Mp4_adresarea Ip Ivanescu Elena

Învăţământul profesional şi tehnic în domeniul TIC

Proiect cofinanţat din Fondul Social European în cadrul POS DRU 2007-2013

Beneficiar – Centrul Naţional de Dezvoltare a Învăţământului Profesional şi Tehnic

str. Spiru Haret nr. 10-12, sector 1, Bucureşti-010176, tel. 021-3111162, fax. 021-3125498, [email protected]

Adresare IP

Material de predare

Domeniul: Informatică

Calificarea: Administrator reţete locale şi de comunicaţii

Nivel 3 avansat

2009

mailto:[email protected]

AUTOR:

ELENA IVĂNESCU – profesor grad didactic definitivat

SIMONA MARIA CRĂCIUNESCU - profesor grad didactic definitivat

COORDONATOR:

GIOVANNA STĂNICĂ - Prof. grad didactic I

CONSULTANŢĂ:

IOANA CÎRSTEA – expert CNDIPT

ZOICA VLĂDUŢ – expert CNDIPT

ANGELA POPESCU – expert CNDIPT

DANA STROIE – expert CNDIPT

Acest material a fost elaborat în cadrul proiectului Învăţământul profesional şi tehnic în domeniul TIC, proiect cofinanţat din Fondul Social European în cadrul POS DRU 2007-2013

2

3

Cuprins

I. Introducere....................................................................................................................4

II. Documente necesare pentru activitatea de predare....................................................5

III. Resurse.......................................................................................................................6

Tema 1. Protocolul IP...................................................................................................6Fişa suport: Protoculul IP..........................................................................................6

Tema 2. Clasele de adrese IP....................................................................................14Fişa suport 2.1: Clase de adrese IP........................................................................14

Tema 2. Clasele de adrese IP....................................................................................22Fişa suport 2.2: Modul de alocare, accesibilitatea şi clasificarea IP – urilor...........22

Tema 3. Divizarea claselor de IP în subreţele............................................................29Fişa suport 3.1: Baze de numeraţie........................................................................29

Tema 3. Divizarea claselor de IP în subreţele............................................................35Fişa suport 3.2: Subreţele.......................................................................................35

IV. Fişa rezumat.............................................................................................................41

V. Bibliografie.................................................................................................................42

4

I. IntroducereMaterialele de predare reprezintă o resursă – suport pentru activitatea de predare, instrumente auxiliare care includ un mesaj sau o informaţie didactică.

Prezentul material de predare se adresează cadrelor didactice care predau în cadrul şcolilor postliceale, domeniul Informatică, calificarea Administrator reţele locale şi de comunicaţii.

Modulul Adresare IP pentru care a fost elaborat materialul are alocate un număr de 120 ore, din care:

Laborator tehnologic 100 ore

Activităţi de predare 20 ore

Parcurgerea modulului se face în săptămânile S19 – S24.

Competenţa/Rezultatul învăţării

Teme Fişe suport

Prezintă protocolul IP Tema 1. Protocolul IP Fişa suport: Protoculul IP

Analizează clasele de adrese IP

Tema 2. Clasele de adrese IP

Fişa suport 2.1: Clase de adrese IP

Fişa suport 2.2: Modul de alocare, accesibilitatea şi clasificarea IP - urilor

Divide clasele IP în subreţele

Tema 3. Divizarea claselor de IP în subreţele

Fişa suport 3.1: Baze de numeraţie

Fişa suport 3.2: Subreţele

Absolvenţii nivelului 3 avansat, şcoală postliceală, calificarea Administrator reţele locale şi de comunicaţii, vor fi capabili să utilizeze echipamentele reţelelor de calculatoare, să cunoască şi să utilizeze protocoale şi terminologii de reţea, să cunoască şi să aplice topologii de reţele locale (LAN) şi globale (WAN), modele de referinţă OSI (Open System Interconnection), să utilizeze cabluri, unelte pentru cablarea structurată, routere în conformitate cu standardele în vigoare.

5

II. Documente necesare pentru activitatea de predarePentru predarea conţinuturilor abordate în cadrul materialului de predare cadrul didactic are obligaţia de a studia următoarele documente:

Standardul de Pregătire Profesională pentru calificarea Administrator reţele locale şi de comunicaţii, nivelul 3 avansat – www.tvet.ro, secţiunea SPP sau www.edu.ro , secţiunea învăţământ preuniversitar.

Curriculum pentru calificarea Tehnician echipamente de calcul, nivelul 3 avansat – www.tvet.ro, secţiunea Curriculum sau www.edu.ro , secţiunea învăţământ preuniversitar.

Menţionăm că toate figurile din prezenta lucrare au fost realizate folosind programul DiaCze, software gratuit ce se găseşte la adresa:

http://www.topshareware.com/DiaCze-download-50281.htm.

6

http://www.topshareware.com/DiaCze-download-50281.htm

http://www.edu.ro/

http://www.tvet.ro/

http://www.edu.ro/

http://www.tvet.ro/

III. Resurse

Tema 1. Protocolul IP

Fişa suport: Protoculul IP

Pentru a putea comunica între ele, calculatoarele trebuie să respecte anumite reguli. Un set de astfel de reguli formează un protocol. Există mai multe protocoale şi categorii de protocoale.

Unul din cele mai cunoscute protocoale este Internet Protocol (IP) prin care datele sunt trimise de la un calculator la altul prin intermediu Internetului. Fiecare calculator (cunoscut ca host / gazdă), are asociată o adresă IP unică, care îl identifică între toate computerele de pe Internet. Adresa IP este diferită de adresa MAC, care este dată de producătorul NIC-ului (Network înterface Card).

Alocarea adreselor IP se face ierarhic, folosindu-se o idee asemănătoare alocării numerelor de telefon: fiecare ţară are un număr asociat, judeţele (în cazul ţării noastre) au asociat câte un număr distinct (prefix), iar în cadrul judeţului numerele sunt alocate de către o autoritate locală. Aceasta simplifică lucrul în centralele telefonice. În acelaşi mod, fiecărei reţele i se alocă o adresă IP, iar fiecărei gazde din reţea i se va da o adresă bazată pe cea a reţelei. Adresele IP sunt alocate în mod unic la nivel global, de o autoritate centrală şi mai multe autorităţi regionale. (fig. 1)

Funcţionarea protocolului IP

Sistemul de transmitere al datelor prin Internet seamănă cu sistemul poştal şi anume: când scrieţi o scrisoare cuiva, de obicei puneţi adresa completă pe plic, specificând ţara, codul poştal, etc. După ce puneţi scrisoarea în cutia poştală, serviciul poştal o va

7

Adresele din Internet

0.0.0.0 1.0.0.0 2.0.0.0 ……….. 254.0.0.0 255.0.0.0

2.1.0.0 2.100.0.0 2.101.0.0 2.255.0.0……… ……………

Fig. 1. Alocarea ierarhică a adreselor de IP

http://ro.wikipedia.org/wiki/Adres%C4%83_IP

http://ro.wikipedia.org/wiki/Internet

duce la destinaţie: ea va fi trimisă în ţara indicată, ţara al cărei serviciu de poştă o va trimite în regiunea specificată, etc. Avantajul acestei scheme ierarhice este evident: oriunde veţi trimite scrisoarea serviciul local va ştii în mare direcţia în care să trimită scrisoarea însă nu trebuie să se preocupe pe ce cale va ajunge scrisoarea până la distinaţie.

