Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych: Technologie sieciowe 1 Temat

Łukasz Przywarty
171018
Data utworzenia: 10.04.2010r.
Prowadzący: dr inż. Marcin Markowski
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych:
Technologie sieciowe 1
Temat: Zadanie domowe, rozdział 6 - „Adresowanie sieci IPv4”
1. Laboratorium 6.7.3: Tworzenie podsieci z wykorzystaniem adresów IPv4
1.1 Cele nauczania
Po zakończeniu tego ćwiczenia zdobędziemy następujące umiejętności: określanie podsieci
dla danego adresu IP oraz określanie maski podsieci.
1.2 Zadanie I
Dla danych adresów IP należy określić informacje sieciowe. Założenia:
Adres hosta
172.25.114.250
Maska sieci
255.255.0.0(/16)
Należy wyznaczyć adres sieci, adres rozgłoszeniowy, całkowitą liczbę bitów hosta oraz liczbę
hostów. Adres sieci wyznaczono wykorzystując iloczyn logiczny AND poszczególnych bitów adresu
IP oraz maski podsieci:
Adres IP
172
25
114
250
Adres IP (binarnie)
10101100
00011001
01110010
11111010
Maska sieci (binarnie) 11111111
11111111
00000000
00000000
Adres sieci (binarnie) 10101100
00011001
00000000
00000000
Adres sieci
25
0
0
172
1/10
Adres rozgłoszeniowy tworzymy umieszczając jedynki w miejscach przeznaczonych na bity hosta:
Adres sieci (binarnie)
10101100
00011001
00000000
00000000
Maska sieci (binarnie)
11111111
11111111
00000000
00000000
Adres rozgłoszeniowy (binarnie) 10101100
00011001
11111111
11111111
Adres rozgłoszeniowy
25
255
255
172
Jeśli znamy liczbę bitów hosta, łatwo możemy obliczyć całkowitą liczbę użytecznych hostów ze
wzoru 2n – 2. Dla naszego przypadku n wynosi 16 więc 2n – 2 = 216 – 2 = 65534
Dołączamy wszystkie zebrane informacje do tabeli:
Adres IP hosta
172.25.114.250
Maska sieci
255.255.0.0 (/16)
Adres sieci
172.25.0.0
Adres rozgłoszeniowy
172.25.255.255
Całkowita liczba bitów hosta
16
Liczba hostów
65534
1.3 Zadanie II
Wszystkie informacje uzyskujemy w sposób identyczny z tym przedstawionym w punkcie 1.2.
Pominę więc obliczenia.
1.3.1 Problem 1
Adres IP hosta
172.30.1.33
Maska sieci
255.255.0.0
Adres sieci
172.30.0.0
Adres rozgłoszeniowy
172.30.255.255
Całkowita liczba bitów hosta
16
Liczba hostów
65534
1.3.2 Problem 2
Adres IP hosta
172.30.1.33
Maska sieci
255.255.255.0
Adres sieci
172.30.1.0
Adres rozgłoszeniowy
172.30.1.255
Całkowita liczba bitów hosta
8
Liczba hostów
254
2/10
1.3.3 Problem 3
Adres IP hosta
192.168.10.234
Maska sieci
255.255.255.0
Adres sieci
192.168.10.0
Adres rozgłoszeniowy
192.168.10.255
Całkowita liczba bitów hosta
8
Liczba hostów
254
1.3.4 Problem 4
Adres IP hosta
172.17.99.71
Maska sieci
255.255.0.0
Adres sieci
172.17.0.0
Adres rozgłoszeniowy
172.17.255.255
Całkowita liczba bitów hosta
16
Liczba hostów
65534
1.3.5 Problem 5
Adres IP hosta
192.168.3.219
Maska sieci
255.255.0.0
Adres sieci
192.168.0.0
Adres rozgłoszeniowy
192.168.255.255
Całkowita liczba bitów hosta
16
Liczba hostów
65534
1.3.6 Problem 6
Adres IP hosta
192.168.3.219
Maska sieci
255.255.255.224
Adres sieci
192.168.3.192
Adres rozgłoszeniowy
192.168.3.255
Całkowita liczba bitów hosta
6
Liczba hostów
62
2. Laboratorium 6.7.4: Tworzenie podsieci z wykorzystaniem adresów Ipv4
2.1 Cele nauczania
Po zakończeniu tego ćwiczenia zdobędziemy następujące umiejętności: określanie podsieci
dla danego adresu IP oraz określanie maski podsieci.
