РЕАЛІЗАЦІЯ МІЖМЕРЕЖЕВОЇ ВЗАЄМОДІЇ НА ОСНОВІ СТЕКУ ПРОТОКОЛІВ ТСР_ІР. Звіт до лабораторної роботи з Комп’ютерні мережі та комунікації. Робота № 529066

РЕАЛІЗАЦІЯ МІЖМЕРЕЖЕВОЇ ВЗАЄМОДІЇ НА ОСНОВІ СТЕКУ ПРОТОКОЛІВ ТСР_ІР

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

ІКТА

Факультет:

ЗІ

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2017

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Комп’ютерні мережі та комунікації

Варіант:

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” ІКТА Кафедра ЗІ Звіт до лабораторної роботи №5 з курсу: «Комп’ютерні мережі» на тему: «РЕАЛІЗАЦІЯ МІЖМЕРЕЖЕВОЇ ВЗАЄМОДІЇ НА ОСНОВІ СТЕКУ ПРОТОКОЛІВ ТСР/ІР» Варіант - 11 Львів – 2016 Мета роботи - вивчити способи застосування основних утиліт для налаштування та діагностики стеку TCP/IP, структуру та класи ІР-адрес. Набути практиктичних навичок при реалізації міжмережевої взаємодії вузлів об’єднаної мережі. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ 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 – Мережевих інтерфейсів (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. 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. В роботі використовується протокол IPv4, що описаний в RFC 791. Протокол IPv4, формат IP-адреси. Класи IP-адрес. Виділені (зарезервовані) IP-адреси Класи IP-адрес ідентифікують по значенню першого октету адреси наступним чином: 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. Таблиця 1 Показники мереж класів А, В та С Клас Кількість мереж Кількість хостів в мережі Діапазон значень ідентифікаторів мережі Клас А 126 16777214 1 – 126 Клас В 16384 65534 128 – 191 Клас С 2097152 254 192 - 223 Слід зазначити, що існує цілий ряд адрес, які трактуються особливим чином, ніколи не присвоюються хостам і вважаються виділеними адресами. Ними є: - 0.0.0.0 даний вузол - номер мережі | всі нулі дана IP-мережа - всі нулі | номер хоста хост в даній (локальній) IP-мережі - 255.255.255.255 всі хости в даній (локальній) IP-мережі - номер мережі | всі одиниці всі хости у вказаній IP-мережі - 127.x.y.z шлейфова адреса (напр., 127.0.0.1) Наприклад, 194.100.2.5 – це адреса хоста в мережі класу С 194.100.2.0 – це адреса самої мережі класу С 0.0.0.5 – це адреса хоста в даній (194.100.2.0) IP-мережі 194.100.2.255 –це адреса всіх хостів у вказаній (194.100.2.0) IP-мережі (широкомовна (broadcast) адреса). При визначенні максимальної кількості хостів m в мережі використовується наступна формула , (1) де n – кількість бінарних розрядів, відведених під ідентифікатор хоста, а віднімання числа 2 від загальної кількості пояснюється наявністю в кожній мережі адреси самої мережі та адреси усіх хостів у цій мережі (див. таблицю 1). 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. 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. Якщо останній параметр не задати, то зв’язок буде обмежений локальною мережею. 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. Іntranet-мережа, Іntranet-адресація, механізм NAT трансляції IP-адрес Іntranet – це корпоративна мережа, яка працює за тими ж правилами, що і Internet. Іntranet-технологія дає ряд переваг, серед яких відмітимо лише ті, що пов’язані з IP-адресацією. Встановлено три наступні діапазони приватного адресного простору (Private Address Space) IP-адрес для використання їх в корпоративних мережах Іntranet: 10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.16.0.0 - 172.31.255.255 192.168.0.0 - 192.168.255.255 При використанні IP-адреси чи діапазону IP-адрес з цього адресного простору організація не зобов’язана реєструвати їх, тобто координувати з ISP чи з RIPE і, отже, платити за їх використання. Таким чином, приватний адресний простір може бути використаний багатьма організаціями. І тому IP-адреси з цього діапазону вважаються унікальними в межах організації чи сукупності організацій, які використовують приватний діапазон і яких об’єднує одна Іntranet - мережа. Протокол IPv6, формат IP-адреси Як відомо, існуючий на сьогодні протокол IPv4 володіє рядом недоліків, серед яких відмітимо брак вільного адресного простору. В новій версії протоколу IP (IPv6) втілено ряд ідей по обновленню IP. IPv6 створювався спеціально для рішення наступних проблем - розширення адресного простору, забезпечення достовірності та конфіденційності інформації, що передається, підтримки передачі трафіку реального часу, механізму додавання нових можливостей. В цій роботі ми розглянемо лише адресацію IPv6. В новій версії протоколу розрядність адрес відправників та отримувачів збільшена з 32 розрядів до 128-розрядів. Формат запису IP-адреси виглядає наступним чином: 443F:FFGA:1236:E09I:3409:1403:56C4:700A Окрім існування звичайних (unicast) IP-адрес, призначених для зв’язку точка – точка, та групових (multicast) IP-адрес з’являється новий тип – невизначені (anycast) IP-адреси. Хости, які використовують виключно протокол IPv4, не зможуть взаємодіяти з хостами, які використовують протокол IPv6, оскільки підтримується лише зворотня сумісність. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОБОТИ Варіант 11: Створити об’єднану мережу з наступних трьох заданих мереж: - 192.168.128.0; - 172.30.0.0; - 172.29.0.0 . Розробити свій варіант IP-структуризації об’єднаної мережі. Для цього: 1) заповнити таблиці маршрутизації усіх маршрутизаторів об’єднаної мережі (Для кожної заданої мережі використати один маршрутизатор!); 2) назначити IP-адреси інтерфейсам маршрутизаторів та значення масок їх підмереж; 3) назначити IP-адреси хостам, значення масок підмереж та IP-адресу шлюзу по замовчуванню; Провести моделювання розробленої локальної мережі у середовищі Packet Tracer. (Для перевірки працездатності мережі застосувати діагностичні утиліти. У кожній підмережі має бути задіяно не менше 3-х хостів). Результат виконання роботи: Перевірка коректності роботи даної мережі: Network 192.168.128.0 з 172.30.0.0 Network 192.168.128.0 з 172.29.0.0 Network 172.30.0.0 з 172.29.0.0 Network 172.23.0.0 з 192.168.128.0 Висновок: На даній лабораторній роботи я ознайомилася з способи застосування основних утиліт для налаштування та діагностики стеку TCP/IP, структуру та класи ІР-адрес. Набула практиктичних навичок при реалізації міжмережевої взаємодії вузлів об’єднаної мережі.

Звіт до лабораторної роботи Комп’ютерні мережі та комунікації

Young

05.02.2017 02:13

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись