Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Звіт до лабораторної роботи
Предмет:
Комп'ютерні мережі
Група:
УІ-31
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ТОПОЛОГІЇ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ.
БАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ ЛОКАЛЬНИХ МЕРЕЖ
ЗВІТ
до лабораторної роботи № 1
з курсу “Комп’ютерні мережі”
Львів-2009р.
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;
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.
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.
На сьогодні існує дві версії протоколу IP: IPv4 та IPv6. Зараз вживається протокол IPv4, що описаний в RFC 791.
Протокол IPv4, формат IP-адреси. Класи IP-адрес.
Виділені (зарезервовані) IP-адреси.
IP-адреса може бути записана у двох форматах – двійковому (binary) та десятковому з точковими розділювачами (dotted decimal notation). Остання форма використовується як зручніша для сприйняття в порівнянні з бінарною формою. Кожна IP-адреса має довжину 32 біти і для зручності її поділяють на чотири октети, що відділяються один від одного точками. Кожен октет представляє десяткове число в діапазоні від 0 до 255. Ці 32 розряди IP-адреси містять ідентифікатор мережі (network ID) та ідентифікатор хоста (host ID).
Ідентифікатор мережі визначає фізичну мережу, він є однаковим для усіх вузлів в одній мережі і унікальний для кожної з мереж, включених в об'єднану мережу.
Ідентифікатор вузла являє собою адресу конкретного вузла в цій мережі.
Кожен хост повинен утримати унікальну адресу в глобальній комп’ютерній мережі Internet у вигляді IP-адреси. Для кінцевого користувача чи організації IP-адресу чи відповідно діапазон IP-адрес може надавати регіональний Internet сервіс-провайдер (ISP) (фірма, що надає послуги Internet і є точкою входу в Internet (POP)), причому організації виділяється блок IP-адрес, що відповідає розміру її мережі. Слід зазначити, що хоча й вся інформація, отримана з Internet, є безплатна, проте послуги за користування Internet є платні. Причиною цього може служити хоча би той факт, що ISP є суб’єктом підприємницької діяльності. Тому природно, що за кожну зареєстровану IP-адресу слід платити і ця оплата буде прямо пропорційна до кількості зареєстрованих IP-адрес.
ISP у свою чергу повинен отримати діапазон адрес для надання їх клієнтам в організації RIPE_NCC (Регіональний інтернет реєстр, що забезпечує видачу IP-адрес для Європи), який координує розподіл IP-адрес в мережі Internet, або ж в Мережевого інформаційного центру INTERNET (InterNIC).
В протоколі IPv4 існує п'ять класів IP-адрес у відповідності з різними розмірами комп'ютерних мереж. Клас адреси визначає, які біти відносяться до ідентифікатора мережі, а які – до ідентифікатора вузла. Також клас визначає максимально можливу кількість вузлів у мережі.
Адреси класу А назначаються хостам дуже великих мереж. Старший біт в цих адресах завжди рівний нулю. Перший октет присвоюється організацією InterNIC і модифікації не підлягає. Решта три октети містять ідентифікатор вузла.
Адреси класу В назначаються хостам великих та середніх по розміру мереж. Два старші біти в цих адресах завжди рівні двійковому значенню 10. Два перші октети присвоюються організацією InterNIC і модифікації не підлягають. Решта два октети містять ідентифікатор вузла.
Адреси класу С застосовуються в невеликих мережах. Три старші біти в цих адресах завжди рівні двійковому значенню 110. Три перші октети присвоюються організацією InterNIC і модифікації не підлягають. А останній четвертий октет є ідентифікатором вузла.
Кількість мереж, кількість хостів в цих мережах та діапазон значень ідентифікаторів мереж для класів А, В та С наведені в таблиці 1.
Класи D та E мають специфічне призначення. Адреси класу D призначені для групових повідомлень. Чотири старші біти в цих адресах завжди рівні двійковому значенню 1110. Решта біт означають конкретну групу отримувачів і не діляться на частини. Пакети з такими адресами розсилаються вибраній групі хостів в мережі.
Клас E – є експериментальний і зарезервований для майбутнього використання, наразі не використовується. Чотири старші біти в цих адресах завжди рівні двійковому значенню 1111.
Маска підмережі
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.
Значення масок по замовчуванню для IP-адрес класів А, В та С
Клас адрес
Біти, що використовуються для маски підмережі
Десятковий запис з точковими розділювачами
Клас А
11111111 00000000 00000000 00000000
255.0.0.0
Клас В
11111111 11111111 00000000 00000000
255.255.0.0
Клас С
11111111 11111111 11111111 00000000
255.255.255.0
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.
Визначення адреси призначення пакету. Шлюз по замовчуванню
Протокол IP використовує операцію логічного “І” для визначення того, якому хосту призначений пакет – чи тому, що розташований в локальній мережі, чи у віддаленій. При ініціалізації підтримки TCP/IP IP-адреса хоста складається з його маскою підмережі за допомогою операції логічного “І”. Перед відправленням кожного IP-пакету IP-адреса призначення складається з тією ж маскою підмережі. Якщо результати двох перечислених вище операцій співпадають, то це означає, що отримувач пакету знаходиться в локальній мережі. В іншому випадку (якщо відправнику повідомлення не відомий маршрут до отримувача повідомлення) пакет відправляється на шлюз по замовчуванню (default gateway), що являє собою шлюз в інші мережі. Шлюзом по замовчуванню є маршрутизатор.
Для виконання операції логічного “І” TCP/IP порівнює попарно відповідні біти IP-адреси і маски. Якщо обидва біти рівні 1, то результат також рівний 1, а в інших випадках результуючий біт рівний 0.
Кожна пiдмережа має як мiнiмум один маршрутизатор. Якщо маршрутизатора немає, те спiлкування з iншими мережами є неможливе, i нiякої об’єднаної мережі не буде. Прийнято, що перша IP-адреса пiсля номера мережi - це IP-адреса шлюзу по замовчуванню, тобто маршрутизатора і це є просто рекомендація, а не правило як адреса мережi чи широкомовна адреса хостів цієї мережі.
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.
Якщо останній параметр не задати, то зв’язок буде обмежений локальною мережею.
Кожна плата мережевого адаптера повинна мати свої індивідуальні настройки TCP/IP, причому одному адаптеру може відповідати декілька IP-адрес.
Установка в ручному режимі для хостів з операційними системами від фірми Microsoft здійснюється через вкладку “Панель управління” (“Control Panel”) --> “Мережа” (“Network”). Для операційної системи Windows NT при цьому необхідно мати права адміністратора.
Установка TCP/IP з використанням протоколу DHCP, що автоматизує процес призначення IP-адрес, суттєво спрощує адміністрування мереж, особливо великих, а також у випадках коли хост переключається з одної мережі в іншу. Протокол DHCP працює згідно клієнт–серверної моделі, де клієнт–хост під час старту операційної системи здійснює запит до сервера на отримання IP-адреси. При динамічному розподіленні адрес сервер видає адресу клієнту на обмежений час – час оренди (lease duration). Це дає можливість потім повторно використовувати цю IP-адресу для призначення її іншому хосту. Можлива навіть ситуація, коли хостів є більше, ніж зареєстрованих IP-адрес (при цьому максимальна кількість включених хостів буде рівна кількості зареєстрованих IP-адрес).
DHCP - сервер окрім надання хосту зазначених вище параметрів TCP/IP може надавати додатково інформацію про IP-адреси DNS-, WINS-серверів, тип хоста в мережі Microsoft – наприклад, гібридний чи широкомовний, доменне ім’я хоста, тощо.
Для здійснення поновлення оренди параметрів TCP/IP на конкретному хості можна скористатись утілітами: для хоста під управлінням Windows NT – ipconfig.exe, для хоста під управлінням Windows 9x – winipcfg.exe.
Завдання.
Розробити свій варіант ІР-структуризації локальної мережі. Для цього :
Мережу 192.168.1.0 розділити на 8 підмереж. Визначити маску підмережі, ІР-адресу кожної підмережі та кількість хостів в ній.
Мережу 172.16.0.0 розділити на 4 підмереж. Визначити маску підмережі, ІР-адресу кожної підмережі та кількість хостів в ній.
Відобразити маршрути внесені в таблиці маршрутизації обох маршрутизаторів локальної мережі (Для кожної мережі використати один маршрутизатор).
Провести моделювання розробленої мережі в середовищі Packet Tracer.
Мережу 192.168.1.0 розділити на 8 підмереж :
ІР-адреса мережі
Маска підмережі
Кількість хостів
192.168.1.0
255.255.255.224
30
192.168.1.32
255.255.255.224
30
192.168.1.64
255.255.255.224
30
192.168.1.96
255.255.255.224
30
192.168.1.128
255.255.255.224
30
192.168.1.160
255.255.255.224
30
192.168.1.192
255.255.255.224
30
192.168.1.224
255.255.255.224
30
2. Мережу 172.16.0.0 розділити на 4 підмережі :
ІР-адреса мережі
Маска підмережі
Кількість хостів
172.16.0.0
255.255.192.0
62
172.16.64.0
255.255.192.0
62
172.16.128.0
255.255.192.0
62
172.16.192.0
255.255.192.0
62
3. Вдобразити маршрути внесені в таблиці маршрутизації обох роутерів.
Router 1
Network
Netmask
Next hop
192.168.1.0
255.255.255.224
192.168.1.0
192.168.1.32
255.255.255.224
192.168.1.32
192.168.1.64
255.255.255.224
192.168.1.64
192.168.1.96
255.255.255.224
192.168.1.96
192.168.1.128
255.255.255.224
192.168.1.128
192.168.1.160
255.255.255.224
192.168.1.160
192.168.1.192
255.255.255.224
192.168.1.192
192.168.1.224
255.255.255.224
192.168.1.224
172.16.0.0
255.255.192.0
192.168.0.2
172.16.64.0
255.255.192.0
192.168.0.2
172.16.128.0
255.255.192.0
192.168.0.2
172.16.192.0
255.255.192.0
192.168.0.2
Router 2
Network
Netmask
Next hop
172.16.0.0
255.255.192.0
172.16.0.0
172.16.64.0
255.255.192.0
172.16.64.0
172.16.128.0
255.255.192.0
172.16.128.0
172.16.192.0
255.255.192.0
172.16.192.0
0.0.0.0
0.0.0.0
192.168.0.2
Висновок: ознайомився зі стеком протоколів TCP/IP і питанням IP-адресації на основі протоколів IPv4, IPv6, та набув практичні навиків при конфігурації мережевих параметрів комп’ютерів та вирішенні проблем, пов’язаних з адресацією цих комп’ютерів при підключенні їх до мережі.
20.03.2013 12:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора