Задача 1. Расчёт адресов бесклассовой сети

Теоретические сведения

Бесклассовая адресация (англ. Classless Inter-Domain Routing – CIDR) – метод IP-адресации, позволяющий гибко управлять пространством IP-адресов, не используя жёсткие рамки классовой адресации.

IP-адрес (англ. Internet Protocol Address) – это уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В 4-й версии протокола IP-адрес представляет собой 32-битовое число, записываемое в виде четырёх десятичных чисел со значением от 0 до 255, разделённых точками, например, 192.0.2.60. IP-адрес состоит из двух логических частей – номера сети и номера узла.

Маска сети - это число, применяемое в паре с IP-адресом, причем двоичная запись маски содержит непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые должны в IP-адресе интерпретироваться как номер сети.

IP-адрес с маской сети:

128.10.2.30/16

Маска сети в двоичном и десятичном представлении:

11111111 11111111 00000000 00000000

255.255.0.0

Граница между последовательностями единиц и нулей в маске соответствует границе между номером сети и номером узла в IP-адресе.

По условию задачи дается IP-адрес хоста из сети с маской этой сети, требуется вычислить диапазон адресов, который можно присвоить хостам, адрес сети, адрес широковещания, максимальное количество узлов в сети и маску в двоичном и десятичном представлении.

Алгоритм решения задачи расчёта адресов и масок бесклассовой сети

1. Перевести IP-адрес в двоичную систему счисления. Определить биты номера сети и биты номера узла с помощью маски сети.

2. Записать адрес сети в двоичном и десятичном представлении.

3. Вычислить и записать адрес 1-ого устройства (хоста) в двоичном и десятичном представлении.

4. Вычислить адрес широковещания в двоичном и десятичном представлении.

5. Вычислить адрес последнего устройства (хоста) в двоичном и десятичном представлении.

6. Записать маску сети в двоичном и десятичном представлении.

7. Вычислить максимально возможное число узлов в данной сети.

8. Заполнить таблицу.

Варианты для решения задачи

Решение задачи на примере 0-го варианта

По условию задачи имеем:

192.168.19.28/28

1. Представим IP-адрес в двоичной системе счисления:

11000000 10101000 00010011 00011100

Маска занимает 28 бит (число маски определяет количество бит номера сети), следовательно:

11000000 10101000 00010011 00011100

№сети (28 бит) № узла

2. Записываем адрес сети в двоичном виде (биты номера сети и нули в битах номера узла):

11000000 10101000 00010011 00010000

№сети № узла

Записываем адрес сети в десятичном представлении:

192.168.19.16

3. Вычисляем адрес 1-го устройства (хоста) в двоичном представлении:

₊ 11000000 10101000 00010011 00010000

11000000 10101000 00010011 00010001

Записываем адрес 1-ого устройства (хоста) в десятичном представлении:

192.168.19.17

4. Вычисляем адрес широковещания в двоичном представлении (биты номера сети и единицы в битах номера узла):

11000000 10101000 00010011 00011111

№сети № узла

Записываем адрес широковещания в десятичном представлении:

192.168.19.31

5. Вычисляем адрес последнего устройства (хоста) в двоичном представлении:

_- 11000000 10101000 00010011 00011111

11000000 10101000 00010011 00011110

Записываем адрес последнего устройства (хоста) в десятичном представлении:

192.168.19.30

6. Записываем маску сети в двоичном представлении (в битах номера сети записываются единицы, в битах номера узла – нули):

11111111 11111111 11111111 11110000

№сети № узла

Записываем маску сети в десятичном представлении:

255.255.255.240

7. Вычисляем максимально возможное число узлов в данной сети (двойку возводим в степень, равную количеству битов, отведенных для номера узла, и отнимаем 2 адреса – адрес сети (все нули) и адрес широковещания (все единицы)):

2⁴ – 2 = 16 – 2 = 14.

8. Заполняем таблицу.