Reţelele IP sunt structurate într-un mod analog. Întregul Internet este format dintr-un număr de reţele numite reţele locale care comunică între ele prin intermediul routerelor conform schemei de adresare implementată de protocolul IP.

Atunci când se trimit sau se primesc date (de ex.: e-mail, pagini web) mesajul este împărţit în părţi mai mici numite pachete/ datagrame. Fiecare pachet cuprinde adresa celui care trimite datele, dar şi a celui căruia îi sunt destinate. Fiecare reţea locală realizează rutarea internă între membrii ei astfel încât sarcina trimiterii pachetului / datagramei este redusă la găsirea unei căi către reţeaua din care face parte gazda destinatară. Aceasta înseamnă că îndată ce pachetul este înmânat oricărei gazde din reţeaua gazdei destinatare, rutarea va fi făcută mai departe de către reţeaua însăşi. După ce pachetele au ajuns la destinaţie mesajul este refăcut prin reunirea pachetelor.

O datagramă IP(un pachet) constă dintr-o parte de antet şi o parte de text. Antetul are o parte fixă de 20 octeţi şi o parte opţională de lungime variabilă.

Tabelul 1 prezintă antetul IP – ului.

Tab. 1. Antetul IP - ului

8 BIŢI 8 BIŢI 8 BIŢI 8 BIŢI

VERSIUNE IHL TIP SERVICIU LUNGIME TOTALĂ

IDENTIFICATOR FLAGS FRAGMENTATION OFFSET

TIME TO LIVE PROTOCOL HEADER CHECKSUM

ADRESA SURSĂ

ADRESA DESTINAŢIE

OPŢIUNI PADDING

Antetul (headerul) IP:

Versiunea – versiunea pachetului IP (curentă este 4)

IHL – lungimea headerului IP Tip serviciu – permite gazdei să comunice ce tip de serviciu doreşte Lungime totală – lungimea pachetului Identificator – identificarea pachetului

8

http://ro.wikipedia.org/wiki/E-mail

Flags – conţine 1 bit nefolosit, 1 bit DF (Don’t Fragment) şi unul MF (non-fragment) Fragmentation offset – indică unde este locul fragmentului în datagramă Time to Live – timpul de viaţă al pachetului (secunde), care se decrementează la fiecare HOP (trecere dintr-un router în altul) Protocol – indică cărui protocol de transport să-l predea (TCP, UDP, etc.) Header Checksum – suma de control a antetului Adresa sursă – adresa sursă a pachetului (de unde vine) Adresa destinaţie – destinaţia pachetului (unde trebuie să ajungă) Opţiuni – opţiuni ale pachetului (securitate, dirijare strictă pe baza sursei, dirijare aproximativă pe baza sursei, înregistrare cale, amprenta de timp)

Niciunul din câmpurile IP nu sunt criptate şi niciunul nu necesită autentificare.

Routerele sunt dispozitivele care preiau pachete de la o reţea locală, le transmit la alte routere sau la reţeaua destinaţie, dacă aceasta este direct legată. Tot ele decid şi calea cea mai bună pe care un pachet de date trebuie să o urmeze pentru a ajunge la destinaţie. Determinarea căii pe care un pachet o urmează se face pe baza mai multor criterii: căi disponibile, lăţimea de bandă a legăturii, costul transmiterii, securitatea comunicării, etc. Pentru că reţelele sunt dinamice este posibil ca două pachete IP de la aceeaşi sursă să plece pe căi diferite (BGP – Border Gateway Protocol) şi să ajungă la aceeaşi destinaţie. Pachetele IP nu au garanţia că vor ajunge la destinaţie, acest lucru fiind lăsat în seama protocoalelor adiacente (TCP, UDP etc).

În figura 2 de mai jos se prezintă o schemă de reţea în care routerele sunt folosite pentru a face legătura între sursă şi destinaţie.

Fiecare gazdă şi router din Internet are o adresă IP, care codifică adresa sa de reţea şi de gazdă. Combinaţia este unică: în principiu nu există două maşini cu aceeaşi adresă IP. Toate adresele IP sunt de 32 biţi şi sunt folosite în câmpurile „Adresă sursă” şi „Adresă destinaţie” a pachetelor IP. Este important de observat că o adresă IP nu se referă la o gazdă. Se referă, de fapt, la o interfaţă de reţea. Cu alte cuvinte, dacă o gazdă este în două reţele, trebuie să folosească două adrese IP .

Fig. 2. Schemă de reţea

9

Sugestii metodologice

UNDE PREDĂM? Conţinutul poate fi predat în laboratorul de informatică sau într-o sală care are videoproiector sau flipchart.

CUM PREDĂM?

Se recomandă utilizarea calculatoarelor pentru activităţile de fixare a noilor cunoştinţe.

Pentru înţelegerea noţiunii de protocol se recomandă un exemplu din viaţa de zi cu zi, cum ar fi regulile necesare pentru a conduce o maşină (înainte de a porni maşina trebuie să se aşeze oglinda, scaunul, centura de siguranţă, regulile ce trebuiesc respectate în trafic, etc.).

Clasa poate fi organizată frontal sau pe grupe de 3-4 elevi.

Sugestii pentru feedback

Ca materiale suport se pot folosi:

O prezentare multimedia care să cuprindă următoarele noţiuni:

o descrierea protocolului, modul de funcţionare;

o imagini sugestive pentru noţiunile predate;

o istoria Internetului.

Ca materiale de evaluare se pot folosi:

o Probe practice şi scrise

10

Structura adresei IPv4

O adresa IP este o succesiune de 32 de biţi, cifre de 0 şi 1. De exemplu:

1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0

Pentru a putea fi mai uşor de urmărit adresa de IP a fost împărţită în patru grupe de câte 8 biţi, numite octeţi, separate prin semnul

“.”, reprezentate în sistem zecimal prin patru grupe de numere separate tot prin semnul “.”.

1 1 0 0 1 0 1 1 . 0 0 0 0 0 1 0 1 . 0 1 1 1 1 0 0 0 . 1 1 0 1 0 1 0 0

Adresa de mai sus se scrie în sistem zecimal astfel: 203. 5. 120. 212.

Fiecare octet poate lua valori de la 0 la 255.

Astfel, dacă am următoarea adresă: 253. 261. 12. 198 pot spune că este o adresă invalidă, deoarece cel de-al doilea număr depăşeşte valoare de 255.

11

32 de biţi

8 biţi (1 octet) 8 biţi (1 octet) 8 biţi (1 octet) 8 biţi (1 octet)

Structura adresei IPv6

IP versiunea 6 sau IP Next Generation (IPng) este noua versiune a Protocolului Internet (IP) şi a fost proiectat în mod primar pentru a extinde numărul de adrese care devinise insuficient. Acesta substituie în mod progresiv versiunea IPv4 a protoculului IP responsabil în momentul de faţă cu interconexiunile dintre routere şi a miilor de reţele conectate la aceste componente de bază ale reţelei Internet actuale.