3/10
2.2 Zadanie I
Dla danego adresu IP i maski podsieci należy określić dane podsieci. Założenia:
Adres hosta
172.25.114.250
Maska sieci
255.255.0.0(/16)
Maska podsieci
255.255.255.192 (/26)
Należy wyznaczyć: liczbę bitów reprezentującą podsieci, liczbę podsieci, liczbę bitów reprezentujących hosta w każdej podsieci, liczbę użytecznych hostów w każdej podsieci, adres podsieci
dla adresu IP, adres IP pierwszego i ostatniego hosta w podsieci oraz adres rozgłoszeniowy w
podsieci.
W celu wyznaczenia adresu podsieci dla adresu IP postępujemy podobnie jak w punkcie 1.2:
wykonujemy operację logicznego mnożenia poszczególnych bitów adresu IP oraz maski podsieci:
Adres IP
172
25
114
250
Adres IP (binarnie)
10101100
00011001
01110010
11111010
Maska podsieci (binarnie) 11111111
11111111
11111111
11000000
Adres podsieci (binarnie)
10101100
00011001
01110010
11000000
Adres podsieci
172
25
114
192
Gdy obliczyliśmy już adres podsieci, łatwo można określić adres pierwszego i ostatniego
użytecznego hosta w podsieci a także adres rozgłoszeniowy. Adres pierwszego hosta powstaje
przez umieszczenie jedynki w adresie podsieci w miejscu najmłodszego bitu. Adres
rozgłoszeniowy uzyskujemy przez zastąpienie jedynkami części hosta adresu podsieci, natomiast
adres ostatniego użytecznego hosta otrzymujemy umieszczając zero na ostatnim bicie adresu
rozgłoszeniowego.
Adres podsieci
172
25
114
192
Adres podsieci (binarnie)
10101100
00011001
01110010
11000000
Adres IP pierwszego hosta w podsieci (binarnie)
10101100
00011001
01110010
11000001
Adres IP pierwszego hosta w podsieci
172
25
114
193
Adres IP ostatniego hosta 10101100
w podsieci (binarnie)
00011001
01110010
11111110
Adres IP ostatniego hosta 172
w podsieci
25
114
254
Adres rozgłoszeniowy
(binarnie)
10101100
00011001
01110010
11111110
Adres rozgłoszeniowy
172
25
114
255
4/10
Następnie obliczamy liczbę bitów reprezentującą podsieci. Linia głównego podziału (M.D)
znajduje się za 16-tym bitem, natomiast linia podziału podsieci (S.D) za 26-tym bitem. Różnica
(w bitach) jest liczbą reprezentującą podsieci. W naszym przypadku wynosi ona 10. Pozostałe
bity to bity reprezentujące hosta w każdej podsieci – 6.
M.D
01110010
S.D
11 111010
Adres IP (binarnie)
10101100
00011001
Maska sieci (binarnie)
11111111
11111111
00000000
00
000000
Maska podsieci (binarnie) 11111111
11111111
11111111
11
000000
Adres podsieci (binarnie)
00011001
01110010
11
000000
10101100
Ostatnim krokiem wykonania zadania jest określanie liczby podsieci oraz użytecznych hostów
w każdej podsieci. Liczba podsieci zależy od liczby dostępnych bitów w zakresie bitów
reprezentujących podsieci – w naszym przypadku 10 – i można ją obliczyć ze wzoru 2n: 2n = 210 =
= 1024. Liczba użytecznych hostów w każdej podsieci zależy natomiast od liczby reprezentującej hosta – w naszym przypadku 6 – i można ją obliczyć ze wzoru z punktu 1.2: 2n – 2 = 26 – 2
= 62. Wszystkie uzyskane informacje zawiera tabela poniżej:
Adres IP hosta
172.25.114.250
Maska sieci
255.255.0.0 (/16)
Maska podsieci
255.255.255.192 (/26)
Liczba bitów reprezentujących podsieci
10
Liczba podsieci
1024
Liczba bitów reprezentujących hosta w każdej 6
podsieci
Liczba użytecznych hostów w każdej podsieci
62
Adres podsieci dla adresu IP
172.25.114.192
Adres IP pierwszego hosta w podsieci
172.25.114.193
Adres IP ostatniego hosta w podsieci
172.25.114.254
Adres rozgłoszeniowy w podsieci
172.25.114.255
2.3 Zadanie II
Wszystkie informacje uzyskujemy w sposób identyczny z tym przedstawionym w punkcie 2.2.
