Κεφάλαιο 31

Πρωτόκολλο IP: Υποδικτύωση (Subnetting)

Υποδικτύωση (Subnetting)

Άσκηση 1

Έστω ότι έχουμε έναν υπολογιστή σε ένα τοπικό δίκτυο LAN ο οποίος έχει την IP διεύθυνση 140.80.40.192 /24. Να βρείτε τις εξής οντότητες:
• Την μάσκα υποδικτύου στο δυαδικό


• Την διεύθυνση δικτύου (Network IP) στην οποία ανήκει ο υπολογιστής αυτός


• Την broadcast διεύθυνση


• Το εύρος διευθύνσεων (δηλαδή την αρχική και τελική διεύθυνση)

Βήμα 1

Για να βρούμε την μάσκα υποδικτύου βασιζόμαστε στην εξής λογική:

Κάθε X είναι είτε 0 είτε 1 (δυαδικό σύστημα). Όπως αναφέραμε στο προηγούμενο κεφάλαιο μια IP διεύθυνση έχει μήκος 32 bits όπως παρατηρούμε στο παραπάνω παράδειγμα. Για να το καταλάβουμε ας προχωρήσουμε στην άσκηση μας όπου η μάσκα υποδικτύου ή αλλιώς το CIDR είναι το /24.

Επειδή έχουμε μάσκα υποδικτύου /24 αυτό σημαίνει ότι τα πρώτα bits (ξεκινώντας από 31ο bit) είναι 1 και τα υπόλοιπα 0.

Συνεπώς η μάσκα υποδικτύου στο δυαδικό είναι: 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000

Βήμα 2

Όλα τα δεσμευμένα bits (δηλαδή τα bits που είναι άσσοι) αποτελούν το κομμάτι του δικτύου (network part) και όλα τα μη δεσμευμένα bits (δηλαδή τα bits που είναι μηδενικά) αποτελούν το κομμάτι του host (host part).

Βήμα 3

Οπότε λοιπόν από την μάσκα υποδικτύου συμπεραίνουμε ότι για να βρούμε το host part της IP διεύθυνσης πρέπει να πάρουμε το 8 bit block [7 - 0]

Βήμα 4

Οπότε λοιπόν από την μάσκα υποδικτύου συμπεραίνουμε ότι για να βρούμε το host part της IP διεύθυνσης πρέπει να πάρουμε το 8 bit block [7 - 0]

Το 128 χωράει στο 192 άρα: 1

Έχουμε το 64 και το 128 από πριν οπότε 128 + 64 = 192. Συνεπώς χωράει κι αυτό στο 192

Έχουμε το 32 και το 192 από πριν οπότε 192 + 32 = 224. Δεν χωράει στο 192 οπότε 0.

Έχουμε το 16 και το 192 από πριν οπότε 192 + 16 = 208. Δεν χωράει στο 192 οπότε 0.

Έχουμε το 8 και το 192 από πριν οπότε 192 + 8 = 200. Δεν χωράει στο 192 οπότε 0.

Έχουμε το 4 και το 192 από πριν οπότε 192 + 4 = 196. Δεν χωράει στο 192 οπότε 0.

Έχουμε το 2 και το 192 από πριν οπότε 192 + 2 = 194. Δεν χωράει στο 192 οπότε 0.

Έχουμε το 1 και το 192 από πριν οπότε 192 + 1 = 193. Δεν χωράει στο 192 οπότε 0.


Συνεπώς το host part (192) της IP διεύθυνσης που μας δόθηκε στο δυαδικό είναι: 11000000

Για να βρούμε την IP διεύθυνση του δικτύου παίρνουμε το κομμάτι του host part της μάσκας υποδικτύου και της IP διευθύνσεως που μετατρέψαμε στο δυαδικό στις προηγούμενες διαφάνειες και εκτελούμε την λογική πράξη AND μεταξύ τους. Έπειτα παίρνουμε το αποτέλεσμα και το μετατρέπουμε στο δεκαδικό.

Αφού βρήκαμε ότι η διεύθυνση δικτύου είναι η 140.80.40.0 μπορούμε τώρα να πούμε ότι το εύρος διευθύνσεων είναι:

Και η broadcast διεύθυνση είναι η: 140.80.40.255

Άσκηση 2

Ας δούμε ένα άλλο σενάριο υποδικτύωσης. Έστω μια IP διεύθυνση 194.219.254.76 με CIDR /18. Να βρείτε τις εξής οντότητες:
• Την μάσκα υποδικτύου στο δυαδικό


• Την διεύθυνση δικτύου (Network IP) στην οποία ανήκει ο υπολογιστής αυτός


• Την broadcast διεύθυνση


• Το εύρος διευθύνσεων (δηλαδή την αρχική και τελική διεύθυνση)

Βήμα 1

Παρατηρούμε ότι η μάσκα υποδικτύου δεν καταλαμβάνει μια σταθερή οκτάδα.

