Задание к курсовой работе по курсу “Компьютерные сети передачи данных” и справочные сведения для выполнения работы
Задание
Курсовая работа состоит из двух частей, непосредственно не связанных друг с другом. В первой части требуется выполнить задания по выделению IP-подсетей в организации. Вторая часть предусматривает объединение 60 станций в составную сеть с использованием коммутаторов и маршрутизаторов, а также выполнение ряда заданий для полученной составной сети.
Исходные данные к первой части: IP-адрес сети класса B, IP-адрес сети класса C, значения N и M.
Задания к первой части:
Изучить материал раздела 1, “Адресация в IP-сетях”, и раздела 2, “Выделение IP-подсетей”, представленных ниже Справочных сведений и выполнить следующие задания:
1. Для сети с IP-адресом класса B сформировать N подсетей, указав их адреса в двоичном и десятичном представлениях, и для подсети N перечислить адреса всех узлов в двоичном и десятичном представлениях.
2. Для сети с IP-адресом класса C сформировать M подсетей, указав их адреса в двоичном и десятичном представлениях, и для подсети M перечислить адреса всех узлов в двоичном и десятичном представлениях.
Исходные данные ко второй части: план расположения станций (60 станций).
Задания ко второй части:
1. Объединить 60 станций в составную сеть с использованием коммутаторов и маршрутизаторов, обеспечив выполнение следующих требований:
– Все станции должны быть подключены непосредственно к коммутаторам, каждый из которых имеет пять портов. Расстояние от станции до коммутатора, к которому она подключена, не должно превышать 100 м (в соответствии со стандартом FastEthernet 100Base-TX).
– В домене широковещательной рассылки кадров должно быть не более двух коммутаторов. Домены широковещательной рассылки должны быть разделены между собой маршрутизаторами (в качестве которых в курсовой работе используются программные маршрутизаторы Windows) и в результате представлять собой отдельные IP-сети одной составной IP-сети.
– К одному маршрутизатору должно быть подключено не более двух доменов широковещательной рассылки, и маршрутизаторы должны быть соединены между собой непосредственно.
– Расстояние от коммутатора до маршрутизатора, к которому подключен коммутатор, а также расстояние между непосредственно соединенными маршрутизаторами не должны превышать 100 м (в соответствии со стандартом FastEthernet 100Base-TX).
2. Изучить материал раздела 3, “Краткие сведения о коммутаторах”, представленных ниже Справочных сведений и составить таблицы коммутации (базы данных MAC-адресов станций) двух коммутаторов любой сети, подключенной к какому-либо маршрутизатору. В качестве MAC-адресов станций, подключенных к коммутаторам, следует использовать номера станций, указанные на схеме составной сети. На схеме сети пометить номера портов коммутаторов в соответствии с составленными таблицами коммутации.
3. Изучить материал страниц 2-8 (раздел 4 и раздел 5 до рис. 10 включительно) и страниц 11-13 (пункт 5.2) методических указаний к лабораторной работе “Изучение протокола ARP с помощью анализатора протоколов на примерах передачи данных в сети Ethernet” (ссылка на методические указания к этой лабораторной работе имеется на сайте кафедры ОПДС по адресу http://pds.sut.ru в разделе “Методическая работа”) и для двух указанных ниже случаев нарисовать рисунки, аналогичные рисункам 6 и 7 описания лабораторной работы (“Широковещательная передача ARP-запроса хостом A” и “Направленная передача ARP-ответа хостом B хосту A”), со своими исходными данными и для своей составной сети.
· Случай 1: хост A, подключенный к некоторому коммутатору, обращается к хосту B, подключенному к другому коммутатору, расположенному в той же сети, что и коммутатор, к которому подключен хост A.
В качестве MAC-адресов хостов A и B следует использовать номера станций, указанные на схеме составной сети. В качестве IP-адресов хостов A и B следует использовать заданный в исходных данных к первой части курсовой работы IP-адрес сети класса C, в последнем байте которого должен быть указан соответствующий номер станции (хоста A, хоста B), имеющийся на схеме составной сети.
· Случай 2: хост A обращается к хосту B, расположенному в другой сети.
