Міністерство освіти і науки України
Національний Університет „Львівська політехніка”
ЗВІТ
про виконання лабораторної роботи №4
з курсу “Комп’ютерні мережі”
«СТЕК ПРОТОКОЛІВ TCP/IP.
IP-АДРЕСАЦІЯ»
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.
Загальні положення
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.
У стеку ТСР/IP визначено наступні 4 рівні: 1 – Прикладний (реалізуються мережеві служби: WWW, SNMP, FTP, TFTP, telnet, SMTP та ін.), 2 – Транспортний (функціонують протокол керування передаванням TCP та протокол дейтаграм користувача UDP), 3 – Мережевий (належать протоколи збору маршрутної інформації RIP i OSPF, протокол міжмережевих керуючих повідомлень ICMP, протокол вирішення адрес ARP та протокол передавання пакетів в об’єднаній мережі IP ), 4 – Канальний (організовується підтримка стандартів фізичного та канального рівнів: Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, PPP та ін.).
В моделі TCP/IP протокол IP належить до мережевого рівня, функцією якого є забезпечення передачі інформації в системі, що об’єднує довільну кількість мереж, причому ці мережі можуть використовувати різноманітні принципи передачі повідомлень між кінцевими вузлами і володіти довільною структурою зв’язків. Загалом, протокол IP не орієнтований на з'єднання, не гарантує доставку повідомлення і тому вважається ненадійним протоколом. Він призначений для маршрутизації та відправки пакетів між мережами та вузлами.
Кожен комунікаційний протокол стеку TCP/IP оперує певною одиницею передавання даних (рис. 1).
В термінології INTERNET комп'ютер, на якому працює мережевий протокол, наприклад, протокол IP з набору TCP/IP, називається хостом (host). Хости обмінюються даними між собою і значна доля діяльності в INTERNET обумовлена управлінням інформаційними потоками між комп'ютерами-хостами. Терміном вузол (node), як правило, коротко називають такі пристрої як міст, маршрутизатор, комутатор, шлюз чи хост.
На сьогодні існує дві версії протоколу IP: IPv4 та IPv6. Зараз вживається протокол IPv4.
Структура стеку протоколів TCP/IP
Завдання
Провести тестування протоколу TCP/IP на хості. Для цього визначити:
1. 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.
Визначимо IP адресу хоста командою ipconfig.
C:\Documents and Settings\Volodia>ipconfig /all
Windows IP Configuration
Host Name . . . . . . . . . . . . : losik
Primary Dns Suffix . . . . . . . :
Node Type . . . . . . . . . . . . : Unknown
IP Routing Enabled. . . . . . . . : No
WINS Proxy Enabled. . . . . . . . : No
DNS Suffix Search List. . . . . . : liniacom.local
Ethernet adapter Inet:
Connection-specific DNS Suffix . :
Description . . . . . . . . . . . : Realtek RTL8139 Family PCI Fast Ethe
rnet NIC
Physical Address. . . . . . . . . : 00-80-48-12-91-75
Dhcp Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.9
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.5
DHCP Server . . . . . . . . . . . : 192.168.0.5
DNS Servers . . . . . . . . . . . : 192.168.0.5
Lease Obtained. . . . . . . . . . : 25 листопада 2008 р. 23:55:12
Lease Expires . . . . . . . . . . : 27 листопада 2008 р. 11:55:12
Ethernet adapter R2Network:
Connection-specific DNS Suffix . : liniacom.local
Description . . . . . . . . . . . : Realtek RTL8168/8111 PCI-E Gigabit E
thernet NIC
Physical Address. . . . . . . . . : 00-1D-7D-E5-A4-ED
Dhcp Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes
IP Address. . . . . . . . . . . . : 10.0.1.127
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.250.0
Default Gateway . . . . . . . . . :
DHCP Server . . . . . . . . . . . : 10.0.0.1
DNS Servers . . . . . . . . . . . : 10.0.0.1
Lease Obtained. . . . . . . . . . : 25 листопада 2008 р. 23:55:12
Lease Expires . . . . . . . . . . : 26 листопада 2008 р. 1:55:12
Можна зробити висновок, що IP адреса для мережі liniacom.local - 10.0.1.127, призначена динамічно, є всього два мережеві адаптери. Термін оренди вказаний у полях „Lease …”.
Поновимо оренду командою ipconfig з атрибутами renew R2Ne*:
C:\Documents and Settings\Volodia>ipconfig /renew R2Ne*
Windows IP Configuration
Ethernet adapter Inet:
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.9
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.5
Ethernet adapter R2Network:
Connection-specific DNS Suffix . : liniacom.local
IP Address. . . . . . . . . . . . : 10.0.1.127
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.250.0
Default Gateway . . . . . . . . . :
Як видно з повторної отримки інформації про IP адресу, змінився час життя – Lease:
Lease Obtained. . . . . . . . . . : 26 листопада 2008 р. 0:28:14
Lease Expires . . . . . . . . . . : 26 листопада 2008 р. 2:28:14
Отже поновлення адреси пройшло успішно.
