Οι Διαδικτυακές ανάγκες μιας εταιρείας σε διευθύνσεις IPv4, έχουν ως εξής: Τμήμα Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών Σύνολο απαιτούμενων διευθύνσεων

Σχετικά έγγραφα
Επίπεδο δικτύου IP Forwading κτλ

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών

Δίκτυα Η/Υ Θεωρία. Διάλεξη 2η

ΗY335: Δίκτυα Υπολογιστών Χειμερινό Εξάμηνο Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Διδάσκουσα: Μαρία Παπαδοπούλη 16 Νοεμβρίου 2013

Επίπεδο Δικτύου: Διαδικτύωση

Διαδίκτυα και το Διαδίκτυο (Internetworking and the Internet)

7.9.2 Άμεση δρομολόγηση 1

ιαδίκτυα και το ιαδίκτυο (Internetworking and the Internet)

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

Υποδίκτυα (Subnetting) Δίκτυα Υπολ. Ι ΠΑΔΑ

2η Σειρά Ασκήσεων ΗΥ-335α Network layer Παράδοση Παρασκευή 27/11/ :55

2η Σειρά Ασκήσεων ΗΥ-335α Network layer Παράδοση Παρασκευή 27/11/ :55

Πρωτόκολλα Διαδικτύου Μέρος 2ο. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 3 ο

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ (Ασκήσεις Πράξης)

Συσκευές Τηλεπικοινωνιών και Δικτύωσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 9 ο

Πρωτόκολλο ARP. Γεωργιλά Χιονία Καθηγήτρια Πληροφορικής ΠΕ1901

Εργαστήριο «Δίκτυα Υπολογιστών Ι»

Επίπεδο δικτύου IP διευθυνσιοδότηση

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

Επαναληπτικό µάθηµα επί των αρχών λειτουργίας του ιαδικτύου. ρ. Κωνσταντίνος Σ. Χειλάς. Ethernet

Επίπεδο Σύνδεσης. (για να αρχίσουμε να καταλαβαινόμαστε) Εργαστήριο Δικτύων Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

7.7 Πρωτόκολλο ARP. 1. Το πρωτόκολλο ARP μετατρέπει τις διευθύνσεις IP στις αντίστοιχες φυσικές. Σ Λ

Τη φυσική (MAC) διεύθυνση που δίνει ο κατασκευαστής του δικτυακού υλικού στις συσκευές του (π.χ. στις κάρτες δικτύου). Η περιοχή διευθύνσεων που

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 7: Διευθυνσιοδότηση Internet Protocol (IP) v4

Δίκτυα Υπολογιστών Ι. ΝΙΚΟΛΟΥΔΑΚΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ (Τετάρτη 15:00-21:00)

Δίκτυα Υπολογιστών Λύσεις σειράς ασκήσεων επανάληψης

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Γέφυρες

A1. Φυσικό επίπεδο 1. Αντιπαραθέσετε (κάνετε τη σύγκριση) με 2-3 προτάσεις την στατιστική πολυπλεξία και την πολυπλεξία με διαίρεση χρόνου.

Στρατηγικές Ασφάλειας

Δίκτυα Υπολογιστών Ι

Δίκτυα Υπολογιστών Ι. ΝΙΚΟΛΟΥΔΑΚΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ (Τετάρτη 15:00-21:00)

ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΠΑΚΕΤΩΝ. Η δρομολόγηση των πακέτων μπορεί να γίνει είτε κάνοντας χρήση ασυνδεσμικής υπηρεσίας είτε συνδεσμοστρεφούς υπηρεσίας.

a. b. c. d ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ (INTERNETWORKING)

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ #2 Ethernet MAC Στρώµα

Παραδείγµατα δικτυακών τεχνολογιών. Ethernet Internet ATM

1.5.1 ΓΕΦΥΡΑ (BRIDGE) Εικόνα Επίπεδα λειτουργίας επαναλήπτη, γέφυρας, δρομολογητή και πύλης ως προς το μοντέλο OSI.

Β. Μάγκλαρης 9/11/2015

Β. Μάγκλαρης.

