Міністерство освіти і науки України
Львівський державний інститут новітніх технологій та управління
ім. В. Чорновола
Лабораторна робота №1
на тему: налаштування локальної мережі
Львів 2011
Мета: навчитись створювати локальну мережу, та ознайомитись з основними налагодженнями підключення до Інтернету.
Основні відомості та поняття
Структура функціонування мережі:
При створенні комп'ютерних мереж важливим є забезпечення сумісності за електричними й механічними характеристиками та сумісності інформаційного забезпечення (програм і даних) по системі кодування і формату даних.
Ці проблеми розв’язуються на основі так званої моделі взаємодії відкритих систем OSI (Model of Open System Interconnections). Стандарти цієї моделі розроблені Міжнародним інститутом стандартів (International Standards Organization) – ISO. Відповідно до моделі ISO/OSI архітектуру мережі варто розглядати на різних рівнях (загальна кількість рівнів – до семи). Модель ISO/OSI пропонує дуже строгу стандартизацію вертикальних міжрівневих взаємодій. Така стандартизація гарантує сумісність продуктів, що працюють по стандарту якого-небудь рівня, із продуктами, що працюють по стандартах сусідніх рівнів, навіть у тому випадку, якщо вони розроблені різними виробниками. Кількість рівнів може здатися надлишковою, однак, така розбивка необхідна для досить чіткого поділу необхідних функцій щоб уникнути зайвої складності і створення структури, що може підлаштуватися під потреби конкретного користувача, залишаючись у рамках стандарту.
Еталонна модель ISO OSI :
0. Початковий рівень (середовище)
Рівень, пов'язаний з фізичним середовищем - передавачем сигналу і насправді не включається в цю схему, але вельми корисний для розуміння. Цей почесний рівень представляє посередників, що сполучають кінцеві пристрої: кабелі, радіолінії і так далі Кабелів існує велика кількість різних видів і типів: екрановані і неекрановані виті пари, коаксіальні, на основі оптичних волокон і так далі Оскільки цей рівень не включений в схему, він нічого і не описує, тільки указує на середовище.
1. Фізичний рівень
Включає фізичні аспекти передачі двійкової інформації по лінії зв'язку. Детально описує, наприклад, напруги, частоти, природу передавального середовища. На цей рівень покладається обов'язок підтримки зв'язку і прийому-передачі бітового потоку.
При погляді із самого «низького» рівня Інтернет представляється як всесвітня
павутина проводів і інших каналів зв'язку. Сигнал від одного модему (або іншого
аналогічного пристрою) відправляється по каналах зв'язку до іншого пристрою.
Фізично цей сигнал може бути пучком світла, потоком радіохвиль, пакетом звукових
імпульсів і т.п.
2. Рівень з'єднання (канальний)
На цьому рівні цифрові дані з пакетів, створених раніше, накладаються на фізичні сигнали,
що генеруються мережевим пристроєм що використовується, і змінюють їх (модулюють). Як і всі операції в комп'ютері, ця операція відбувається під керуванням програм. У даному випадку працюють програми, встановлені разом з драйвером.
Зв'язок даних. Забезпечує безпомилкову передачу блоків даних (званих
кадрами (frame)) через рівень 1, який при передачі може спотворювати дані. Цей
рівень повинен визначати початок і кінець кадру в бітовому потоці, формувати з
даних, передаваних фізичним рівнем, кадри або послідовності, включати процедуру
перевірки наявності помилок і їх виправлення. Цей рівень (і лише він) оперує такими
елементами, як бітові послідовності, методи кодування, маркери. Він несе
відповідальність за правильну передачу даних (пакетів) на ділянках між
безпосередньо зв'язаними елементами мережі. Забезпечує управління доступом до
середовища передачі. З причини його складності, канальний рівень підрозділяється на
два підрівні: MAC (Medium Access Control) - Управління доступом до середовища і
LLC (Logical Link Control) - Управління логічним зв'язком (каналом). Рівень
MAC управляє доступом до мережі (з передачею маркера в мережах Token Ring або
розпізнаванням конфліктів (зіткнень передач) в мережах Ethernet) і управлінням
мережею. Рівень LLC, що діє над рівнем MAC, і є власне той рівень, який посилає і
отримує повідомлення з даними.
