1 столбец – линии из графа;
2 столбец – загрузка линий из таблицы 1;
3 столбец – задержка линии из графа;
4 столбец – вычисляется по формуле 1/(3 ст. – 2 ст)*1000
5 столбец – вычисляется по формуле 2 ст / Сумма 2 ст
Line
|
 (пак/сек)
|
 (пак/сек)
|
(мсек)
|
|
|
AB
|
19
|
50
|
32,2581
|
0,1027
|
3,3130
|
AD
|
12
|
50
|
26,3158
|
0,0649
|
1,7070
|
AF
|
13
|
37,5
|
40,8163
|
0,0703
|
2,8682
|
BC
|
13
|
25
|
83,3333
|
0,0703
|
5,8559
|
BE
|
11
|
50
|
25,6410
|
0,0595
|
1,5246
|
CE
|
12
|
75
|
15,8730
|
0,0649
|
1,0296
|
CH
|
12
|
50
|
26,3158
|
0,0649
|
1,7070
|
DE
|
15
|
50
|
28,5714
|
0,0811
|
2,3166
|
DF
|
20
|
25
|
200
|
0,1081
|
21,6216
|
EH
|
18
|
50
|
31,2500
|
0,0973
|
3,0405
|
FG
|
18
|
100
|
12,1951
|
0,0973
|
1,1866
|
GH
|
13
|
62,5
|
20,2020
|
0,0703
|
1,4196
|
DG
|
9
|
62,5
|
18,6916
|
0,0486
|
0,9093
|
Сумма
|
185
|
687,5
|
561,4635
|
1,0000
|
48,4994
|
Общая задержка  48,4994 (мсек)
Задание на лабораторную работу
1. Законспектировать теоретический материал
2. Выполнить практические задачи
Задание 1.
Рассчитать маршрут для компьютерной сети с помощью неадаптивного алгоритма маршрутизации Flow-Based Rounting, используя входные данные в виде графа и метрики трафика. В задании N – номер студента по журналу.
-
Граф
|
Метрика трафика
|
Задание 2.
Самостоятельно спроектировать модель компьютерной сети, состоящей из 6 маршрутизаторов (A, B, C, D, E, F).
Указания к выполнению:
Спроектировать граф
Заполнить метрику трафика
Заполнить таблицу для расчета основных показателей.
Требование к отчету
Идентификатор работы
Теоретический метериал
Практические задания
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «IP-адресация в сети»
Теоретический материал
1. Разделение IPадреса на номер сети и номер узла на основе классов
Традиционная схема разделения IP-адреса на номер сети и номер узла основана на понятии класса, определяемого значениями нескольких первых бит адреса.
Класс A. Первый байт адреса используется для номера сети, остальные три – для номера узла (количество адресов в сети 224).
Класс B. Первые два байта используются для номера сети, остальные – для номера узла (количество адресов в сети 216).
Класс C. Первые три байта используются для номера сети, последний байт – для номера узла (количество адресов в сети 28).
Класс D. Первые биты равны 1110 – адреса мультикаст (multicast), предназначены для адресации группы узлов.
Класс
|
Первые биты
|
Наименьший адрес сети
|
Наибольший адрес сети
|
Максимальное количество узлов
|
A
|
0
|
1.0.0.0
|
126.0.0.0
|
224 (16 777 216-2)
|
B
|
10
|
128.0.0.0
|
191.255.0.0
|
216 (65536-2)
|
C
|
110
|
192.0.1.0
|
223.255.255.0
|
28 (256-2)
|
D
|
1110
|
224.0.0.0
|
239.255.255.255
|
Multicast
|
E
|
11110
|
240.0.0.0
|
247.255.255.255
|
зарезервирован
|
В некоторых случаях необходимо отдельно записывать номер сети и номер узла, из которых состоит IP-адрес. В записи номера сети соответствующие номеру узла разряды адреса заменяют нулями, в записи номера узла нулями заменяют разряды, соответствующие номеру сети.
Пример 1
IP-адрес 192.9.7.5. Поскольку первые биты равны 110, следовательно, это адрес класса C.
11000000
|
00001001
|
00000111
|
00000101
|
Номер сети
|
Номер узла
|
Номер сети (последние три бита) – 192.9.7.0(11000000.00001001.00000111.00000000),
Номер узла (первый бит) – 0.0.0.5(00000000.00000000.00000000.00000101).
Пример 2
IP-адрес 62.76.9.17. Поскольку первый бит равен 0, следовательно, это адрес класса A.
00111110
|
01001100
|
00001001
|
00010001
|
Номер сети
|
Номер узла
|
Номер сети (последний бит) – 62.0.0.0 (00111110.00000000.00000000.00000000)
Номер узла (три первых бита) – 0.76.9.17 (00000000.01001100.00001001.00010001)
2. Соответствие блоков адресов номерам сетей на основе классов
Номер сети определяет блок адресов с одинаковым префиксом (одинаковой старшей частью), зависящим от класса адреса.