ΤΕΙ Στερεάς Ελλάδας Τμ. Ηλ.γων Μηχ/κων ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 4: Επίπεδο 3 το πρωτόκολλο IP

Είναι η διαδικασία εύρεσης της διαδρομής που πρέπει να ακολουθήσει ένα πακέτο για να φτάσει στον προορισμό του. Η διαδικασία αυτή δεν είναι πάντα

Δίκτυα Υπολογιστών Ι. ΝΙΚΟΛΟΥΔΑΚΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ (Τετάρτη 15:00-21:00)

Δίκτυα Υπολογιστών Το επίπεδο δικτύου (network layer)

3.2 Το αυτοδύναμο πακέτο IP (datagram) Δομή πακέτου

Σχήμα 4.1. Δίκτυο μη συγκεκριμένης τοπολογίας (mesh topology)

Δίκτυα Η/Υ στην Επιχείρηση

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Διαδικτύωση

Εργαστήριο Σχεδίασης Δικτύων Υπολογιστών ΘΕΩΡΙΑ 3ου ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 9: Dynamic Host Configuration Protocol- DHCP

ΕΑΠ/ΠΛΗ22/ΑΘΗ.3 4 η ΟΣΣ 15/03/2014 Συμπληρωματικές Διαφάνειες

Δίκτυα Υπολογιστών Το επίπεδο δικτύου (network layer)

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Γ Τάξη ΤΟΜΕΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΑ.Λ. ΤΕΤΡΑΔΙΟ ΜΑΘΗΤΗ Κωνσταντοπούλου Μ., Χρυσοστόμου Γ.

Α5.1 Εισαγωγή στα Δίκτυα. Α Λυκείου

Α2. Να γράψετε τους αριθμούς 1-5 από τη Στήλη Α και δίπλα το γράμμα της Στήλης Β που δίνει τη σωστή αντιστοίχηση.

Δίκτυα Υπολογιστών I

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα: Μέρος Β. Διάρθρωση. Αναγκαιότητα της διευθυνσιοδότησης. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Κινητές Επικοινωνίες & Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

Εισαγωγή στο TCP/IP. Π. Γαλάτης

Βασικά στοιχεία από τη Θεωρία

Δίκτυα Η/Υ Άσκηση3 Πράξης - Κεφ.4

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Μάθημα 7: Διευθυνσιοδότηση σε Επίπεδο IP

Εργαστήριο Δικτύων Ασκήσεις Υποδικτύωσης

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ- Ακαδημαϊκό Φροντιστήριο ΕΠΑΛ-Κάνιγγος 13 Αθήνα Α2. Να επιλέξετε μια από τις παρακάτω επιλογές στην ερώτηση που δίνετσι:

Το Επίπεδο Δικτύου του Internet

3.3 Πρωτόκολλα ανεύρεσης και απόδοσης διευθύνσεων, Address Resolution Protocol (ARP) και Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

ίκτυα - Internet Μάθηµα 3ο Ενότητα Β: Το Πρότυπο ΤCP/IP Eισαγωγή - Επικοινωνία µεταξύ δύο Υπολογιστών Παρασκευή 10 NOE 2006 ιευθύνσεις

Επαναληπτικές Ασκήσεις Μαθήματος

Ιατρική Πληροφορική. Δρ. Π. ΑΣΒΕΣΤΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τ. Ε. Χρήσιμοι Σύνδεσμοι

ΕΑΠ/ΠΛΗ22/ΑΘΗ.3. Έκτακτη ΟΣΣ 31/05/2014. Νίκος Δημητρίου.

7.9 ροµολόγηση. Ερωτήσεις

Συνοπτική Μεθοδολογία Ασκήσεων Κεφαλαίου 7. Ασκήσεις στο IP Fragmentation

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 6: Στρώμα ζεύξης δεδομένων

Προγραμματισμός Διαχείρισης Συστημάτων ΙΙ

IPv6. Ιατρέλλης Όμηρος Καθηγητής Εφαρμογών

MF = 0 Μήκος Επικεφαλίδας = 5

Τρίτη Πρόοδος [110 μονάδες] Απαντήσεις

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ

ΗΜΥ Εργαστηριακή Άσκηση 2

Ενότητα 4. Πρωτόκολλα ροµολόγησης: Αρχές Λειτουργίας του OSPF (Open Shortest Path First)

Κινητές Επικοινωνίες & Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

Δίκτυα Επικοινωνίας και Υπολογιστών

Πρωτόκολλα Επικοινωνίας Πρωτόκολλο IP

Τεχνολογία TCP/IP ΙΑ ΙΚΤΥΩΣΗ- INTERNET. Τεχνολογίες Τηλεκπαίδευσης & Εφαρµογές - Ιούλιος

Κάθε διεύθυνση IP αποτελείται από δυο τμήματα.

Υποστήριξη Κινητικότητας στο Internet. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Δίκτυα Υπολογιστών Το επίπεδο δικτύου (network layer)

Network Address Translation (NAT)

3 η Multimedia Διάλεξη με θέμα Ip address Classes and Subnetting

ΕΑΠ/ΠΛΗ22/ΑΘΗ.3 5 η ΟΣΣ 10/05/2014. Νίκος Δημητρίου ΣΕΠ/ΘΕ ΠΛΗ22

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

1.1 Επαναλήπτες (repeaters ή regenerators)

Εργαστήριο Δικτύων Υπολογιστών

Εργαστηριακή Άσκηση 3 Εισαγωγή στη δρομολόγηση

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Data - Link Layer. (Στρώμα ζεύξης δεδομένων) Κόμβοι (nodes): Hosts, Routers (και bridges), όλα αυτά τα λέμε κόμβους (nodes).

