3.1.6 Υποδικτύωση
ΘΕΩΡΙΑ
Για ποιούς λόγους θέλουμε να χωρίσουμε ένα δίκτυο Α,Β ή C κλάσης σε μικρότερα υποδίκτυα. ΟΙ λόγοι είναι δύο:
Οικονομία διευθύνσεων IP. Π.χ. ένα δίκτυο τάξης B το οποίο μπορεί να έχει 65534 υπολογιστές θα μπορούσε να χωριστεί σε 8 υποδίκτυα και να μοιραστεί σε ισάριθμες εταιρείες εφόσον καμιά απ’ αυτές δεν πρόκειται να χρειαστεί δίκτυο με παραπάνω από 8190 υπολογιστές.
Διαχειριστικοί λόγοι. Ένα δίκτυο τάξης C, μιας εταιρείας, χωρίζεται σε υποδίκτυα με βάση την οργανωτική δομή της εταιρείας. Ένα υποδίκτυο για το Τμήμα Πωλήσεων, άλλο για το Λογιστήριο και το Τμήμα Προσωπικού και άλλο για το Τεχνικό Τμήμα.
ΑΣΚΗΣΗ (1)
Δίνεται η IP διεύθυνση 205.34.3.50
Οι ερωτήσεις για τα υποδίκτυα είναι 2 ειδών:
1) Να δημιουργηθούν 9 τουλάχιστον υποδίκτυα
ή
2) Να δημιουργηθούν υποδίκτυα (άγνωστο πόσα) όπου το κάθε υποδίκτυο να μπορεί να συνδέσει τουλάχιστον 40 Η/Υ
ΛΥΣΗ
1) Για να δημιουργήσω 9 υποδίκτυα ακολουθώ τα εξής βήματα:
Βήμα 1ο: βλέπω τι κλάση είναι η IP (εδώ είναι κλάση C)
Βήμα 2ο: άρα ξέρω ότι το τμήμα του υπολογιστή είναι τα τελευταία 8bit.
Βήμα 3ο: αφού θέλω να φτιάξω υποδίκτυα αρχίζω και παίρνω bit από τα αριστερά προς τα δεξιά. Άρα έχω: 00000000 και παίρνω bit από τα αριστερά προς τα δεξιά.
Παίρνω 1bit και έχω 21=2 υποδίκτυα τα οποία δεν μου φτάνουν, θέλω 9
Παίρνω 2bit και έχω 22=4 υποδίκτυα τα οποία δεν μου φτάνουν, θέλω 9
Παίρνω 3bit και έχω 23=8 υποδίκτυα τα οποία δεν μου φτάνουν, θέλω 9
Παίρνω 4bit και έχω 24=16 υποδίκτυα τα οποία μου φτάνουν, θέλω 9. ΤΕΛΕΙΑ
Άρα η IP σε μορφή CIDR είναι: 205.34.3.50/28 (γιατί πήρα 4 bit από το τμήμα του υπολογιστή για να φτιάξω τα υποδίκτυα, τα οποία προστέθηκαν στα bit του τμήματος δικτύου που αρχικά ήταν 24)
2) Για να δημιουργήσω υποδίκτυα όπου το καθένα θα μπορεί να συνδέσει 40 H/Y ακολουθώ τα εξής βήματα:
Βήμα 1ο: βλέπω τι κλάση είναι η IP (εδώ είναι κλάση C)
Βήμα 2ο: άρα ξέρω ότι το τμήμα του υπολογιστή είναι τα τελευταία 8bit.
Βήμα 3ο: αφού θέλω να συνδέσω υπολογιστές(40) αρχίζω και παίρνω bit από τα δεξιάπρος τα αριστερά. Άρα έχω: 00000000 και παίρνω bit από τα δεξιά προς τα αριστερά.