Pominę więc obliczenia.
2.3.1 Problem 1
Adres IP hosta
172.30.1.33
Maska sieci
255.255.0.0 (/16)
Maska podsieci
255.255.255.0 (/24)
5/10
Liczba bitów reprezentujących podsieci
8
Liczba podsieci
256
Liczba bitów reprezentujących hosta w każdej 8
podsieci
Liczba użytecznych hostów w każdej podsieci
254
Adres podsieci dla adresu IP
172.30.1.0
Adres IP pierwszego hosta w podsieci
172.30.1.1
Adres IP ostatniego hosta w podsieci
172.30.1.254
Adres rozgłoszeniowy w podsieci
172.30.1.255
2.3.2 Problem 2
Adres IP hosta
172.30.1.33
Maska sieci
255.255.255.0 (/24)
Maska podsieci
255.255.255.252 (/30)
Liczba bitów reprezentujących podsieci
6
Liczba podsieci
64
Liczba bitów reprezentujących hosta w każdej 2
podsieci
Liczba użytecznych hostów w każdej podsieci
2
Adres podsieci dla adresu IP
172.30.1.32
Adres IP pierwszego hosta w podsieci
172.30.1.33
Adres IP ostatniego hosta w podsieci
172.30.1.34
Adres rozgłoszeniowy w podsieci
172.30.1.35
2.3.3 Problem 3
Adres IP hosta
192.168.10.234
Maska sieci
255.255.255.0 (/24)
Maska podsieci
255.255.255.0 (/24)
Liczba bitów reprezentujących podsieci
0
Liczba podsieci
1
Liczba bitów reprezentujących hosta w każdej 8
podsieci
Liczba użytecznych hostów w każdej podsieci
254
Adres podsieci dla adresu IP
192.168.10.0
Adres IP pierwszego hosta w podsieci
192.168.10.1
Adres IP ostatniego hosta w podsieci
192.168.10.254
Adres rozgłoszeniowy w podsieci
192.168.10.255
6/10
2.3.4 Problem 4
Adres IP hosta
172.17.99.71
Maska sieci
255.255.0.0 (/16)
Maska podsieci
255.255.0.0 (/16)
Liczba bitów reprezentujących podsieci
0
Liczba podsieci
1
Liczba bitów reprezentujących hosta w każdej 16
podsieci
Liczba użytecznych hostów w każdej podsieci
65534
Adres podsieci dla adresu IP
172.17.0.0
Adres IP pierwszego hosta w podsieci
172.17.0.1
Adres IP ostatniego hosta w podsieci
172.17.255.254
Adres rozgłoszeniowy w podsieci
172.17.255.255
2.3.5 Problem 5
Adres IP hosta
192.168.3.219
Maska sieci
255.255.0.0 (/16)
Maska podsieci
255.255.255.0 (/24)
Liczba bitów reprezentujących podsieci
8
Liczba podsieci
256
Liczba bitów reprezentujących hosta w każdej 8
podsieci
Liczba użytecznych hostów w każdej podsieci
254
Adres podsieci dla adresu IP
192.168.3.0
Adres IP pierwszego hosta w podsieci
192.168.3.1
Adres IP ostatniego hosta w podsieci
192.168.3.254
Adres rozgłoszeniowy w podsieci
192.168.3.255
2.3.6 Problem 6
Adres IP hosta
192.168.3.219
Maska sieci
255.255.255.224 (/27)
Maska podsieci
255.255.255.252 (/30)
Liczba bitów reprezentujących podsieci
3
Liczba podsieci
8
Liczba bitów reprezentujących hosta w każdej 2
podsieci