Βασικές ρυθμίσεις, στατική δρομολόγηση και VLANs

1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI) 1 / 19

Transcript:

Άσκηση 1 Ethernet protocol Οι Διαδικτυακές ανάγκες μιας εταιρείας σε διευθύνσεις IPv4, έχουν ως εξής: Τμήμα Πωλήσεων Τμήμα Ανάπτυξης Προϊόντων Τμήμα Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών Σύνολο απαιτούμενων 120 διευθύνσεις 60 διευθύνσεις 35 διευθύνσεις 215 διευθύνσεις Η εταιρεία έχει λάβει από έναν Internet Service Provider (ISP), με τον οποίο συνδέεται μέσω ενός μόνο δρομολογητή R, τη διεύθυνση IP = 192.192.192.0/24 (Σχήμα 1). Να βρεθούν: Σχήμα 1: Σύνδεση εταιρείας με ISP. Α) Το ποσοστό (%) του συνολικού αριθμού των απαιτουμένων ως προς τον συνολικό αριθμό των εκχωρηθεισών. Β) Δεδομένου ότι ο δρομολογητής R έχει ικανό αριθμό διεπαφών (interfaces), η εταιρεία θα χρησιμοποιήσει τις διεπαφές αυτές για την ταχύτερη πρόσβαση των εισερχομένων πακέτων (datagrams) στα Τμήματα της εταιρείας, δημιουργώντας υποδίκτυα. Ιδανικά, η εταιρεία θα ήθελε 3 υποδίκτυα, ένα για κάθε Τμήμα της. Β1) Αν για τον σκοπό αυτό (subnetting) χρησιμοποιηθεί μία μόνο subnetmask, να δείξετε κατ' αρχήν ότι 3 υποδίκτυα δεν είναι δυνατόν να ορισθούν και να ορίσετε τον αριθμό υποδικτύων που αναγκαστικά θα χρησιμοποιήσει η εταιρεία. Ακολούθως, να ορισθούν οι διευθύνσεις IP των υποδικτύων και η subnetmask, καθώς και όλες οι διευθύνσεις (και η διεύθυνση Broadcast) κάθε υποδικτύου, συμπληρώνοντας τον Πίνακα 1 (ο οποίος έχει τόσες γραμμές όσες απαιτούνται από τον αριθμό των υποδικτύων). Τμήμα εταιρείας υποδικτύου Πίνακας 1: Subnetting με Subnetmask =... Απαιτούμενος Εκχωρούμενος Διευθύνσεις hosts/δεπαφών Από Μέχρι Broadcast Σημειωτέον ότι το άθροισμα των απαιτουμένων στην 3η στήλη του πίνακα πρέπει να είναι 215 διευθύνσεις. Β2) Να υπολογισθεί το ποσοστό (%) του συνολικού αριθμού των απαιτούμενων ως προς τον αριθμό των εκχωρηθεισών λόγω του «subnetting» (Πίνακας 1) και να συγκριθεί με το ποσοστό που βρέθηκε στην ερώτηση (Α).

Γ) Αν για "subnetting" χρησιμοποιηθούν περισσότερες από μία subnetmasks, τότε είναι δυνατόν να ορισθούν ακριβώς 3 υποδίκτυα αντιστοίχως προς τα 3 Τμήματα της εταιρείας. Γ1) Να ορισθούν οι διευθύνσεις IP των υποδικτύων και η subnetmask κάθε υποδικτύου, καθώς και όλες οι διευθύνσεις (και η διεύθυνση Broadcast) κάθε υποδικτύου, συμπληρώνοντας τον Πίνακα 2. Τμήμα εταιρείας υποδικτύου - subnetmask Απαιτούμενος Πίνακας 2: Subnetting Εκχωρούμενος Διευθύνσεις hosts/δεπαφών Από Μέχρι Broadcast Σημειωτέον ότι το άθροισμα των απαιτουμένων στην 3η στήλη του πίνακα πρέπει να είναι 215 διευθύνσεις. Γ2) Να υπολογισθεί το ποσοστό (%) του συνολικού αριθμού των απαιτουμένων ως προς τον αριθμό των εκχωρηθεισών λόγω του «subnetting» (Πίνακας 2) και να συγκριθεί (και σχολιασθεί) με το ποσοστό που βρέθηκε στην ερώτηση (Α) και στην ερώτηση (Β2). Δ) Αν το Τμήμα Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών απαιτεί 10 μόνο διευθύνσεις, τότε: Δ1) Να ορισθούν οι διευθύνσεις IP των υποδικτύων και η subnetmask κάθε υποδικτύου, καθώς και όλες οι διευθύνσεις (και η διεύθυνση Broadcast) κάθε υποδικτύου, τροποποιώντας τον Πίνακα 2. Το αποτέλεσμα να καταχωρηθεί στον Πίνακα 3. Ο των υποδικτύων πρέπει να παραμείνει 3. Τμήμα εταιρείας υποδικτύου - subnetmask Απαιτούμενος Πίνακας 3: Subnetting Εκχωρούμενος Διευθύνσεις hosts/δεπαφών Από Μέχρι Broadcast Σημειωτέον ότι το άθροισμα των απαιτουμένων στην 3η στήλη του πίνακα πρέπει να είναι 190 διευθύνσεις. Δ2) Να υπολογισθεί το ποσοστό (%) του συνολικού αριθμού των απαιτουμένων ως προς τον συνολικό αριθμό των εκχωρηθεισών λόγω του «subnetting» (Πίνακας 3). Δ3) Τι ποσοστό του συνολικού χώρου των IP που έλαβε η εταιρεία από τον ISP χρησιμοποιείται στον Πίνακα 3;

