МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Кафедра КСА
Звіт
про виконання лабораторної роботи №4
З дисципліни: “СИСТЕМИ ТА МЕРЕЖІ ПЕРЕДАВАННЯ ДАНИХ”
На тему: СТЕК ПРОТОКОЛІВ TCP/IP. IP-АДРЕСАЦІЯ
Виконав:
ст. гр. КС-4
Львів-2008
Мета роботи – ознайомитись з стеком протоколів TCP/IP та питанням IP-адресації на основі протоколів IPv4, IPv6, та набути практичні навики при конфігурації мережевих параметрів комп’ютерів та вирішенні проблем, пов’язаних з адресацією цих комп’ютерів при підключенні їх до мережі.
ЗАВДАННЯ
1 Домашня підготовка до роботи
Вивчити основні властивості стеку протоколів TCP/IP.
Вивчити роль мережевого рівня моделі TCP/IP, протоколів IPv4 та IPv6, зазначити відмінності цих протоколів між собою.
Ознайомитись з особливостями IP-адресації протоколу IPv4 (при підключенні до Internet, Intranet). Придумати свій приклад підключення корпоративної мережі згідно протоколу TCP/IP та обгрунтувати його переваги.
Освоїти установку і настройку стеку TCP/IP на хості як в ручному режимі так і за допомогою протоколу DHCP.
Освоїти синтаксис основних утіліт по роботі з TCP/IP та його діагностиці.
2 Виконати в лабораторії
Провести тестування протоколу TCP/IP на хості. Для цього визначити :
його IP-адресу (чи вона присвоєна статично, чи динамічно; її значення; кількість та тип мережевих адаптерів, встановлених на ЕОМ, значення їх MAC-адреси; тип вузла). У випадку використання протоколу DHCP взнати, чи адреси присвоюються статично чи динамічно (якщо динамічно, то термін дії оренди), та поновити оренду.
коректність функціонування протоколу TCP/IP, а саме: відсутність дублювання IP-адрес; працездатність операційної системи, працездатність мережевого адаптера.
Провести тестування протоколу TCP/IP в мережі. Для цього визначити :
які хости включені в Вашій (локальній) мережі.
якість зв’язку з окремим хостом в локальній мережі (час проходження тестового сигналу, наявність втрат сигналу при цьому).
Провести тестування зв’язку Вашого хоста з віддаленою мережею. Для цього спочатку вияснити наявність такої мережі, вивчивши таблицю маршрутизації Вашого хоста за допомогою утіліти route.
якість зв’язку з окремим хостом у віддаленій мережі (час проходження тестового сигналу, наявність втрат сигналу при цьому). Порівняти результати тестів з хостом в локальній та віддаленій мережах.
Виконати індивідуальне завдання, дане викладачем в аудиторії (задачі по адресації в мережах з протоколом TCP/IP, задачі на коректність IP-адрес, визначення масок підмережі, визначення ідентифікаторів мереж та вузлів, тощо).
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Набір протоколів TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - це стандартний промисловий набір протоколів, розроблений для глобальних мереж (WAN), який був створений в результаті досліджень мереж з комутацією пакетів агенством DARPA в кінці 60-х - на початку 70-х років. TCP/IP є найбільш широковживаним сімейством мережевих протоколів, оскільки: по-перше, є єдиним незалежним від платформ набором протоколів; по-друге, це єдиний набір протоколів з відкритим процесом визначення стандартів та відсутністю власника.
Маска під мережі
Маска підмережі являє собою 32-розрядне бінарне число, яке використовується для виділення (маскування) з IP-адреси її частин: ідентифікаторів мережі та хоста. Така процедура необхідна для того, щоб вияснити, чи відноситься та чи інша IP-адреса до локальної чи віддаленої мережі.
Кожен хост TCP/IP повинен мати маску підмережі – чи таку, що задається по замовчуванню (в тому випадку, коли мережа не ділиться на підмережі), чи спеціальну (якщо мережа розбита на декілька підмереж). Значення маски підмережі по замовчуванню залежить від використовуваного в даній мережі класу IP-адрес.
Таблиця 2
Значення масок по замовчуванню для IP-адрес класів А, В та С
В масці підмережі біти, що відповідають ідентифікатору мережі, встановлюються в 1. Таким чином, значення кожного октету буде рівне 255. Усі біти, що відповідають ідентифікатору хоста, встановлюються в 0.