Συνεπώς η μάσκα υποδικτύου στο δυαδικό είναι: 11111111 . 11111111 . 11000000 . 00000000

Βήμα 2

Όλα τα δεσμευμένα bits (δηλαδή τα bits που είναι άσσοι) αποτελούν το κομμάτι του δικτύου (network part) και όλα τα μη δεσμευμένα bits (δηλαδή τα bits που είναι μηδενικά) αποτελούν το κομμάτι του host (host part).

Βήμα 3

Οπότε λοιπόν από την μάσκα υποδικτύου συμπεραίνουμε ότι για να βρούμε το host part της IP διεύθυνσης πρέπει να πάρουμε το 8 bit block [15 - 8] και το 8 bit block [7 - 0].

Βήμα 4

Για να βρω λοιπόν το host part της IP διεύθυνσης στο δυαδικό παίρνω τα 8 bit [15 - 8] και [7 - 0] οπότε:

Το 128 χωράει στο 254 άρα: 1

Έχουμε το 64 και το 128 από πριν οπότε 128 + 64 = 192. Χωράει στο 254 οπότε 1.

Έχουμε το 32 και το 192 από πριν οπότε 192 + 32 = 224. Χωράει στο 254 οπότε 1.

Έχουμε το 16 και το 224 από πριν οπότε 224 + 16 = 240. Χωράει στο 254 οπότε 1.

Έχουμε το 8 και το 240 από πριν οπότε 240 + 8 = 248. Χωράει στο 254 οπότε 1.

Έχουμε το 4 και το 248 από πριν οπότε 248 + 4 = 252. Χωράει στο 254 οπότε 1.

Έχουμε το 2 και το 252 από πριν οπότε 252 + 2 = 254. Χωράει ακριβώς οπότε 1.

Έχουμε το 1 και το 254 από πριν οπότε 254 + 1 = 255. Δεν χωράει στο 254 οπότε 0.


Συνεπώς το host part (254) της IP διεύθυνσης που μας δόθηκε στο δυαδικό είναι: 11111110

Το 128 δεν χωράει στο 76 άρα: 0

Το 64 χωράει στο 76 άρα: 1

Έχουμε το 32 και το 64 από πριν οπότε 64 + 32 = 96. Δεν χωράει στο 76 οπότε 0

Έχουμε το 16 και το 64 από πριν οπότε 64 + 16 = 80. Δεν χωράει στο 76 οπότε 0

Έχουμε το 8 και το 64 από πριν οπότε 64 + 8 = 72. Χωράει στο 76 οπότε 1

Έχουμε το 4 και το 72 από πριν οπότε 72 + 4 = 76. Χωράει στο 76 οπότε 1

Έχουμε το 2 και το 76 από πριν οπότε 76 + 2 = 78. Δεν χωράει στο 76 οπότε 0.

Έχουμε το 1 και το 76 από πριν οπότε 76 + 1 = 77. Δεν χωράει στο 76 οπότε 0.


Συνεπώς το host part (76) της IP διεύθυνσης που μας δόθηκε στο δυαδικό είναι: 01001100

Βήμα 5

Για να βρούμε την IP διεύθυνση του δικτύου παίρνουμε το κομμάτι του host part της μάσκας υποδικτύου και της IP διευθύνσεως που μετατρέψαμε στο δυαδικό στις προηγούμενες διαφάνειες και εκτελούμε την λογική πράξη AND μεταξύ τους. Έπειτα παίρνουμε το αποτέλεσμα και το μετατρέπουμε στο δεκαδικό.

Για να βρούμε την τελική IP διεύθυνση παίρνουμε αυτό που υπολογίσαμε από το host part (τα μηδενικά που είναι με το κόκκινο) και παράγουμε από αυτό το ανάστροφο του (δηλαδή όπου 0 βάζουμε 1 ή όπου 1 βάζουμε 0)

Οπότε η broadcast διεύθυνση είναι: 194.219.255.255

Αφού βρήκαμε την διεύθυνση δικτύου και την broadcast διεύθυνση μπορούμε να πούμε ότι το εύρος των IP διευθύνσεων είναι:

Άσκηση 3

Έστω ότι ένας τεχνικός δικτύων καλείται να φτιάξει ένα δίκτυο για μια εταιρία με IP διεύθυνση δικτύου 172.16.0.0 και μάσκα υποδικτύου /24.  Να αποδώσετε σε κάθε τμήμα τα κατάλληλα εύρη διευθύνσεων με βάση τα στοιχεία του παρακάτω πίνακα.