Пример 3
Рассмотрим номер сети 192.168.169.0 (11000000.10101000.10101001.00000000)
Первые разряды адреса имеют значение 110, следовательно, это адрес класса C. Этому номеру сети соответствует блок адресов 192.168.169.0 – 192.168.169.255, все адреса этого блока имеют одинаковые первые три октета, равные 192.168.169.
Пример 4
Рассмотрим номер сети 62.0.0.0 (00111110.00000000.00000000.000000)
Первый разряд адреса имеет значение 0, следовательно, этот адрес класса A. Этому номеру сети соответствует блок адресов 62.0.0.0 – 62.255.255.255, все адреса этого блока имеют одинаковый первый октет, равный 62.
3 Разделение IPадреса на номер сети и номер узла на основе масок
Маска – это используемое совместно с IP-адресом четырехбайтовое число, двоичная запись которого содержит единицы в разрядах, соответствующих в адресе номеру сети, и нули в разрядах, соответствующих номеру узла. Единицы в маске начинаются в первом разряде адреса и не могут чередоваться с нулями.
С помощью маски можно выделять произвольное количество разрядов для номера сети, что позволяет отказаться от понятий классов адресов и сделать более гибкой систему адресации.
Пример 5. Запись маски и IP-адреса
Десятичная форма
|
192.168.74.64
|
255.255.255.192
|
Двоичная форма
|
11000011.10101000.01001010.01000000
|
11111111.11111111.11111111.11000000
|
Для указания количества разрядов, выделенных для номера сети, также используется указание префикса адреса. Запись адреса с префиксом имеет вид: IP-адрес/Префикс, где Префикс – число разрядов, выделенных для номера сети.
Например, запись 192.168.75.64/26 означает, что в адресе 192.168.75.64 под номер сети отведено 26 двоичных разрядов, соответствующая маска 255.255.255.192.
192
|
168
|
75
|
64
|
1100 0011
|
1010 1000
|
0100 1011
|
0100 0000
|
|
|
|
|
255
|
255
|
255
|
192
|
1111 1111
|
1111 1111
|
1111 1111
|
1100 0011
|
Номер сети
|
|
Значения масок стандартных классов адресов:
класс А – 11111111.00000000.00000000.00000000 (255.0.0.0);
класс В – 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0);
класс С – 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0).
4. Вычисление номера сети и номера узла по заданному IP-адресу и маске
Для вычисления номера сети по заданному IP-адресу и маске необходимо применить побитовую операцию “И” (логическое умножение) к адресу и маске.
Такая операция называется наложением маски на адрес.
|
X
|
Y
|
X И Y
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
|
Для вычисления номера узла по заданному IP-адресу и маске необходимо применить побитовую операцию «И» к адресу и результату применения побитовой операции «НЕ» к маске.
Пример 8
Вычислим номер сети и номер узла для адреса 215.17.125.177 и маски 255.255.255.240.
IP-адрес:
|
215.17.125.177
|
11010111.00010001.01111101.10110001
|
Маска:
|
255.255.255.240
|
11111111.11111111.11111111.11110000
|
Номер сети (операция И)
×
|
11010111.00010001.01111101.10110001
|
11111111.11111111.11111111.11110000
|
|
11010111.00010001.01111101.10110000
|
|
214. 17. 125. 176
|
Номер узла:
Операция НЕ к маске
НЕ
|
11111111.11111111.11111111.11110000
|
00000000.00000000.00000000.00001111
|
Операция И к адресу и результату п.1.
×
|
11010111.00010001.01111101.10110001
|
00000000.00000000.00000000.00001111
|
|
00000000.00000000.00000000.00000001
|
|
0. 0. 0. 1
|
Номер сети
|
215.17.125.176
|
11010111.00010001.01111101.10110000
|
Номер узла
|
0.0.0.1
|
00000000.00000000.00000000.00000001
|
Пример 9
Вычислим номер сети и номер узла для адреса 67.38.173.245 и маски 255.255.240.0.
IP-адрес (X)
|
67.38.173.245
|
01000011.00100110.10101101.11110101
|
|
Маска (Y)
|
255.255.240.0
|
11111111.11111111.11110000.00000000
|
|
Номер сети
|
67.38.160.0
|
01000011.00100110.10100000.00000000
|
X И Y
|
НЕ (Y)
|
|
00000000.00000000.00001111.11111111
|
НЕ (Y)
|
X
|
|
01000011.00100110.10101101.11110101
|
X
|
Номер узла
|
0.0.13.245
|
00000000.00000000.00001101.11110101
|
X И (НЕ (Y))
|
5. Соответствие блоков адресов номерам сетей на основе масок
При использовании маски, так же, как и в случае адресации на основе классов, номер сети определяет блок адресов с одинаковым префиксом.
Пример 10
В маске 255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000) выделено 26 разрядов под номер сети и 6 разрядов под номер узла.