3. Мережевий рівень
Цей рівень здійснює проведення повідомлень по мережі, що може мати багато
ліній зв'язку, або по безлічі спільно працюючих мереж, що вимагає маршрутизації,
тобто визначення шляху, по якому варто пересилати дані. Маршрутизація
встановлюється на цьому ж рівні. Виконує обробку адрес, а також і
демультиплексування.
Цей рівень користується можливостями, що надаються йому рівнем 2, для забезпечення
зв'язку два будь-яких крапок в мережі. Будь-яких, необов'язково суміжних. Цей рівень здійснює проводку повідомлень по мережі, яка може мати багато ліній зв'язку, або по безлічі спільно працюючих мереж, що вимагає маршрутизації, тобто визначення шляху, по якому слід пересилати дані. Маршрутизація проводиться на цьому ж рівні. Виконує обробку адрес, а також і демультиплексування.
Основною функцією програмного забезпечення на цьому рівні є вибірка
інформації з джерела, перетворення її в пакети і правильна передача в точку
призначення.
Є два принципово різних способи роботи мережевого рівня. Перший - це
метод віртуальних каналів. Він полягає в тому, що канал зв'язку встановлюється
при виклику (початку сеансу (session) зв'язку), по ньому передається інформація, і
після закінчення передачі канал закривається (знищується). Передача пакетів
відбувається із збереженням початкової послідовності, навіть якщо пакети
пересилаються по різних фізичних маршрутах, тобто віртуальний канал динамічно
перенаправляється. При цьому пакети даних не включають адресу пункту
призначення, оскільки він визначається під час встановлення зв'язку.
Другий - метод дейтаграмм. Дейтаграмми - незалежні, вони включають всю
необхідну для їх пересилки інформацію. В той час, як перший метод надає
наступному рівню (рівню 4) надійний канал передачі даних, що вільний від
спотворень (помилок) і правильно доставляє пакети в пункт призначення, другий
метод вимагає від наступного рівня роботи над помилками і перевірки доставки
потрібному адресатові.
4. Транспортний рівень
Регламентує пересилання пакетів повідомлень між процесами, що виконуються
на комп'ютерах мережі. Починає і завершує організацію передачі даних: контролює
на наскрізній основі потік даних, що проходить по маршруті, визначеному п'ятим
рівнем: правильність передачі блоків даних, правильність доставки в потрібний пункт
призначення, їх комплектність, цілісність, порядок слідування. Збирає інформацію з
блоків у її попередній вигляд. Або ж оперує з дейтаграмами, тобто очікує відгуку-
підтвердження прийому з пункту призначення, перевіряє правильність доставки й
адресації, повторює посилку дейтаграми, якщо не надійшов відгук. У рамках
транспортного протоколу передбачено п'ять класів якості транспортування і
відповідних процедур керування. Цей же рівень повинен включати розвинену і
надійну схему адресації для забезпечення зв'язку через безліч мереж і шлюзів.
Іншими словами, задачею даного рівня є довести до розуму передачу інформації з
будь-якої точки в довільну точку мережі.
Транспортний рівень приховує від усіх нижчих рівнів будь-які деталі і
проблеми передачі даних, забезпечує стандартну взаємодію нижчих рівнів з
прийомом-передачею інформації незалежно від конкретної технічної реалізації цієї
передачі.
5. Сеансовий рівень
Координує взаємодію користувачів, що встановлюють зв’язок: встановлює
зв'язок, оперує ним, відновлює аварійно закінчені сеанси. Цей же рівень
відповідальний за картографію мережі - він перетворює регіональні (доменні)
комп'ютерні імена в числові адреси, і навпаки. Він координує не комп'ютери і
пристрої, а процеси в мережі, підтримує їх взаємодію - керує сеансами зв'язку між
процесами прикладного рівня.
