- •В.Н. Покровский
- •Учебное пособие. Рекомендовано умо Министерства образования рф Москва 2002
- •Рекомендуемая литература
- •Введение
- •Персональная электроника и электронные дома.
- •Виды компьютерных сетей
- •Топология локальных компьютерных сетей
- •Общая шина
- •Топология Звезда
- •Топология Кольцо
- •Смешанная топология
- •Среды передачи данных в сети
- •Витая пара (twisted pair, тр).
- •Коаксиальный кабель (coaxial).
- •Волоконно-оптический кабель (вок).
- •Радиоканал.
- •Инфракрасный канал.
- •Домашняя электропроводка как среда передачи данных.
- •Типы организации локальных сетей
- •Одноранговые сети.
- •Сети с выделенным сервером (клиент-сервер).
- •Методы доступа в сети
- •Метод доступа Ethernet.
- •Метод Token Ring.
- •Метод Arcnet.
- •Метод доступа fddi.
- •Метод fast Ethernet.
- •Метод Gigabit Ethernet.
- •Метод 10Gigabit Ethernet.
- •Сетевые аппаратные компоненты
- •Репитер (повторитель).
- •Концентратор (hub)
- •Аппаратура для логической структуризации сети
- •Необходимость структуризации однородной логической сети.
- •Коммутатор
- •Маршрутизатор (Router)
- •Firewall (брандмауэр)
- •Сетевые карты (адаптеры)
- •Установка сетевой карты
- •I/Obase
- •Стандартное распределение прерываний irq
- •Подключение компонентов сети
- •Прокладка кабеля и распайка разъемов
- •Проверка сетевого кабеля
- •Локальные сети на базе метода доступа Ethernet.
- •Ethernet на толстом кабеле
- •Ethernet на тонком кабеле
- •Сеть Ethernet на неэкранированной витой паре
- •Сетевые программные средства
- •Протоколы обмена данными в сети
- •ПротоколNetbios(Netbeui)
- •Протокол tcp/ip
- •Ip-адреса получателя
- •Адресация tcp/ip
- •192. 123. 004. 010
- •Маски подсетей
- •Преимущества подсетей
- •Развитие стека tcp/ip: протокол iPv.6
- •Контрольные вопросы
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2
- •Вопрос 3
- •Вопрос 4
- •Ip-маршрутизация
- •Маршрутизация на кафедре пр-7
- •Маршрутизация с помощью Windows nt/2000
- •Статическая ip маршрутизация
- •Динамическая маршрутизация
- •Файловые системы
- •Структура магнитной записи на диске
- •Файловая система fat 16
- •Файловая система vfat (виртуальная fat)
- •Файловая система fat 32
- •Файловая система ntfs-4
- •Количество секторов в кластере (ntfs)
- •Файловая система ntfs-5
- •Структура ntfs
- •Целостность данных и восстановление в ntfs
- •Файловые системы для ос Windows nt/2000.
- •Выбор типа файловой системы при инсталляции Windows nt|2000.
- •Управление дисками
- •Сетевые операционные системы
- •Операционная система Windows nt/2000
- •Особенности архитектуры Windows nt/2000.
- •Основные сетевые сервисные функции ос windows nt/2000
- •Dhcp -сервер
- •Область действия dhcp (Scope).
- •Суперобласти действияDhcp(дляWindows2000)
- •Механизм работы протокола dhcp
- •Релейный агент dhcp/bootp
- •Авторизация серверов dhcp (для Windows 2000)
- •Практическое администрирование dhcp сервера
- •Создание dhcp сервера.
- •Службы разрешения имен в сети Windows nt/2000
- •Wins и имена netbios
- •Файл lmhosts
- •Ip-адрес какого-то пк в сети
- •Общая схема преобразования (разрешения) имен netbios в ip-адреса
- •Репликация между серверами wins
- •Установка wins в Windows 2000 Server.
- •Определение ip-адреса и физического адреса пк
- •СлужбаDns
- •Проблема разрешения имен
- •Последовательность разрешения имен в службе dns
- •Особенности реализации службы dns в Windows 2000
- •Установка dns сервера
- •Конфигурирование dns сервера
Маски подсетей
Применяется для более полного использования сетевых номеров (если данная сеть подключена к Internet).
При использовании класса С в адресации сетевых ПК существует проблема нерационального использования IP-адресов.
Всего с помощью класса С можно адресовать 500 млн. ПК. Так как класс С наиболее популярен, то это количество невелико.
Каждому сетевому сегменту выдается один IP-адрес (32-разрядный) и вместе с этим "уходит" 254 возможных адреса, хотя далеко не все они будут использованы.