Liczba użytecznych hostów w każdej podsieci
2
Adres podsieci dla adresu IP
192.168.3.216
Adres IP pierwszego hosta w podsieci
192.168.3.217
7/10
Adres IP ostatniego hosta w podsieci
192.168.3.218
Adres rozgłoszeniowy w podsieci
192.168.3.219
3. Laboratorium 6.7.5: Podsieci i konfiguracja routera
3.1 Cele nauczania
Po zakończeniu tego ćwiczenia zdobędziemy następujące umiejętności: określanie wymagań
dotyczących podsieci i przestrzeni adresowej, przyporządkowywanie odpowiednich adresów do
interfejsów oraz tworzenie dokumentacji, konfigurowanie i aktywowanie interfejsów typu Serial
oraz FastEthernet, testowanie oraz weryfikowanie konfiguracji, analizowanie określonej
konfiguracji oraz dokumentowanie wdrożonej konfiguracji sieci.
3.2 Zadanie I
Otrzymaliśmy blok adresów 192.168.1.0/24. Sieć zawiera następujące segmenty:
•
sieć LAN podłączona do routera R1 – 15 hostów,
•
sieć LAN podłączona do routera R2 – 30 hostów,
•
połączenie między routerem R1 a routerem R2.
Topologia sieci:
W tej sieci wymagane są 3 podsieci. Ze względu na to, że największa podsieć składa się z 30
hostów powinniśmy podzielić sieć tak, aby możliwe było ich zaadresowanie. Przestrzeń adresową
192.168.1.0 można podzielić na dwa sposoby:
•
podział na podsieci o jednakowym rozmiarze,
•
VLSM – podział na podsieci zapewniające odpowiednią liczbę hostów.
W pierwszym przypadku należy wykorzystać maskę podsieci 255.255.255.224 (/27). Taka maska
umożliwia zaadresowanie do 30 hostów w jednej podsieci. Dla przypadku VLSM skorzystamy
z maski 255.255.255.224 (/27) oraz 255.255.255.252 (/30) – ostatnia maska umożliwia
zaadresowanie 2 hostów (adresacja połączenia między routerami). Przydzielimy teraz określone
adresy do podsieci.
8/10
Dla podziału jednakowego przypisania wyglądają następująco:
•
Druga sieć – sieć R1
•
Trzecia sieć – sieć łącząca R1 i R2
•
Czwarta sieć – sieć R2
Dla podziału odpowiedniego:
•
Druga sieć – sieć R2
•
Trzecia sieć – sieć R1
•
Czwarta sieć – sieć łącząca R1 i R2
Kolejność w podziale odpowiednim zmieniono ze względu na ilość hostów w podsieci –
zaczynamy na największej sieci a kończymy na najmniejszej.
Numer sieci
Podział równomierny
Podział odpowiedni
2
192.168.1.32/27
192.168.1.32/27
3
192.168.1.64/27
192.168.1.64/27
4
192.168.1.96/27
192.168.1.96/30
Możemy zauważyć, że podział jednakowy jest nieefektywny. W przypadku sieci R1 marnujemy 15
adresów hostów a w przypadku sieci łączącej R1 i R2 aż 28 adresów. Dla sieci R1/R2 wystarczy
zastosować maskę /30, która daje możliwość zaadresowania 2 hostów, co w naszym przypadku
w zupełności wystarcza.
