Контрольная и Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Математические основы моделирования сетей связи. Вариант №33

Контрольная работа
Вариант No33

Задание на контрольную работу

Задано 10 населённых пунктов, связанных сетью (рис. 1). 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; 3; 5; 8; 9), (2; 4; 6; 8; 10), (1; 5; 6; 7; 10), (1; 2; 5; 6; 7).

Задача No 3. Определить, по каким кабельным линиям работник станции 5 пройдёт дважды в поисках повреждений на линии. Предложить вариант оптимального маршрута.

Задача No 4. Определить, как проложить телефонный кабель от пункта 1 до пунктов 4 и 9 и между пунктами 4 и 9, 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 3 и 10.

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

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 10.1.3.128/27

Префикс /27 говорит о 32-27=5 нулевых битах в маске: 11111111.11111111.11111111.11100000 или в десятичном виде: 255.255.255.224

Параметр Десятичная запись Двоичная запись
IP адрес 10.1.3.128 00001010.00000000.00001001.00000000
Префикс маски подсети /27 
Маска подсети 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000
Обратная маска подсети (wildcard mask) 0.0.0.31 00000000.00000000.00000000.00011111
IP адрес сети 10.1.3.128/27 00001010.00000000.00001001.00000000
Широковещательный адрес 10.1.3.159 00001010.00000000.00001001.00011111
IP адрес первого хоста 10.1.3.129 00001010.00000000.00001001.00000001
IP адрес последнего хоста 10.1.3.158 00001010.00000000.00001001.00011110
Количество доступных адресов 32 
Количество рабочих адресов для хостов 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. 10.10.85.0/23. Адреса подсетей и количество хостов в них можно определить, разделив число адресов сети на число подсетей:
В сети 10.10.85.0/23 2 32-23 = 29 = 512 адресов. При делении сети на две подсети количество адресов в каждой подсети 512:2 = 256. Диапазон адресов первой подсети 10.10.84.1 - 10.10.84.254 (10.10.84.0 – адрес сети, 10.10.84.1 - 10.10.84.255 – широковещательный адрес), второй подсети - 10.10.85.1 - 10.10.85.254 (10.10.85.0– адрес сети, 10.10.84.255 – широковещательный адрес). В каждой подсети по 254 хоста.
Маска подсетей 256=28. 28 говорит о 8 нулевых битах в маске подсети: 11111111.11111111.11111111.00000000 или 255.255.255.0. Хосты PC1-4 относятся к первой подсети, а хосты PC5, 6 – ко второй подсети.

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

Задание 2. Построить модель сети, состоящей из трех подсетей (IP-адрес сети: 192.168.0.0/22). В сеть входят два коммутатора и 6 компьютеров. Продемонстрировать работоспособность сети, организовав передачу данных между любой парой хостов различных подсетей заданной сети. В отчет занести схему сети, настройки устройств, настройки соединения, статистику по пакетам.
Локальная сеть состоит из трех подсетей. Адрес сети 192.168.0.0/22. Адреса подсетей и количество хостов в них можно определить, разделив число адресов сети на число подсетей:
В сети 192.168.0.0/22 2 32-22 = 210 = 1024 адресов. При делении сети на три подсети количество адресов в первой 512, во второй и третьей по 256. Диапазон адресов первой подсети 10.77.0.0 – 10.77.0.255 (10.77.0.0 – адрес сети, 10.77.0.255 – широковещательный адрес), второй подсети - 10.77.1.0 - 10.77.1.255 (10.77.1.0 – адрес сети, 10.77.1.255 – широковещательный адрес). В каждой подсети по 254 хоста.
Маска подсетей 256=28. 28 говорит о 8 нулевых битах в маске подсети: 11111111.11111111.11111111.00000000 или 255.255.255.0
Таблица 2.1 Адресное пространство подсетей
Номер подсети Количество адресов Количество адресов хостов IP адрес подсети Маска подсети Префикс маски Диапазон адресов Широковещание
1 512 510 192.168.0.0 255.255.254.0 /23 192.168.0.1 - 192.168.1.254 192.168.1.255
2 256 254 192.168.2.0 255.255.255.0 /24 192.168.2.1 - 192.168.2.254 192.168.2.255
3 256 254 192.168.3.0 255.255.255.0 /24 192.168.3.1 - 192.168.3.254 192.168.3.255

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

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 10.1.5.192/27. Полученную согласно варианту сеть с маской /27 разбить на две подсети с маской /28 каждая.

В сети 10.1.5.192/27 подсети будут иметь 28 битную маску: 2 32-28 = 24 = 16 адресов в каждой подсети. Диапазон адресов первой подсети 10.1.5.193 – 10.1.5.206 (10.1.5.192 – адрес сети, 10.1.5.207 – широковещательный адрес), второй подсети - 10.1.5.209 – 10.1.5.222 (10.1.5.208 – адрес сети, 10.1.5.223 – широковещательный адрес). В каждой подсети по 14 хостов.
Маска подсетей 28-битная 32-8=4 - нулевых битах в маске: 11111111.111111111.11111111.111100002 или 255.255.255.24010

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

2 Реализация 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: 10.1.5.0/26
Сеть с маской /26 разбить на 8 подсетей с маской /29 каждая.

Адреса подсетей и количество хостов в них можно определить следующим образом:
В сети 10.0.5.0/26 подсети будут иметь 29 битную маску: 2 32-29 = 23 = 8 адресов в каждой подсети. Подсети удобно представить в виде таблицы.
Таблица 1.2 Адресное пространство подсетей
Номер подсети IP адрес подсети Диапазон адресов хостов Широковещание
1 10.1.5.128 10.1.5.129 - 10.1.5.134 10.1.5.135
2 10.1.5.136 10.1.5.137 - 10.1.5.142 10.1.5.143
3 10.1.5.144 10.1.5.145 - 10.1.5.150 10.1.5.151
4 10.1.5.152 10.1.5.153 - 10.1.5.158 10.1.5.159
5 10.1.5.160 10.1.5.161 - 10.1.5.166 10.1.5.167
6 10.1.5.168 10.1.5.169 - 10.1.5.174 10.1.5.175
7 10.1.5.176 10.1.5.177 - 10.1.5.182 10.1.5.183
8 10.1.5.184 10.1.5.185 - 10.1.5.190 10.1.5.191

Маска подсетей 29-битная 32-9=3 - нулевых битах в маске: 11111111.111111111.11111111.111100002 или 255.255.255.24810

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

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