Проектування корпоративної комп"ютерної мережі
Суцільною лінією зазначена межа початкової маски, що має мережевий префікс /22. Пунктирною — межа маски з префіксом /23. Якщо для першого блоку двійковий розряд між лініями має значення 0, то для другого — 1. Вага даного розряду — 2, тому отримуємо початкову ІР-адресу другого блоку 172.16.42.0/23. В даному випадку розмір виділеного блоку адрес складає 1022 ІР-адреси: 210−2, 10 — кількість… Читати ще >
Проектування корпоративної комп"ютерної мережі (реферат, курсова, диплом, контрольна)
КУРСОВА РОБОТА з навчальної дисципліни
«Комп'ютерні мережі»
Тема: ПРОЕКТУВАННЯ КОРПОРАТИВНОЇ КОМП’ЮТЕРНОЇ МЕРЕЖІ
ЗАВДАННЯ на курсову роботу з навчальної дисципліни
«Комп'ютерні мережі»
Тема: Проектування корпоративної комп’ютерної мережі
Зміст
1. ВСТУП
2. РОЗРОБКА СХЕМИ АДРЕСУВАННЯ КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ З МАСКОЮ ЗМІННОЇ ДОВЖИНИ
2.1. Визначення розміру необхідного блоку адрес
2.2 Визначимо розмір кожного блоку адрес з масками підмережі змінної довжини відповідно до потреб користувачів
2.3 Визначимо параметри підмереж з маскою змінної довжини
3. РОЗРАХУНОК СУМАРНИХ МАРШРУТІВ
4. ЗАПОВНЕННЯ ТАБЛИЦЬ МАРШРУТИЗАЦІЇ
5. СХЕМА ТОПОЛОГІЇ КОРПОРАТИВНОЇ КОМП’ЮТЕРНОЇ МЕРЕЖІ
ЛІТЕРАТУРА
1. ВСТУП
Згідно варіанту № 10 завдання маємо у мережі головного офісу (ГО) 158 співробітників (ПК), у мережі комерційному офісу (віддалений офіс 1, ВО1) — 71 співробітник. На території нового офісу (віддалений офіс 2, ВО2) будуть розміщуватися чотири групи співробітників, в яких працюють 18,69,126,58 відповідно. Мережа віддаленого офісу 2 буде складатися з 4 мереж VLAN. IP-адреса послідовного інтерфейсу маршрутизатора постачальника послуг Інтернет — 209.165.201.1/30. Вихідна ІР-адреса, що виділена корпорації - 172.16.40.0/22
2. РОЗРОБКА СХЕМИ АДРЕСУВАННЯ КОРПОРАТИВНОЇ МЕРЕЖІ З МАСКОЮ ЗМІННОЇ ДОВЖИНИ
2.1 Визначення розміру необхідного блоку адрес
Для адресування пристроїв у мережі корпорації виділена ІР-адреса мережі 172.16. 40.0/22, використовуючи цей блок адрес, потрібно розробити ієрархічну схему ІР-адресування з масками підмережі змінної довжини (МПЗД), яка дозволить організації підтримувати існуючі мережі ГО і ВО1, а також нову мережу ВО2.
В даному випадку розмір виділеного блоку адрес складає 1022 ІР-адреси: 210−2, 10 — кількість двійкових розрядів, що відведені для адресування вузлів мережі (маска підмережі має 32 розряди, мережевий префікс в нашому випадку має значення 22, тобто залишається 10 розрядів).
2.2 Визначимо розмір кожного блоку адрес з масками підмережі змінної довжини відповідно до потреб користувачів
На основі виділеної ІР-адреси та кількості користувачів в кожній області або мережі VLAN оптимально розділімо цей блок адрес на підмережі для надання їх підмережам кожного офісу (ГО, ВО1 і ВО2) відповідної до потреб у кількості адрес.
По-перше, визначимо розмір блоку адрес підмережі, що необхідний для області мережі або групи користувачів. Тут під областю мережі розуміється ГО або ВО1, група користувачів — мережа VLAN у ВО2.
Запишімо дану інформацію в табл. 1.
