Д4. Створення логічних під мереж за допомогою під мережної маски

Будь-яка 32-бітна IP-адреса складається з n_м старших бітів, які адресують IP-мережу, та n_в молодших бітів, які адресують IP-вузол у цій мережі. Кількість бітів n_м і n_в, за якими адресують мережу та її вузли, така: для IP-адрес А-класу n_м = 7, n_в = 24; В-класу n_м = 14, n_в = 16; С-класу n_м = 21, n_в = 8.

Загальну кількість мережних адрес N_м та вузлів N_в кожного класу можна розрахувати за формулами:

, .

Біти n_в IP-адреси будь-якого класу (А, В, С) використовують для створення в мережі логічних під мереж. Логічні під мережі практично утворюють за допомогою маски під мережі (subnet mask). Маска під мережі – це 32-бітна двійкова комбінація типу 111…111000…000 (значення старших бітів – 1, а молодших – 0). Маска накладається на ІР-адресу для того, щоб у бітах n_в відділити n₁ cтарших бітів, які використовують для адресації під мереж. Молодші n₀ біти, які залишились, використовують для адресації вузлів у під мережі. При чому: n_в = n₁ + n₀.

Загальну кількість логічних під мереж N_пм та вузлів N_вп в кожній такій під мережі можна розрахувати за формулами:

Деякі двійкові комбінації ІР-адреси використовують за спеціальним призначенням, наприклад: широкомовна адреса даної мережі, або під мережі (“одиничні” значення бітів n_в чи n₀); ІР-адреса мережі або під мережі (“нульові” значення бітів n_в чи n₀). Маску та ІР адресу мережі чи вузла прийнято записувати у виді чотирьох десяткових чисел відокремлених крапками, наприклад: 255.255.255.0 (маска), 195.5.27.1 (ІР-адреса).

У табл. Д8 подані деякі варіанти використання маски для створення логічних під мереж у межах мережі з IP-адресою класу С.

Д5. Варіант ip – адресації під мереж та вузлів

Корпоративна КМ, кабельна схема якої зображена на рис. Д1, об’єднує чотири ЛКМ, в яких розташовано 156 РС, три сервери. Для об’єднання ЛКМ застосовано два IP-маршрутизатори. В проектованій КМ передбачається статичний метод адресації IP-вузлів мережі. Враховуючи перспективи розвитку КМ для IP-адресації її мережних пристроїв виділена IP-адреса класу С: 195.5.30.Х. Мережна маска корпоративної КМ: 255. 255. 255.0.

В одній з ЛКМ (рис. Д1) розташовано 95 РС, тому для адресації її IP – вузлів вибрана підмережна маска 255.255.255.128. Ця маска дає можливість адресувати в одній підмережі до 126 IP-вузлів (табл. Д8).

В інших трьох ЛКМ розташовано від 15 до 21 РС. З урахуванням можливого збільшення кількості РС для адресації IP-вузлів цих ЛКМ вибрана підмережна маска 255. 255. 255.224. Ця маска дає можливість адресувати в кожній ЛКМ до 30 IP-вузлів (табл. Д8).

На рис. Д2 зображена схема IP-адресації підмереж та вузлів корпоративної КМ за вибраними підмережними масками та виділеною IP-адресою класу С.