Παίρνω 1bit και έχω 21=2 Η/Υ για να συνδέσω που δεν μου φτάνουν, θέλω να συνδέσω 40 Η/Υ
Παίρνω 2bit και έχω 22=4 Η/Υ για να συνδέσω που δεν μου φτάνουν, θέλω να συνδέσω 40 Η/Υ
Παίρνω 3bit και έχω 23=8 Η/Υ για να συνδέσω που δεν μου φτάνουν, θέλω να συνδέσω 40 Η/Υ
Παίρνω 4bit και έχω 24=16 Η/Υ για να συνδέσω που δεν μου φτάνουν, θέλω να συνδέσω 40 Η/Υ
Παίρνω 5bit και έχω 25=32 Η/Υ για να συνδέσω που δεν μου φτάνουν, θέλω να συνδέσω 40 Η/Υ
Παίρνω 6bit και έχω 26=64 Η/Υ για να συνδέσω που μου φτάνουν, θέλω να συνδέσω 40 Η/Υ
Άρα η IP σε μορφή CIDR είναι: 205.34.3.50/26 (γιατί πήρα 6 bit από το τμήμα του υπολογιστή για να συνδέσω Η/Υ, και τα υπόλοιπα 2 που έμειναν προστέθηκαν στα bit του τμήματος δικτύου που αρχικά ήταν 24)
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ:
1) Να βρείτε και στις δύο περιπτώσεις την νέα μάσκα υποδικτύου σε δυαδική και δεκαδική μορφή
2) Στην πρώτη περίπτωση πόσοι Η/Υ συνέονται σε κάθε υποδίκτυο και στην δεύτερη περίπτωση πόσα υποδίκτυα δημιουργούνται
ΑΣΚΗΣΗ (2)
Δίνεται η IP διεύθυνση 144.40.134.5/19 Να βρεθεί το υποδίκτυο στο οποίο ανήκει.
ΛΥΣΗ
Για να βρούμε το υποδίκτυο στο οποίο ανήκει η IP αρκεί να βρούμε την διεύθυνση δικτύου.
Όμως ξέρουμε ότι για να βρούμε την διεύθυνση δικτύου πρέπει να έχουμε τα εξής:
Την IP διεύθυνση (την έχουμε), την μάσκα υποδικτύου (ΠΡΟΣΟΧΗ δεν την έχουμε) και μετά θα κάνουμε πράξη AND μεταξύ των δύο σε δυαδική μορφή.
Άρα επειδή αρχικά η IP ήταν Β κλάση αλλά μετά πήρε CIDR μορφή σημαίνει πως τρία bit από το τμήμα του υπολογιστή που ήταν 16 πήγαν στο τμήμα του δικτύου.
Άρα η νέα μάσκα είναι: 11111111.11111111.11100000.000000
Επίσης η IP σε δυαδική μορφή είναι: 10010000.00101000.10000110.00000101
και κάνω πράξη AND μεταξύ των δύο
10010000.00101000.10000110.00000101
11111111. 11111111 . 11100000.00000000
==================================
10010000.00101000.10000000.00000000
144.40.128.0 είναι η διεύθυνση δικτύου στην οποία ανήκει η IP διεύθυνση
ΑΣΚΗΣΗ (3)
Ένα δίκτυο έχει την IP διεύθυνση 195.58.36.0/27
α) Από πόσα bit αποτελείται το μέρος δικτύου και από πόσα του υπολογιστή;
β) Ποια είναι η μάσκα υποδικτύου;
γ) Πόσα υποδίκτυα δημιουργούνται;
δ) Πόσοι το πολύ υπολογιστές μπορούν να συνδεθούν σε κάθε υποδίκτυο
ε) Πόσες IP διευθύνσεις συνολικά έχει το κάθε υποδίκτυο
ζ) Να γράψετε τις διευθύνσεις δικτύου του κάθε υποδικτύου
η) Να βρεθούν η διεύθυνση δικτύου, η διεύθυνση εκπομπής και το εύρος των IP διευθύνσεων του 1ου υποδικτύου
ΛΥΣΗ
α) Το τμήμα του δικτύου αποτελείται από 27bit και το τμήμα του υπολογιστή από 5bit (σύνολο 32bit). Αυτό μας το δείχνει το /27, το οποίο ονομάζεται πρόθεμα και μας δείχνει πόσα bit αποτελούν το τμήμα του δικτύου, 27 εδώ και τα υπόλοιπα 5 αποτελούν το τμήμα του υπολογιστή.
