МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
Бердичівськийполітехнічний коледж
Контрольнаробота
здисципліни “Комп’ютерні мережі”
(варіант№21)
Виконав:
студент групи Пзс-505
Сушицький Віталій Вікторович
Перевірив:
викладач
Козік Вадим Юрієвич
м.Бердичів2008 р
/>/>Зміст
1. Механізмидоступу до фізичного середовище передачі даних
2. Типита класи адрес стеку TCP/IP. Спеціальні адреси стеку TCP/IP
3. Практичнезавдання 1
4. Практичнезавдання 2
/>1. Механізми доступу до фізичногосередовище передачі даних
В мережахEthernet використовується метод доступу до середовища передачі даних, щоназивається методом колективного доступу з упізнанням несучої та виявленнямколізій (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection, CSMA/CD). Цей методвикористовується виключно в мережах з логічної загальною шиною (до якихвідносяться і радіомережі, що породили цей метод). Всі комп’ютери маютьбезпосередній доступ до зальної шини, тому вона може бути використана дляпередачі даних між двома будь якими вузлами мережі. Водночас всі комп’ютеримають можливість негайно (з врахуванням затримки розповсюдження сигналу пофізичному середовищу) отримати дані, які будь-який комп’ютер почав передавати взагальну шину.
/>/>/>Етапи доступу до середовища.
Всі дані, щопередаються по мережі, поміщаються в кадри певної структури и забезпечуютьсяунікальною адресою станції призначення.
/>
Малюнок 1. Метод доступу CSMA/CD
Для того, щоброзпочати передачу, станція повинна впевнитись, що поділюване середовище вільне.Це досягається прослуховуванням основної гармоніки сигналу, що також зветьсянесучою частотою (Carrier Sense, CS – упізнання несучої). Ознакою незайнятостісередовища є відсутність в ньому несучої частоти, яка при манчестерськомуспособі кодування дорівнює 5-10 МГц, в залежності від послідовності нулів таодиниць, що передаються в цей момент.
Якщо середовищевільне вузол може розпочати передачу кадру. Цей кадр зображено на мал. 1першим. Вузол 1 визначає, що середовище вільне і розпочинає передачу свогокадру 1. В класичному Ethernet на коаксіальному кабелі сигнали передавачапоширюються в обидві сторони, тому всі вузли мережі їх отримують. Кадр данихзавжди супроводжується преамбулою, що складається з 7 байт, які мають значення10101010, і 8-го байта, що дорівнює 10101011. Преамбула необхідна для входженняприймача в побітову та побайтову синхронізацію з передавачем.
Всі станції, щопідключені до кабелю можуть розпізнати факт передачі кадру і та станція, якавизнає власну адресу в заголовку кадру копією вміст кадру у свій внутрішнійбуфер, оброблює отримані дані, передає їх нагору по своєму стеку, а потімпосилає по кабелю сигнал-відповідь. Адреса станції-джерела міститься у вихідномукадрі, тому станція-одержувач знає кому необхідно відправляти відповідь./>/>2. Типи та класи адрес стеку TCP/IP.Спеціальні адреси стеку TCP/IP
В стеку ТСР/ІРвикористовуються три типи адрес: локальні (апаратні), ІР-адреси та символьнідоменні імена.
Під локальноюадресою розуміється така адреса, яка використовується засобами базовоїтехнології канального та фізичного рівня для доставки даних в межах підмережі, що є елементом складеноїінтермережі. В різних підмережах використовуються різні базові технології, томупри створенні стеку ТСР/ІР передбачалася наявність різних типів локальнихадрес. Якщо підмережею інтермережі є локальна мережа, то локальна адреса цеМАС-адреса мережного адаптеру. МАС-адреси призначаються виробниками мережногообладнання і є унікальними. Вони можуть призначатися мережним адаптерам іінтерфейсам маршрутизаторів. Для всіх технологій локальних мереж МАС-адреса маєдовжину 6 байт, наприклад 11-А0-17-23-В3-3С. Глобальні порти маршрутизаторівтипу “точка-точка” локальних адрес не мають.
ІР-адреси являютьсобою основний тип адрес, на основі яких мережний рівень передає пакети міжмережами. Така адреса складається з 4 байт, наприклад 192.168.2.10. ІР-адресапризначається під час настроювання комп’ютерів та маршрутизаторів. Вона складаєтьсяз двох частин: номеру мережі, номеру вузла. Номер мережі може бути вибранийдовільно, а у випадку коли мережа має працювати, як складова Internet, топризначається спеціальною організацією InterNIC. Номер вузлу в ІР-адресіпризначається незалежно від локальної адреси вузлу. Маршрутизатор входитьвідразу до декількох мереж, тому кожен його порт має власну ІР-адресу. Такимчином ІР-адреса характеризує не окремий комп’ютер, а окреме мережне з’єднання.