2. коректність функціонування протоколу TCP/IP, а саме: відсутність дублювання IP-адрес; працездатність операційної системи, працездатність мережевого адаптера.
Викличемо з операційної системи статус роботи мереженого адаптера. Як видно з рисунків в полі Status ми отримали Connected – підключено, що свідчить про відсутність конфлікту адрес в мережі та вказує на повне функціонування мереженого адаптера. Також на закладці Support вказано про успішне присвоєння IP адреси DHCP сервером.
Провести тестування протоколу TCP/IP в мережі. Для цього визначити :
1. які хости включені в Вашій (локальній) мережі.
Для цієї процедури використаємо програму NetView, яка дає змогу побачити приховані та звичайні комп’ютери в мережі.
mygateway1.ar7 192.168.0.5
losik 192.168.0.9
5m 192.168.0.7
5k 192.168.0.6
192.168.0.250 192.168.0.250
2. якість зв’язку з окремим хостом в локальній мережі (час проходження тестового сигналу, наявність втрат сигналу при цьому).
Протестуємо якість зв’язку з хостом з адресою 192.168.0.7:
C:\Documents and Settings\Volodia>ping 192.168.0.7 -l 500 -t
Pinging 192.168.0.7 with 500 bytes of data:
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=9ms TTL=128
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=8ms TTL=128
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=9ms TTL=128
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=8ms TTL=128
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=8ms TTL=128
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=8ms TTL=128
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=9ms TTL=128
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=8ms TTL=128
Reply from 192.168.0.7: bytes=500 time=9ms TTL=128
Ping statistics for 192.168.0.7:
Packets: Sent = 9, Received = 9, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 8ms, Maximum = 9ms, Average = 8ms
Control-C
Виконавши команду ping я побачив, що зв’язок із хостом не спричинює втрат при деякому періоді експлуатації мережі, а час проходження тестового сигналу становить в середньому 9мс при пакеті в 500 байт.
3. 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.
C:\Documents and Settings\Volodia>route print
===========================================================================
Interface List
0x1 ........................... MS TCP Loopback interface
0x2 ...00 80 48 12 91 75 ...... Realtek RTL8139 Family PCI Fast Ethernet NIC - P
acket Scheduler Miniport
0x3 ...00 1d 7d e5 a4 ed ...... Realtek RTL8168/8111 PCI-E Gigabit Ethernet NIC
- Packet Scheduler Miniport
===========================================================================
===========================================================================
Active Routes:
Network Destination Netmask Gateway Interface Metric
0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.5 192.168.0.9 30
10.0.0.0 255.255.250.0 10.0.1.127 10.0.1.127 20
10.0.1.127 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 20
10.0.8.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.0.12.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.0.16.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.0.20.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.0.24.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.0.28.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.0.32.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.0.36.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.0.40.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.1.127 1
10.255.255.255 255.255.255.255 10.0.1.127 10.0.1.127 20
77.249.82.61 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
83.249.38.138 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
90.215.124.47 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
90.229.199.171 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
91.152.228.86 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
91.152.235.196 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
91.152.236.88 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
91.154.215.154 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
91.184.196.74 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
91.185.110.70 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
93.97.204.145 255.255.255.255 192.168.0.5 192.168.0.9 30
127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1
192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.9 192.168.0.9 30
192.168.0.9 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 30
192.168.0.255 255.255.255.255 192.168.0.9 192.168.0.9 30
224.0.0.0 240.0.0.0 10.0.1.127 10.0.1.127 20
224.0.0.0 240.0.0.0 192.168.0.9 192.168.0.9 30
255.255.255.255 255.255.255.255 10.0.1.127 10.0.1.127 1
255.255.255.255 255.255.255.255 192.168.0.9 192.168.0.9 1
Default Gateway: 192.168.0.5
===========================================================================
Persistent Routes:
None
Виконавши команду route PRINT, я побачив, що мережа має безліч маршрутів, тому можна приступити до тестування якості зв’язку мого хоста з віддаленою мережею.
4. 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.
На прикладі використаємо мережу Інтернет:
C:\Documents and Settings\Volodia>ping www.eztv.it
Pinging www.eztv.it [88.80.7.176] with 32 bytes of data
Reply from 88.80.7.176: bytes=32 time=219ms TTL=49
Reply from 88.80.7.176: bytes=32 time=141ms TTL=49
Reply from 88.80.7.176: bytes=32 time=262ms TTL=49
Reply from 88.80.7.176: bytes=32 time=120ms TTL=49
Ping statistics for 88.80.7.176:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss)
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 120ms, Maximum = 262ms, Average = 185ms
Якість зв’язку значно менша, ніж в локальній мережі, оскільки час доступу зріс до 262мс, що не є дуже втішним результатом, хоча втрат немає.
Висновок:
В даній лабораторній роботі я провів випробовування локальної мережі на моїй робочій станції, а також перевірив якість зв’язку з глобальною мережею. Можна зробити висновок, що локальна мережа є дуже якісною, хоча містить в мільйони раз меншу кількість хостів.