UJK, Sieci komputerowe LAB 3
Sieci komputerowe  laboratorium.
LAB 3.
Temat:
Podstawy adresowania IP w protokole TCP/IP.
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie z podstawowymi zasadami obliczania i stosowania adresów IP.
Wprowadzenie.
Na poprzednim wykładzie z  Sieci Komputerowych zostały podane zasady adresowania
z wykorzystaniem trójwarstwowej metody z użyciem masek sieci o stałej długości (Fixed-
Length Subnet Mask - FLSM). Technologia ta pozwala zaoszczędzić znacznie na przestrzeni
adresowej IP, ale posiada również wady. Przy podsieciach o różnej ilości hostów, część adre-
sów IP w podsieciach o mniejszej liczbie hostów jest marnowanych. Podsieci tworzy się dla
największej liczby hostów. Im większa jest różnica w liczbie hostów w podsieciach tym wię-
ksze są straty adresów IP. Alternatywą do adresowania FLSM, jest technologia adresowania
trójwarstwowego z użyciem masek o zmiennej długości (Variable-Length Subnet Mask -
VLSM).
W dzisiejszym ćwiczeniu będziemy wykorzystywać adresowanie trójwarstwowe z uży-
ciem masek sieci o zmiennej długości (Variable-Length Subnet Mask - VLSM). Technologia
ta pozwala zaoszczędzić więcej przestrzeni adresowej IP (w porównaniu z technologią
FLSM), poprzez tworzenie podsieci dla różnej ilości hostów z adresu danej klasy (zwykle A,
B lub C). Adresy IP wyglądają identycznie jak podczas adresacji klasowej. Różnica tkwi w
traktowaniu części bitów adresu hosta, przylegających do części bitów adresu sieci danej
klasy w adresie IP. Przy adresacji klasowej adres IP składa się z dwóch części, tj. bitów adre-
su sieci i bitów adresu hosta. Przy adresacji z wykorzystaniem technologii VLSM, adres IP
składa się z bitów adresu sieci, podsieci i hosta. Dlatego niezbędne jest stosowanie masek
uwzględniających podsieci, które mają większą ilość ustawionych bitów identyfikujących
część sieciową adresu IP. Maski informują systemy końcowe (routery i hosty w sieci LAN),
ile bitów z adresu IP hosta zostało przeznaczonych do zaadresowania sieci i podsieci. Bity,
które identyfikują adres sieci i podsieci przyjmują w masce wartość 1. Pozostałe bity w mas-
ce, wskazujące część adresu IP hosta, mają wartość 0. Dodatkowo technologia VLSM narzuca
kilka istotnych założeń:
�� maski wszystkich podsieci obliczone z danego adresu klasowego mogą być różne,
�� część bitów adresu IP, które odpowiadają za adres podsieci, może składać się z sa-
mych zer i z samych jedynek,
�� część adresu IP, która odpowiada za adres hosta, nie może składać się z samych zer,
ani z samych jedynek, tj. taki adres można wyliczyć, ale nie jest on używany (wyjątek
stanowi adres transmisji ogólnej - broadcast),
�� część adresu IP, która odpowiada za adres hosta nie może składać się z mniej niż
dwóch bitów.
Maska sieci w klasie C będzie miała postać:
Forma kropkowo-dzieś. Forma kropkowo-dwójkowa
Klasa C 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
Maski podsieci dopuszczone do stosowania w tej klasie są przedstawione poniżej:
 1 
UJK, Sieci komputerowe LAB 3
Forma kropkowo-dzieś. Forma kropkowo-dwójkowa
255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000
255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000
255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000
255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000
255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111000
255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100
Maska 255.255.255.128 oznacza, że jeden bit z części adresowej hosta służy do definiowania
dwóch podsieci. Bit ten jest zaznaczony pogrubioną czcionką i ma wartość dziesiętnie 128.
