vod do potaovch siet inovan vzdelvanie UNIZA Zjednoduujeme

Úvod do počítačových sietí - inovačné vzdelávanie, UNIZA Zjednodušujeme statické cesty cez sumarizáciu: Sumarizované statické cesty. Ing. Jaromír Tříska SPŠE Piešťany (Odborné elektrotechnické a informatické predmety)

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť • Príprava na hodinu: čo si treba pripomenúť • Práca v binárnej sústave, vzťahy medzi číslami vyjadrenými v dekadickej sústave a v binárnej sústave • Princípy IP v 4 adresovania, adresa siete, broadcast, adr. hosťa • Štruktúra IPv 4 adresy: ID NET, ID HOST • Princípy subnettingu IPv 4 • význam podsieťovania, praktické použitie • vyjadrenie podsiete maskou, prefixom • Princípy statického smerovania

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting • Subnetting umožňuje rozdelenie prideleného IP v 4 adresného priestoru na menšie celky - podsiete: Na vyjadrenie veľkosti podsiete využívame masku Pre pohodlnejšie zobrazenie využívame prefix Prefix vyjadruje počet jednotkových bitov v maske Počet IPv 4 adries v podsieti je daný počtom nulových bitov v maske • IPv 4 adresný priestor pre subnet: 2 (32 -prefix) • •

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting • Príklad: IPv 4 sieť – adresný priestor 192. 168. 20. 0 /24 môžme pomocou subnettingu rozdeliť napríklad na podsiete: 192. 168. 20. 0 /26 192. 168. 20. 64 /26 192. 168. 20. 128 /26 192. 168. 20. 192 /26 maska 255. 255. 192 Alebo môžeme použiť variabilnú masku na vytvorenie podsietí s rôznou veľkosťou Vytvorili sme 4 rovnaké podsiete s veľkosťou 64 IPv 4 adries 192. 168. 20. 0 /26 192. 168. 20. 64 /27 192. 168. 20. 96 /27 192. 168. 20. 128 /26 192. 168. 20. 192 /27 192. 168. 20. 224 /27 maska 255. 192 maska 255. 255. 224

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting 256 64 192. 168. 20. 0 255. 192 64 192. 168. 20. 64 255. 192 64 192. 168. 20. 128 255. 192 64 192. 168. 20. 192 255. 192. 168. 20. 0 255. 0 Sieť rozdelíme pomocou určitej masky na podsiete s rovnakou veľkosťou

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting 256 64 192. 168. 20. 0 255. 192 32 32 192. 168. 20. 64 255. 224 64 192. 168. 20. 128 255. 192 32 32 192. 168. 20. 192 255. 224 192. 168. 20. 96 255. 224 192. 168. 20. 224 255. 224 192. 168. 20. 0 255. 0 Môžeme však použiť rôzne masky a sieť rozdelíme na podsiete s variabilnou veľkosťou

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting • Pripomenutie: Akým mechanizmom vytvára maska príslušnú subsieť? • Majme uvedené subsiete a určme, do ktorej subsiete budú patriť IP adresy hosťov: • • 192. 168. 20. 33 192. 168. 20. 65 192. 168. 20. 129 192. 168. 20. 193

Opakovanie: princíp subnettingu Testujeme sieť 192. 168. 20. 0 /24 pre hosťov 33, 65, 193, 129 • Binárna interpretácia: 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0010 0001 33 IP host 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1100 0001 193 IP host 1111 1111. 0000 0 mask __________________________________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0000 0 IP network 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100 0001 65 IP host 1111. 0000 0 mask _____________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0000 0 IP network 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1000 0001 129 IP host 1111. 0000 0 mask _____________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0000 0 IP network Presne takto pracuje s IP adresou hosťa a s maskou smerovač. Pre všetkých hosťov určil ako adresu IP siete sieť 192. 168. 20. 0

Opakovanie: princíp subnettingu Testujeme sieť 192. 168. 20. 0 /26 pre hosťov 33, 65, 193, 129 • Binárna interpretácia: 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0010 0001 33 IP host 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1100 0001 193 IP host 1111 1111. 1100 0000 192 mask __________________________________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0000 0 IP network 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100 0001 65 IP host 1111. 1100 0000 192 mask _____________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0 100 0000 64 IP network 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1100 0000 192 IP network 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1000 0001 129 IP host 1111. 1100 0000 192 mask _____________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1000 0000 128 IP network Presne takto pracuje s IP adresou hosťa a s maskou smerovač. Pre každého hosťa určil inú adresu IP siete.

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting • Vidíme, že pri použití masky 255. 192 skutočne vznikajú rôzne adresy sietí pre hosťov v rôznych intervaloch adries • Počet použiteľných IP adries v oktete získame ako • N-host = 2 (32 – prefix) • Príklad: prefix /18 získame subnet s počtom IP adries 2 (32 – 18) = 214 = 16384 IP adries, ktoré je možné prípadne ďalej podsieťovať

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting • Opakovanie- princíp subnettingu: Môžem podsiete vytvoriť takto? 64 192. 168. 20. 0 255. 192. 168. 20. 64 255. 128 256 128 64 192. 168. 20. 192 255. 192. 168. 20. 0 255. 0 Tento spôsob vytvárania podsiete nie je prípustný, pretože IP adresy hosťov v intervale 65 – 126 s maskou 128 prislúchajú do siete 0, kým adresy hosťov v intervale 129 – 190 s maskou 128 prislúchajú do siete 128

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting • Binárna interpretácia: 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100 0001 65 IP host 1111. 1000 0000 128 mask ____________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1 0001 129 IP host 1111. 1000 0000 128 mask _____________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1000 0000 128 IP network 65 IP host 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1000 0001 129 IP host 192 mask 1111. 1100 0000 192 mask 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0000 0 IP network 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100 0001 1111. 1100 0000 __________________________________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0 100 0000 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 1000 0000 64 IP network Správnym riešením je použiť dve siete s maskou 192 128 IP network

Sumarizované statické cesty Čo si treba pripomenúť Subnetting • Obdobným spôsobom dokážem subnetovať siete v rámci tretieho alebo druhého oktetu: Majme sieť 192. 168. 0. 0 /16, tj. s maskou 255. 0. 0 Túto sieť môžem pomocou masky 255. 128. 0 rozdeliť na dve podsiete: 192. 168. 0. 0 /17 255. 128. 0 192. 168. 128. 0 /17 255. 128. 0 Počet dostupných IP adries v subsieti je 215, t. j. 32768, t. j. 128*256 • Obdobne môžem sieť 192. 0. 0. 0 /8 rozdeliť na viacero rôznych podsietí: 192. 0. 0. 0 192. 128. 0. 0 192. 224. 0. 0 192. 240. 0. 0 /9 /10 /11 /12 255. 128. 0. 0 255. 192. 0. 0 255. 224. 0. 0 255. 240. 0. 0 počet IP adries v podsieti je 128*256, t. j. 223 počet IP adries v podsieti je 64*256 , t. j. 222 počet IP adries v podsieti je 32*256 , t. j. 220 počet IP adries v podsieti je 16*256*256 , t. j. 219

Sumarizované statické cesty Sumarizácia: je to vlastne subnetting „naruby“ • Sumarizáciou rozumieme opačný proces, kedy existujúce podsiete sumarizujeme do väčšieho celku: 192. 168. 20. 0 /25 192. 168. 20. 128 /26 192. 168. 20. 192 /26 255. 128 255. 192 • sumarizujeme ako sieť 192. 168. 20. 0 /24 255. 0

Sumarizované statické cesty • Princíp sumarizácie – grafická predstava: 192. 168. 20. 0 /25 128 192. 168. 20. 128 /26 64 192. 168. 20. 192 /26 64 256 192. 168. 20. 0 255. 0 /24

Sumarizované statické cesty • Princíp sumarizácie – iný príklad: 192. 168. 20. 64 /27 192. 168. 20. 64 32 /28 16 192. 168. 20. 112 /28 16 192. 168. 20. 96 64 192. 168. 20. 127 192. 168. 20. 64 255. 192 /26

Sumarizované statické cesty Sumarizujeme siete 192. 168. 20. 64 /27, 192. 168. 20. 96 /28 a 192. 168. 20. 112 /28 • Binárna interpretácia: 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100 0000 64 IP network 1111. 1110 0000 224 mask 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0110 0000 96 IP network 1111 0000 240 mask 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100. 0111 0000 112 IP network 1111 0000 240 mask ____________________ 1100 0000. 1010 1000. 0001 0100 0000 1111. 1100 0000 64 IP network 192 mask U adries, ktoré ideme sumarizovať, vyhľadáme tú časť adresy, ktorá je pre všetky adresy identická. Príslušný počet identických bitov potom použijeme ako prefix, resp. masku pre sumarizáciu všetkých sietí.