Spre deosebire de IPv4, care utiliza 32 de biţi, această nouă versiune este proiectată pe 128 de biţi, deci pe 16 octeţi, de patru ori mai mult decât la IPv4.

Adresele IPv6 se scriu în sistem hexazecimal, separate de semnul “:”.

0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 : 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 : 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0

0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 : 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0

0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 : 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1

Adresa finală este:

Pentru ca adresele să fie mai uşor de citit cifrele de 0 de la începutul unui grup de patru pot fi omise, astfel câmpul :0006: poate fi scris :6:.

Dacă unul sau mai multe din grupurile de 4 cifre este 0000, zerourile pot fi omise şi înlocuite cu două semne două puncte(::).

De exemplu, 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57AB se prescurtează

2001:0DB8::1428:57AB. Această prescurtare poate fi făcută o singură dată, altfel ar putea apărea confuzii cu privire la numărul de câmpuri omise.

Astfel adresa 3014:0000:0000:FAD3:0000:0000:0000:57AB, prescurtată în felul următor poate să însemne

3014::FAD3::57AB

sau 3014:0000:0000:0000:0000:FAD3:0000:57AB sau

12

:

76DA :5D00

:6565 : 6

6EB7 13C3

534

:

D9C4:

:

76DA : 5D00 : 6565 : 6 : 534 : D9C4 : 6EB7 : 13C3

3014:0000:FAD3:0000:0000:0000:0000:57AB sau altă combinaţie similară.

Ultimii 4 octeţi ai unei adrese IPv6 pot fi scrişi în zecimal, folosind ca separator un punct. Această notaţie este folosită în adresele IPv6 compatibile IPv4. Forma generală este x:x:x:x:x:x:d.d.d.d unde x reprezintă cifre zecimale din primele 6 grupuri, iar d corespunde unei număr zecimal (între 0 şi 255), ca şi în adresele IPv4. De exemplu, ::ffff:12.34.56.78 este aceeaşi adresă cu ::ffff:0c22:384e şi cu 0:0:0:0:0:ffff:0c22:384e. Acest mod de scriere este învechit şi nu este folosit decât de unele aplicaţii.

Principalele îmbunătăţiri pe care le aduce IPv6 sunt:

extinderea spaţiului alocat pentru adrese, se creează un număr foarte mare de adrese disponibile;

posibilitatea de autoconfigurare a unui host TCP/IP într-o adresă IP; suport pentru multimedia şi aplicaţii în timp real; creşterea gradului de securizare a datelor (autentificarea, criptarea şi asigurarea integrităţii datelor ); migrarea uşoară şi gradată către reţelele bazate pe IPv4, prin încapsularea datelor în pachete compatibile IPv4;

opţiunile sunt specificate într-o extensie a header-ului care este examinată numai la destinaţie, ceea ce conduce la creşterea performanţei globale a reţelei; posibilitatea de a trimite un mesaj celei mai apropiate din maşinile gateway posibile în ideea că oricare din ele poate să rezolve înaintarea (forwarding) pachetelor mai departe în reţea; header-ul IPv6 înclude acum extensii ce permit unui pachet să specifice un mecanism de autentificare în legătură cu provenienţa sa, pentru asigurarea întegrităţii datelor şi pentru asigurarea confidenţialităţii.

IPv6 încearcă să facă mai uşoară construirea de routere mai rapide. El nu are de actualizat sume de control în header pentru routere, nu are fragmentare în routere, nu are opţiuni în header-ul principal IPv6 şi are o dimensiune a cuvântului de 64 de biţi.Din nefericire adresele de lungimi mai mari (128 biţi) dau mai mult de lucru routerelor, ceea ce poate anula multe din avantajele sale faţă de IPv4.

IPv6 acţionează într-un anumit fel ca un update de caracteristici la IPv4.Asta înseamnă că există un număr de lucruri ce pot fi prezente opţional într-o implementare IPv4, însă ele sunt obligatorii într-o implementare IPv6.

13



CUM PREDĂM?


Pentru o mai bună înţelegere se recomandă ca predarea structurii adresei IPv6 să se facă comparativ cu cea a dresei IPv4, la fiecare pas să se puncteze asemănările şi deosebirile dintre cele două, iar la sfârşit să se sintetizeze aceste informaţii, eventual sub forma unui tabel.





o structura adresei Ipv4;

o structura adresei Ipv6;

o un tabel care să cuprindă asemănările şi deosebirile dintre cele două tipuri de adrese.


Probe practice şi scrise

14

8 biţi 24 biţi


Fişa suport 2.1: Clase de adrese IP

Fiecare adresă IP este împărţită în două părţi mari:

- partea de network (reţea) care identifică reţeaua din care face parte calculatorul;

- partea de host (gazdă) care indentifică în mod unic fiecare gazdă din reţea.

REŢEA GAZDĂ

În funcţie de numărul de biţi necesari adresei de reţea, adresele de IP au fost împărţite în cinci clase de adrese şi anume: clasele A, B, C, D, E.

Clasa de adrese A

REŢEA GAZDĂ GAZDĂ GAZDĂ

Aceasta clasă poate suporta un număr mare de gazde, deoarece doar primul octet este rezervat pentru adresa reţelei, iar ceilalti trei octeţi sunt pentru adrese de gazde.

Ştim că pe fiecare octet avem 256 de valori diferite şi cum avem trei octeţi disponibili ajungem la un număr de 256*256*256 = 16 777 216 gazde pentru clasa A de adrese. Dar din acest număr trebuie să scădem 2, pentru că adresa ce conţine numai 0 pe cei trei octeţi de gazdă reprezintă adresa reţelei, iar adresa care conţine numai 1 este adresa de broadcast a reţelei.

Primul bit al octetului ce desemnează reţeaua este setat pe 0 la clasa A, din acest motiv avem 128 (27) adrese de reţele din care scădem 2 reţele, pentru ca adresă 0.0.0.0 este pentru ruta implicită (“default route”), iar adresa 127.0.0.0 este rezervată funcţiei de “loopback”.

Deci în total avem 126 de reţele, fiecare având câte 16 777 214 gazde.

32 biţi

Fig. 3. Structura adresei IP

Fig. 4. Structura adresei IP de clasă A

15

Adresele de reţea disponibile pentru clasa A sunt de la 0.0.0.0 până la 127.0.0.0.

Clasa de adrese B

REŢEA REŢEA GAZDĂ GAZDĂ

Aceasta clasă este pentru reţele medii sau medii spre mari, deoarece primii doi octeţi sunt rezervaţi pentru adresa reţelei, iar ceilalţi doi octeţi rămaşi sunt pentru adresele gazdelor.

În total, la clasa de adrese B avem un număr de 256*256 = 65 536 gazde din care scădem 2, deci în total 65 534 gazde.

Primii doi biţi ai primului octet ce desemnează reţeaua sunt setaţi pe 10 la clasa B, din acest motiv avem 16 384 (214) adrese de reţele, din care scădem 2.

Deci în total avem 16 382 de reţele, fiecare având câte 65 534 gazde.

Adresele de reţea disponibile pentru clasa B sunt de la 128.0.0.0 până la 191.254.0.0.

Clasa de adrese C

REŢEA REŢEA REŢEA GAZDĂ

Această clasă este pentru reţele mici, deoarece primii trei octeţi sunt rezervaţi pentru adresa reţelei, iar un singur octet pentru adresele gazdelor.

