Адресация компьютеров в сети

1.

2.

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

3.

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

4.

Способы назначения адресов:
1. администратором (вручную), с помощью утилит конфигурирования
операционной системы (ОС);
2. 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.

5.

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

6.

Классовая IP адресация — это метод IP-адресации, который не
позволяет рационально использовать ограниченный ресурс уникальных IPадресов, 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).

7.

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.

8.

Зарезервированные IP-адреса (для локальной сети)
Диапазон
Маска
Кол-во узлов
10.0.0.0.-10.255.255.255.
255.0.0.0
16,5 млн
172.16.0.0.-172.32.255.255
255.255.0.0
65,5 тыс
192.168.0.0.-192.168.255.255. 255.255.255.0 254

9. Упражнения

Укажите, какое число не может быть
использовано в IP адресе:
Ответ: 271
1. 155, 271, 1, 205
Ответ: 282
2. 231, 0, 217, 282
Ответ: 256
3. 256, 10,2, 0.

10.

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
Ответ: А
Г) все правильные
10. Что из перечисленного ниже является неправильным IРадресом?
А) 224.0.0.2
Б) 11.12.22.32
B) 172.16.24.264
Ответ: В
Г) все правильные
11. Что из перечисленного ниже является неправильным IРадресом?
A) 169,0,12,2
Б) 1.12.23.34
B) 172.16.124.24
Ответ: А
Г) все правильные

11.

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 !

12.

Ответ: ГБВА
203.133.133.64

13.

134.72
Ответ: ГБВА
201.235.134.72
1.2
35.

14.

7.2
Ответ: БГАВ
102.84.17.247
102.
47
84.1

15. 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.

16. Упражнения 1 вариант 2 вариант

Определить номер сети, номер узла, широковещательный адрес сети, диапазон
адресов, которые можно назначить ПК.

17. Задание: Определить адрес сети, основываясь на значениях маски.

18. Задание: Определить адрес узла, основываясь на значениях маски.

19.

Задание: Определить классическую
маску для следующих адресов:

20.

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

21.

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

22.

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.

23.

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

24.

Сеть
Узлы
IP адрес
Маска
AND
(побитовое
умножение)
№ сети

25.

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

26.

Смотрим Видео объяснение

27.

Алгоритм вычисления адреса сети:
1. Перевести каждое из чисел в IP-адресе и маске
в двоичную систему.
2. 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)
1 1 00 00 00.1 01 0 10 00.0 1 11 10 11.00 10 10 1 0
* 1 1 11 11 11.1 11 1 11 11.1 1 11 11 11.11 00 00 0 0
1 1 00 00 00.1 01 0 10 00.0 1 11 10 11.00 00 00 0 0
Адрес сети: 192.168.123.0

28.

Алгоритм определения числа компьютеров в сети
1.Перевести в двоичную систему десятичные числа,
не равные 0 и 255 (т.к. 25510 = 111111112)
2. Отсчитать в маске количество нулевых бит n.
3. 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

29.

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

30.

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

31.

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
*0
*1 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

32.

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

33.

34.

Преимущества использования подсетей
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

35.

36.

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.

37.

195. 223.50.00000000
Кол-во подсетей
22 = 4
Кол-во узлов 26 -2 =
64-2=62
широковещательный
широковещательный
широковещательный
широковещательный

38.

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.
1. 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.
2. 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!)

39.

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.

40.

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.

41.

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___________

42.

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______

43.

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___________

44.

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______

45.

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___________

46.

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______

47.

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 ____________

48.

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

49.

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 ____________

50.

IP адрес: 218. 103. 47. 90
Маска: 255.255.224.0
Номер сети 218. 103. 32. 0
Широковещательный адрес 218. 103. 63. 255
Максимальное количество хостов 8190