LAB3 TKMLAN IP _ Bài tập hướng dẫn thực hiện tìm hiểu giao thức IP trong TCPIP

GVHD: Nguyễn Hùng Hậu Môn: Thiết kế mạng LAN LAB 03 ĐỊA CHỈ IP (Internet Protocol Address) A GIỚI THIỆU, CHỈ DẪN: Địac hỉ IP Địa IP (Internet Protocol Address) chuỗi số có chiều dài 32 bit (IPv4) 128 bit (IPv6) dùng để định danh thiết bị mạng hệ thống mạng giúp chúng nhận diện liên lạc với Địa IPv4 có 32 bit, chira làm phần NetworkID HostID Cấu trúc tổng quát địa Ipv4 Địa IPv4 chia thành lớp A, B, C, D E Class A: bit có giá trị làm class bit bit Octet làm Network address Class B: Class bit hai bit có giá trị 10, Octet làm Network address -1- GVHD: Nguyễn Hùng Hậu Môn: Thiết kế mạng LAN Class C: Class bit bit có giá trị 110 24 bit Octet 1, 2, làm Network address Một số dạng địa đặc biệt: - Địa Network dạng địa mà phần Host Address có bít - Địa Broadcast dạng địa mà phần HostAddress cóc bít - Địa loopback dạng địa thường dùng cho việc tự kiểm tra mà không ảnh hưởng đến giao dich mang, cụ thể 127.0.0.1 Một số khái niệm liên quan SubnetMask cấu trúc nhằm xác định địa IP thuộc địa mạng Để tìm địa mạng ta sử dụng phép toán AND bit địa IP SubnetMask Để viết ngắn gọn subnetMask người ta dùng số Prefixlength SubnetID IP Public IPPrivate - Public IP: địa IP sử dụng cho gói tin môi trường Internet - Private: sử dụng mạng nội (mạng LAN), không định tuyến môi trường Internet NAT: NAT sử dụng để chuyển đổi IP private IP public nhằm mục đích để hạn chế phải sử dụng địa IP Public mà kho địa IPv4 cạn kiệt Như hình bên dưới, có lưu lượng hướng mạng Internet từ mạng nội gia đình , modem thực chuyển đổi địa nguồn mạng nội thành địa IP Public modem sau chuyển gói tin tiếp mạng Internet -2- GVHD: Nguyễn Hùng Hậu Môn: Thiết kế mạng LAN Chia mạng (Subnetting) Ý nghĩa: giải vấn đề IPv4 cạn kiệt Việc phân chia mạng thành Subnet giúp giảm kích thước miền quảng bá, miền quảng bá rộng dẫn tới việc lãng phí dải thơng làm cho hiệu xuất mạng bị giảm Lợi ích: - Giảm nghẽn mạng cách tái định hướng giao vận giới hạn phạm vi thông điệp quảng bá -Giới hạn phạm vi mạng trục trặc xảy (khơng ảnh hưởng tới tồn mạng LAN) - Giảm % thời gian sử dụng CPU giảm lưu lượng giao vận quảng bá - Tăng cường bảo mật (các sách bảo mật áp dụng cho mạng con) - Cho phép áp dụng cấu hình khác mạng Cách thực hiện: Hiểu cách nôm na chia mạng kỹ thuật phân chia lại không gian địa địa mạng cho trước thành nhiều địa mạng nhỏ cách lấy số bit phần Host ID để làm địa mạng cho mạng (Subnet) Một số phương pháp giúp tối ưu: Có nhiều phương pháp chi mạng cọn FLSM,VLSM,…Tuy nhiên VLSM Variable length subnet mask Phương pháp chia mạng tối ưu, dựa nhu cầu sử dụng HostIP đường mạng (subnet) mà ta chi Do tiết kiệm tối đa địa IP thừa subnet Công thức hỗ trợ thực hiện: - Số subnet tạo = 2^m (với m số bit mượn từ Host) - Số host cần tạo = 2^n – (với n số bit Host lại sau mượn) - Số bit subnet = số bit subnet cũ + m Cơng thức cần nhớ: - Liên quan đến tính số mạng (số subnet) có cơng thức : 2^n >= số subnet - Liên quan đến số host adress : 2^h -2 >= số địa H/A yêu cầu Ví dụ : Giả sử địa mạng 172.16.0.0/22 Thực chia thành mạng sau (đã xếp theo thứ tự giảm dần): - Mạng A: 400 host - Mạng B: 180 host - Mạng C: 40 host -3- GVHD: Nguyễn Hùng Hậu Môn: Thiết kế mạng LAN - Mạng D: 18 host - Mạng E: 15 host Bước Sắp xếp mạng theo thứ tự giảm dần kích thước Bước Tính số bit dùng cho số host (n) số bit cho mạng (m) + Tìm số bít cần cho host A(400host) 2^n - ≥ 400 => n = + Số bit mượn m = 32 (là tổng số bit địa IP v4) – 22 (số bit thuộc phần Net địa cho) – ( n tính trên) = - Số bit subnet = số bit subnet cũ + m = 22 + = 23 ( viết tắt /23) - Số Subnet (mạng con) tạo là: 2^m = 2^1 = Bước Với bit ta có mạng X1 X2 sau: X1: 10101100.00010000.00000000.00000000 : 172.16.0.0/23 Mạng X1 gán cho A X2: 10101100.00010000.00000010.00000000 : 172.16.2.0/23 Bước Dựa vào X1 ta tính được: Mạng A: 172.16.0.0/23 Địa mạng: 172.16.0.0 Địa broadcast: 172.16.1.255 Dải IP: 172.16.0.1 – 172.16.1.254 Bước Lặp lại bước hết yêu cầu Với mạng B ta thực với X2 Làm tương tự hết mạng cần chia Trang web để kiểm chứng việc tính tốn: http://www.vlsm-calc.net/ B BÀI TẬP Giả sử kiểm tra thông tin địa IP máy tính hệ thống mạng LAN, có thơng tin sau: Qua cho biết: -4- GVHD: Nguyễn Hùng Hậu Mơn: Thiết kế mạng LAN - Máy tính thuộc địa mạng nào? - Prefixlength bao nhiêu? Giả sử cho địa IP 203.162.4.190 / 26 Hãy: - Hãy viết lại dạng subnetmask cho địa trên? - Cho biết địa thuộc đường mạng nào? - Cho biết địa Broadcast địa trên? Dãy địa ví dụ 172.16.0.0/16 với mạng có số host sau: A: 300 B: 100 C: 50 D: E: F: Kết tham khảo: Một ngày đẹp trời, sếp thuê đường mạng 192.168.1.0/24 từ ISP (Viettel, Vinaphone, FPT…) Sếp bảo: Từ địa cậu chia đường mạng (Subnet) đó: + Đường thứ dùng 50 PC (subnet 1) + Đường thứ 2, dùng cho 10 PC (subnet 2) + Đường lại dùng PC (subnet 3) Nhớ tiết kiệm đó!“ Kết tham khảo: Cho địa mạng 199.20.64.0/19 Thực VLSM để thực Subnetting cho nhu cầu sau: Ban Giám đốc: 03 máy Ban Kỹ thuật: 10 máy Phòng Kế tốn: 30 máy Kết tham khảo: Cho địa mạng 192.168.100.0/24 Thực VLSM để thực Subnetting cho nhu cầu theo sơ đồ sau: -5- GVHD: Nguyễn Hùng Hậu Môn: Thiết kế mạng LAN Kết tham khảo: -6-