O reţea din clasa C poate suporta până la 256 gazde.

Primii trei biţi ai primului octet ce desemnează reţeaua sunt setaţi pe 110 la clasa C, din acest motiv avem 2 097 154 (221) adrese de reţele, din care scădem 2.

Adresele de reţea disponibile pentru clasa C sunt de la 192.0.0.0 până la 223.255.254.0.

16 biţi 16 biţi

24 biti 8 biti

Fig. 5. Structura adresei IP de clasă B

Fig. 6. Structura adresei IP de clasă C

16

Clasa de adrese D

GAZDĂ GAZDĂ GAZDĂ

Această clasă a fost creată pentru a face posibilă difuzarea multicasting într-o reţea IP, cu alte cuvinte un singur calculator poate trimite simultan date unui grup de calculatoare din aceeaşi reţea.

Primii patru biţi sunt 1110.

Spaţiul adreselor disponibile din clasa D este de la 224.0.0.0 până la 239.255.255.0.

Clasa de adrese E

GAZDĂ GAZDĂ GAZDĂ

Este o clasă rezervată de către IETF (Internet Engineering Task Force) pentru cercetare. Adresele din această clasă nu sunt utilizate pe Internet.

Primii patru biţi sunt setaţi 1111.

Spaţiul adreselor disponibile din clasa E este de la 240.0.0.0 până la 255.255.255.0.

Tabelul 2 prezintă o sinteză a claselor de adrese de IP.

28 biţi4 biţi

REŢEA

28 biţi4 biţi

REŢEA

Fig. 7. Structura adresei IP de clasă D

Fig. 8. Structura adresei IP de clasă E

17

Tab. 2. Clasele de adrese IP

Clasa Primul octet

Intervalul de adrese Numărul de reţele

Numărul de gazde /reţea

A 0xxxxxxx 0.0.0.0 - 127.0.0.0 128

(2 rezervate)

16.777.214

B 10xxxxxx 128.0.0.0 - 191.254.0.0 16.384 65.534

C 110xxxxx 192.0.0.0 - 223.255.254.0 2.097.152 254

D 1110xxxx 224.0.0.0 - 239.255.255.0 - -

E 1111xxxx 240.0.0.0 -255.255.255.0 - -

Următoarea diagramă prezintă repartiţia adreselor pe clase de IP (aşa cum se observă şi din tabelul de mai sus cele mai multe adrese sunt cele de clasa A, apoi urmează cele de clasa B, apoi C şi în final clasele D+E). (Fig. 9)

Clasa C

12,5 %

Clasa B

25 %

Clasa D+E

12,5 %

Clasa A

50 %

Fig. 9. Repartiţia adreselor de IP pe clase

18




o prezentarea fiecărei clase de adrese IP;

o prezentarea asemănărilor şi diferenţelor dintre clasele de adrese IP;

o tabele sau grafice care cuprind compararea claselor de adrese după diferite criterii.

Activităţi interactive, de genul următor:

o Activităţi drag & drop cu ordonarea claselor de adrese după numărul de octeţi repartizaţi pentru porţiunea de reţea / gazdă său după numărul de gazde disponibile pe retea, etc.

o Activităţi de asociere între diferite adrese şi clasa din care fac parte.



Adrese rezervate

Când am calculat numărul de gazde disponibile pentru fiecare reţea am scăzut de fiecare dată doi, pentru că avem două adrese rezervate la fiecare reţea şi anume:

- adresa reţelei care identifică reţeaua însăşi;

- adresa de broadcast care este folosită pentru a trimite pachete tuturor gazdelor din reţeaua respectivă.

Adresa de reţea este cea care are toţi biţii din porţiunea de gazdă egali cu 0.

Exemplu de adresă de reţea: 198.025.173.0 (este o adresă de clasa C, are doar ultimul octet pentru porţiunea de gazdă).

Adresa reţelei locale este foarte importantă, deoarece prin intermediul ei orice gazdă din reţea poate comunica cu alte gazde, din alte reţele locale. Adresa gazdei are importanţă doar în înteriorul reţelei locale.

Exemplu: Fie două reţele, de exemplu 198.025.173.0 şi 198. 122.034.0. Computerul gazdă din prima reţea, care are adresa 198.025.173.011 vrea să transmită date unui

19

computer gazdă din cea de-a doua reţea care are adresa 198.122.034.105. Pentru a realiza acest lucru datele sunt trimise în afara reţelei, dar nu spre gazda dorită ca şi destinaţie, ci spre adresa reţelei din care aceasta face parte şi anume 198.122.034.0 şi abia după ce a ajuns în această reţea este direcţionată spre gazda dorită.

Menţionăm faptul că pentru a putea face schimb de date între două sau mai multe reţele avem nevoie de un router. Pentru ca acesta să poata routa datele, trebuie să i se aloce pe fiecare interfaţă o adresa de IP din reţeaua respectivă. (Fig. 10.)

Adresa de broadcast este cea care are toţi biţii din porţiunea de gazdă egali cu 1.

Exemplu de adresă de broadcast: 198.025.173.255 (este o adresă de clasa C, deci doar ultimul octet este rezervat gazdei).(Fig. 11.)

Fig. 10. Adresă de reţea. Alocarea adreselor router - ului

Fig. 11. Adresă de broadcast

20

Tabelul 3 prezintă forma generală a adresei de reţea şi a adresei de broadcast pentru clasele A, B, C.

Tab. 3. Adrese de reţea şi adrese de broadcast

Clasa Adresa de reţea Adresa de broadcast

A xxx.0.0.0. xxx.255.255.255

B xxx.xxx.0.0 xxx.xxx.255.255

C xxx.xxx.xxx.0 xxx.xxx.xxx.255

O alta adresă rezervata este 127.0.0.0, din clasa A de adrese, care este pentru loopback.

21



CUM PREDĂM?



Explicarea noţiunilor se va face pe exemple concrete prezentate întregii clase sau grupelor.




o descrierea noţiunii de adresă de reţea, de broadcast.

o imagini cu exemple de reţele şi de diferite tipuri de adrese.


o Activităţi drag & drop cu adrese diferite şi reţelele din care fac parte.

o Activităţi de asociere între denumirile şi adresele corecte asociate acestora.

o Activităţi de tip rebus cu noţiunile învăţate.

Problematizare: se dă o imagine cu mai multe reţele şi pe baza acesteia se dezvoltă diferite situaţii – problemă.

Studiu de caz: se dau adrese, să se analizeze tipul lor, dacă gazdele care au aceste adrese asociate pot comunica între ele, etc.



22


Fişa suport 2.2: Modul de alocare, accesibilitatea şi clasificarea IP – urilor

Adrese publice şi adrese private

Pentru a putea comunica prin întermediul Intenetului calculatoarele trebuie să aibă adrese de IP unice, nu pot exista două calculatoare cu aceeaşi adresă deoarece routerul n-ar şti cui trebuie să-i transmită informaţia. De aceea există instituţii, la nivel global şi local, care se ocupă cu repartizarea adreselor. Adresele folosite pentru conectarea la Internet se numesc adrese publice şi ele trebuiesc obţinute de la un furnizor de Internet.