В качестве MAC-адреса хоста A следует использовать номер станции, указанный на схеме составной сети. MAC-адрес соответствующего интерфейса маршрутизатора выбирается произвольно. В качестве IP-адресов хоста A и соответствующего интерфейса маршрутизатора следует использовать заданный в исходных данных к первой части курсовой работы IP-адрес сети класса C, в последнем байте которого для хоста A должен быть указан соответствующий номер станции, имеющийся на схеме составной сети, а для соответствующего интерфейса маршрутизатора значение последнего байта IP-адреса выбирается произвольно.
Изучить материал учебного пособия “IP-маршрутизация в операционной системе Windows” (ссылка на это учебное пособие имеется на сайте кафедры ОПДС по адресу http://pds.sut.ru в разделе “Методическая работа”) и выполнить следующие задания*:
– Добавить с помощью команды routeaddна всех маршрутизаторах составной сети статические маршруты (индексы интерфейсов маршрутизаторов выбрать произвольно), чтобы все станции составной сети могли иметь связь друг с другом, и представить получившиеся после этого таблицы маршрутизации всех маршрутизаторов составной сети.
– Добавить с помощью команды routeadd на всех маршрутизаторах составной сети маршруты по умолчанию и (при необходимости) статические маршруты (индексы интерфейсов маршрутизаторов выбрать произвольно), чтобы все станции составной сети могли иметь связь друг с другом, и представить получившиеся после этого таблицы маршрутизации всех маршрутизаторов составной сети.
– Включить с помощью утилиты netsh на всех интерфейсах непосредственной связи между маршрутизаторами протокол маршрутизации RIP версии 1 с периодической передачей RIP-сообщений и добавочной стоимостью 1 для маршрутов на всех интерфейсах (имена интерфейсов маршрутизаторов выбрать произвольно), чтобы все станции составной сети могли иметь связь друг с другом, и представить передаваемую всеми маршрутизаторами маршрутную информацию в установившемся режиме работы протокола RIP, а также таблицы маршрутизации всех маршрутизаторов составной сети в установившемся режиме работы протокола RIP.
– Создать на соответствующем интерфейсе соответствующего маршрутизатора фильтры, запрещающие доступ:
- из какой-либо “исходной” IP-сети в IP-сеть, удаленную от “исходной” IP-сети на три маршрутизатора;
- от какого-либо хоста “исходной” IP-сети в IP-сеть, удаленную от “исходной” IP-сети на два маршрутизатора;
- от какого-либо хоста “исходной” IP-сети к какому-либо хосту IP-сети, удаленной от “исходной” IP-сети на один маршрутизатор.
– Создать на соответствующем интерфейсе соответствующего маршрутизатора фильтры, запрещающие доступ:
- из какой-либо “исходной” IP-сети к Web-серверу, работающему на каком-либо узле IP-сети, удаленной от “исходной” IP-сети на один маршрутизатор;
- от какого-либо хоста “исходной” IP-сети к серверу DNS, работающему на каком-либо узле IP-сети, удаленной от “исходной” IP-сети на два маршрутизатора;
- от каких-либо двух хостов “исходной” IP-сети к серверу FTP, работающему на каком-либо узле IP-сети, удаленной от “исходной” IP-сети на три маршрутизатора.
* При выполнении этих заданий IP-адреса отдельных сетей составной сети должны быть заданы в соответствии со следующим правилом: одна из сетей составной сети (назовем ее условно первой) должна иметь IP-адрес класса C (с маской подсети 255.255.255.0), заданный в исходных данных к первой части курсовой работы, а IP-адреса всех остальных сетей составной сети должны отличаться от IP-адреса первой сети только во втором байте (например, если IP-адрес первой сети – 200.100.10.0, то IP-адреса остальных сетей составной сети могут быть, например, следующими: 200.110.10.0, 200.120.10.0, 200.130.10.0 и т. д.). Значения младших байтов IP-адресов интерфейсов маршрутизаторов выбираются произвольно. Значения младших байтов IP-адресов хостов должны соответствовать номерам станций, указанным на схеме составной сети.