Maska ta pozwala na stworzenie przynajmniej 2 podsieci, a w każdej z nich można
zaadresować 128 hostów (matematycznie). Nie oznacza to jednak kresu możliwego podziału,
gdyż np. z podsieci drugiej możemy wykroić kilka podsieci o różnej wielkości ( wydłużając
część sieciową adresu IP), z dokładnością na którą pozwala arytmetyka binarna, tj. kolejno
dla 2, 5, 14, 30 i 62 możliwych do fizycznego zaadresowania hostów (odrzucono adresy
podsieci i transmisji ogólnej).
W oparciu o powyższą maskę dwubitową możemy stworzyć schemat mapowania w obrębie
24-bitowego adresu sieci (192.168.125.0).
Adres sieci i podsieci. Zapis binarny Odpowiednik dziesiętny Ilość hostów
Adres bazowy
11000000.10101000.01111101.00000000 192.168.125.0
Podsieć 0 11000000.10101000.01111101.000-00000 192.168.125.0
Podsieć 0 nieprzypisany
�� ��
Podsieć 0 11000000.10101000.01111101.000-11111 192.168.125.31
Podsieć 1 11000000.10101000.01111101.001-00000 192.168.125.32
Podsieć 1 11000000.10101000.01111101.001-00001 192.168.125.33
Podsieć 1 30
�� ��
Podsieć 1 11000000.10101000.01111101.001-11111 192.168.125.63
Podsieć 2 11000000.10101000.01111101.0100-0000 192.168.125.64
Podsieć 2 11000000.10101000.01111101.0100-0001 192.168.125.65
Podsieć 2 14
�� ��
Podsieć 2 11000000.10101000.01111101.0100-1111 192.168.125.79
Podsieć 3 11000000.10101000.01111101.01010-000 192.168.125.80
Podsieć 3 11000000.10101000.01111101.01010-001 192.168.125.81
Podsieć 3 6
�� ��
Podsieć 3 11000000.10101000.01111101.01010-111 192.168.125.87
11000000.10101000.01111101.01011000 192.168.125.88
nieprzypisany
�� ��
11000000.10101000.01111101.11111111 192.168.125.255
Każda podsieć oparta na różnej masce jest przedstawiona bitowo w drugiej kolumnie. Trzecia
kolumna to dziesiętne odpowiedniki adresów IP zapisanych binarnie z drugiej kolumny. Ana-
lizując zawartość tabeli widzimy adresy bazowe. Jest to początkowy adres każdej z podsieci.
Charakteryzuje się tym, że wszystkie bity adresu hosta maja wartość 0. Pierwszy adres IP w
danej podsieci, w części reprezentowanej przez bity adresu hosta posiada same zera, a ostatni
same jedynki. Symbol �� oznacza sekwencyjny ciąg adresów IP w danej podsieci, rozpo-
czynający się od wartości 0...0, a kończący na 1...1. Przy czym adresy, które można wykorzy-
stać do konfigurowania interfejsów sieciowych urządzeń zawierają się pomiędzy 0...1, a
1...10. Celowo nie podano pełnej długości adresu hosta, gdyż są one różne w kolejnych pod-
sieciach. Ilości możliwych fizycznie do zaadresowania hostów przedstawia ostatnia kolumna.
Inne warianty podziałów na maski różnych wielkości będą tematem poniższych ćwiczeń.
 2 
UJK, Sieci komputerowe LAB 3
Założenia wstępne i definicje:
�� Adres bazowy (adres sieci / podsieci)  w części bitów adresu IP, odpowiadających za
adres hosta występują same zera. Taki adres służy do identyfikacji sieci / podsieci i nie
jest przypisany żadnemu konkretnemu urządzeniu.
�� Pierwszy adres przypisywalny  jest pierwszym adresem, wyższym o jeden od adresu
bazowego.