Пример: В сети есть 3 сегмента и 60 ПК. Всего для этого выделяется 3 сегмента по 254 адреса = 762 адреса. Реально расходуется 60 IP-адресов. Итого 762 – 60 = 702 незадействованных адреса. Поэтому при таком подходе быстро израсходуется запас номеров. (Если сеть не подключена к Internet, то это не важно, т. к. можно использовать все адресное пространство TCP/IP).
Для эффективного использования IP-адресов вводится маска подсети.
Смысл: сетевая часть IP-адреса получает дополнительно биты из последнего октета.
Выделим в качестве дополнительного бита для адресации сети первый бит из последнего октета. Теперь для правильной адресации ПК в сети необходимо об этом выделении сообщить. Это делается с помощью введения маски подсети (которая устанавливается при инсталляции протокола TCP/IP в сети). Если указывается маска подсети 255.255.255.128 (11111111 11111111 11111111 10000000), то это значит, что для адресации сети в рассматриваемом IP-адресе надо взять дополнительно первый бит в последнем октете.
Если для адресации сети нужно выделить два первых бита в последнем октете, то маска подсети будет 255.255.255.192, т. е. 11111111 11111111 11111111 11000000.
Если маска задана 255.255.255.0 (11111111 11111111 11111111 00000000), то адрес сети определяется традиционно по первым трем октетам.
Пример:
Пусть маска подсети 255.255.255.128, тогда будем иметь:
Номер сегмента сети |
Адрес сети |
Адрес узлов (хостов) |
первый сегмент |
192.168.004 |
001 – 127 |
второй сегмент |
192.168.004 |
128 – 254 |
Получили две подсети по 127 номеров в каждой (всего 254 номера, т. к. номера 0 и 255 не используются – это резерв). Иначе пришлось бы выделять для двух этих подсетей вдвое больше номеров (т. е. надо было бы выделить 192.168.004 и 192.168.005).
Стандартная маска для класса С – это маска 255.255.255.0
Маска подсети обрабатывается маршрутизаторами
Алгоритм обработки маски подсети маршрутизатором
Ранее маршрутизатор проверял, не совпадает ли адрес сети полученного IP-адреса с адресом какой-либо непосредственно подсоединенной к маршрутизатору сети. Теперь маршрутизатор использует маску подсети, чтобы выделить адрес сети получателя. При этом выполняется побитовая операция И для маски подсети и IP-адреса.
Если полученный в результате адрес не совпадает с адресом подсети, то пакет направляется на другой маршрутизатор, который делает аналогичные операции.
Преимущества подсетей
Рациональное использование IP-адресов.
Возможность применения разных методов доступа в разных сегментах одной сети (например, Ethernet и Token Ring).
Преодоление ограничений на максимальное количество узлов в сети (например, в Ethernet (тонкий) может быть не более 30 РС).
Взаимодействие физически различных сетей в рамках Internet.
Если данная ЛВС не подключена к Internet, то не нужно разбивать на подсети, т. к. можно использовать все адреса TCP/IP.
Также можно не создавать подсети, если сеть соединена с Internet через Proxy-сервер или Firewall (брандмауэр). Эти устройства скрывают внутреннюю структуру сети и обслуживают передачу информации через один IP-адрес. Тем более каждый пакет, покидающий сеть, воспринимается как пришедший непосредственно с Proxy-сервера, а не от узла, который его отправил. Proxy-сервер сам заботится о распределении пакетов нужным узлам.
Эксперты предупреждают, что в недалеком будущем Internet исчерпает собственное адресное пространство. Эта проблема вызывает беспокойство у исследователей, производителей и поставщиков услуг.
Суть в том, что IPv4, нынешний стандарт протокола Internet, ограничивает допустимое число адресов Internet четырьмя миллиардами.
Эксперты расходятся в точной оценке числа используемых сейчас IP-адресов и сроков, когда все IP-адреса окажутся задействованными. Однако многие предсказывают, что это может произойти уже в ближайшие несколько лет. Все популярнее становятся телефоны и другие интеллектуальные устройства персональной электроники с доступом в Internet, и для них требуются постоянные IP-адреса.
Новый стандарт для IP-адресов IPv6 существует с 1997 года, он постоянно совершенствуется рабочей группой Internet Engineering Task Force. Однако сроки перехода на новый стандарт пока неизвестны. Привлекательность нового стандарта заключается в том, что в отличие от предыдущей и ныне действующей версии Ipv4 c его 32-разрядной адресацией, Ipv6 использует 128-разрядную схему формирования IP- адресов. Новый стандарт ускоряет процесс маршрутизации пакетов, а также обеспечивает встроенные в нем средства аутентификации и шифрования пакетов.