Άσκηση 2 Σχέση IP και MAC (Ethernet addresses) Το κατωτέρω σχήμα δείχνει 4 Η/Υ συνδεδεμένους στο ίδιο LAN. Φαίνονται οι διευθύνσεις τους IP και Ethernet. Αν ένας υπολογιστής, π.χ. IP=137.196.7.78, θέλει να επικοινωνήσει με έναν άλλον στο ίδιο LAN, πρέπει να ξέρει εκτός από την διεύθυνση IP και την διεύθυνση Ethernet. Αν στείλει ένα πακέτο στο LAN με διεύθυνση προορισμού π.χ. την IP=137.196.7.23, χωρίς την διεύθυνση Ethernet (δηλ. την 71-65-F7-2B-08-53), ο παραλήπτης δεν θα την λάβει διότι το στρώμα της Ζεύξης (Link layer) δεν θα αφήσει να περάσει το πακέτο στο στρώμα Δικτύου, ώστε να διαπιστωθεί ότι πράγματι το πακέτο έφθασε στον σωστό παραλήπτη. Πώς θα βρεθεί διεύθυνση Ethernet του παραλήπτη που χρειάζεται ο αποστολέας; Οι διευθύνσεις IP ανατίθενται από τον διαχειριστή και οι πίνακες δρομολόγησης ενημερώνονται από πρωτόκολλο δρομολόγησης. Εκτός από τον πίνακα δρομολόγησης κάθε κόμβος έχει και δεύτερο πίνακα δρομολόγησης που αφορά στο LAN που είναι συνδεδεμένος. Ο πίνακας αυτός λέγεται ARP_Table, διότι ενημερώνεται από ειδικό πρωτόκολλο, το Address Resolution Protocol (ARP). Ο ARP_Table του αποστολέα (με IP=137.196.7.78) θα μπορούσε να είναι ως εξής: IP address MAC address TTL (Time-To-Live) 137.196.7.14 58-23-D7-FA-20-B0 14:00:05 137.196.7.88 0C-C4-11-6F-E3-98 14:05:00 Η 3η στήλη (TTL) δείχνει μέχρι πότε (ώρα) ισχύει η εγγραφή (συνήθως διαρκεί 20 min). Αφού λοιπόν δεν υπάρχει εγγραφή στον ARP_Table για τον παραλήπτη με IP=137.196.7.23, ο αποστολέας στέλνει πακέτο ερώτησης προς όλους όσους είναι συνδεδεμένοι στο LAN. Συγκεκριμένα το στρώμα Δικτύου του αποστολέα θα δημιουργήσει datagram με Source IP address=137.196.7.78 και Destination IP address=137.196.7.23. Ακολούθως, το στρώμα Ζεύξης θα δημιουργήσει frame με Source MAC address=1a-2f-bb-76-09-ad, Destination MAC address=ff-ff-ff- FF-FF (δηλ. όλο "1", που σημαίνει broadcast) και TYPE=0x806 (που σημαίνει ARP). Το frame θα έχει την ακόλουθη μορφή: PREAMBLE FF-FF-FF-FF-FF 1A-2F-BB-76-09-AD 0x806... 137.196.7.78 137.196.7.23... Ο Η/Υ με IP=137.196.7.23 θα αναγνωρίσει από την διεύθυνση IP ότι ζητείται η διεύθυνση Ethernet και θα αποστείλει απάντηση ως εξής: PREAMBLE 1A-2F-BB-76-09-AD 71-65-F7-2B-08-53 0x806... 137.196.7.23 137.196.7.78... Αν η επικοινωνία αυτή περνά μέσα από Γέφυρες (Bridges) τότε οι Γέφυρες εκμεταλλεύονται τις πληροφορίες αυτές και ενημερώνουν τους δικούς τους πίνακες δρομολόγησης (π.χ. ότι μέσω του Port 1 επικοινωνώ με τον Η/Υ με MAC address = 71-65-F7-2B-08-53. Στο κάτω μέρος του σχήματος για την επικοινωνία του Η/Υ Α με τον Β, υποθέστε τώρα ότι όλοι οι ARP_Tables και οι πίνακες δρομολόγησης είναι ενημερωμένοι. Όταν ο Α στέλνει πακέτο στον Β, τα διαδοχικά frames που θα σταλούν από κόμβο σε κόμβο, είναι:

Από Η/Υ Α προς R: PREAMBLE E6-E9-00-17-BB-4B 74-29-9C-E8-FF-55... 111.111.111.111 222.222.222.222... Από R προς H/Y B: PREAMBLE 49-BD-D2-C7-56-2A 1A-23-F9-CD-06-9B... 111.111.111.111 222.222.222.222... Δηλ. οι διευθύνσεις Ethernet αλλάζουν, αλλά δεν αλλάζουν οι διευθύνσεις IP. Σημειωτέον ότι οι ARP_Tables περιέχουν εγγραφές που αφορούν ένα LAN μόνο, το LAN Δηλ. στο οποίο ανήκουν. Ο δρομολογητής R έχουν τόσους ARP_Tables όσα είναι τα LAN που εξυπηρετεί. Ο δρομολογητής του κατωτέρω σχήματος επικοινωνεί με το υπόλοιπο INTERNET μέσω του Port R3 το οποίο έχει διεύθυνση IP = 192.192.224.225 (δεν δείχνεται στο σχήμα), και υποστηρίζει τους Η/Υ μιας εταιρείας, η οποία έχει λάβει από τον ISP (Internet Service Provider) το σύνολον των 192.192.224.224/27. Θεωρείστε ότι αρχικά οι πίνακες δρομολόγησης (ανεύρεσης) των Γεφυρών και οι ARP_Tables είναι κενοί, αλλά ο πίνακας δρομολόγησης του δρομολογητή R είναι πλήρης και ότι όλοι οι H/Y γνωρίζουν τις διευθύνσεις ΙΡ των υπολοίπων. Α. Δώστε όλες τις διευθύνσεις IP όλων των συσκευών που λειτουργούν στο στρώμα Δικτύου (στατική ανάθεση, όχι δυναμική π.χ. μέσω πρωτοκόλλου DHCP), καθώς και όλες τις διευθύνσεις Ethernet για το δίκτυο αυτό.

Β. Δώστε τον πίνακα δρομολόγησης που πρέπει να έχει ο δρομολογητής και ένας Η/Υ του LAN1 (δική σας επιλογή). Γ. Για τον Η/Υ αυτόν του LAN 1, περιγράψτε αναλυτικά την λειτουργία του πρωτοκόλλου ARP προκειμένου: Γ1. Να μεταφερθεί ένα πακέτο με δεδομένα από τον Η/Υ του LAN 1, σε Η/Υ του LAN 2 (της επιλογής σας) για πρώτη φορά. Δείξτε τους ARP_Tables και τους πίνακες δρομολόγησης των Γεφυρών, μετά την επιτυχή αποστολή του πακέτου. Γ2. Κατόπιν να μεταφερθεί ένα πακέτο με δεδομένα από τον Η/Υ του LAN 1, σε Η/Υ του LAN 3 (της επιλογής σας) για πρώτη φορά. Δείξτε τους ARP_Tables και τους πίνακες δρομολόγησης των Γεφυρών, μετά την επιτυχή αποστολή του πακέτου. Γ3. Κατόπιν να μεταφερθεί ένα πακέτο με δεδομένα από τον Η/Υ του LAN 1, σε Η/Υ του LAN 4 (της επιλογής σας) για πρώτη φορά. Δείξτε τους ARP_Tables και τους πίνακες δρομολόγησης των Γεφυρών, μετά την επιτυχή αποστολή του πακέτου. Α. Ανάθεση IPv4. Περιορισμοί: α) Η δεδομένη διεύθυνση IPv4 του Port 3 του Router: 192.192.224.225 β) Επειδή οι Γέφυρες δεν λειτουργούν με διευθύνσεις IP, τα LAN 1 και 2 είναι μεν ξεχωριστά όσον αφορά το στρώμα LINK, αλλά οι Η/Υ στα LANs αυτά, μπορεί να έχουν διευθύνσεις IP με κοινό "address part" (σαν να ανήκαν στο ίδιο LAN).