Таблиця 1. — Визначення блоків необхідних для адресування у мережі
Область мережі | Число користувачів/ІР-адрес | Мінімальна ступінь числа 2/Розмір блоку МПЗД | |
Мережа головного офісу (ГО) | 158 користувачів | 8 — 256 адрес | |
Мережа ВО1 | 71 користувачі | 7 — 128 адрес | |
Канал зв’язку ВО1 — ГО | 2 — 2 адреси | ||
Мережа ВО2/ мережі VLAN | |||
Мережа VLAN11 (відділ 1) | 18 користувача | 5 — 32 адреси | |
Мережа VLAN12 (відділ 2) | 69 користувача | 7 — 128 адрес | |
Мережа VLAN13 (відділ 3) | 126 користувачів | 7 — 128 адрес | |
Мережа VLAN14 (відділ продаж) | 58 користувача | 6 — 64 адреси | |
Канал зв’язку з мережею WAN | 2 — 2 адреси | ||
Всього у мережі ВО2 | 271+4 на канали WAN | 5 блоків, 354 | |
Загальна кількість користувачів | |||
Загальна кількість блоків | 8 блоків, 740 адрес | ||
Підсумуємо окремі блоки меншого розміру для кожної мережі VLAN в мережі ВО2 і виділімо один блок більшого розміру, який покриває потреби блоків меншого розміру. Тобто, для організації підмереж у ВО2 необхідний блок, що включає 512 адрес (29=512>354).
В наступному, це дозволить об'єднати всі підмережі мережі ВО2 і допоможе виконати підсумовування маршрутів. Для оптимального виділення адрес з адреси, що має мережевий префікс /22 необхідно відсортувати блоки адрес за розміром від найбільшого до найменшого. Результати запишімо у табл. 2.
Таблиця 2. — Визначення блоків адрес необхідних для адресування ПК у офісах мережі корпорації.
Область мережі/Мережа VLAN | Мінімальна ступінь числа 2/Розмір блоку МПЗД | |
Мережа В02 | 1 блок, 512 адрес | |
Мережа VLAN13 (відділ 3) | 7 — 128 адрес | |
Мережа VLAN12 (відділ 2) | 7 — 128 адрес | |
Мережа VLAN14 (відділ продаж) | 6 — 64 адреси | |
Мережа VLAN11 (відділ 1) | 5 — 32 адреси | |
Канал зв’язку ВО2 — ГО | 2 — 2 адреси | |
Мережа ВО1 | 7 — 128 адрес | |
Мережа головного офісу (ГО) | 8 — 256 адрес | |
Канал зв’язку ВО1 — ГО | 2 — 2 адреси | |
Аналіз табл. 2 дозволяє зробити наступні висновки. Вихідний блок ІР-адрес 172.16.40.0/22 потрібно з початку розбити на 2 блоки по 512 ІР-адрес у кожному. Причиною такого початкового розбиття є необхідність виділити ВО2 354 ІР-адрес, тобто блок у 512 ІР-адрес (29=512, 512>354).
Потім цей блок буде розбитий на 5 підмереж, а другий блок у 512 ІР-адрес — на 2 блоки по 256 ІР-адрес, перша частина буде призначена головному офісу компанії, а друга ще ділиться на блоки по 128 ІР-адрес, один з яких призначається ВО1, а з іншого — виділяються 2 ІР-адреси для організації зв’язку ВО1- ГО. В графічному вигляді етапи розбиття надані на рис. 1.
ВО2
ГО ВО1
Рисунок 1 — Схема розбиття вихідного блоку ІР-адрес
2.3 Визначимо параметри підмереж з маскою змінної довжини
Перший етап. Розбиття вихідного блоку ІР-адрес на 2 блоки по 512 адрес.
512 адрес потребують для адресування 9 біт:
2n>=512, n=9 — 29=512.
Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−9=23, тобто /23. Тоді початкова ІР-адреса першого блоку буде 172.16. 40.0/23
Визначимо початкову ІР-адресу другого блоку. Для цього запишемо третій байт адреси у двійковому вигляді:
172.16.101 000.00000000 > 172.16.40.0/23
172.16.101 010.00000000 > 172.16.42.0/23
Суцільною лінією зазначена межа початкової маски, що має мережевий префікс /22. Пунктирною — межа маски з префіксом /23. Якщо для першого блоку двійковий розряд між лініями має значення 0, то для другого — 1. Вага даного розряду — 2, тому отримуємо початкову ІР-адресу другого блоку 172.16.42.0/23.
Другій етап. Перший блок з 512 адрес призначимо ВО2 і виконаємо його розбиття ще 5 блоків ІР-адрес.
Параметри 1 підмережі ВО2, що потребує 128 ІР-адрес (VLAN13).
128 адрес потребують для адресування 7 біт:
2n>=128, n=7 27=128.
Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−7=25, тобто /25.
1) ІР-адреса — 172.16.40.0/25
2) Широкомовна ІР-адреса — 172.16.40.127/25
3) Діапазон доступних ІР-адрес 172.16.40.1/25 — 172.16.40.126/25
Параметри 2 підмережі ВО2, що також потребує 128 ІР-адрес (VLAN12).
128 адрес потребують для адресування 7 біт:
2n>=128, n=7 27=128.
адрес підмережа користувач маршрутизація Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−7=25, тобто /25.
1) ІР-адреса — 172.16.40.128/25
2) Широкомовна ІР-адреса — 172.16. 40.255/25
3) Діапазон доступних ІР-адрес 172.16. 40.129/25 — 172.16. 40.254/25
Параметри 3 підмережі ВО2, що потребує 64 ІР-адрес (VLAN14).
64 адрес потребують для адресування 6 біт:
2n>=64, n=6 26=64.
Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−6=26, тобто /26.
1) ІР-адреса -172.16.41.0/26
2)Широкомовна ІР-адреса — 172.16.41.63/26
3)Діапазон доступних ІР-адрес 172.16.41.1/26 — 172.16.41.62/26
Параметри 4 підмережі ВО2, що потребує 32 ІР-адрес (VLAN11).
32 адрес потребують для адресування 5 біт:
2n>=32, n=5 25=32.
Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−5=27, тобто /27.
1) ІР-адреса — 172.16.41.64/27
2)Широкомовна ІР-адреса — 172.16.41.95/27
3)Діапазон доступних ІР-адрес — 172.16.41.65/27−172.16.41.94/27
Визначимо параметри підмережі для зв’язку між ВО2 і ГО, що потребує 2 ІР-адреси.
2 адрес потребують для адресування 2 біти:
2n>2, n=2 22=4.
Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−2=30, тобто /30.
1) ІР-адреса — 172.16.41.96/30
2)Широкомовна ІР-адреса — 172.16.41.99/30
3)Діапазон доступних ІР-адрес — 172.16.41.97/30 — 172.16.41.98/30
Розрахунок підмереж з масками змінної довжини для ВО2 закінчено.
Третій етап. Розрахуємо параметри підмережі ГО.
Згадаємо, що початкова ІР-адреса другого блоку з 512 ІР-адрес має значення 172.16.42.0/23. Мережа ГО потребує блок з 256 адрес. Визначимо мережевий префікс:
256 адрес потребують для адресування 8 біт:
2n>256, n=8 28=256.
Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−8=24, тобто /24.
1) ІР-адреса — 172.16.42.0/24
2)Широкомовна ІР-адреса — 172.16.42.255/24
3)Діапазон доступних ІР-адрес 172.16.42.1/24−172.16.42.254/24
Розрахунок параметрів підмережі ГО закінчено.
Четвертий етап. Розрахуємо параметри підмережі ВО1.
Мережа ВО1 потребує блок з 128 адрес. Визначимо мережевий префікс:
128 адрес потребують для адресування 7 біт:
2n>128, n=7 27=128.
Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−7=25, тобто /25.
1) ІР-адреса — 172.16.43.0/25
2)Широкомовна ІР-адреса — 172.16.43.127/25
3)Діапазон доступних ІР-адрес 172.16.43.1/25- 172.16.43.126/25
Визначимо параметри підмережі для зв’язку між ВО1 і ГО, що потребує 2 ІР-адреси.
2 адрес потребують для адресування 2 біти:
2n>2, n=2 22=4.
Таким чином, мережевий префікс буде мати значення — 32−2=30, тобто /30.
1) ІР-адреса — 172.16.43.128/30
2)Широкомовна ІР-адреса — 172.16.43.131/30
3)Діапазон доступних ІР-адрес 172.16.43.129/30 — 172.16.43.130/30
Визначимо ІР-адресу, що необхідно призначити інтерфейсу маршрутизатору ГО для звязку з маршрутизатором ISP. Запишімо останній байт ІР-адреси, що має ISP 209.165.201.1/30 у двійковому вигляді та зазначимо біти, що відведені для адресування вузлів:
209.165.201.1
Використання двох біт надає 4 комбінації, з яких перша — ІР-адреса мережі, а остання — широкомовна адреса. Залишаються дві адреси, одна задана за умовою, друга буде така:
209.165.201.10 209.165.201.2/30
Розрахунок параметрів підмереж закінчено. Запишімо параметри всіх підмереж, що були отримані в результаті розрахунків у табл. 3.
Розрахунок параметрів підмережі ГО закінчено. Запишімо отримані дані у табл. 3.
Таблиця 3 — Схема адресування корпоративної мережі з маскою змінної довжини
Область мережі/мережа VLAN | Кількість адрес | Адреса і префікс підмережі | Діапазон адрес | Маска підмережі | |
Мережа ГО | 172.16.42.0/24 | 172.16.42.1/24−172.16.42.254/24 | 255.255.255.0 | ||
Мережа ВО1 | 172.16.43.0/25 | 172.16.43.1/25- 172.16.43.126/25 | 255.255.255.128 | ||
Канал зв’язку ВО1-ГО | 172.16.43.128/30 | 172.16.43.129/30 — 172.16.43.130/30 | 255.255.255.252 | ||
Мережа ВО2 | |||||
VLAN 12 (відділ 2) | 172.16.40.128/25 | 172.16. 40.129/25 — 172.16. 40.254/25 | 255.255.255.128 | ||
VLAN 13 (відділ 3) | 172.16.40.0/25 | 172.16.40.1/25 — 172.16.40.126/25 | 255.255.255.128 | ||
VLAN 14 (відділ продаж) | 172.16.41.0/26 | 172.16.41.1/26 — 172.16.41.62/26 | 255.255.255.192 | ||
VLAN 11 (відділ 1) | 172.16.41.64/27 | 172.16.41.65/27−172.16.41.94/27 | 255.255.255.224 | ||
Канал зв’язку ВО2 з WAN | 172.16.41.96/30 | 172.16.41.97/30 — 172.16.41.98/30 | 255.255.255.252 | ||
Призначимо інтерфейсам маршрутизаторів та іншим пристроям мережі (ПК) ІР-адреси та запишімо їх у табл. 4.
Таблиця 4 — Розподіл ІР-адрес з визначених діапазонів за пристроями та інтерфейсами
Мережевий пристрій | Інтерфейс | ІР-адреса | Маска підмережі | |
Маршрутизатор ГО | Fa0/0 | 172.16.42.1 | 255.255.255.0 | |
Serial 0/0/0 | 209.165.201.2 | 255.255.255.252 | ||
Serial 0/0/1 | 172.16.43.130 | 255.255.255.252 | ||
Serial 0/2/0 | 172.16.41.97 | 255.255.255.252 | ||
Маршрутизатор ВО1 | Serial 0/0/0 | 172.16.43.129 | 255.255.255.252 | |
Fa0/0 | 172.16.43.1 | 255.255.255.128 | ||
Маршрутизатор ВО2 | Serial 0/0/0 | 172.16.41.98 | 255.255.255.252 | |
Fa0/0 VLAN11 | 172.16.41.65 | 255.255.255.224 | ||
Fa0/0 VLAN12 | 172.16.40.129 | 255.255.255.128 | ||
Fa0/0 VLAN13 | 172.16.40.1 | 255.255.255.128 | ||
Fa0/0 VLAN14 | 172.16.41.1 | 255.255.255.192 | ||
РС ГО | FastEthernet | 172.16.42.10 | 255.255.255.128 | |
Gateway (шлюз) | 172.16.42.1 | |||
РС ВО1 | FastEthernet | 172.16.43.10 | 255.255.255.0 | |
Gateway (шлюз) | 172.16.43.1 | |||
РС VLAN11 | FastEthernet | 172.16.41.67 | 255.255.255.224 | |
Gateway (шлюз) | 172.16.41.65 | |||
РС VLAN12 | FastEthernet | 172.16.40.137 | 255.255.255.128 | |
Gateway (шлюз) | 172.16.40.129 | |||
РС VLAN13 | FastEthernet | 172.16.40.10 | 255.255.255.128 | |
Gateway (шлюз) | 172.16.40.1 | |||
Маршрутизатор ISP | Serial 0/0/0 | 209.165.201.1 | 255.255.255.252 | |
Fa0/0 | 209.165.202.1 | 255.255.255.252 | ||
РС ISP | FastEthernet | 209.165.202.2 | 255.255.255.252 | |
Gateway (шлюз) | 209.165.202.1 | |||
Laptop0 VLAN14 | FastEthernet | 172.16.41.10 | 255.255.255.192 | |
Gateway (шлюз) | 172.16.41.1 | |||
3. РОЗРАХУНОК СУМАРНИХ МАРШРУТІВ
Для зменшення кількості рядків у таблицях маршрутизаторів, що находяться у ГО та постачальника послуг Інтернет (ППІ) виконаємо підсумування маршрутів до підмереж всієї корпоративної мережі (для маршрутизатору ППІ), а також до підмереж, що находяться у ВО2 (для маршрутизатору ГО). Операція підсумування маршрутів аналогічна операції визначення адреси супермережі та її маски. Розрахунок ІР-адреси супермереж та їх масок на аркуші ЕТ Excel наданий на рис. 2, 3.
