Контрольная и Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Математические основы моделирования сетей связи. Вариант №25

Контрольная работа
Вариант No25

Задание на контрольную работу
по дисциплине
«Математические основы моделирования сетей связи»
(форма обучения - заочная)

Задано 10 населённых пунктов, связанных сетью. Расстояние между пунктами указано в километрах. Требуется:
Задача No 1. Определить номера населённых пунктов, размещение телефонных станций в которых будет оптимальным по удалённости от самого дальнего пункта.

Задача No 2. Найти минисуммное решение задачи размещения 5-и телефонных станций из предложенных вариантов: (1;2;4;8;10), (2;5;7;8;10), (3; 4; 6;7;9), (1; 2; 6;7;8)

Задача No 3. Определить, по каким кабельным линиям работник станции 1 пройдёт дважды в поисках повреждений на линии. Предложить вариант оптимального маршрута.

Задача No 4. Определить, как проложить телефонный кабель от пункта 3 до пунктов 4 и 6 и между пунктами 4 и 6, чтобы затраты на прокладку кабеля были минимальными. Рассчитать минимальные суммарные затраты, если стоимость 1 км кабеля – 11 единиц.

Задача No 5. Построить сеть с минимальной суммарной стоимостью кабельных соединений. Определить затраты на кабель, если стоимость 1 км кабеля составляет 10 единиц.

Задача No 6. Заданный граф представляет модель вторичной сети связи, веса рёбер которого являются пропускными способностями соответствующих каналов. Определить пропускную способность сети между узлами 9 и 10

=============================================
=============================================

Лабораторная работа No1
Построение простых моделей компьютерных сетей в NetEmul

Лабораторная работа No1
Построение простых моделей компьютерных сетей в NetEmul

Цель работы: ознакомиться с основами работы с программным эмулятором NetEmul. Научиться строить простые модели ЛВС.
Исходные данные к заданию 10.0.9.0/27

 Значение Бинарное значение
Address: 10.0.9.0/27 00001010.00000000.00001001.00000000
Bitmask: 27 
Netmask: 255.255.255.224 = 27 11111111.11111111.11111111.11100000
Wildcard: 0.0.0.31 00000000.00000000.00000000.00011111
Network: 10.0.9.0 00001010.00000000.00001001.00000000
Broadcast: 10.0.9.31 00001010.00000000.00001001.00011111
HostMin: 10.0.9.1 00001010.00000000.00001001.00000001
HostMax: 10.0.9.30 00001010.00000000.00001001.00011110
Hosts/Net: 30

------------------------------------------------------------------------------

Ответы на контрольные вопросы:
1. Уровни эталонной модели OSI, их функции.
2. Перечислить виды сетевой адресации. Пояснить структуру каждого вида сетевых адресов.
3. Что такое сетевой интерфейс?
4. Как работает концентратор?
5. Как работает коммутатор?
6. Топологии локальных сетей.
7. Принцип работы протокола TCP.

=============================================

Лабораторная работа 2
Тема: Объединение нескольких сетей. Маршрутизация.

Цель работы: Познакомиться с основными принципами маршрутизации. Научиться формировать статические маршруты, прописывать их в таблицы маршрутизации сетевых устройств.

1.1. Объединение подсетей в единую сеть

Задание 1.
Локальная сеть состоит из двух подсетей.
Адрес сети 10.77.0.0/23
Количество LAN подсетей равно 2. Префикс /23 означает, что 23 бит адресуют сеть и остальные 9 – хост. Выделим из пространства сети 10.77.0.0/23 две подсети одинакового размера.
Чтобы выделить 2 подсети потребуется 1 бит для адресации подсети, т.к. 21=2, можно выделить 2 подсети, следовательно, 1 бита достаточно для уникального обозначения 2 сетей.
Так как используется 1 бит для адресации подсети, длина префикса маски для 2 сетей: 23 + 1 = 24.
Хосты в данных подсетях адресуются с помощью 32 – 24 = 8 бит.
Количество доступных адресов в данных подсетях: 28–2=256-2 = 254 (вычитаемая цифра 2 является двумя адресами, которые нельзя присвоить хосту: адрес сети и широковещательный адрес).