Τότε, το κοινό "address part" πρέπει να είναι το ίδιο με το "address part" της διεύθυνση IPv4 του Port 2 του Router. γ) Ομοίως για τα LAN 3 και 4. δ) Ο δρομολογητής θα πρέπει να ξεχωρίζει εύκολα (δηλ. έχοντας μικρό routing table) ποια πακέτα κατευθύνονται στο Port 1 (LAN 1, 2) και ποια στο Port 2 (LAN 3, 4). Για να γίνει αυτή η διάκριση χρειαζόμαστε 1 bit. Με βάση την ανωτέρω θεώρηση, έστω οι ακόλουθες διευθύνσεις IP του δρομολογητή: Port 3: 11000000.11000000.11100000.11100001 192.192.224.225 Port 2: 11000000.11000000.11100000.11100010 192.192.224.226 Port 1: 11000000.11000000.11100000.11110000 192.192.224.240 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- LAN1-Y1: 11000000.11000000.11100000.11110001 192.192.224.241 LAN1-Y2: 11000000.11000000.11100000.11110010 192.192.224.242 LAN1-Y3: 11000000.11000000.11100000.11110011 192.192.224.243 LAN1-Y4: 11000000.11000000.11100000.11110100 192.192.224.244 LAN2-Y1: 11000000.11000000.11100000.11110101 192.192.224.245 LAN2-Y2: 11000000.11000000.11100000.11110110 192.192.224.246 LAN2-Y3: 11000000.11000000.11100000.11110111 192.192.224.247 LAN2-Y4: 11000000.11000000.11100000.11111000 192.192.224.248 LAN2-Y5: 11000000.11000000.11100000.11111001 192.192.224.249 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- LAN3-Y1: 11000000.11000000.11100000.11100011 192.192.224.227 LAN3-Y2: 11000000.11000000.11100000.11100100 192.192.224.228 LAN3-Y3: 11000000.11000000.11100000.11100101 192.192.224.229 LAN3-Y4: 11000000.11000000.11100000.11100110 192.192.224.230 LAN3-Y5: 11000000.11000000.11100000.11100111 192.192.224.231 LAN4-Y1: 11000000.11000000.11100000.11101000 192.192.224.232 LAN4-Y2: 11000000.11000000.11100000.11101001 192.192.224.233

LAN4-Y3: 11000000.11000000.11100000.11101010 192.192.224.234 MAC ADDRESSES (εξαρτώνται από τον κατασκευαστή της κάρτας "adaptor") Port 3: D3-23-D7-FA-20-D3 Port 2: D2-24-D8-FA-20-D2 Port 1: D1-25-D9-FA-20-D1 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- LAN1-Y1: 11-A1-A2-A3-A4-11 LAN1-Y2: 12-A1-A2-A3-A4-12 LAN1-Y3: 13-A1-A2-A3-A4-13 LAN1-Y4: 14-A1-A2-A3-A4-14 LAN2-Y1: 21-B1-B2-B3-B4-21 LAN2-Y2: 22-B1-B2-B3-B4-22 LAN2-Y3: 23-B1-B2-B3-B4-23 LAN2-Y4: 24-B1-B2-B3-B4-24 LAN2-Y5: 25-B1-B2-B3-B4-25 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- LAN3-Y1: 31-C1-C2-C3-C4-31 LAN3-Y2: 32-C1-C2-C3-C4-32 LAN3-Y3: 33-C1-C2-C3-C4-33 LAN3-Y4: 34-C1-C2-C3-C4-34 LAN3-Y5: 35-C1-C2-C3-C4-35 LAN4-Y1: LAN4-Y2: LAN4-Y3: 41-D1-D2-D3-D4-41 42-D1-D2-D3-D4-42 43-D1-D2-D3-D4-43 B. Πίνακες Δρομολόγησης Οι κατωτέρω πίνακες δρομολόγησης είναι εφικτοί. Routing Table του Δρομολογητή Destination Network Next Router Hops Interface 192.192.224.240 /29-1 Port R1 192.192.224.248 /31-1 Port R1 192.192.224.227-1 Port R2 192.192.224.228 /30-1 Port R2 192.192.224.232 /31-1 Port R2 192.192.224.234-1 Port R2 default ISP-Router's address 1 Port R3 Routing Table του LAN1-Y1 Destination Network Next Router Hops Interface 192.192.224.241-0 Transport layer 192.192.224.242 /31-1 MAC layer 192.192.224.244 /30-1 MAC layer 192.192.224.248 /31-1 MAC layer

192.192.224.227 192.192.224.240 2 MAC layer 192.192.224.228 /30 192.192.224.240 2 MAC layer 192.192.224.232 /31 192.192.224.240 2 MAC layer 192.192.224.234 192.192.224.240 2 MAC layer default 192.192.224.240 2 MAC layer a), b), c) See Figure 7. Figure 7: Solution to problem 12 d) 1. Forwarding table in A determines that the datagram should be routed to interface 111.111.111.002. 2. Host A uses ARP to determine the LAN address for 111.111.111.002, namely 22-22-22-22-22. 3. The adapter in A creates and Ethernet packet with Ethernet destination address 22-22-22-22-22-22. 4. The first router receives the packet and extracts the datagram. The forwarding table in this router indicates that the datagram is to be routed to 122.222.222.003. 5. The first router then uses ARP to obtain the associated Ethernet address, namely 55-55-55-55-55-55. 6. The process continues until the packet has reached Host F.