6. Рівень представлення даних
Цей рівень має справу із синтаксисом і семантикою переданої інформації,
тобто тут встановлюється взаєморозуміння двох сполучених комп'ютерів щодо того,
як вони представляють і розуміють після одержання передану інформацію. Тут
вирішуються, наприклад, такі задачі, як кодування і декодування текстової інформації
і зображень, пакування і розпакування, підтримка мережевих файлових систем (NFS),
абстрактних структур даних і т.д.
При погляді з шостого рівня Інтернет — це сукупність комп'ютерних мереж
або автономних комп'ютерів, об'єднаних різноманітними (будь-якими) засобами
зв'язку
7. Користувацький рівень
Забезпечує інтерфейс між користувачем і мережею, робить доступними для
людини різноманітні послуги. На цьому рівні реалізується, принаймні, п'ять
прикладних служб:
• передача файлів;
• віддалений термінальний доступ;
• електронна передача повідомлень;
• служба довідки;
• керування мережею.
На такому рівні Інтернет можна представити як величезну сукупність файлів з
документами, програмами й іншими ресурсами, для роботи з якими і служать
клієнтські програми. Чим ширші можливості цих програм, тим ширші можливості
користувача в мережі.
Рівень 7 має справу, наприклад, з безліччю різних протоколів термінального
типу, яких існує більше ста.
Адреси комп'ютерів у Internet
Щоб інформація безпомилково могла передаватися з одного комп'ютера на
інший, необхідною є наявність унікальних адрес, за допомогою яких можна
однозначно визначити (ідентифікувати) одержувача інформації. Подібно до того, як звичайна пошта доставляє поштові повідомлення за адресою, що включає в себе область, місто, вулицю, будинок, квартиру, так і в мережі Internet інформаційні пакети доставляються за адресою, тільки в адресі вказуються не будинки і вулиці, а номери мереж, до яких підключений комп'ютер-одержувача і номери певних комп'ютерів у цих мережах.
Типи адрес:
1. Фізична (MAC-адрес)
2. Мережева (IP-адрес)
3. Символьна (DNS-имя)
Комп’ютер в мережі TCP/IP може мати адреси трьох рівнів (але не менше два):
• Локальна адреса комп’ютера. Для вузлів, що входять в локальні мережі,
- це МАС-адрес мережевого адаптера. Ці адреси призначаються
виробниками устаткування і є унікальними адресами.
• IP-адрес, що складається з 4 байт, наприклад, 109.26.17.100. Ця адреса
використовується на мережевому рівні. Він призначається
адміністратором під час конфігурації комп’ютерів і маршрутизаторів.
• Символьний ідентифікатор-ім’я (DNS), наприклад, www.kstu.ru.
Отже, кожен комп’ютер, підключений до мережі Internet має свою унікальну
IP-адресу.
IP-адреса — це унікальний номер, що однозначно ідентифікує комп’ютер в
Internet.
IP-адреса прийнято записувати розбиттям всієї адреси по октетах (8), кожен октет записується у вигляді десяткового числа, числа розділяються крапками. Наприклад, адреса
10100000010100010000010110000011
записується як 10100000.01010001.00000101.10000011 = 160.81.5 (після
останнього числа крапка не ставиться).