Таблиця Д8

Створення логічних підмереж у межах мережі з IP-адресою класу С

Варіант маски в мережі	Маска підмережі	Номер під-мережі	IP–адреси підмережі	Широкомовні IP–адреси підмережі	Кіль-кість вузлів	IP-адреси вузлів у підмережі
1	255.255.255.0	1	195.5.27.0	195.5.27.255	254	195.5.27.1, … ,195.5.27.254
2	255.255.255.128 255.255.255.128	1 2	195.5.27.0 195.5.27.128	195.5.27.127 195.5.27.255	126 126	195.5.27.1, … ,195.5.27.126 195.5.27.129,…,195.5.27.254
3	255.255.255.192 255.255.255.192 255.255.255.192 255.255.255.192	1 2 3 4	195.5.27.0 195.5.27.64 195.5.27.128 195.5.27.192	195.5.27.63 195.5.27.127 195.5.27.191 195.5.27.255	62 62 62 62	195.5.27.1, … ,195.5.27.62 195.5.27.65, … ,195.5.27.126 195.5.27.129,…,195.5.27.190 195.5.27.193,…,195.5.27.254
4	255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224	1 2 3 4 5 6 7 8	195.5.27.0 195.5.27.32 195.5.27.64 195.5.27.96 195.5.27.128 195.5.27.160 195.5.27.192 195.5.27.224	195.5.27.31 195.5.27.63 195.5.27.95 195.5.27.127 195.5.27.159 195.5.27.191 195.5.27.223 195.5.27.255	30 30 30 30 30 30 30 30	195.5.27.1, … ,195.5.27.30 195.5.27.33, … ,195.5.27.62 195.5.27.65, …, 195.5.27.94 195.5.27.97, … ,195.5.27.126 195.5.27.129,…,195.5.27.158 195.5.27.161,…,195.5.27.190 195.5.27.193,…,195.5.27.222 195.5.27.225,…,195.5.27.254
5	255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.240	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16	195.5.27.0 195.5.27.16 195.5.27.32 195.5.27.48 195.5.27.64 195.5.27.80 195.5.27.96 195.5.27.112 195.5.27.128 195.5.27.144 195.5.27.160 195.5.27.176 195.5.27.192 195.5.27.208 195.5.27.224 195.5.27.240	195.5.27.15 195.5.27.31 195.5.27.47 195.5.27.63 195.5.27.79 195.5.27.95 195.5.27.111 195.5.27.127 195.5.27.143 195.5.27.159 195.5.27.175 195.5.27.191 195.5.27.207 195.5.27.223 195.5.27.239 195.5.27.255	14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14	195.5.27.1, … ,195.5.27.14 195.5.27.17, … ,195.5.27.30 195.5.27.33, … ,195.5.27.46 195.5.27.49, … ,195.5.27.62 195.5.27.65, … ,195.5.27.78 195.5.27.81, … ,195.5.27.94 195.5.27.97, … ,195.5.27.110 195.5.27.113,…,195.5.27.126 195.5.27.129,…,195.5.27.142 195.5.27.145,…,195.5.27.158 195.5.27.161,…,195.5.27.174 195.5.27.177,…,195.5.27.190 195.5.27.193,…,195.5.27.206 195.5.27.209,…,195.5.27.222 195.5.27.225,…,195.5.27.238 195.5.27.241,…,195.5.27.254
6	255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.192	1 2 3	195.5.27.0 195.5.27.128 195.5.27.192	195.5.27.127 195.5.27.191 195.5.27.255	126 62 62	195.5.27.1, … ,195.5.27.126 195.5.27.129,…,195.5.27.190 195.5.27.193,…,195.5.27.254
7	255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.248	1 2 3 4 5 6	195.5.27.0 195.5.27.128 195.5.27.192 195.5.27.224 195.5.27.240 195.5.27.248	195.5.27.127 195.5.27.191 195.5.27.223 195.5.27.239 195.5.27.248 195.5.27.255	126 62 30 14 6 6	195.5.27.1, … ,195.5.27.126 195.5.27.129,…,195.5.27.190 195.5.27.193,…,195.5.27.254 195.5.27.245,…,195.5.27.238 195.5.27.241,…,195.5.27.247 195.5.27.249,…,195.5.27.254

Д6. Створення маршрутних таблиць ІР-маршрутизаторів

У проектованій КМ (рис. Д2) передбачається використання статичних методів маршрутизації ІР-пакетів. Тому адміністраторові КМ необхідно створити маршрутні таблиці для ІР-модулів маршрутизаторів та інших мережних пристроїв. За допомогою цих таблиць ІР-модулі можуть визначати оптимальні маршрути ретрансляції ІР-пакетів.

Версія протоколу ІРv4 передбачає однокроковий метод просування пакета по мережі (next – hop routing). Згідно з цим методом маршрутизатор чи інший ІР- вузол мережі приймає участь у виборі тільки одного кроку передавання пакета. Тому в маршрутній таблиці зазначається не весь маршрут у виді послідовності ІР-адресу маршрутизаторів через які має просуватись пакет, а тільки один ІР-адрес наступного маршрутизатора, якому необхідно передати пакет. У маршрутну таблицю заноситься така основна інформація про маршрут пакета: ІР- адрес мережі призначення; ІР-адрес наступного маршрутизатора (шлюзу); номер вихідного мережного інтерфейсу; відстань до мережі призначення тощо.