Таблица 1 Адресное пространство подсетей
Номер подсети Требуемый размер IP адрес подсети Маска подсети Префикс маски Диапазон адресов Широковещание
1 254+2 10.77.0.0 255.255.255.0 /24 10.77.0.1- 10.77.0.254 10.77.0.255
2 254+2 10.77.1.0 255.255.255.0 /24 10.77.1.1- 10.77.1.254 10.77.1.255

------------------------------------------------------------------------------

Задание 2
Хосту РС1 и интерфейсу eth0 маршрутизатора R1 назначить IP-адреса из диапазона 91.122.40.4/30.
Для назначения IP-адресов узлам PC2 и PC3, а также соответствующему порту маршрутизатора R1 (eth1), следует использовать адреса из диапазона Сеть 1: 10.77.0.0/16
Хосту PC4 и соответствующему порту второго маршрутизатора R2 (eth1) необходимо назначить IP-адреса из диапазона 91.122.40.8/30.
Аналогично, для назначения IP-адресов узлам PC5 и PC6, а также соответствующему порту второго маршрутизатора R2 (eth0), следует использовать адреса из диапазона Сеть 2: 192.168.0.0/16
Интерфейсу eth2 первого маршрутизатора (R1), а также интерфейсу eth2 второго маршрутизатора (R2) необходимо назначить IP-адреса из диапазона 91.122.40.0/30.
Установить правила статической маршрутизации для всех непосредственно подключенных и удаленных сетей на маршрутизаторах R1 и R2, а также указать адрес шлюза на каждом компьютере.
Узлам PC2 и PC3 должны быть доступны узлы PC5 и PC6. А узлу PC1должен быть доступен узел PC4.
Перед выполнением лабораторной работы формируем таблицы маршрутизации на маршрутизаторах 1 и 2 как показано на рисунках.

------------------------------------------------------------------------------

Ответы на контрольные вопросы
1. Как работает маршрутизатор?
2. Статическая и динамическая маршрутизация. Достоинства и недостатки. Основные протоколы динамической маршрутизации. Механизм работы.
3. Что такое шлюз? Какую функцию он выполняет?
4. Функция трансляции сетевых адресов в маршрутизаторе.
5. Принципы организации передачи по протоколу UDP.

=============================================

Лабораторная работа No3
Тема: Протокол ARP. Получение сетевых настроек по DHCP.

Цель работы: Ознакомиться с механизмом работы протокола ARP.

1.1. Изучение работы протокола ARP
Задание 1:
1. Исходные данные для выполнения работы согласно своему
варианту 10.0.5.128/27
Полученную согласно варианту сеть с маской /27 разбить
на две подсети с маской /28 каждая.

Количество LAN подсетей равно 2. Префикс /27 означает, что 27 бит адресуют сеть и остальные 5 – хост. Выделим из пространства сети 10.0.5.128/27 две подсети одинакового размера.
Чтобы выделить 2 подсети потребуется 1 бит для адресации подсети, т.к. 21=2, можно выделить 2 подсети, следовательно, 1 бита достаточно для уникального обозначения 2 сетей.
Так как используется 1 бит для адресации подсети, длина префикса маски для 2 сетей: 27 + 1 = 28.
Хосты в данных подсетях адресуются с помощью 32 – 28 = 4 бит.
Количество доступных адресов в данных подсетях: 24–2=16-2 = 14 (вычитаемая цифра 2 является двумя адресами, которые нельзя присвоить хосту: адрес сети и широковещательный адрес).

Таблица 1 Адресное пространство подсетей
Номер подсети Требуемый размер IP адрес подсети Маска подсети Префикс маски Диапазон адресов Широковещание
1 14+2 10.0.5.128 255.255.255.240 /28 10.0.5.129- 10.0.5.142 10.0.5.143
2 14+2 10.0.5.144 255.255.255.240 /28 10.0.5.145- 10.0.5.158 10.0.5.159

------------------------------------------------------------------------------

Задание 2 (Реализация атаки ARP-spoofing):

Используем смоделированную сеть для реализации атаки ARP-spoofing.
1. Запустим для компьютеров 1 и 2 журналы пакетов.
2. Очистим АRР-таблицу компьютера 1.
3. Выделим компьютер 2 и сформировать пакет АRР-ответа, в котором
будут указаны
̶ МАС отправителя — МАС компьютера 2;
̶ IР отправителя — IР интерфейса роутера в левой подсети;
̶ МАС получателя — МАС компьютера 1;
̶ IР получателя — IР компьютера 1.
4. Запустим АRР-ответ, как показано на рисунке.
5. Запустим передачу пакетов (UDP, 5 КВ) от компьютера 1 на компьютер 3

1.2. Настройка автоматического получения сетевых настроек по протоколу DHCP
Исходные данные
Адрес сети: 10.0.5.0/26

Сеть с маской /26 разбить на 8 подсетей с маской /29 каждая.

=============================================

Проверил(а): Квиткова Ирина Геннадьевна
Оценка: Зачет
Дата оценки: 18.05.2023г.

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru