Соглашения о специальных адресах: broadcast, multicast, loopback

В протоколе IP существует несколько соглашений об особой интерпретации IP-адресов:

· если IР-адрес состоит только из двоичных нулей,

00 … 0000000

то он обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет;

· если в поле номера сети стоят 0,

00 … 000

Номер узла

то по умолчанию считается, что этот узел принадлежит той же самой сети, что и узел, который отправил пакет;

· если все двоичные разряды IP-адреса равны 1,

11 … 111

то пакет с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением (limited broadcast);

· если в поле адреса назначения стоят сплошные 1,

Номер сети

11 … 111

то пакет, имеющий такой адрес рассылается всем узлам сети с заданным номером. Такая рассылка называется широковещательным сообщением (broadcast);

· адрес 127.0.0.1 зарезервирован для организации обратной связи при тестировании работы программного обеспечения узла без реальной отправки пакета по сети. Этот адрес имеет название loopback.

Уже упоминавшаяся форма группового IP-адреса - multicast - означает, что данный пакет должен быть доставлен сразу нескольким узлам, которые образуют группу с номером, указанным в поле адреса. Узлы сами идентифицируют себя, то есть определяют, к какой из групп они относятся. Один и тот же узел может входить в несколько групп. Такие сообщения в отличие от широковещательных называются мультивещательными. Групповой адрес не делится на поля номера сети и узла и обрабатывается маршрутизатором особым образом.

В протоколе IP нет понятия широковещательности в том смысле, в котором оно используется в протоколах канального уровня локальных сетей, когда данные должны быть доставлены абсолютно всем узлам. Как ограниченный широковещательный IP-адрес, так и широковещательный IP-адрес имеют пределы распространения в интерсети - они ограничены либо сетью, к которой принадлежит узел - источник пакета, либо сетью, номер которой указан в адресе назначения. Поэтому деление сети с помощью маршрутизаторов на части локализует широковещательный шторм пределами одной из составляющих общую сеть частей просто потому, что нет способа адресовать пакет одновременно всем узлам всех сетей составной сети.

 

Задание 5

1. Выписать исходные данные, согласно своего варианта (таблица 14).

2 Рассчитать IP адреса для каждой подсети.

Таблица 14 – Исходные данные

 

Вариант	IP- адрес сети	Количество хостов в подсети
1-я	2-я	3-я	4-я	5-я
	192.168.0.0
	192.68.0.0
	12.168.0.0
	192.16.0.0
	128.168.0.0
	92.16.0.0
	92.168.0.0
	2.168.0.0
	192.18.0.0
	2.16.0.0

 

Методические указания по выполнению задания 5

ПРИМЕР 1

192.168.1.0 адрес сети(десятичный);

подсеть состоит из 2000 хостов.

 

1. Расчитать маску подсети.

Определить сколько бит будет содержать индентификатор хоста, для этого должно выполняться неравенство:

 

2ⁿ - 2≥N,

где n количество бит индентификатора хоста,

N – количество хостов в подсети.

 

2¹¹-2=2046>2000, соответственно, на индентификатор хоста будет выделено 11 бит в маске подсети.

11111111.11111111.11111000.00000000 – маска подсети

Представим маску в десятичном виде: 255.255.248.0 - маска подсети.

 

2. Расчитать широковещательный адрес сети.

Для этого необходимо проинвертировать маску подсети, а полученный результат сложить с IP – адресом подсети:

11111111.11111111.11111000.00000000 – маска подсети.

00000000.00000000.00000111.11111111 – инверсия маски подсети.

 

11000000.10101000.00000001.00000000 – IP – адрес подсети

+

00000000.00000000.00000111.11111111 – инверсия маски подсети

=

11000000.10101000.00001000.11111111 – широковещательный адрес.

Переведем широковещательный адрес в десятичный вид:

192.168.8.255 – широковещательный адрес.

3. Определить наименьший и наибольший адрес хоста.

192.168.1.1 – наименьший адрес хоста.

192.168.8.254 – наибольший адрес хоста.

 

ПРИМЕР 2

192.168.9.0 адрес сети(десятичный);

подсеть состоит из 1000 хостов

 

1. Расчитать маску подсети.

Определить сколько бит будет содержать индентификатор хоста, для этого должно выполняться неравенство:

 

2ⁿ - 2≥N,

 

где n количество бит индентификатора хоста,

N – количество хостов в подсети.

 

2¹⁰-2=1022>1000, соответственно, на индентификатор хоста будет выделено 10 бит в маске подсети.

11111111.11111111.11111100.00000000 – маска подсети

Представим маску в десятичном виде: 255.255.252.0 - маска подсети.

 

2. Расчитать широковещательный адрес сети.

Для этого необходимо проинвертировать маску подсети, а полученный результат сложить с IP – адресом подсети:

 

11111111.11111111.11111100.00000000 – маска подсети.

00000000.00000000.00000011.11111111 – инверсия маски подсети.

 

11000000.10101000.00001001.00000000 – IP – адрес подсети

+

00000000.00000000.00000011.11111111 – инверсия маски подсети

=

11000000.10101000.00001100.11111111 – широковещательный адрес.

 

Переведем широковещательный адрес в десятичный вид:

192.168.12.255 – широковещательный адрес.

 

3. Определить наименьший и наибольший адрес хоста:

192.168.9.1 – наименьший адрес хоста.

192.168.12.254 – наибольший адрес хоста.

 

Задание 6

1. Выписать исходные данные, согласно своего варианта (таблица 15).

2 Согласно варианту (таблица 15) начертить схему сети (рисунок 4).

3 Выполнить 5 этапов построения таблицы маршрутизации (все таблицы составляются только для маршрутизатора R1).

 

Методические указания по выполнению задания 6

Протокол RIP (Routing Information Protocol – протокол маршрутной информации) является внутренним протоколом маршрутизации дистанционно-векторного типа, он представляет собой один из наиболее ранних протоколов обмена маршрутной информацией и до сих пор чрезвычайно распространен в вычислительных сетях ввиду простоты реализации.