Наприклад, для хоста 129.84.3.24 значення маски по замовчуванню рівне 255.255.0.0, що означає , що ідентифікатор мережі рівний 129.84.0.0, а ідентифікатор хоста в цій мережі рівний 0.0.3.24.
Установка і настройка стеку TCP/IP на хості
Установка та настройка стеку TCP/IP на хості може здійснюватись в двох режимах – ручному (звичайний режим, який, проте, вимагає знання усіх параметрів TCP/IP для даного хоста, - їх можна взнати в системного адміністратора мережі) та автоматичному (з використанням протоколу динамічної конфігурації хостів DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)). Для установки та настройки стеку TCP/IP на хості в ручному режимі необхідно задати наступні параметри:
IP-адресу хоста (яка повинна бути унікальною);
маску підмережі;
IP-адресу шлюзу по замовчуванню.
Основні утіліти для конфігурації та діагностики TCP/IP
В даному пункті приводяться утіліти для хостів під управлінням операційних систем Windows NT та Windows 9x.
ping.exe – програма для тестування зв’язку із зазначеним хостом.
Формат:
ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS]
[-r count] [-s count] [[-j host-list] | [-k host-list]]
[-w timeout] destination-list
Опції:
-t “пінгувати” зазначений хост до моменту переривання.
-a привести відповідну текстовій числову чи відповідну числовій текстову адреси (задіяти DNS протокол для вирішення адрес).
-n count кількість ехо-запитів, що посилаються.
-l size розмір буфера посилання.
-f встановити прапорець “не робити фрагментацію” в пакеті.
-i TTL час життя.
-v TOS тип сервісу.
-r count записати маршрут для кількості count транзитних ділянок.
-s count мітка часу для count транзитних ділянок.
-j host-list зробити довільним маршрут від джерела вздовж списку хостів.
-k host-list зробити “жорстким” маршрут від джерела вздовж списку хостів.
-w timeout таймаут в мілісекундах для очікування на кожну відповідь.
tracert.exe – програма для визначення маршруту до зазначеного хоста.
Формат:
tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j host-list] [-w timeout] target_name
Опції:
-d не здійснювати вирішення адрес (не задіювати DNS протокол).
-h maximum_hops максимальна кількість транзитних ділянок при пошуку цільового хоста.
-w timeout таймаут в мілісекундах для очікування на кожну відповідь.
ipconfig.exe – програма для встановлення TCP/IP конфігурації на хості під управлінням Windows NT.
Формат:
ipconfig
/? Показати допоміжну інформацію про синтаксис команди.
/all Показати повну інформацію про конфігурацію TCP/IP на хості.
/release звільнити оренду IP-адреси для зазначеного адаптера (протокол DHCP).
/renew поновити оренду IP-адреси для зазначеного адаптера.
winipcfg.exe -- програма для встановлення TCP/IP конфігурації на хості під управлінням Windows 9x (має графічний інтерфейс).
route.exe-- програма для встановлення таблиці маршрутизації на хості
Формат:
route [-f] [-p] [command [destination] [MASK netmask] [gateway] [METRIC metric]
[IF interface]
-f очищення усіх записів таблиці маршрутизації. Якщо вживається разом з однією з команд, то таблиця очищується перед тим, як виконується команда.
-p коли використовується з командою ADD, то записується маршрут, який зберігається після перезавантаження комп’ютера (persistent). По замовчуванню нові маршрути після перезавантаження не зберігаються. Коли використовується з командою PRINT, то показує список зареєстрованих постійних (persistent) маршрутів. Ігнорується для інших команд, бо вони мають відношення лише до постійних маршрутів. Ця опція не працює на Windows'95- хості.
command Одна з наступних:
PRINT друкує маршрут;
ADD додає маршрут;
DELETE ліквідує маршрут;
CHANGE модифікує існуючий маршрут.
destination вказує хост.
MASK вказує, що наступним параметром є значення netmask.
netmask вказує значення маски підмережі для зазначеного маршруту. Якщо маска не вказана, то значення по замовчуванню рівне 255.255.255.255.
gateway вказує шлюз по замовчуванню.
interface номер інтерфейсу для зазначеного маршруту.