Символьні доменніімена будуються за ієрархічною ознакою. Складові повного символічного імені вІР-мережах розділюються крапкою і перераховуються в наступному порядку:спочатку ім’я кінцевого вузла, потім ім’я групи вузлів (наприклад, ім’яорганізації), потім ім’я більш крупної групи (піддомену) і так до імені доменусамого високого рівня (наприклад, домену, що об’єднує організації загеографічним принципом). Приклад доменного імені може бути: bpc.zt.ukrtel.net,rambler.ru. Між доменним іменем та ІР-адресою немає ніякої алгоритмічноївідповідності, тому необхідно використовувати додаткові таблиці або служби, длятого, щоб вузол в мережі однозначно визначався, як за доменним ім’я, так і заІР-адресою. В мережах ТСР/ІР для цього використовується спеціальна службаDomain Name System (DNS).
/>/>Класи ІР адрес.
ІР-адреса маєдовжину 4 байти і складається з двох частин, номеру мережі та номеру вузла. Якачастина адреси є номером мережі, а яка номером вузла визначається значеннямперших біт адреси:
1. Якщо першійдвійковий біт адреси дорівнює нулю, то адреса належить до класу А. Номер мережівизначається першим байтом, номер вузлу визначається трьома наступними байтами.Номери мереж 0 та 127 зарезервовані для спеціальних цілей. Кожна мережа класу Амає адресний простір більше 16 млн. адрес.
2. Якщо перші двадвійкові біти адреси дорівнюють 10, то мережа відноситься до класу В. Номермережі визначається першими двома байтами, номер вузла наступними двомабайтами. Кожна мережа класу В має адресний простір 65536 адрес.
3. Якщо перші тридвійкові біти адреси дорівнюють 110, то мережа відноситься до класу С. Номермережі визначається першими трьома байтами, номер вузлу останнім байтом. Кожнамережа класу С має адресний простір не більше 256 адрес.
4. Якщо перші чотиридвійкові біти адреси дорівнюють 1110, то дана адреса є адресою класу D іпозначає особливу групову адресу. Така адреса може бути назначена відразудекільком вузлам в мережі. Якщо в пакеті в якості адреси призначення вказаноадресу класу D, то такий пакет отримують всі вузли, яким призначено дануадресу.
5. Якщо першіп’ять біт адреси дорівнюють 11110, то дана адреса є адресою класу Е. Адресиданого класу зарезервовані для майбутнього використання.
/>/>Спеціальні адреси
В протоколі ІРіснує декілька угод про особливу інтерпретацію деяких ІР адрес:
— якщо ІР-адресаскладається тільки з двійкових нулів, то вона означає адресу того вузла якийзгенерував даний пакет. Цей режим використовується тільки в деякихповідомленнях ІСМР.
— якщо частинаІР-адреси, яка означає номер мережі складається тільки з двійкових нулів, товважається, що вузол призначення знаходиться в тій самій мережі, що і вузол,який згенерував цей пакет.
— якщо всі двійковірозряди ІР-адреси дорівнюють 1, то пакет з такою адресою розсилається всімвузлам, що знаходяться в тій самій мережі, що і вузол, який згенерував цейпакет. Така розсилка називається обмеженим широкомовним повідомленням.
— якщо в частинаІР-адреси, що означає номер вузла-призначення складається тільки з двійковиходиниць, то пакет, який має таку адресу призначення розсилається всім вузламмережі з заданим номером мережі. Наприклад, пакет 192.168.1.255. будедоставлений всім вузлам мережі 192.168.1.0. Така розсилка називаєтьсяширокомовним повідомленням.
/>/>Призначення ІР адрес
При призначенніІР – адрес необхідно враховувати ті обмеження, що вносяться особоюінтерпретацією деяких ІР – адрес. Номер вузла, чи номер мережі не можескладатися тільки з двійкових одиниць чи нулів. Таким чином, максимальнакількість адрес, що може буди використання для призначення вузлам мережі надві. (Для адресації вузлів не використовуються адреси виду х.х.х.0 тах.х.х.255)
Бажано врахувати,що для мереж які не є частиною Internet бажано вибирати адреси з такихдіапазонів:
Клас А – однамережа з базовою адресою 10.0.0.0
Клас В – 16 мережз адресами від 172.16.0.0 по 172.31.0.0
Клас С – 255 мерез адресами від 192.168.0.0 по 192.168.255.0
Ці адреси необробляються маршрутизаторами Internet ні при яких умовах.