Розшифровка такої адреси проводиться з ліва на право. Перше число – номер
найбільш великої мережі в складі Інтернет, останнє – номер конкретного комп’ютера. Друге і третє число позначають ділянки мережі, наприклад, регіональну і локальну мережу. Кожне число може бути в інтервалі від 0 до 255, що відповідає інформаційному
обсягові в 1 байт або 8 біт. Таким чином, IP-адреса – це 4 байти або 32 біта. Якщо за допомогою одного байта можна передати 28=256 варіантів, то за допомогою 4-х байтів можна передати 232=4 млрд. варіантів, то до мережі Internet може бути максимально підключено 4 млрд. користувачів. Оскільки в даний час спостерігається стрімке зростання користувачів Internet, а крім того, сучасні технічні досягнення дозволяють підключати до мережі Internet не лише комп’ютери, але й стільникові телефони, телевізори, і навіть холодильники, той цей простір адрес стає дуже малим. Для його розширення передбачається перевести Internet на 128-бітну IP-адресу (максимум користувачів 2128).
Ipv4 – адреса є унікальним 32-бітовим ідентифікатором IP-интерфейса в Інтернет.
Ipv6 – адреса є унікальним 128-бітовим ідентифікатором IP-интерфейса в Інтернет,
іноді називають Internet-2, адресного простору Ipv4 вже почало не хватати, тому поступово вводять новий стандарт.
Хід роботи
I.Завдання: Створити мережу між двома комп’ютерами.
1.На ПК1 правою кнопкою миші натиснути по значку «Мій комп’ютер» на робочому столі і вибрати «Властивості».
2.Ввести імя комп’ютера на англ. мові – PC1 або імя робочої групи – WORKGROUP.
3.Нажати кнопку «ОК» в цьому і в наступному вікні. Перезавантажити комп’ютер,щоб зміни вступили в силу
Те саме провести з другим комп’ютером (ПК2), тільки ім’я присвоїти PC2. Робоча група повинна бути однакова – WORKGROUP.
Присвоєння адреси комп’ютера під управлінням Windows XP:
1.На ПК1 нажати «Пуск» - «Налаштування» і натиснути по пункту «Мережні підключення ».
2.Натиснути правою клавішею миші «Підключення по локальній мережі» і нажати «Властивості».
3.У відкритому вікні вибрати «Протокол Інтернету (TCP/IP)» и нажати клавішу «Властивості».
4. В полі «IP-адресу» вести адресу комп’ютера – 192.168.3.100. Натиснути мишкою по полю «Маска підмережі» - там появиться відповідна адреса комп’ютера
5.Нажати кнопку «ОК» в цьому вікні і «Закрити» в наступному. Закрити вікно Мережних підключень.
Таким чином, присвоїлася адреса одному комп’ютеру під управління ОС Windows XP – ПК1. Тепер треба сісти за другий комп’ютер (ПК2) и зробити все те саме, тільки замість 192.168.0.100 присвоїти адресу 192.168.0.6.
Перевірка зв’язку :
1.На ПК1 або ПК2 відкрити «Пуск» і вибрати «Виконати». В полі вводимо cmd (на англійській) і нажимаємо «ОК».
2.Відкриється командний інтерпретатор Windows. Пропінгувати ПК1 с адресом 192.168.0.100.
Ввести в командному інтерпретаторі ping 192.168.0.100 и нажати на клавіатурі Enter.
Те саме можна попробувати на другому комп’ютері, тільки в командному інтерпретаторі набрати ping 192.168.0.6
Процес настроювання мережних підключень у Linux Ubuntu
1. Відкрити настроювання мережі:
2. Ввести пароль root
3. Відобразяться усі мережні з'єднання які визначила Ubuntu: 4. Вибирати потрібне з'єднання й натиснути «Змінити»:
Ввести необхідні настроювання й застосувати зміни.
Зміна поточної робочої групи:
Відкрити термінал і зайти у директорію /etc/samba , для цього у командному рядку ввести: cd /etc/samba і натиснути Enter
Відкрити файл конфігурації Samba, за допомогою текстового редактора vi з правами root. Для цього ввести наступне: sudo vi smb.conf і натиснути Enter
Знайти у файлі, що відкрився рядок workgroup = WORKGROUP , поставити курсор перед текстом WORKGROUP і натиснути латинську клавішу А, після чого ввести бажану назву робочої групи
Ввести :wq , щоб зберегти зміни і натиснути Enter