e) ARP in A must now determine the LAN address of 111.111.111.002. Host A sends out an ARP query packet within a broadcast Ethernet frame. The first router receives the query packet and sends to Host A an ARP response packet. This ARP response packet is carried by an Ethernet frame with Ethernet destination address 00-00-00-00- 00-00.

ΑΠΑΝΤΗΣΗ Α) Ο συνολικός των εκχωρηθεισών είναι 2 δ -2, όπου δ ο των bits στο «host part» της διεύθυνσης. Δηλ. δ=32-24=8. Άρα, 2 8-2 = 254 (οι 2 διευθύνσεις που αφαιρέθησαν αφορούν στην διεύθυνση «broadcast» και στην διεύθυνση του υποδικτύου). Επομένως το ζητούμενο ποσοστό είναι 215/254 = 84,65%. Β) Αν χρησιμοποιηθεί μία μόνο «subnetmask» για «subnetting», αυτό σημαίνει ότι τα υποδίκτυα θα έχουν τον ίδιο αριθμό IP. Θα θέλαμε να ορισθούν 3 υποδίκτυα, αντιστοίχως προς τα τρία Τμήματα της εταιρείας. Αυτό όμως δεν είναι δυνατόν να γίνει, διότι δεσμεύοντας bit προς bit, τα bits του «hostpart» μιας διεύθυνσης IP, προκύπτει ίσος με δύναμη του 2. Δηλ. δεσμεύοντας 1 bit, ορίζονται 2 1 =2 υποδίκτυα, δεσμεύοντας 2 bits, ορίζονται 2 2 =4 υποδίκτυα, δεσμεύοντας 3 bits, ορίζονται 2 3 =8 υποδίκτυα, κλπ. Επομένως, θα χρειαστούμε 2 bits και θα ορισθούν 4 υποδίκτυα. Η subnetmask που προκύπτει από τα 2 bits του «host-part» της διεύθυνσης IP 192.192.192.0 /24 είναι 255.255.255.192 (ή αλλιώς, 192.192.192.0 /26). Κάθε υποδίκτυο θα έχει 2 δ -2 διευθύνσεις, όπου δ=32-24-2 = 6. Δηλ. 2 6-2= 64-2 = 62 διευθύνσεις. Άρα το Τμήμα Πωλήσεων που απαιτεί 120 διευθύνσεις, θα αντιστοιχεί σε 2 υποδίκτυα (Τμήμα Πωλήσεων Α και Τμήμα Πωλήσεων Β, με 60 και 60 απαιτούμενες διευθύνσεις IP, αντιστοίχως), ώστε 2*62 > 120. Πίνακας 1: Subnetting με Subnetmask = 255.255.255.192 Τμήμα εταιρείας υποδικτύου Απαιτούμενος Εκχωρούμενος Διευθύνσεις hosts/δεπαφών Από Μέχρι Broadcast Πωλήσεων Α 192.192.192.0 60 62 192.192.192.1 192.192.192.62 192.192.192.63 Πωλήσεων Β 192.192.192.64 60 62 192.192.192.65 192.192.192.126 192.192.192.127 Ανάπτυξης Προϊόντων Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών 192.192.192.128 60 62 192.192.192.129 192.192.192.190 192.192.192.191 192.192.192.192 35 62 192.192.192.193 192.192.192.254 192.192.192.255 Β2) Το άθροισμα των απαιτουμένων στην 3η στήλη του πίνακα είναι 215 διευθύνσεις, ενώ των εκχωρηθεισών (4 η στήλη του Πίνακα 1) είναι 4*62 = 248 διευθύνσεις. Επομένως το ζητούμενο ποσοστό είναι 215/248 = 86,69% > 84,65 % της περίπτωσης (Α). Γ) Για "subnetting" θα χρησιμοποιηθούν περισσότερες από μία subnetmasks.