Номеру сети 192.168.74.64 с данной маской соответствует блок адресов:
Маска: 11111111.11111111.11111111.11000000 (255.255.255.192)
Н.с: 11000011.10101000.01001010.01000000 (192.168.74.64)
Адрес 1: 11000011.10101000.01001010.01000000 (192.168.74.64)
Адрес 2: 11000011.10101000.01001010.01000001 (192.168.74.65)
……………………
Адрес 63: 11000011.10101000.01001010.01111110 (192.168.74.126)
Адрес 64: 11000011.10101000.01001010.01111111 (192.168.74.127)
Всего в этом блоке 26 = 64 адресов (192.168.74.64 – 192.168.74.127). Все адреса имеют одинаковый префикс (первые 26 разрядов): 11000011.10101000.01001010.01
Задание на лабораторную работу
Законспектировать теоретический материал
Выполнить практические задания
Задание 1. Заполнить таблицу
-
Класс
|
|
|
|
IP-адрес в 10-ой записи
|
135.155.25.13
|
201.198.145.2
|
81.15.14.8
|
IP-адрес в 2-ой записи
|
|
|
|
IP-адрес в 16-ой записи
|
|
|
|
Номер сети в 2-ой записи
|
|
|
|
Номер сети в 10-ой записи
|
|
|
|
Номер узла в 2-ой записи
|
|
|
|
Номер узла в 10-ой записи
|
|
|
|
Задание 2. Определить класс адреса и номер сети по IP-адресу в соответствии с таблицей, где N – номер студента по журналу
-
Номер варианта (N)
|
IP-адрес / Префикс
|
1-5
|
16*N+2.
|
2*N.
|
10*N+12.
|
N.
|
/
|
26
|
6-10
|
17*N+20.
|
10*N+90.
|
5*N+22.
|
N.
|
/
|
27
|
11-15
|
13*N-25.
|
10*N+32.
|
4*N+5.
|
N.
|
/
|
25
|
16-20
|
10*N+55.
|
9*N-5.
|
5*N-13.
|
N.
|
/
|
24
|
21-25
|
5*N+78.
|
7*N.
|
4*N+4.
|
N.
|
/
|
25
|
26-30
|
6*N-20.
|
7*N.
|
3*N-15.
|
N.
|
/
|
26
|
Задание 3. Вычислить номер сети и номер узла (хоста) для адреса и маски.
-
№ п/п
|
Адрес
|
Маска
|
1
|
192.168.0.15
|
255.255.255.192
|
2
|
192.104.10.25
|
255.255.255.204
|
3
|
16.0.0.15
|
255.255.255.198
|
Оформить отчет о работе
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основные источники:
-
Максимов Н.В., Попов И.И. Компьютерные сети: учебное пособие / Н.В. Максимов, И.И. Попов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ФОРУМ, 2013. – 464 с.
-
Олифер В.Г., Олфивер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – 4-е изд. – СПб.: Питер, 2014. – 944 с.
Дополнительные источники:
Ватаманюк А.И. Создание, обслуживание и администрирование сетей на 100% / А.И. Ватаманюк. – СПб.: Питер, 2010. – 232 с.
Гутман Б., Бэгвилл Р. Политика безопасности при работе в Интернете: техническое руководство. – Пер. с англ. В. Казенного. – СПб.: Питер, 2005. – 102 с.
Дуглас Э. Камер. Сети TCP/IP. – Т. 1. Принципы, протоколы и структура. – М.: Вильямс, 2003. – 880 с.
Кузин А.В Компьютерные сети: учебное пособие / А.В. Кузин. – 2011. – 192 с.
Кузьменко Н.Г. Компьютерные сети и сетевые технологии / Н.Г. Кузьменко. – М.: НиТ, 2013. – 368 с.
Пескова С.А., Кузин А.В., Волков А.Н. Сети и телекоммуникации: учебное пособие / С.А. Пескова, А.В. Кузин, А.Н. Волков. – 3-е изд., стер. – М.: Академия, 2008. – 352 с.
Ручкин В.Н., Фулин В.А. Архитектура компьютерных сетей / В.Н. Ручкин, В.А. Фулин. – М.: Диалог-МИФИ, 2008. – 240 с.
Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети: учебник / Э. Таненбаум, Д. Уэзеролл. – 5-е изд. – СПб.: Питер, 2012. – 960 с.
Интернет-ресурсы:
Архитектура и аппаратное обеспечение ЭВМ и вычислительных систем // Единое окно доступа к образовательным ресурсам. – Режим доступа: http://window.edu.ru/catalog/resources?p_sort=1&p_rubr=2.2.75.6.17, свободный.
Компьютерные сети // Бесплатные учебники компьютерщику. – Режим доступа: http://bookwebmaster.narod.ru/network.html, свободный.
Компьютерные сети и телекоммуникации // Единое окно доступа к образовательным ресурсам. – Режим доступа: http://window.edu.ru/catalog?p_rubr=2.2.75.6.10, свободный.
Компьютерные сети: курс В. Молочкова // ИНТУИТ – Национальный открытый университет. – Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/3688/930/info, свободный.
Компьютерные сети: Курс лекций А.Масальских // Лекториум. – Режим доступа: http://www.lektorium.tv/course/22904, свободный.
|