Для зменшення кількості маршрутів в ІР- таблицях використовують маршрут за мовчанням (default). Машина буде посилати ІР-пакет шлюзу за мовчанням тоді, коли не знайде іншого чи кращого маршруту.

Маршрутна таблиця комп’ютера з ОС UNIX створюються за допомогою команд в його стартових файлах. Наприклад, прямий маршрут до мережі призначення 195.5.30.0 (рис. Д2) у маршрутній таблиці маршрутизатора 1 (табл. Д9) створюються за командою:

Ifconfig ie0 195.5.30.0 netmask 255.255.255.224 .

Непрямий маршрут цього маршрутизатора до мережі 195.5.30.64 створюються за командою:

Route add 195.5.30.64 195.5.30.62 1 ,

де цифри 195.5.30.62 – ІР-адреса вузла маршрутизатора (шлюзу), якому необхідно передати пакет для подальшого спрямування до мережі призначення, цифра 1 – це метрика, яка показує на якій “відстані” знаходиться мережа місця призначення 195.5.30.64 . У даному випадку метрика – це кількість ретрансляцій на шляху пакета.

Для направлення пакетів до мережі Internet (рис. Д2) через шлюз 195.6.10.1 у маршрутній таблиці маршрутизатора 1 (табл.Д9) прописаний маршрут за мовчанням (default). Цей маршрут створюється за допомогою команди:

Route add default 195.6.10.1 1 .

У маршрутній таблиці РС як правило створюються два маршрути: прямий та непрямий за мовчанням, наприклад, табл. Д10 для РС–1/3. Якщо РС знаходиться в локальній мережі, яка з’єднує М маршрутизаторів, то бажано створити явні непрямі маршрути, як це зроблено для РС–1/2 у табл. Д11.

Таблиця Д9

Маршрутна таблиця маршрутизатора 1 мережі (рис.Д2)

IP – адреса мережі призначення	Маршрутизація	IP – адреса шлюзу	Вихідний мережний інтерфейс
195.5.30.0	пряма	–	ie0
195.5.30.32	пряма	–	ie1
195.5.30.64	непряма	195.5.30.62	ie1
195.5.30.128	непряма	195.5.30.62	ie1
Default	непряма	195.6.10.1	pp0

Таблиця Д10

Маршрутна таблиця РС–1/3 в підмережі ЛКМ-3 (рис.Д2)

IP-адреса мережі призначення	Маршрутизація	IP-адреса шлюзу	Вихідний мережний інтерфейс
195.5.30.64	пряма	–	ie0
Default	непряма	195.5.30.65	pp0

Таблиця Д1:Mаршрутна таблиця РС–1/2 в підмережі ЛКМ-2 (рис.Д2)

IP-адреса мережі призначення	Маршрутизація	IP-адреса шлюзу	Вихідний мережний інтерфейс
195.5.30.32	пряма	–	ie0
195.5.30.64	непряма	195.5.30.62	ie0
195.5.30.128	непряма	195.5.30.62	ie0
Default	Непряма	195.5.30.33	pp0

Література

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: Питер, 2001. – 672 с.

2. Microsoft Corporation. Компьютерные сети: Учебный курс; Пер. с англ. – М.: Channel Trading Ltd., 1997. – 696 c.

3. Cтэн Шатт. Мир компьютерных сетей; Пер. с англ.– К.: BNV, 1996.– 288 c.

4. Компьютерные сети. – Кн. 2: Networking Essentials. Энциклопедия пользователя; Пер с англ./Марк А. Спортак и др.– К.: Диа Софт, 1999.– 432 с.

5. Бэрри Нанс. Компьютерные сети; Пер с англ. – М.: Бином, 1995. – 400 с.

6. Крейг Хант. Персональные компьютеры в сетях ТСР/ІР; Пер. с англ. – К.: BNV, 1997. – 384 с.

7. Дженнингс Ф. Практическая передача данных. Модемы, сети и протоколы; Пер с англ. – М.: Мир, 1989. – 272 с.

8. Флинт Д. Локальные сети ЭВМ: Архитектура, принципы построения, реализация; Пер. с англ. – М.: Финансы и статистика, 1986. – 359 с.

9. Воробієнко П.П., Каразей В.М., Скопа О.О. Протоколи міжмережної взаємодії. – Одеса, УДАЗ ім. О.С.Попова, 1999. – 50 с.

Пантєлєєв Віктор Володимирович

Струкало Михайло Іполитович

Шинко Борис Германович