Γ1) Μπορούμε να διακρίνουμε τα Τμήματα της εταιρείας μεταξύ τους, χωρίς να χρειάζεται να "σπάσουμε" το Τμήμα Πωλήσεων στα δύο. Έχοντας ως βάση τα αποτελέσματα του Πίνακα 1, θα ενώσουμε το Τμήμα Πωλήσεων Α, με το Τμήμα Πωλήσεων Β (αυτό λέγεται route aggregation). Για να κατανοήσουμε την κοινή διεύθυνση του υποδικτύου (κοινό network part) του ενιαίου Τμήματος Πωλήσεων που θα προκύψει, πρέπει να επικεντρωθούμε στο τελευταίο byte (οκτάδα) των που έχει τιμές bits, από 00000000 μέχρι 01111111 (δηλ. από 0 10 μέχρι 127 10 όπως φαίνεται στον Πίνακα 1). Βλέπουμε λοιπόν ότι το πρώτο bit είναι κοινό και άρα θα πρέπει να προστεθεί μόνο αυτό στο network part των. Έτσι, η διεύθυνση του υποδικτύου των Πωλήσεων θα είναι 192.192.192.0/25, δηλ. η subnetmask θα είναι 255.255.255.128. Το υποδίκτυο αυτό θα έχει 2 7-2 διευθύνσεις, όπου δ=32-24-1 = 7. Δηλ. 2 7-2= 128-2 = 126 διευθύνσεις. Τα άλλα υποδίκτυα του Πίνακα 1 παραμένουν ως έχουν, με subnetmask = 255.255.255.192. Τμήμα εταιρείας υποδικτύου - Subnetmask Πωλήσεων 192.192.192.0 255.255.255.128 Ανάπτυξης Προϊόντων 192.192.192.128 255.255.255.192 Διοίκησης 192.192.192.192 Προσωπικού 255.255.255.192 &Οικονομικών Πίνακας 2: Subnetting (2 Subnetmasks) Απαιτούμενος Εκχωρούμενος Διευθύνσεις hosts/δεπαφών Από Μέχρι Broadcast 120 126 192.192.192.1 192.192.192.126 192.192.192.127 60 62 192.192.192.129 192.192.192.190 192.192.192.191 35 62 192.192.192.193 192.192.192.254 192.192.192.255 Γ2) Το άθροισμα των απαιτουμένων στην 3η στήλη του πίνακα είναι 215 διευθύνσεις, ενώ των εκχωρηθεισών (4 η στήλη του Πίνακα 2) είναι 2*62 +126 = 250 διευθύνσεις. Επομένως το ζητούμενο ποσοστό είναι 215/250 = 86% < 86,69% της περίπτωσης (Β2) και 86% > 84,65 % της περίπτωσης (Α). Στην περίπτωση (Α) γίνεται καλύτερη εκμετάλλευση του συνολικού χώρου των (254), διότι δεν "χάνουμε" διευθύνσεις σε υποδίκτυα και broadcast διευθύνσεις, όπως στην περίπτωση Β (248) ή Γ (250). Δ) Το Τμήμα Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών απαιτεί 10 μόνο διευθύνσεις. Δ1) Ο Πίνακας 2 θα τροποποιηθεί, όσον αφορά στο Τμήμα Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών, το οποίο απαιτεί πλέον μόνο 10 διευθύνσεις IP. Αυτό σημαίνει ότι χρειαζόμαστε μόνο 4 bits στο host part (2 4-2 = 14 > 10) και επομένως τα υπόλοιπα 4 bits μπορούν να δεσμευτούν στο network part. Επομένως, στο Τμήμα Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών, θα χρησιμοποιήσουμε διευθύνσεις 192.192.192.192/28, δηλ. subnetmask = 255.255.255.240. Πίνακας 3: Subnetting Τμήμα εταιρείας υποδικτύου Subnetmask Απαιτούμενος Εκχωρούμενος Διευθύνσεις hosts/δεπαφών Από Μέχρι Broadcast Πωλήσεων 192.192.192.0 120 126 192.192.192.1 192.192.192.126 192.192.192.127

Ανάπτυξης Προϊόντων 255.255.255.128 192.192.192.128 255.255.255.192 60 62 192.192.192.129 192.192.192.190 192.192.192.191 Διοίκησης Προσωπικού & Οικονομικών 192.192.192.192 255.255.255.240 10 14 192.192.192.193 192.192.192.206 192.192.192.207 Δ2) Το άθροισμα των απαιτουμένων στην 3η στήλη του πίνακα είναι 190 διευθύνσεις, ενώ των εκχωρηθεισών (4 η στήλη του Πίνακα 3) είναι 14 + 62 +126 = 202 διευθύνσεις. Επομένως το ζητούμενο ποσοστό είναι 190/202 = 94,06%. Δ3) Αξίζει να παρατηρήσουμε ότι δεν εξαντλούμε όλον το χώρο των που πήραμε από τον ISP. Από τις 254 διευθύνσεις, εκχωρήθησαν οι 202 για hosts/διεπαφές + 3 για διευθύνσεις υποδικτύων + 3 ως broadcast διευθύνσεις (σύνολο 202 + 6 = 208 διεπαφές). Επομένως, το ζητούμενο ποσοστό είναι 208/254 = 81,89%.