Dezvoltarea exponenţială a Internetului a făcut ca numărul adreselor să se epuizeze şi, de aceea, au început să se caute modalităţi de a înlătura acest lucru. Astfel au apărut protocolul IPv6, noţiunea de subreţea, precum şi adresele private.

Aşa cum am spus mai sus, pentru a te conecta la Internet este nevoie de o adresă unică, dar acele calculatoare care nu doresc să se conecteze la Internet pot folosi orice adresă, atât timp cât aceasta este unică în reţeaua locală din care calculatorul face parte. Pachetele primite sau trimise de o astfel de reţea nu vor fi transmise mai departe, ci vor fi abandonate de către routere.

Orice reţea locală care nu este conectată la Internet poate folosi orice adrese pentru gazdele ei, dar dacă ulterior doresc să se conecteze pot apărea probleme, pot fi mai multe gazde cu aceaşi adresă. Din acest motiv au fost rezervate anumite adrese, din clasele A, B, C, adrese care nu se găsesc pe Internet şi se numesc adrese private.

Adresele private sunt:

- din clasa A: 10.0.0.0 – 10.255.255.255;

- din clasa B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255;- din clasa C: 192.168.0.0 – 192.168.255.255.

Pentru ca o reţea locală cu adrese private să poată fi conectată la Internet este nevoie ca adresele private să fie “traduse” în adrese publice. Acest procedeu se numeşte Network Address Translation (NAT) şi dispozitivele care fac acest lucru sunt routerele.

Modul de alocare al adreselor IP

Aşa cum am mai precizat nu putem avea două adrese identice pe Internet, pentru că s-ar crea un conflict şi ambele calculatoare ce folosesc acele adrese pot avea probleme. Din această cauză trebuie să avem foarte mare grijă la repartizarea adreselor.

Admnistratorii reţelelor au două moduri de repartizare a adreselor:

- static;

- dinamic.

23

Alocarea statică a adresei IP

Prin alocare statică se înţelege faptul că administratorul reţelei introduce manual adresa de IP fiecărui calculator din reţea, fiecărei imprimante, etc. Acest lucru este posibil doar dacă avem un număr mic de calculatoare în reţea.

Se recomandă ca routerelor să li se repartizeze o adresă static, deoarece ar fi foarte greu de accesat dacă îşi modifică frecvent adresa. De asemenea, imprimantelor şi serverelor de aplicaţie li se pot repartiza adrese static.

Pentru a aloca static o adresă de IP procedăm astfel: din Control Panel alegem Network Connection şi apoi click dreapta pe reţeaua respectivă şi alegem opţiunea Properties. Din fereastra nouă deschisă dăm click pe Internet Protocol şi se deshide fereasta din figura de mai jos şi bifăm opţiunea “Use the following IP address” / “Se utilizează următoarea adresă de IP” şi introducem adresa. (Fig. 12.)

Alocarea dinamică a adresei IP

Se foloseşte atunci când se doreşte ca adresele de IP să fie repartizate automat, atunci când un dispozitiv conectat la reţea are nevoie de o adresă. Există mai multe tipuri de alocări dinamice ale adreselor şi anume:

1. Alocarea IP – urilor prin RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

2. Alocarea IP – urilor prin BOOTP ( bootstrap protocol)3. Alocarea adreselor prin DHCP (Dynamic host configuration protocol)

Fig. 12. Alocarea statică a adresei IP

24

Pentru a loca dinamic o adresă de IP urmăm aceeaşi paşi ca la alocarea statică, numai că la final alegem opţiunea “Obtain an IP address automatically” / ”Se obţine automat o adresă IP”. (Fig. 13.)

1. Alocarea IP – urilor prin RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

Acest mod de alocare al adreselor se foloseşte atunci când un dispozitiv îşi cunoaşte adresa MAC, dar nu îşi cunoaşte adresa de IP. Pentru a putea trimite date, avem nevoie atât de adresa MAC, cât şi de adresa IP. În acest caz, dipozitivul emite o cerere RARP pentru a afla IP – ul său. Această cerere este adresată tuturor dispozitivelor din reţea, iar în momentul în care această cerere ajunge la un server RARP (necesar unei astfel de alocări, de obicei este un router), acesta emite răspunsul care face drumul în sens invers şi ajunge la cel care avea nevoie de adresa de IP.

Pentru a putea utiliza o astfel de alocare a adreselor, dispozitivele au în memoria ROM anumite coduri care le permit iniţializarea unui dialog RARP.

Exemplu: În figura următoare calculatorul gazdă cu adresa MAC DD:ED:B9:13:04:A3 nu îşi cunoaşte adresa de IP şi emite o cerere RARP care ajunge şi la serverul RARP, iar acesta îi alocă o adresă. (Fig. 14.)

Fig. 13. Alocarea dinamică a adresei de IP

25

Tabelul 4 prezintă structura unei cereri RARP.

Tab. 4 Structura cererii RARP

Antetul MAC Antetul IP Cererea pentru RARPDestinaţie: FF-FF-FF-FF-FF-FF Destinaţie: 255.255.255.255 Care este adresa mea

de IP?Sursa: DD:ED:B9:13:04:A3 Sursa: ……………..

2. Alocarea IP – urilor prin BOOTP ( bootstrap protocol)

Este un protocol care lucrează într-un mediu client – server şi un pachet BOOTP poate conţine şi o adresă de IP, adresa unui router sau a unui server, etc.

Protocolul BOOTP se lansează la pornirea sistemului şi foloseşte protocolul UDP pentru a transmite mesaje. Astfel, un calculator trimite prin BOOTP un mesaj tuturor calculatoarelor din reţea, un server BOOTP primeşte mesajul şi trimite un răspuns (primit de toate calculatoarele), iar destinatarul verifică după adresa MAC şi dacă este propria sa adresă păstrează adresa de IP şi alte informaţii conţinute în mesajul de răspuns.

Deşi alocarea adreselor prin BOOTP este considerată dinamică, totuşi administratorul de reţea trebuie să păstreze pentru fiecare calculator un fişier de configurare care conţine parametrii specifici acelui calculator, printre care şi adresa de IP. Nu pot exista două fişiere cu aceeaşi adresă de IP. Administratorul are sarcina de a adăuga noi calculatoare şi de a actualiza baza BOOTP.

Exemplu: Fie figura 15:

Fig. 14. Alocarea prin RARP

26

Se realizează o cerere BOOTP care are următoarea structură:

MAC sursă: FE:ED:F9:23:44:EF IP sursă: necunoscut

MAC destinaţie: FF:FF:FF:FF:FF:FF IP destinaţie: 255.255.255.255

Deci această cerere este recepţionată de toate calculatoarele din reţea.

Serverul BOOTP formulează un răspuns cu următoarea structură:

MAC sursă: FE:ED:F9:23:45:C6 IP sursă: 192.168.10.98

MAC destinaţie: FE:ED:F9:23:44:EF IP destinaţie: 255.255.255.255

După cum se observă răspunsul formulat este adresat tuturor calculatoarelor, iar cel cu adresa MAC indicată păstrează IP – ul generat de server.

3. Alocarea adreselor prin DHCP (Dynamic host configuration protocol)

DHCP este considerat succesorul lui BOOTP. Alocarea se face dinamic, fără intervenţia administratorului de reţea, singurul care trebuie configurat manual este serverul DHCP.