�� Adres transmisji ogólnej (broadcast)  w części bitów adresu IP, odpowiadających za
adres hosta występują same jedynki. Taki adres jest wykorzystywany do wysyłania
pakietów IP do wszystkich urządzeń w danej sieci / podsieci, ale nie jest przypisany do
żadnego urządzenia.
Realizacja laboratorium:
Ćwiczenie 1.
Dane są adresy IP i ich maski obliczone wg. technologii VLSM:
192.168.10.39 /29 192.168.10.47 /29
192.168.10.40 /29 192.168.10.48 /30
192.168.10.41 /29
Czy wszystkie są z tej samej podsieci? Jeśli nie  to podaj do ilu podsieci się one odnoszą,
uzasadnij.
Ćwiczenie 2.
Dany jest adres IP sieci 192.168.1.0/24. Wykorzystując technologię VLSM utwórz
następujące podsieci:
�� podsieć 1  45 hostów,
�� podsieć 2  13 hostów,
�� podsieć 3  4 hosty,
Oblicz adresy kolejnych podsieci, a także adres pierwszego i ostatniego hosta w danej
podsieci.
Ćwiczenie 3.
Dany jest adres (rozgłoszeniowy) IP 192.168.5.95. Oblicz, wykorzystując technologię VLSM:
�� ile hostów może pracować w tak stworzonej podsieci,
�� adres bazowy, pierwszy adres przypisywany i broadcast dla dwóch podsieci
(wykreowanych z podsieci o podanym wyżej adresie rozgłoszeniowym), gdzie będzie
pracować odpowiednio 2 i 12 hostów.
Ćwiczenie 4.
Firma X zakupiła od operatora łącze 2Mb wraz z zakresem adresów 185.10.1.0/24 w celu
podłączenia swoich komputerów do sieci Internet. Posiada ona w kilku budynkach kilka
oddziałów, które powinny pracować w odrębnych podsieciach. Obecnie w firmie są 4
oddziały, tj. 5 stanowisk komputerowych jest w pierwszym oddziale, 11 w drugim, 13 w
trzecim i 14 w oddziale czwartym. Wszystkie komputery muszą posiadać adresy publiczne.
Operator internetowy może udostępnić praktycznie dowolną pulę adresów, ale każdy
zarezerwowany adres IP będzie kosztował firmę dodatkowe pieniądze.
1. Zaproponuj optymalną adresację, jaka powinna obowiązywać w firmie uwzględniając
technologie VLSM.
2. Oblicz adresy sieci i podsieci wraz z maskami.
 3 
UJK, Sieci komputerowe LAB 3
3. Oblicz adresy pierwszego i ostatniego hosta w kolejnych podsieciach.
Ćwiczenie 5.
Uzupełnij brakujące adresy, wykorzystując FLSM i VLSM.
Router A Router B Router C Router D
1005 2501 2501 1005
Eth0 S0 S1 S0 S1 S0 S0 Eth0
Eth0 Eth0 29 hostów
25 hostów 192.168.100._____ / _____
192.168.101._____ / _____ Fx
14 hostów
Eth0 192.168.100._____ / _____
Router E
2501
S0 192.168.100._____ / _____
192.168.100._____ / _____
S0
Eth0
Router F
1601
172.x.x.x
Przygotowanie się do ćwiczeń:
Znajomość matematyki binarnej i konwersji wartości binarnych na dziesiętne jest niezbędna
do zrozumienia przestrzeni adresowej IP. Do ćwiczeń proszę przypomnieć sobie informacje z
poprzedniego laboratorium, jak również z trzeciego wykładu  Sieci komputerowych
odnośnie notacji kropkowo-dziesiętnej, kropkowo-dwójkowej i klas A, B i C.
 4 
192.168.101._____ / _____
192.168.100._____ / _____
192.168.100._____ / _____
192.168.100._____ / _____
192.168.100._____ / _____
192.168.100._____ / _____
192.168.100._____ / _____
192.168.101._____ / _____