/>/>Використання масок вІР-адресації
Традиційна схемаділення ІР-адреси на номер мережі та номер вузлу заснована на понятті класу,який визначається значеннями перших двійкових бітів. Але така система не маєдостатньої гнучкості в розподіленні адрес. Тому було введено поняття маскипідмережі. Маска підмережі, це число, яке використовується в парі з ІР-адресою.Двійкові одиниці маски підмережі говорять, про належність відповідних бітівІР-адреси номеру мережі, двійкові нулі маски підмережі говорять, про належністьвідповідних бітів ІР-адреси номеру вузла. Таким чином, із введенням поняттямаски підмережі система розподілення ІР-адрес стає більш гнучкою. Длястандартних класів мереж маски мають слідуючи значення:
Клас А –11111111.00000000.00000000.00000000(255.0.0.0)
Клас В –11111111.11111111.00000000.00000000(255.255.0.0)
Клас С –11111111.11111111.11111111.00000000(255.255.255.0)
Класичні маскиназивають масками вирівняними за границю байта. Можливі маски виду11111111.11111111.11110000.00000000 (255.255.240.0), такі маски називають невирівняними за границю байта.
Використаннямасок дозволяє розбивати велику мережу на більшу кількість менших мереж.
/>/>Об’єднання мереж
Процедураоб’єднання мереж передбачає поєднання невеликих мереж в одну велику надмережу.Для результуючої адреси надмережі необхідно виділити перші загальні двійковібіти.
Припустимо, щонеобхідно об’єднати 16 мереж класу С, яким привласнений діапазон адрес від201.66.32.0 до 201.66.47.0. Як видно в даному випадку для обох мереж загальнимидвійковими бітами будуть перші 20 біт, ті 12 біт що лишаються відповідаютьадресі вузла. Маска даної надмережі визначається шляхом заповнення двійковимиодиницями тієї частини, що відповідає адресі надмережі і заповненням двійковиминулями тієї частини, що відповідає адреси вузла. Переводячи все у десятковусистему отримуємо результуючу адреси надмережі 201.66.32.0 і маску255.255.240.0 .
Адреса 1 мережі:11001001.01000010.00100000.00000000 (201.66.32.0)
Адреса 2 мережі:11001001.01000010.00101111.00000000 (201.66.47.0)
Маскарезультуючої мережі: 11111111.11111111.11110000.00000000 (255.255.240.0)
Адресарезультуючої мережі: 11001001.01000010.00100000.00000000 (201.66.32.0)
Широкомовнаадреса: 11001001.01000010.00101111.11111111 (201.66.47.255)
/>3. Практичне завдання 1
Для заданої IP-адреси визначити належність до класуIP-адрес, написати маску мережі для даного класу, визначити широкомовну, табазову адресу даної мережі .42.53.75.86.
Виконання:
1. Визначаємоклас даної IP-мережі. Для цього переводимо IP-адресу в двійковий вид:
42.53.75.86 =00101010.00110101.01001011.01010110
Клас даноїмережі: А.
маска 11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0
базова 00101010.00000000.00000000.0000000042.0.0.0
широкомовна 00101010.11111111.11111111.1111111142.255.255.255
/>4. Практичне завдання 2
Виконати розділенняданої мережі на певну кількість під мереж із кількістю адрес на менше зазаданої (включаючи базову та широкомовну адреси мереж). Написати перші кілька(3-5) базові та широкомовні адреси мереж.
Адресамережі:42.0.0.0
Кількістьадрес:3500
Виконання:
1б00101010.00000000.00000000.0000000042.0.0.0
1ш00101010.00000000.00011111.1111111142.0.31.255
2б00101010.00000000.00100000.0000000042.0.32.0
2ш00101010.00000000.00111111.1111111142.0.63.255
3б00101010.00000000.01000000.0000000042.0.64.0
3ш00101010.00000000.01011111.1111111142.0.95.255
/>Список використаної літератури
1. В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник. – СПб.:Питер, 2001. – 672 с.: ил.
2. Microsoft TCP/IP.Учебный курс: Официальное пособие Microsoft для самостоятельной подготовки.–М.: “Руская редакція”, 2001. – 400 с.: ил.
3. Оглтри Т.Модернизация и ремонт сетей. 2-у изд. – М.: Вильямс, 2000. – 928 с.: ил.
4. Кульгин М.Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия – СПб.: Питер,2000. – 704 с.: ил.
5. Гук М. Аппаратныесредства локальных сетей. Энциклопедия. – СПб.: Питер, 2001. – 576 с.: ил.
6. Конспект лекцій.
7. Інтернет.