β) Η μάσκα υποδικτύου ξέρουμε ότι αποτελείται από άσσους στο τμήμα του δικτύου και μηδενικά στο τμήμα του υπολογιστή. Άρα η μάσκα υποδικτύου σε δυαδική μορφή είναι 11111111.11111111.11111111.11100000 και σε δεκαδική μορφή 255.255.255.224
γ) Το /27 που ονομάζεται πρόθεμα, μας δείχνει ότι η αρχική IP διεύθυνση που ήταν C κλάση είχε 24 bit στο τμήμα του δικτύου, αλλά με την χρήση του CIDR το /27 μας δείχνει ότι τρία bit από το τμήμα του υπολογιστή μεταφέρθηκαν στο τμήμα του δικτύου. ΑΥΤΑ ΤΑ ΤΡΙΑ BIT μας δίνουν τον συνολικό αριθμό των υποδικτύων που δημιουργούνται. Άρα δημιουργούνται 23=8 υποδίκτυα.
δ) Σε κάθε ένα από τα 8 υποδίκτυα μπορούν να συνδεθούν 25-2=30 IP για συνδέσεις Η/Υ. Αυτό διότι πέντε είναι τα bit στο τμήμα του υπολογιστή και αφαιρούμε 2 IP διότι η πρώτη-πρώτη και η τελευταία IP διευθύνσεις δεν χρησιμοποιούνται για συνδέσεις Η/Υ.
ε) Κάθε υποδίκτυο έχει 25=32 IP διευθύνσεις
ζ) Οι διευθύνσεις δικτύου καθένα από τα 8 υποδίκτυα που δημιουργούνται είναι: (προσοχή τα κόκκινα bit είναι αυτά που μας φτιάχνουν τα υποδίκτυα και ανήκουν στο τμήμα του δικτύου)
1o υποδίκτυο: 195.58.36.00000000
2o υποδίκτυο: 195.58.36.10000000
3o υποδίκτυο: 195.58.36.01000000
4o υποδίκτυο: 195.58.36.00100000
5o υποδίκτυο: 195.58.36.11000000
6o υποδίκτυο: 195.58.36.10100000
7o υποδίκτυο: 195.58.36.01100000
8o υποδίκτυο: 195.58.36.11100000
η) Για το πρώτο υποδίκτυο έχουμε:
Η διεύθυνση δικτύου είναι: 195.58.36.00000000 σε δεκαδική 195.58.36.0
H διεύθυνση εκπομπής είναι: 195.58.36.00011111 σε δεκαδική 195.58.36.31 (θυμηθείτε ότι πάω και βάζω άσσους στο τμήμα του υπολογιστή που είναι τα πέντε μηδενικά)
Το εύρος των IP διευθύνσεων είναι από ποιά διεύθυνση μέχρι ποιά διεύθυνση μπορώ να συνδέσω Η/Υ. ¨Εχουμε πεί ότι δεν μπορώ να συνδέσω Η/Υ στην πρώτη IP διεύθυνση του δικτύου η οποία είναι η 195.58.36.0 για το πρώτο υποδίκτυο και επίσης δεν μπορώ να συνδέσω Η/Υ στην διεύθυνση εκμπομπής η οποία είναι 195.58.36.31
Άρα μπορώ να συνδέσω Η/Υ από: 195.58.36.1 μέχρι 195.58.36.30 (δηλαδή IP διευθύνσεις για 30 Η/Υ)
ΕΠΙΛΕΞΕΤΕ ΑΛΛΑ ΥΠΟΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΚΑΝΤΕ ΤΟ ΕΡΩΤΗΜΑ η) ΓΙΑ ΕΞΑΣΚΗΣΗ
ΑΣΚΗΣΗ (4) ΛΥΜΕΝΗ
Δίνονται δύο υπολογιστές με IP διευθύνσεις 210.200.100.12 και 210.200.100.152, και με μάσκα 255.255.255.128 και οι δύο. Να απαντήσετε στα παρακάτω:
1) Οι υπολογιστές αυτοί ανήκουν στο ίδιο υποδίκτυο; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας 2) Αν οι δύο υπολογιστές επιθυμούν να επικοινωνήσουν, θα έχουμε άμεση η έμμεση δρομολόγηση; 3) Για τις δύο παραπάνω διευθύνσεις να γράψετε: Α) διεύθυνση υποδικτύου Β) την διεύθυνση που θα χρησιμοποιούσαν αν ήθελαν να επικοινωνήσουν με όλους τους υπολογιστές που ανήκουν στο ίδιο υποδίκτυο με αυτούς Γ) το εύρος διευθύνσεων των υπολογιστών που ανήκουν στο ίδιο υποδίκτυο με αυτούς.
