.0. Необходимо разбить на 14 подсетей с количеством узлов в каждой подсети 14. Определить новую маску сети, кол –во возможных подсетей и кол-во возможных адресов хостов.
Ответ: Маска 255.255.255.240, всего подсетей 16 с 14 используемыми адресами хостов.

Задача:
Число необходимых подсетей – 3
Число ПК в каждой подсети не меньше 45
Адрес сети – 200. 175. 14 .0
Определить:
Класс сети:______
Маска сети по умолчанию ______________________
Маска с учетом подсетей _______________________
Общее количество подсетей _________________
Общее количество адресов хостов ___________
Количество используемых адресов___________

Задача:
Число необходимых подсетей – 3
Число ПК в каждой подсети не меньше 45
Адрес сети – 200. 175. 14 .0
Определить:
Класс сети: __С____
Маска сети по умолчанию _______255.255.255.0____
Маска с учетом подсетей ______255.255.255.192____
Общее количество подсетей __________4_______
Общее количество адресов хостов _____64______
Количество используемых адресов_____62______

Задача:
Необходимо сеть с адресом 172.159.0.0 разбить на 10 подсетей.
Определить:
Класс сети:______
Маска сети по умолчанию ______________________
Маска с учетом подсетей _______________________
Общее количество подсетей _________________
Общее количество адресов хостов ___________
Количество используемых адресов___________

Задача:
Необходимо сеть с адресом 172.159.0.0 разбить на 10 подсетей.
Определить:
Класс сети:___В___
Маска сети по умолчанию _______255.255.0.0______
Маска с учетом подсетей ______255.255.240.0______
Общее количество подсетей ________16_________
Общее количество адресов хостов ____4096_______
Количество используемых адресов_____4094______

Задача:
Необходимо сеть с адресом 172.159.0.0 разбить на подсети, в каждой из которых содержится не менее 50 ПК.
Определить:
Класс сети:______
Маска сети по умолчанию _____________
Маска с учетом подсетей ____________
Общее количество подсетей _________________
Общее количество адресов хостов ___________
Количество используемых адресов___________

Задача:
Необходимо сеть с адресом 172.159.0.0 разбить на подсети, в каждой из которых содержится не менее 50 ПК.
Определить:
Класс сети:___В___
Маска сети по умолчанию _______255.255.0.0______
Маска с учетом подсетей ______255.255.255.192______
Общее количество подсетей ________1024_________
Общее количество адресов хостов ____64_______
Количество используемых адресов_____62______

Задача:
Дан IP адрес и маска. Определить номер сети, широковещательный адрес и максимальное количество хостов в этой сети.
IP адрес: 159. 205. 15. 57
Маска: 255.255.254.0
Номер сети __________
Широковещательный адрес _________________
Максимальное количество хостов ____________

IP адрес: 159. 205. 15. 57
Маска: 255.255.254.0
Номер сети 159. 205. 14. 0
Широковещательный адрес 159. 205. 15. 255
Максимальное количество хостов 510
Маска :11111111. 11111111. 11111110. 00000000
IP адрес: 159 . 205 . 00001111. 00111001

Задача:
Дан IP адрес и маска. Определить номер сети, широковещательный адрес и максимальное количество хостов в этой сети.
IP адрес: 218. 103. 47. 90
Маска: 255.255.224.0
Номер сети __________
Широковещательный адрес _________________
Максимальное количество хостов ____________