172.16.40.0
255.255.252.0
Рисунок 2 — Розрахунок ІР-адреси супермережі та її маски як маршруту допідмереж всієї корпоративної мережі
172.16.40.0
255.255.254.0
Рисунок 3 — Розрахунок ІР-адреси супермережі та її маски як маршруту до підмереж ВО2
4. ЗАПОВНЕННЯ ТАБЛИЦЬ МАРШРУТИЗАЦІЇ
Таблиці маршрутів маршрутизаторів складаються з записів 3 типів: статичних маршрутів, динамічних маршрутів та маршрутів до мереж безпосередньо підключених до маршрутизатору. Записи двох останніх типів формуються автоматично, тому запишемо у табл.5 тільки команди, за допомогою яких вводяться статичні маршрути.
Таблиця 5 -Команди введення статичних маршрутів
Маршрутизатор ВО1 | ||
До всіх мереж для даного маршрутизатору можна записати 1 маршрут — маршрут за замовчуванням | ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.43.130 | |
Маршрутизатор ГО | ||
Мережа 172.16.86.0/24 — ВО1 | ip route 172.6.43.0 255.255.255.128 172.16.43.129 | |
Мережа 172.16.84.0/23 — ВО2 | ip route 172.6.84.0 255.255.254.0 172.16.85.98 | |
Internet (ISP) | ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 209.165.202.2 | |
Маршрутизатор ВО2 | ||
До всіх мереж для даного маршрутизатору можна записати 1 маршрут — маршрут за замовчуванням | ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.41.97 | |
Маршрутизатор ППІ | ||
Маршрут до всіх підмереж корпорації | ip route 172.16.40.0 255.255.252.0 209.165.201.2 | |
5. СХЕМА ТОПОЛОГІЇ КОРПОРАТИВНОЇ КОМП’ЮТЕРНОЇ МЕРЕЖІ
Рисунок 4 — Схема топології корпоративної комп’ютерної мережі
ВИСНОВОК
Для адресування пристроїв у мережі корпорації виділена ІР-адреса мережі 172.16. 40.0/22, використовуючи цей блок адрес, потрібно розробити ієрархічну схему ІР-адресування з масками підмережі змінної довжини (МПЗД), яка дозволить організації підтримувати існуючі мережі ГО і ВО1, а також нову мережу ВО2.
В даному випадку розмір виділеного блоку адрес складає 1022
ІР-адреси: 210−2, 10 — кількість двійкових розрядів, що відведені для адресування вузлів мережі (маска підмережі має 32 розряди, мережевий префікс в нашому випадку має значення 22, тобто залишається 10 розрядів).
На основі виділеної ІР-адреси та кількості користувачів в кожній області або мережі VLAN оптимально розділімо цей блок адрес на підмережі для надання їх підмережам кожного офісу (ГО, ВО1 і ВО2) відповідної до потреб у кількості адрес.
Для зменшення кількості рядків у таблицях маршрутизаторів, що находяться у ГО та постачальника послуг Інтернет (ППІ) виконаємо підсумування маршрутів до підмереж всієї корпоративної мережі (для маршрутизатору ППІ), а також до підмереж, що находяться у ВО2 (для маршрутизатору ГО). Операція підсумування маршрутів аналогічна операції визначення адреси супермережі та її маски.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для ВУЗов. 3-е изд.- СПб.: Питер., 2010. — 958 с.
2. Кульгин М. Практика построения компьютерных сетей. Для профессионалов.— СПб.: Питер, 2009.—320 с.: ил.
3. Уэнделл Одом Официальное руководство по подготовке к сертификационным экзаменам CCNA ICND1, 2-е изд.: Пер. с англ. — М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2009. — 734 с.: ил.
4. CCNA Discovery 4.0 Проектирование и поддержка компютерных сетей [Електронний ресурс]: Cisco System Inc., 2008. — Режим доступу: http://www.cisco.com/web/RU/learning/netacad/course_catalog/ ccna.html.