Mecanismul alocării este următorul: un calculator formulează o cerere pentru a afla adresa de IP, serverul DHCP îi alocă pentru o perioadă de timp prestabilită o adresă dintr-un domeniu specificat. În momentul în care perioada te timp prestabilită a expirat, serverul DHCP poate recupera adresa respectivă şi o poate aloca unui alt calculator.

Exemplu: Vom explica mecanismul alocarii prin DHCP pe figura 16.

Fig. 15. Alocarea adreselor prin BOOTP

27

Calculatorul care are nevoie de o adresă de IP formulează o cerere cu următoarele informaţii:

MAC sursă: FE:ED:F9:23:44:EF IP sursă: necunoscut

MAC destinaţie: FF:FF:FF:FF:FF:FF IP destinaţie: 255.255.255.255

Serverul DHCP transmite pe baza acestei cereri un răspuns care are următoarea structură :

MAC sursă: FE:ED:F9:23:45:C6 IP sursă: 192.168.10.98

MAC destinaţie: FE:ED:F9:23:44:EF IP destinaţie: 255.255.255.255

Ca şi la celelalte moduri de alocare dinamică a adreselor, atât cererea cât şi răspunsul se transmit tuturor calclulatoarelor conectate la acea reţea.

Fig. 16. Alocarea adreselor prin DHCP

28



CUM PREDĂM?







o Imagini cu descrierea pas cu pas a modului de alocare statică adresei de IP;

o descrierea modurilor de alocare dinamică a adreselor, fiecare mod să fie însoţit de cel puţin o imagine sugestivă.

Simularea alocarii adreselor de IP prin toate metodele prezentate.



29


Fişa suport 3.1: Baze de numeraţie

Pentru că în domeniul reţelelor întâlnim adrese scrise în binar sau hexazecimal, trebuie să ştim să trecem rapid din baza zece (zecimal, în care lucrăm în mod uzual ) în baza doi (binar) şi în baza 16 (hexazecimal).

Trecerea din zecimal în binar

Sunt mai multe metode de a face transformări din baza 10 în baza 2, vom prezenta în continuare două astfel de metode.

Prima metodă: Pentru a transforma un număr din baza 10 în baza 2 procedăm astfel: împărţim numărul la 2 şi păstrăm restul, apoi împărţim câtul obţinut anterior la 2 şi păstrăm restul şi tot aşa până când obţinem câtul 0. Pentru a afla numărul în baza 2 citim resturile în ordinea inversă a aflării lor.

Exemplu: să transformăm numărul 357 în baza 2.

Tab. 5. Transformare din baza 10 în baza 2 (I)

Operaţia Câtul Restul357 : 2 178 1178 : 2 89 089 : 2 44 144 : 2 22 022 : 2 11 011 : 2 5 15 : 2 2 12 : 2 1 01 : 2 0 1

Citim resturile de jos în sus şi obţinem numărul în binar.

357(10) = 101100101(2)

A doua metodă: Aflăm cea mai mare putere a lui 2 mai mică decât numărul ce trebuie transformat, scădem din număr puterea şi repetăm operaţia cu numărul rămas în urma scăderii şi tot aşa până ajungem la 0.

Exemplu: folosim acelaşi număr de mai sus 357.

Tab. 6. Tranformare din baza 10 în baza 2 (II)

Exponentul 28 27 26 25 24 23 22 21 20

Puterile lui 2 256 128 64 32 16 8 4 2 1Valoarea 357 101* 101** 37*** 5 5 5 1 1

30

Binar 1 0 1 1 0 0 1 0 1

* 357 – 256 = 101, deci am în dreptul lui 28 avem 1

** 101 – 128 nu se poate, deci rămâne 101 şi în dreptul lui 27 avem 0

*** 101 – 64 = 37, în dreptul lui 26 avem 1 etc.

Este foarte probabil să avem nevoie să scriem şi numere în binar pe 16 biţi, nu doar pe opt şi din acest motiv prezentăm tabelul de mai jos, care cuprinde puterile lui 2 până la 15. (tab. 7)

Tab. 7. Puterile lui 2

Puterea 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0Valoarea 32678 16384 8192 4096 2048 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

Trecerea din binar în zecimal

Lucrăm cu numărul scris în binar, dar de la dreapta spre stanga. Fiecărei cifre îi asociem o putere a lui 2, începând cu puterea 0, înmulţim cifra cu doi la puterea corespunzătoare şi adunăm.

Exemplu: o să folosim numărul de mai sus: 101100101

Tab. 8. Transformare din baza 2 în baza 10

Puterea lui 2 asociată 8 7 6 5 4 3 2 1 0Numărul în binar 1 0 1 1 0 0 1 0 1Valoarea 821 720 320

Adunând toate valorile de pe ultimul rând obţinem:

Trecerea din zecimal în hexazecimal

Numerele în baza doi se scriau folosind doar două cifre (0 şi 1), în baza zecimală folosind toate cifrele (de la 0 la 9), analog în baza hexazecimală se scriu folosind 16 simboluri. Pentru că nu există cifre suficiente (sunt doar 10) pentru a reprezenta

31

numerele în baza hexazecimală (baza 16) au fost întroduse 6 litere (A, B, C, D, E, F) ce reprezintă notaţii pentru 10, 11, 12, 13, 14, 15.

În tabelul 9 avem prezentat scrierea numerelor de la 0 la 15 în cele trei baze (binar, zecimal, hexazecimal).

Tab. 9. Scrierea în cele trei baze de numeraţie

Binar Zecimal Hexazecimal

0000 0 00001 1 10010 2 20011 3 30100 4 40101 5 50110 6 60111 7 71000 8 81001 9 91010 10 A1011 11 B1100 12 C1101 13 D1110 14 E1111 15 F

Pentru a transforma un număr din baza zecimală în baza hexazecimală folosim una din metodele prezentate la trecerea din zecimal în binar şi anume aceea cu împărţirile succesive şi cu păstrarea restului, singura diferenţă fiind aceea că împărţim la 16 şi nu la doi.

Exemplu: să transformăm în baza hexazecimală numărul 174 012 scris în zecimal.

Tab. 10. transformare din baza 10 în baza 16

Operaţia Câtul Restul174 012 : 16 10 875 C (12)10 875 : 16 679 B (11)679 : 16 42 742 : 16 2 A (10)2 : 16 0 2

Numărul scris în baza hexazecimală este: 2A7BC.

Trecerea din hexazecimal în zecimal

32

Procedăm exact ca la transformarea numerelor din binar în zecimal. În primul rând lucrăm de la dreapta la stânga, asociem fiecărei poziţii câte o putere începând cu 0 şi apoi înmulţim poziţia cu 16 la puterea corespunzătoare ei şi adunăm.

Exemplu: folosim numărul transformat mai sus 2A7BC.


Puterea lui 16 asociată 4 3 2 1 0Numărul în hexazecimal 2 A 7 B CValoarea

Adunând obţinem:

Trecerea din binar în hexazecimal

Deoarece 16 este o putere a lui 2 (mai exact ) această trecere se face foarte simplu. Împărţim numărul scris în binar în grupe de câte patru cifre, de la dreapta spre stânga (deoarece orice număr din reprezentarea hexazecimală se scrie în binar pe 4 biţi) şi transformăm fiecare grup de 4 în cifra corespunzătoare din hexazecimal.