ΛΥΣΗ
1) Οι υπολογιστές αυτοί ανήκουν στο ίδιο υποδίκτυο; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας
Πρέπει να μετατρέψουμε τις IP διευθύνσεις δε δυαδική μορφή.
128 64 32 16 8 4 2 1
210 1 1 0 1 0 0 1 0
200 1 1 0 0 1 0 0 0
100 0 1 1 0 0 1 0 0
12 0 0 0 0 1 1 0 0
152 1 0 0 1 1 0 0 0
Επίσης μετατρέπουμε και την μάσκα 255.255.255.128 σε δυαδική μορφή και κάνουμε πράξη AND
Άρα
11010010.11001000.10100100.00001100
11111111.11111111.11111111.10000000
11010010.11001000.10100100.00000000
210.200.100.0 η διεύθυνση δικτύου στην οποία ανήκει η IP 210.200.100.12
11010010.11001000.01100100.10011000
11111111.11111111.11111111.10000000
11010010.11001000.01100100.10000000
210.200.100.128 η διεύθυνση δικτύου στην οποία ανήκει η IP 210.200.100.152
Ο υπολογιστές δεν ανήκουν στο ίδιο δίκτυο διότι έχουν διαφορετικές διευθύνσεις δικτύου ή υποδικτύου
2) Αν οι δύο υπολογιστές επιθυμούν να επικοινωνήσουν, θα έχουμε άμεση η έμμεση δρομολόγηση;
Θα έχουν έμμεση δρομολόγηση διότι ανήκουν σε διαφορετικά δίκτυα σύνφωνα με την απάντηση στο ερώτημα 1 ανωτέρω.
3) Για τις δύο παραπάνω διευθύνσεις να γράψετε:
Α) διεύθυνση υποδικτύου
210.200.100.0 για την διεύθυνση 210.200.100.12
Και
210.200.100.128 για την διεύθυνση 210.200.100.152
Β) την διεύθυνση που θα χρησιμοποιούσαν αν ήθελαν να επικοινωνήσουν με όλους τους υπολογιστές που ανήκουν στο ίδιο υποδίκτυο με αυτούς
Πρέπει να δώσουμε την διεύθυνση εκπομπής. Δηλαδή να βάλουμε άσσους σε τμήμα του υπολογιστή του κάθε δικτύου. Άρα
11010010.11001000.10100100.00000000
όπου τα κόκκινα είναι το τμήμα του υπολογιστή. Άρα η διεύθυνση εκπομπής είναι
210.200.100.255
Και
11010010.11001000.01100100.10000000
όπου τα κόκκινα είναι το τμήμα του υπολογιστή. Άρα η διεύθυνση εκπομπής είναι
210.200.100.255
ΔΗΛΑΔΗ και τα δύο δίκτυα είναι C κλάση και άρα έχουν την ίδια διεύθυνση εκπομπής για να επικοινωνήσουν με τους όλους τους υπολογιστές τους το καθένα
Γ) το εύρος διευθύνσεων των υπολογιστών που ανήκουν στο ίδιο υποδίκτυο με αυτούς.
Για την διεύθυνση 210.200.100.12 το εύρος είναι
210.200.100.1 έως 210.200.100.127
Και
Για την διεύθυνση 210.200.100.152 το εύρος είναι
210.200.100.129 έως 210.200.100.254