Να δείξετε αναλυτικά τα βήματα αποδόσεως IP διευθύνσεων για κάθε αντίστοιχο τμήμα καθώς και να εξηγήσετε κάθε πράξη που κάνετε.

Βήμα 1

Για να έχω επιθυμητό subnetting πρέπει να ξεκινήσω με το μεγαλύτερο τμήμα (δηλαδή με το τμήμα που ζητάει τις περισσότερες IP διευθύνσεις). Στην περίπτωσή μας το μεγαλύτερο τμήμα είναι αυτό του Wireless LAN οπότε κάνουμε τα εξής:

Τμήμα Wireless LAN

Σε αυτό το τμήμα θα τοποθετήσουμε 100 hosts με μέγιστο αριθμό 127 hosts (για να συνδέονται ασύρματα οι πελάτες) οπότε:

Βήμα 2

Οπότε η νέα μάσκα υποδικτύου θα είναι:

*Τα κόκκινα μηδενικά στο τέλος υποδηλώνουν τα ελεύθερα bits για το τμήμα αυτό

Άρα παίρνω τα 8 bit block [0 - 7]:

Τα bits θα είναι όλα 0 διότι από την IP 172.16.0.0 διότι κρατάμε το τελικό ψηφίο το .0 και συμπληρώνουμε τον πίνακα με βάση αυτό. Με βάση το τελικό ψηφίο θα συμπληρώνουμε τον πίνακα.

Βήμα 3

Για να βρούμε την αρχική διεύθυνση παίρνουμε την μάσκα υποδικτύου του τμήματος που βρήκαμε παραπάνω και την IP διεύθυνση του συνολικού δικτύου

Η διεύθυνση δικτύου είναι η: 172.16.0.0

Η αρχική διεύθυνση είναι η: 172.16.0.1

Για να βρούμε την broadcast διεύθυνση παίρνουμε το αποτέλεσμα του host part κι όπου 0 βάζουμε 1:

0 | 1 1 1 1 1 1 1

Στην συνέχεια το μετατρέπω στο δεκαδικό:

Οπότε λοιπόν το εύρος των IP διευθύνσεων για το τμήμα Wireless LAN είναι:

Και η broadcast διεύθυνση είναι η: 172.16.0.127

Αποδώσαμε τα κατάλληλα εύρη διευθύνσεων στο τμήμα Wireless LAN

Οπότε σε αυτό το σημείο ας αποδώσουμε τις κατάλληλες IP διευθύνσεις στο τμήμα Help Desk

Τμήμα Help Desk

Σε αυτό το τμήμα θα τοποθετήσουμε 39 hosts με μέγιστο αριθμό 62 hosts οπότε:

Βήμα 5

Οπότε η μάσκα υποδικτύου θα είναι:

*Τα κόκκινα μηδενικά στο τέλος υποδηλώνουν τα ελεύθερα bits για το τμήμα αυτό

Άρα παίρνω τα 8 bit block [0 - 7]:

Βάζουμε 1 στο bit block 7 διότι η IP διεύθυνση τελειώνει σε .128 (172.16.0.128)

Βήμα 6

Για να βρούμε την αρχική διεύθυνση παίρνουμε την μάσκα υποδικτύου του τμήματος που βρήκαμε παραπάνω και την IP διεύθυνση του συνολικού δικτύου

Η διεύθυνση δικτύου είναι η: 172.80.0.128

Η αρχική διεύθυνση είναι η: 172.80.0.129

Για να βρούμε την broadcast διεύθυνση παίρνουμε το αποτέλεσμα του host part κι όπου 0 βάζω 1:

1 0 | 1 1 1 1 1 1

Στην συνέχεια το μετατρέπω στο δεκαδικό:

Οπότε λοιπόν το εύρος των IP διευθύνσεων για το τμήμα Help Desk είναι:

Και η broadcast διεύθυνση είναι η: 172.16.0.191

Βήμα 7

Αποδώσαμε τα κατάλληλα εύρη διευθύνσεων στα τμήματα: Wireless LAN και Help Desk

Οπότε σε αυτό το σημείο ας αποδώσουμε τις κατάλληλες IP διευθύνσεις στο τμήμα Πωλήσεως

Τμήμα Πωλήσεως

Σε αυτό το τμήμα θα τοποθετήσουμε 20 hosts με μέγιστο αριθμό 30 hosts οπότε:

Βήμα 8

Οπότε η μάσκα υποδικτύου θα είναι:

*Τα κόκκινα μηδενικά στο τέλος υποδηλώνουν τα ελεύθερα bits για το τμήμα αυτό

Άρα παίρνω τα 8 bit block [0 - 7]:

Βάζουμε 1 στο bit block 7 και 6 διότι η IP διεύθυνση τελειώνει σε .192 (172.16.0.192)

Βήμα 9

Για να βρούμε την αρχική διεύθυνση παίρνουμε την μάσκα υποδικτύου του τμήματος που βρήκαμε παραπάνω και την IP διεύθυνση του συνολικού δικτύου

Η διεύθυνση δικτύου είναι η: 172.16.0.192

Η αρχική διεύθυνση είναι η: 172.16.0.193

Για να βρούμε την broadcast διεύθυνση παίρνουμε το αποτέλεσμα του host part κι όπου 0 βάζω 1:

1 1 0 | 1 1 1 1 1

Στην συνέχεια το μετατρέπω στο δεκαδικό:

Οπότε λοιπόν το εύρος των IP διευθύνσεων για το τμήμα πωλήσεως είναι:

Και η broadcast διεύθυνση είναι η: 172.16.0.223

Βήμα 10

Αποδώσαμε τα κατάλληλα εύρη διευθύνσεων στα τμήματα: Wireless LAN, Help Desk και Πωλήσεως

Οπότε σε αυτό το σημείο ας αποδώσουμε τις κατάλληλες IP διευθύνσεις στο τμήμα Διοίκησης

Σε αυτό το τμήμα θα τοποθετήσουμε 10 hosts με μέγιστο αριθμό 14 hosts οπότε:

Βήμα 11

Οπότε η μάσκα υποδικτύου θα είναι:

*Τα κόκκινα μηδενικά στο τέλος υποδηλώνουν τα ελεύθερα bits για το τμήμα αυτό

Άρα παίρνω τα 8 bit block [0 - 7]:

Βάζουμε 1 στο bit block 7, 6 και 5 διότι η IP διεύθυνση τελειώνει σε .224 (172.16.0.224)

Βήμα 12

Για να βρούμε την αρχική διεύθυνση παίρνουμε την μάσκα υποδικτύου του τμήματος που βρήκαμε παραπάνω και την IP διεύθυνση του συνολικού δικτύου

Η διεύθυνση δικτύου είναι η: 172.16.0.224

Η αρχική διεύθυνση είναι η: 172.16.0.225

Για να βρούμε την broadcast διεύθυνση παίρνουμε το αποτέλεσμα του host part κι όπου 0 βάζω 1:

1 1 1 0 | 1 1 1 1

Στην συνέχεια το μετατρέπω στο δεκαδικό:

Οπότε λοιπόν το εύρος των IP διευθύνσεων για το τμήμα διοικήσεως είναι:

Και η broadcast διεύθυνση είναι η: 172.16.0.239

Αποδώσαμε τα κατάλληλα εύρη διευθύνσεων στα τμήματα: Wireless LAN, Help Desk, Πωλήσεως και διοικήσεως.

Οπότε σε αυτό το σημείο ας αποδώσουμε τις κατάλληλες IP διευθύνσεις στο τμήμα λογιστηρίου.

Τμήμα Λογιστηρίου

Σε αυτό το τμήμα θα τοποθετήσουμε 4 hosts με μέγιστο αριθμό 7 hosts οπότε:

*Τα κόκκινα μηδενικά στο τέλος υποδηλώνουν τα ελεύθερα bits για το τμήμα αυτό

Άρα παίρνω τα 8 bit block [0 - 7]:

Βάζουμε 1 στο bit block 7, 6, 5 και 4 διότι η IP διεύθυνση τελειώνει σε .240 (172.16.0.240)

Βήμα 15

Για να βρούμε την αρχική διεύθυνση παίρνουμε την μάσκα υποδικτύου του τμήματος που βρήκαμε παραπάνω και την IP διεύθυνση του συνολικού δικτύου

Η διεύθυνση δικτύου είναι η: 172.16.0.240

Η αρχική διεύθυνση είναι η: 172.16.0.241

Για να βρούμε την broadcast διεύθυνση παίρνουμε το αποτέλεσμα του host part κι όπου 0 βάζω 1:

1 1 1 1 0 | 1 1 1

Στην συνέχεια το μετατρέπω στο δεκαδικό:

Οπότε λοιπόν το εύρος των IP διευθύνσεων για το τμήμα λογιστηρίου είναι:

Και η broadcast διεύθυνση είναι η: 172.16.0.247

Τελευταία ενημέρωση: 30/04/2018