Exemplu : Fie numărul scris în binar 10100010011101. Îl împărţim în grupe de 4 cifre: 10 1000 1001 1101 şi apoi transformăm fiecare grupă conform tabelului 9.


Binar Hexazecimal10 21000 81001 91101 D

Deci în hexazecimal numărul este: 289D.

Trecerea din hexazecimal în binar

Această trecere se face foarte simplu. Fiecare cifră hexazecimală este transformată în binar conform tabelului de mai sus şi prin alăturarea lor se obţine numărul în binar.

Exemplu: să transformăm numărul 2A3E.

33


Hexazecimal Binar2 0010A 10103 0011E 1110

Deci numărul în binar este: 0010 1010 0011 1110.

34



CUM PREDĂM?






o prezentarea fiecărei baze de numeraţie;

o cel puţin un exemplu de transformare din binar în zecimal şi invers, din binar în hexazecimal şi invers, din zecimal în hexazecimal şi invers.


o Activităţi de asociere între numere şi baze.

o Activităţi de transformare dintr-o bază în alta.

Diferite softuri educaţioanle care permit transformări rapide dintr-o bază în alta.



35


Fişa suport 3.2: Subreţele

Putem împărţi o reţea în mai multe reţele mai mici, pe care le numim subreţele. Toate aceste subreţele au aceeaşi adresă de reţea. Motivele principale pentru care recurgem la această împărţire sunt: numărul mic de adrese de IP disponibile, reducerea domeniilor de coliziune şi o mai mare securitate a reţelei (pentru că aceste subreţele pot comunica între ele doar prin intermediul unui router) şi administrarea mai uşoară a acestora.

Mecanismul creării subreţelelor este foarte simplu: din biţii aferenţi porţiunii de gazdă se „împrumută” o parte şi se formează porţiunea de subreţea. Prin acest procedeu realizăm mai multe reţele cu un număr mai mic de gazde / reţea.

Reamintim formatul adresel IP:

REŢEA GAZDĂ

Noul format este: (Fig. 18.)

REŢEA SUBREŢEA GAZDĂ

Atunci când împrumutăm biţi trebuie să luam în considerare următoarele două aspecte:

1) nu pot fi împrumutaţi mai puţin de 2 biţi pentru că altfel nu am avea nici o reţea utilizabilă.

Avem 2n – 2 reţele utilizabile, unde n este numărul biţilor împrumutaţi şi cele două care se scad reprezintă adresa reţelei şi adresa de broadcast .

Dacă n este 0 sau 1 nu avem reţele utilizabile.

2) nu putem lăsa mai puţin de 2 biţi în porţiunea de host pentru că nu am avea nici o adresă de IP utilizabilă.

Avem 2m – 2 adrese utilizabile, unde m este numărul biţilor rămaşi în porţiunea de gazdă şi cele două care se scad reprezintă dresa subreţelei şi adresa de broadcast a subreţelei.

Dacă m este 0 sau 1 nu mai rămâne nici o adresă utilizabilă.

Fig. 18. Noua structură adresei IP

Fig. 17. Structura adresei IP

36

Calcularea măştii de subreţea

Pentru a putea realiza împărţirea în subreţele trebuie să calculăm masca de subreţea (subnet mask) care defineşte porţiunea din adresa IP ce reprezintă adresa de subreţea.

Masca de subreţea este alcătuită tot din 4 octeţi (32 de biţi) ca şi adresa de IP, însă ea nu poate fi utilizată decât împreună cu adresa de IP.

Măştile de subreţea predefinite înainte de împărţirea în subreţele, corespunzătoare claselor de adrese A,B şi C sunt prezentate în tabelul 14.

Tab. 14. Masca de subreţea

Clasa A Clasa B Clasa C

Masca de subreţea

Nr. biţi reţea

Masca de subreţea

Nr. biţi reţea Masca de subreţea

Nr. biţi reţea

255.0.0.0 /8 255.255.0.0 /16 255.255.255.0 /24

Pentru a calcula masca de subreţea trebuie să ştim două lucruri:

- clasa de adrese;

- de câte subreţele avem nevoie (sau de câte gazde pe subreţea).

Exemplu: Fie adresa de clasă B următoare: 190.232.10.211 / 23

/ 23 înseamnă că avem porţiunea de reţea pe 23 de biţi, dar cum clasa de adrese B are 16 biţi pentru reţea, înseamnă că am “împrumutat” 7 biţi din porţiunea de gazdă.(Fig.19)

1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0

Folosim tabelul 15 în care asociem poziţiei bitului în cadrul ocetutui valoarea corespunzătoare, poziţia fiind numerotată de la stânga la dreapta. (Tab. 15)

Tab. 15. Poziţiile biţilor

Bitul imprumutat

1 2 3 4 5 6 7 8

Valoarea 128 64 32 16 8 4 2 1

16 biţi 7 biţi împrumutaţi 9 biţi rămaşi

Fig. 19. Împrumutarea biţilor

37

Astfel, valoarea biţilor împrumutaţi mai sus este: 128+64+32+16+8+4+2=254.

Masca de subreţea este: 255.255.254.0.

Calcularea numărului de subreţele

Calcularea numărului de subreţele se face folosind următoarea formulă:

Nr. Subreţele utilizabile= 2număr biţi împrumutaţi – 2,

pentru că avem 2 adrese rezervate şi anume adresa de reţea şi adresa de broadcast a reţelei.

Pentru exemplul de mai sus avem: 27 – 2 =126 subreţele utilizabile.

Calcularea numărului de gazde pe subreţea

Calcularea numărului de gazde pe subreţea se face folosind următoarea formulă:

Nr. gazde utilizabile= 2număr biţi rămaşi – 2,

avem 2 gazde rezervate şi anume adresa subreţelei şi adresa de broadcast a subreţelei.

Pentru exemplul nostru avem: 29 – 2 =510 gazde utilizabile.

Nu putem împrumuta toţi biţii din porţiunea de gazdă, pentru că dacă nu mai avem nici o adresă de gazdă utilizabilă nu putem folosi subreţeaua.

În tabelul 16 este prezentat numărul maxim de biţi care pot fi împrumutaţi în funcţie de clasa de adrese.

Tab. 16. Numărul maxim de biţi ce pot fi împrumutaţi

Clasa de adrese Număr maxim de biţi împrumutaţi

A 22

B 14

C 6

Tabelul 17 prezintă numărul de subreţele pentru fiecare din clasele de adrese A, B, C în funcţie de numărul biţilor împrumutaţi.

38

Tab. 17. Numărul de subreţele în fucnţie de numărul biţilor împrumutaţi

Clasa de adrese Nr. Biţi împrumutaţi Nr. subreţeleA,B,C 2 4A,B,C 3 8A,B,C 4 16A,B,C 5 32A,B,C 6 64A,B 7 128A,B 8 256A,B 9 512A,B 10 1024A,B 11 2048A,B 12 4096A,B 13 8192A,B 14 16384A 15 32768A 16 65536A 17 131072A 18 262144A 19 524288A 20 1048576A 21 2097152A 22 4194304

Exemplu de aplicare în practică a măştii de subreţea

Fie următoarea adresă de clasa C: 192.168.100.0 / 27.