Sumarizované statické cesty. . . trocha motivácie • K čomu sú však všetky tie veci okolo subnettingu a sumarizácií dobré? • Ľudstvo vo všeobecnosti sa vyznačuje lenivosťou a snahou život si čo najviac zjednodušiť. • Národ študentský je v tomto ohľade mimoriadne vyspelý • Sumarizácia uľahčuje administrátorom život • . . . hoc na prvý pohľad to tak nemusí vyzerať

Sumarizované statické cesty. . . trocha motivácie • Napríklad namiesto troch statických záznamov v smerovacej tabuľke • S 192. 168. 20. 0 • S 192. 168. 20. 128 • S 192. 168. 20. 192 255. 128 s 0/0/0 255. 192 s 0/0/0 • umožňuje uviesť jediný (ak to topológia umožňuje): • S 192. 168. 20. 0 255. 0 s 0/0/0 • . . . a to sa kvôli trom ušetreným záznamom v smerovacej tabuľke oplatí trápiť sa so sumarizáciami? • . . . kvôli trom záznamom určite nie, ale pozrite si nasledovnú schému:

Sumarizované statické cesty. . . trocha motivácie Návrh IP adresnej schémy je na nasledujúcom obrázku

Sumarizované statické cesty. . . trocha motivácie

Sumarizované statické cesty. . . trocha motivácie Smerovacia tabuľka na smerovači ISP bez použitia sumarizácií potom vyzerá TAKTO !: Gateway of last resort is not set S S S S S 192. 168. 0. 0/24 is variably subnetted, 4 subnets, 3 masks 192. 168. 0. 0/25 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 0. 128/26 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 0. 192/27 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 0. 224/27 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 1. 0/24 is variably subnetted, 6 subnets, 3 masks 192. 168. 1. 0/28 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 1. 16/28 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 1. 32/27 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 1. 64/26 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 1. 128/26 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 1. 192/26 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 2. 0/24 is variably subnetted, 8 subnets, 4 masks S 192. 168. 2. 0/25 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 2. 128/27 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 2. 160/27 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 2. 192/29 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 2. 200/29 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 2. 208/28 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 2. 224/28 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 2. 240/28 [1/0] via 210. 196. 18 192. 168. 3. 0/24 is variably subnetted, 9 subnets, 4 masks S 192. 168. 3. 0/26 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 3. 64/26 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 3. 128/27 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 3. 160/28 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 3. 176/29 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 3. 184/29 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 3. 192/28 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 3. 208/28 [1/0] via 210. 196. 18 S 192. 168. 3. 224/27 [1/0] via 210. 196. 18 210. 196. 0/30 is subnetted, 1 subnets C 210. 196. 16 is directly connected, Serial 0/0/0

Sumarizované statické cesty. . . trocha motivácie A smerovacia tabuľka na smerovači HQ bez použitia sumarizácií potom vyzerá TAKTO !: Gateway of last resort is not set C C S S S 192. 168. 0. 0/24 is variably subnetted, 4 subnets, 3 masks 192. 168. 0. 0/25 is directly connected, Fast. Ethernet 0/0 192. 168. 0. 128/26 is directly connected, Fast. Ethernet 0/1 192. 168. 0. 192/27 is directly connected, Fast. Ethernet 1/1 192. 168. 0. 224/27 is directly connected, Fast. Ethernet 1/0 192. 168. 1. 0/24 is variably subnetted, 6 subnets, 3 masks 192. 168. 1. 0/28 [1/0] via 210. 196. 2 192. 168. 1. 16/28 [1/0] via 210. 196. 2 192. 168. 1. 32/27 [1/0] via 210. 196. 2 192. 168. 1. 64/26 [1/0] via 210. 196. 2 192. 168. 1. 128/26 [1/0] via 210. 196. 2 192. 168. 1. 192/26 [1/0] via 210. 196. 2 192. 168. 2. 0/24 is variably subnetted, 8 subnets, 4 masks S 192. 168. 2. 0/25 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 2. 128/27 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 2. 160/27 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 2. 192/29 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 2. 200/29 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 2. 208/28 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 2. 224/28 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 2. 240/28 [1/0] via 210. 196. 2 192. 168. 3. 0/24 is variably subnetted, 9 subnets, 4 masks S 192. 168. 3. 0/26 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 3. 64/26 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 3. 128/27 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 3. 160/28 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 3. 176/29 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 3. 184/29 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 3. 192/28 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 3. 208/28 [1/0] via 210. 196. 2 S 192. 168. 3. 224/27 [1/0] via 210. 196. 2 210. 196. 0/30 is subnetted, 2 subnets C 210. 196. 0 is directly connected, Serial 0/2/1 C 210. 196. 16 is directly connected, Serial 0/2/0