IP-адрес сети класса B = 138.80.0.0
N=4
IP-адрес сети класса С = 195.40.0.0
M=64
| № подсети | Двоичное представление | Десятичное представление |
| 1 | 10001010.01010000.00100000.00000000 | 138.80.32.0 /19 |
| 2 | 10001010.01010000.01000000.00000000 | 138.80.64.0 /19 |
| 3 | 10001010.01010000.01100000.00000000 | 138.80.96.0 /19 |
| 4 | 10001010.01010000.10100000.00000000 | 138.80.160.0 /19 |
Адреса узлов подсети № 4 (138.80.160.0 /19):
| Двоичное представление | Десятичное представление |
| 10001010.01010000.10100000.00000001 | 138.80.160.1 /19 |
| 10001010.01010000.10100000.00000010 | 138.80.160.2 /19 |
| ..... | …. |
| 10001010.01010000.10100000.11111110 | 138.80.160.254 /19 |
| 10001010.01010000.10100000.11111111 | 138.80.160.255 /19 |
| 10001010.01010000.10100001.00000000 | 138.80.161.0 /19 |
| 10001010.01010000.10100001.00000001 | 138.80.161.1 /19 |
| ..... | …. |
| 10001010.01010000.10100001.11111110 | 138.80.161. 254 /19 |
| 10001010.01010000.10100001.11111111 | 138.80.161. 255 /19 |
| 10001010.01010000.10100010.00000000 | 138.80.162.0 /19 |
| 10001010.01010000.10100010.00000001 | 138.80.162.1 /19 |
| ..... | …. |
| 10001010.01010000.10111111.00000000 | 138.80.191.0 /19 |
| 10001010.01010000.10111111.00000001 | 138.80.191.1 /19 |
| ..... | …. |
| 10001010.01010000.10111111.11111110 | 138.80.191.254 /19 |
| 10001010.01010000.10111111.11111111 | 138.80.191.255 /19 |
| № подсети | Двоичное представление | Десятичное представление |
| 1 | 11000011.00101000.00000000.00000010 | 195.40.0.2 /31 |
| 2 | 11000011.00101000.00000000.00000100 | 195.40.0.4 /31 |
| 3 | 11000011.00101000.00000000.00000110 | 195.40.0.6 /31 |
| 4 | 11000011.00101000.00000000.00001000 | 195.40.0.8 /31 |
| 5 | 11000011.00101000.00000000.00001010 | 195.40.0.10 /31 |
| 6 | 11000011.00101000.00000000.00001100 | 195.40.0.12 /31 |
| 7 | 11000011.00101000.00000000.00001110 | 195.40.0.14 /31 |
| 8 | 11000011.00101000.00000000.00010000 | 195.40.0.16 /31 |
| 9 | 11000011.00101000.00000000.00010010 | 195.40.0.18 /31 |
| ..... | ..... | ..... |
| 14 | 11000011.00101000.00000000.00011100 | 195.40.0.28 /31 |
| 15 | 11000011.00101000.00000000.00011110 | 195.40.0.30 /31 |
| 16 | 11000011.00101000.00000000.00100000 | 195.40.0.32 /31 |
| 17 | 11000011.00101000.00000000.00100010 | 195.40.0.34 /31 |
| 18 | 11000011.00101000.00000000.00100100 | 195.40.0.36 /31 |
| 19 | 11000011.00101000.00000000.00100110 | 195.40.0.38 /31 |
| ..... | ..... | ..... |
| 30 | 11000011.00101000.00000000.00111100 | 195.40.0.60 /31 |
| 31 | 11000011.00101000.00000000.00111110 | 195.40.0.62 /31 |
| 32 | 11000011.00101000.00000000.01000000 | 195.40.0.64 /31 |
| 33 | 11000011.00101000.00000000.01000010 | 195.40.0.66 /31 |
| 34 | 11000011.00101000.00000000.01000100 | 195.40.0.68 /31 |
| 35 | 11000011.00101000.00000000.01000110 | 195.40.0.70 /31 |
| ..... | ..... | ..... |
| 61 | 11000011.00101000.00000000.01111010 | 195.40.0.122 /31 |
| 62 | 11000011.00101000.00000000.01111100 | 195.40.0.124 /31 |
| 63 | 11000011.00101000.00000000.01111110 | 195.40.0.126 /31 |
| 64 | 11000011.00101000.00000000.10000000 | 195.40.0.128 /31 |
Адреса узлов подсети № 64 (195.40.0.128 /31):