Tabele adresacji:
Dla podziału jednakowego:
Urządzenie
Interfejs
Adres IP
Maska podsieci
Brama domyślna
R1
Fa0/0
192.168.1.33
255.255.255.224
nie dotyczy
S0/0/0
192.168.1.65
255.255.255.224
nie dotyczy
Fa0/0
192.168.1.97
255.255.255.224
nie dotyczy
S0/0/0
192.168.1.94
255.255.255.224
nie dotyczy
PC1
FastEthernet
192.168.1.62
255.255.255.224
192.168.1.33
PC2
FastEthernet
192.168.1.126
255.255.255.224
192.168.1.97
R2
W powyższym przypadku stosowaliśmy następujące zasady przyporządkowywania adresów:
•
Pierwszy użyteczny adres hosta drugiej podsieci do interfejsu Fa0/0 routera R1
•
Ostatni użyteczny adres hosta drugiej podsieci do interfejsu PC1
•
Pierwszy użyteczny adres hosta trzeciej podsieci do interfejsu S0/0/0 routera R1
•
Ostatni użyteczny adres hosta trzeciej podsieci do interfejsu S0/0/0 routera R2
•
Pierwszy użyteczny adres hosta czwartej podsieci do interfejsu Fa0/0 routera R2
9/10
•
Ostatni użyteczny adres hosta czwartej podsieci do interfejsu PC2
Dla podziału odpowiedniego:
Urządzenie
Interfejs
Adres IP
Maska podsieci
Brama domyślna
R1
Fa0/0
192.168.1.65
255.255.255.224
nie dotyczy
S0/0/0
192.168.1.98
255.255.255.252
nie dotyczy
Fa0/0
192.168.1.33
255.255.255.224
nie dotyczy
S0/0/0
192.168.1.97
255.255.255.252
nie dotyczy
PC1
FastEthernet
192.168.1.94
255.255.255.224
192.168.1.65
PC2
FastEthernet
192.168.1.62
255.255.255.224
192.168.1.33
R2
Tutaj również stosowaliśmy zasady przyporządkowywania adresów:
•
Pierwszy użyteczny adres hosta drugiej podsieci do interfejsu Fa0/0 routera R2
•
Ostatni użyteczny adres hosta drugiej podsieci do interfejsu PC2
•
Pierwszy użyteczny adres hosta trzeciej podsieci do interfejsu Fa0/0 routera R1
•
Ostatni użyteczny adres hosta trzeciej podsieci do interfejsu PC1
•
Pierwszy użyteczny adres hosta czwartej podsieci do interfejsu S0/0/0 routera R2
•
Ostatni użyteczny adres hosta czwartej podsieci do interfejsu S0/0/0 routera R1
Ponieważ plan adresacji odpowiedniej do liczby hostów jest bardziej efektywny wykorzystamy go
symulując sieć w programie Packet Tracer.
Sprawdziłem poprawność działania zaprojektowanej sieci. Ping do bramy domyślnej z hosta
podłączonego do routera R1 i routera R2 powiódł się. Podobny wynik dało polecenie ping do
interfejsu S0/0/0 routera R2 z routera R1 i na odwrót. Błędy w komunikacji pojawiły się
w momencie gdy chciałem przesłać pakiet z jednej podsieci do drugiej. Przyczyną tego problemu
był brak konfiguracji tablic routingu. Wpis do tablic routingu można wykonać korzystając
z zakładki Config/Routing/Static lub CLI (polecenie ip route). W przypadku gdy chcemy wysłać
ping z komputera PC1 do komputera PC2 należy skonfigurować zarówno tablice routingu routera
R1 (aby wysłać pakiet) jak i routera R2 (aby mogła do nas wrócić wiadomość zwrotna). Aby dodać
właściwy wpis do tablic routingu routera R1 należy wydać polecenie:
ip route 192.168.1.32 255.255.255.224 192.168.1.97
Pierwszy adres jest adresem podsieci, do której chcemy mieć dostęp, drugi ciąg to oczywiście
maska podsieci, natomiast trzeci to adres interfejsu przez który mamy zamiar wysłać pakiet do
podsieci – czyli adres następnego skoku (w naszym przypadku interfejs S0/0/0 routera R2).
Podobnie postępujemy w przypadku router R2:
ip route 192.168.1.64 255.255.255.224 192.168.1.98
W tym momencie możliwe jest wykonywanie polecenia ping do i z wszystkich urządzeń w sieci.
10/10