Sumarizované statické cesty. . . trocha motivácie Sumarizujeme:

Sumarizované statické cesty. . . trocha motivácie Po aplikovaní sumarizácií sa smerovacia tabuľka na smerovači ISP aj na smerovači HQ zjednoduší nasledovne: ISP_ Gateway of last resort is not set S 192. 168. 0. 0/22 [1/0] via 210. 196. 18 210. 196. 0/30 is subnetted, 1 subnets C 210. 196. 16 is directly connected, Serial 0/0/0 Obdobne sa zjednoduší smerovacia tabuľka aj na smerovačoch Br 1, Br 2, Br 3 a Br 4. A to už sa oplatí za trochu rozmýšľania, nie? HQ_ Gateway of last resort is not set C C S S C C 192. 168. 0. 0/24 is variably subnetted, 4 subnets, 3 masks 192. 168. 0. 0/25 is directly connected, Fast. Ethernet 0/0 192. 168. 0. 128/26 is directly connected, Fast. Ethernet 0/1 192. 168. 0. 192/27 is directly connected, Fast. Ethernet 1/1 192. 168. 0. 224/27 is directly connected, Fast. Ethernet 1/0 192. 168. 1. 0/24 is variably subnetted, 6 subnets, 3 masks 192. 168. 1. 0/24 [1/0] via 210. 196. 2 192. 168. 2. 0/23 [1/0] via 210. 196. 2 210. 196. 0 is directly connected, Serial 0/2/1 210. 196. 16 is directly connected, Serial 0/2/0

Sumarizované statické cesty Problémy pri sumarizácii Otvorte si na Vašich PC schému v Packet Traceri a skúmajte možnosti sumarizácie a problémy s takto navrhnutou schémou

Sumarizované statické cesty Problémy pri sumarizácii Otvorte si na Vašich PC schému v Packet Traceri a skúmajte možnosti sumarizácie a problémy s takto navrhnutou schémou

Sumarizované statické cesty Zhrnutie • Sumarizácia významne uľahčuje prácu administrátorovi, zjednodušuje hľadanie prípadných chýb v smerovacích tabuľkách a znižuje záťaž HW smerovačov • Pre pohodlnú sumarizáciu je potrebné navrhovať subnetting tak, aby boli vytvorené súvislé IP adresné priestory, ktoré na seba vhodne nadväzujú. Nerešpektovanie tohto pravidla komplikuje, resp. celkom znemožňuje sumarizáciu.

Sumarizované statické cesty Zhrnutie • Sumarizáciu vykonávame nielen pri statických cestách, ale je dôležitá aj pri dynamickom smerovaní. Automatická sumarizácia však nie vždy pracuje správne, či podľa predstáv administrátora, preto aj pri dynamickom smerovaní býva zvyčajne uplatňovaná manuálna metóda sumarizácie. • V rámci domácej prípravy si otvorte pripravenú schému v Packet Traceri, Vaše individuálne zadania a usilujte sa čo najefektívnejšie zosumarizovať predloženú adresnú schému v danej topológii.

Sumarizované statické cesty Diskusia ku metodike • Metodika a pripomienky ku metodike • Na zvládnutie problematiky sumarizácií je nevyhnutné dokonale ovládať princípy subnettingu. Preto som opakovaniu problematiky subnettingu venoval veľkú časť prezentácie, hoc jadrom je sumarizácia. • Samotnú sumarizáciu vyučujem na konkrétnom príklade topológie a navrhnutej IP adresnej schémy • Na konkrétnych príkladoch topológie a adresnej schémy je potrebné ukázať, aké pravidlá pri návrhu IP adresnej schémy je treba dodržať, aby bolo možné vykonať efektívnu sumarizáciu • Je potrebné mať pripravených viacero príkladov nesúvislých sietí, ktoré sa dajú sumarizovať iba čiastkovo, alebo sa vôbec sumarizovať nedajú

KONIEC Všetkým zúčastneným želám vždy dobre fungujúce siete Ing. Jaromír Tříska SPŠE Piešťany triska. jaromir(at)spsepn. edu. sk