METRIC вказує метрику, тобто вартість затрат для досягнення зазначеної адреси отримувача. Вартість затрат вимірюється в транзитних ділянках (hop). Кількість транзитних ділянок рівна 1, вказує на те, що отримувач знаходиться в локальній мережі. Додатковий транзитна ділянка вводиться в якості додаткових затрат по доставці пакету кожен раз, як пакет проходить через маршрутизатор.
Наприклад, додавання нового маршруту:
route ADD 194.128.12.0 MASK 255.255.255.0 150.50.70.1 METRIC 3 IF 1,
де IF 1 – перший інтерфейс.
Якщо параметр IF не задається, то хост намагається знайти інтерфейс самостійно для зазначеного шлюзу по замовчуванню.
Тестування протоколу TCP/IP на хості.
C:\Program Files\Far>ipconfig/all
Настройка протокола IP для Windows 2000
Имя компьютера . . . . . . . . . : 606-4
Основной DNS суффикс . . . . . . : KSA.local
Тип узла . . . . . . . . . . . . : Смешанный
Включена IP-маршрутизация . . . . : Нет
Доверенный WINS-сервер . . . . . : Нет
Порядок просмотра суффиксов DNS . : KSA.local
class5.lp.lviv.ua
Адаптер Ethernet Подключение по локальной сети:
DNS суффикс этого подключения . . : class5.lp.lviv.ua
Описание . . . . . . . . . . . . : LфряЄхЁ PCI Fast Ethernet эр юёэютх
Realtek RTL8139(A)
Физический адрес. . . . . . . . . : 00-30-84-88-97-FF
DHCP разрешен . . . . . . . . . . : Да
Автонастройка включена . . . . . : Да
IP-адрес . . . . . . . . . . . . : 192.168.12.57
Маска подсети . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Основной шлюз . . . . . . . . . . : 192.168.12.3
DHCP-сервер . . . . . . . . . . . : 192.168.0.2
DNS-серверы . . . . . . . . . . . : 192.168.0.2
192.168.0.4
Аренда получена . . . . . . . . . : 2 декабря 2008 г. 12:22:15
Аренда истекает . . . . . . . . . : 3 декабря 2008 г. 12:22:15
C:\Program Files\Far>ping 192.168.12.54
Обмен пакетами с 192.168.12.54 по 32 байт:
Ответ от 192.168.12.54: число байт=32 время<10мс TTL=128
Ответ от 192.168.12.54: число байт=32 время<10мс TTL=128
Ответ от 192.168.12.54: число байт=32 время<10мс TTL=128
Ответ от 192.168.12.54: число байт=32 время<10мс TTL=128
Статистика Ping для 192.168.12.54:
Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0 (0% потерь),
Приблизительное время передачи и приема:
наименьшее = 0мс, наибольшее = 0мс, среднее = 0мс
C:\Program Files\Far>tracert 192.168.12.10
Трассировка маршрута к KSA1-SRV [192.168.12.10]
с максимальным числом прыжков 30:
1 <10 мс <10 мс <10 мс KSA1-SRV [192.168.12.10]
Трассировка завершена.
C:\Program Files\Far>route print
===============================================================
Список интерфейсов
0x1 ........................... MS TCP Loopback interface
0x1000003 ...00 30 84 88 97 ff ...... NDIS 5.0 driver
===============================================================
===============================================================
Активные маршруты:
Сетевой адрес Маска сети Адрес шлюза Интерфейс Метрика
0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.12.3 192.168.12.57 1
127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1
192.168.12.0 255.255.255.0 192.168.12.57 192.168.12.57 1
192.168.12.57 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 1
192.168.12.255 255.255.255.255 192.168.12.57 192.168.12.57 1
224.0.0.0 224.0.0.0 192.168.12.57 192.168.12.57 1
255.255.255.255 255.255.255.255 192.168.12.57 192.168.12.57 1
Основной шлюз: 192.168.12.3
===============================================================
Постоянные маршруты:
Отсутствует
C:\Program Files\Far>
Висновок: виконуючи дану лабораторну роботу ознайомився з стеком протоколів TCP/IP та питанням IP-адресації на основі протоколів IPv4, IPv6, та набув практичні навики при конфігурації мережевих параметрів комп’ютерів та вирішенні проблем, пов’язаних з адресацією цих комп’ютерів при підключенні їх до мережі.