Cum clasa de adrese C are un număr de 24 de biţi alocaţi porţiunii de reţea şi noi avem nevoie de 27 înseamnă că trebuie să împrumutăm 3 biţi.

În acest caz masca de subreţea este: 255.255.255.224.

Avem un număr de 23=8 subreţele, fiecare având un număr de 25=32 gazde pe reţea.

În tabelul 18 avem toate subreţele create, precum şi adresele de gazdă disponibile pentru fiecare subreţea în parte.

39

Tab. 18. Subreţele create

Nr. subreţelei

Adresa subreţelei Adresele gazdelor Adresa de broadcast a subreţelei

0 192.168.100.0 .1 - .30 192.168.100.31

1 192.168.100.32 .33 - .62 192.168.100.63

2 192.168.100.64 .64 - .94 192.168.100.95

3 192.168.100.96 .97 - .126 192.168.100.127

4 192.168.100.128 .129 - .158 192.168.100.159

5 192.168.100.160 .161 - .190 192.168.100.191

6 192.168.100.192 .193 - .222 192.168.100.223

7 192.168.100.224 .225 - .254 192.168.100.255

Adresa subreţelei este cea care are numai 0 în porţiunea rezervată gazdei, iar adresa de broadcast a subreţelei este cea care are numai 1 în porţiunea rezervată gazdei şi prin intermediul ei se transmit mesaje tuturor gazdelor din subreţeaua respectivă.

Prima subreţea se numeşte reţeaua 0 şi adresa ei de subreţea este aceeaşi cu adresa reţelei mari din care ea face parte. Ultima subreţea de numeşte subreţeaua 7 şi adresa ei de broadcast coincide cu adresa de broadcast a reţelei mari.

40



CUM PREDĂM?







o prezentarea modului în care se face împărţirea în subreţele;

o calcularea pas cu pas a măştii de subreţea;

o unul sau mai multe exemple concrete de împărţire în subreţele (eventual câte un exemplu pentru fiecare clasă de adrese);

o tabele sau grafice care să sintetizeze cele mai importante noţiuni prezentate.


o Activităţi drag & drop cu adrese diferite şi numărul de subreţele în care pot fi împărţite în funcţie de numărul biţilor împrumutaţi.

o Activităţi de asociere între adrese de subreţea, masca de subreţea asociată, adresa de broadcast, etc.

Problematizare: se dau enunţuri de genul: ”Sunteţi administratorul unei firme şi aveţi nevoie de un număr de n reţele a câte m gazde fiecare....” şi elevii să formuleze răspunsul făcând efectiv toate calculele.

Studiu de caz: se dau imagini care cuprind diferite calculatoare gazdă şi adresele acestora, să se studieze dacă fac parte din aceeaşi subreţea, care este adresa de broadcast, adresele de mască de subreţea, etc.



41

IV. Fişa rezumat

Unitatea de învăţământ __________________

Fişa rezumat

Clasa ________________ Profesor______________________

Nr. Crt.

Nume şi prenume

elev

Competenţa 1 Competenţa 2 Competenţa 3Observaţii

A 1 A 2 A X A 1 A 2 A 3 A 1 A 2 A 3

1 zz.ll.aaaa1

234...Y

1 zz.ll.aaaa – reprezintă data la care elevul a demonstrat că a dobândit cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile vizate prin activitatea respectivă

42

V. Bibliografie

1. ***. La www.unsite.ro/pag.html, 23.04.2009

2. CCNA (2005) -Ghid de studiu independent, Bucureşti:Editura Bic All

3. Peterson, Larry., Davie, Bruce .(2001). Reţele de calculatoare.O abordare sistematică, Bucureşti:Editura ALL Educational

4. Cristea, Valentin.,Nicolae, Ţăpuş.(1992).Reţele de calculatoare,Bucureşti:Editura Teora

5. Bănică, Ion. (1998).Reţele de comunicaţii între calculatoare, Bucureşti:Editura Teora

6. Munteanu, Adrian., Greavu, Valerică.(2006),Reţele de calculatoare, proiectare şi administrare, Iaşi: Editura Polirom

7. Held, Gilbert. (1998), Comunicaţii de date, Bucureşti: Editura Teora

8. ***.La http://www.drogoreanu.ro/tutorials/adresa-ip.php. 10.05.2009

9. ***. La http://ro.wikipedia.org/wiki/Adres%C4%83_IP. 04-12.05.2009

10. ***.La http://www.pchardware.ro/Ro/Articole/articol.php?id=152&p=4 10.05.2009

11. ***. La http://fpce9.fizica.unibuc.ro/telecom/internet_prot_ip.htm. 04.05.2009

12. ***. La http://stud.usv.ro/~ctodosi/TCPIP4.html#411 . 30.04.2009

13. *** La http://www.cs.ubbcluj.ro/~rlupsa/edu/retele-2003/c11.html. 10.05.2009

14. ***. La http://www.opus1.com/ipv6/whatisipv6.html. 10.05.2009

15. ***. La http://ro.wikipedia.org/wiki/Baz%C4%83_de_numera%C5%A3ie.

09.05.2009

16. ***. La http://cisco.netacad.net 25.04.2009

17. ***. La http://profs.info.uaic.ro/~busaco/teach/courses/net/docs 02.05.2009

18. ***.La http://www.subnet-calculator.com/. 03.05.2009

19. ***.La http://www.subnetmask.info/. 03.05.2009

20. ***.La http://www.youtube.com/watch?v=TTTUgAcKn2M. 11.05.2009

21. ***.La http://www.networkcomputing.com/unixworld/tutorial/001.html. 10.05.2009

22. Sabin, Corneliu, Buraga.

43

http://www.networkcomputing.com/unixworld/tutorial/001.html

http://www.youtube.com/watch?v=TTTUgAcKn2M

http://www.subnetmask.info/

http://www.subnet-calculator.com/

http://profs.info.uaic.ro/~busaco/teach/courses/net/docs/protocoale_rutare.pdf

http://cisco.netacad.net/

http://ro.wikipedia.org/wiki/Baz%C4%83_de_numera%C5%A3ie

http://www.opus1.com/ipv6/whatisipv6.html

http://www.cs.ubbcluj.ro/~rlupsa/edu/retele-2003/c11.html

http://stud.usv.ro/~ctodosi/TCPIP4.html#411

http://fpce9.fizica.unibuc.ro/telecom/internet_prot_ip.htm

http://www.pchardware.ro/Ro/Articole/articol.php?id=152&p=4

http://ro.wikipedia.org/wiki/Adres%C4%83_IP

http://www.drogoreanu.ro/tutorials/adresa-ip.php

http://www.unsite.ro/pag.html

http://thor.info.uaic.ro/~busaco/teach/courses/net/presentations/net4.pdf. 28.04.2009

23. ***.La http://www.algotech.ro/ro/ip-Internet-Protocol-Internetul-de-protocol.

27.04.2009

44

http://www.algotech.ro/ro/ip-Internet-Protocol-Internetul-de-protocol

http://thor.info.uaic.ro/~busaco/teach/courses/net/presentations/net4.pdf

Documents

Mp4_adresarea Ip Ivanescu Elena