7.1.6 Назначение маски подсети
Выбор необходимого количества битов для создания подсети зависит от требуемого максимального количества узлов в подсети. Чтобы вычислить результат заимствования определенного количества узловых битов для создания подсети, необходимо иметь базовые знания из области двоичной математики и помнить битовые значения в каждой из позиций октета, как показано в таблице 7.3. Независимо от класса IP-адреса, последние 2 бита в последнем октете никогда не могут быть использованы для формирования подсети. Они называются наименее значимыми битами. Заимствование всех доступных битов, за исключением двух последних, позволяет создать подсеть, которая содержит только два узла. Такой способ используется на практике для экономии адресов при переадресации последовательных связей между маршрутизаторами. Однако для работающих локальных сетей это вызвало бы недопустимые расходы на оборудование.
Таблица 7.3 – Расчет подсети: два формата маски подсети
Чтобы создать маску подсети, дающую маршрутизатору информацию, необходимую для вычисления адреса подсети, которой принадлежит конкретный узел, необходимо выбрать столбец из таблицы с нужным количеством битов и в качестве значения маски воспользоваться числом строкой выше из того же столбца, как показано в таблице 7.3. Это значение получено в результате сложения двоичных значений для знакомест используемых битов. Как видно из таблицы 7.3, если заимствованы 3 бита, маска подсети для сети класса С будет равна 255.255.255.224. При использовании формата записи маски с обратной косой чертой он может быть представлен как «/27». Число, указанное после символа обратной косой черты, представляет собой количество битов, составляющих адрес сети, плюс биты, использующиеся для маски подсети.
Чтобы определить требуемое количество битов, разработчик сети должен рассчитать, какое максимальное число узлов будет в подсети, и общее количество подсетей. В качестве примера предположим, что необходимо разместить по 30 узлов в пяти подсетях. Чтобы определить необходимое количество битов для переназначения, воспользуемся строкой «Количество используемых узлов» (Таблица 7.4). Так, для использования 30-ти узлов требуются 3 бита.
Таблица 7.4 – Расчет подсети: подсети и узлы
Формат с обратной косой чертой |
/25 |
/26 |
/27 |
/28 |
/29 |
/30 |
--- |
--- |
Маска |
128 |
192 |
224 |
240 |
248 |
252 |
254 |
255 |
Бит |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Значение |
128 |
64 |
32 |
16 |
8 |
4 |
2 |
1 |
Всего подсетей |
|
4 |
8 |
16 |
32 |
64 |
|
|
Доступные подсети |
|
2 |
6 |
14 |
30 |
62 |
|
|
Всего узлов |
|
64 |
32 |
16 |
8 |
4 |
|
|
Количество используемых узлов |
|
62 |
30 |
14 |
6 |
2 |
|
|
Таким образом, будет создано шесть подсетей, что также удовлетворяет указанным выше требованиям. Следует помнить, что разница в количестве доступных узлов и полном количестве возникает из-за того, что первый доступный адрес является идентификтаором сети, в последний – ее широковещательным адрессом. Классовая маршрутизация не предоставляет механизм исползования соотетствующих подсетей, в то время как при бесклассовой маршрутизации множество таких «потерянных» адресов доступно для исползования, как показано в таблице 7.4. Глядя в таблицу, можно также оценить, ,какое количество подсетей и узлов будет потеряно, если бесклассовая маршруизация не исползуется.
7.1.7 Создание подсети
Для создания подсети необходимо расширить часть адреса, с которой оперируют маршрутизаторы. В сети Internet устройства оперируют с сетью как с единым целым согласно классам адресов А, В или С, которые задаются 8, 16 или 24 битами в маске (т.е. номером сети). Поле подсети описывает дополнительные биты, давая возможность локальным маршрутизаторам оперировать разными подсетями внутри единой большой сети.
В маске подсети используется тот же формат, что и в IP-адресе. Иными словами, маска подсети состоит из четырех октетов, а длина ее составляет 32 бита. Сетевая часть маски подсети, как и часть, определяющая подсеть, состоит из всех единиц, а узловая ее часть заполнена нулем. Стандартно, если ни один бит не заимствован для разбиения сети на подсети, маска для сети класса В выглядит как 255.255.255.0, как показано на рисунках 7.13 и 7.14. Поскольку в адресе класса В выделены два октета под адреса узлов, для задания маски подсети может быть заимствовано не более 14 битов. В сети класса С используются только 8 битов для поля узла. Следовательно, для задания маски подсети может быть заимствовано не более 6 битов.
Рисунок 7.13 – Адреса сети и узла
Поле подсети всегда следует непосредственно за номером сети. Такое требование означает, что заимствовать можно первые n битов из стандартного поля узлов, где n – необходимая длина поля создаваемой подсети. Маска подсети является инсрументос, который помогает маршрутизатору в определении сетевой (и используемой маршрутизатором) части адреса и его узловой части.
Рисунок 7.14 – Схема двоичных преобразований
Порядок проведения работы
Разделить сеть (рисунок 7.15) на подсети так, чтобы:
- каждая подсеть в сети 172.16.0.0/16 содержала до 1000 хостов;
- каждая подсеть в сети 172.17.0.0/16 содержала до 80 хостов;
- в сети 172.18.0.0/16 было минимум 19 подсетей;
- в сети 172.19.0.0/16 было минимум 4 подсети.
Настройте РС0: IP-адрес 172.16.3.5 с вычисленной маской.
Настройте РС1: IP-адрес 172.17.0.90 с вычисленной маской.
Настройте РС2: IP-адрес 172.18.0.2 с вычисленной маской.
Настройте РС3: IP-адрес 172.19.0.9 с вычисленной маской.
Проверьте связность сети.
Указание: при выполнении работы руководствуйтесь предыдущими лабораторными работами.
Рисунок 7.15 – Схема сети
Содержание отчета
1. Тема, цель работы
2. Схема сети
3. Описание деления на подсети
4. Выводы
Контрольные вопросы
Что такое IP-адрес?
Из каких частей состоит IP-адрес?
Назовите классы IP-адресов
Сколько может быть создано сетей класса А?
Приведите примеры частных IP-адресов в сетях классов А, В, С
Каково назначение маски подсети?
Какие есть форматы записи масок подсети?
Лабораторная работа №8 Тема: Настройка клиентского программного обеспечения на автоматическое получение сетевых настроек
Цель работы: научиться настраивать клиентское программное обеспечение на автоматическое получение сетевых настроек
Оборудование рабочего места: ПК, ОС, Cisco Packet Tracer
Краткие теоретические сведения