ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ‏ㅤ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ‏ㅤ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ‏ㅤ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ‏ㅤ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

(СПбГУТ)

ИНСТИТУТ ‏ㅤ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ


Дисциплина: Основы интернет-технологий

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Адресация в компьютерных сетях. Диагностика сетевых ресурсов

Фамилия: _Королев __

Имя: _Артем __

Отчество: _Валентинович __

Группа ‏ㅤ №:_ПБ-12з___

Проверил:______________

Санкт-Петербург

2023

Цель работы: В ходе лабораторной работы закрепить знания о базовых понятиях адресации в компьютерных сетях. Ознакомиться и уметь применять набор инструментов для оптимизации и диагностики сетевых ресурсов.
Ход работы


Контрольные вопросы

1.Что такое MAC-адрес?

Физический, или локальный, адрес узла определяется технологией, с
помощью которой построена сеть, в которую входит узел. Для узлов, входящих в локальные сети, это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например 11-А0-17-3D-BC-01. MAC-адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизованно. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта – идентификатор фирмы-производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем.
2. Какое максимальное количество MAC-адресов может существовать?

Они состоят из 48 бит; таким образом, адресное пространство MAC-48 насчитывает 248 (или 281 474 976 710 656) адресов.
3. Как по MAC-адресу определить производителя сетевого оборудования?

МАС-адрес также называют физическим адресом, так как он прописан в самом устройстве, а не присваивается виртуально, как IP-адрес. При включенном Wi-Fi модуле любое ваше устройство (ноутбук, планшет или смартфон) раскрывает свой MAC-адрес.

---

В зависимости от модели искомая информация может находится в разных местах. Обычно найти идентификатор в сети можно в разделе с общей информацией.
4. Что такое IP-адрес?

IP-адрес – это уникальный адрес, идентифицирующий устройство в интернете или локальной сети. IP означает «Интернет-протокол» – набор правил, регулирующих формат данных, отправляемых через интернет или локальную сеть.
5. Что такое аренда IP-адреса? Каков её максимальный срок?

IP-адрес назначается компьютеру от DHCP-сервера интернет-центра не на постоянное пользование, а на определенный срок. Это называется арендой (lease time) IP-адреса. По истечении срока аренды IP-адрес вновь считается свободным, и клиент должен запросить новый (он, впрочем, может оказаться тем же самым).

Как правило, рекомендуемый срок аренды IP-адреса составляет 48 часов (172800 секунд) для обновления IP-адреса раз в сутки. После применения указанных параметров клиенты будут получать IP-адрес сроком на 1 минуту, после чего будут посылать на DHCP-сервер запрос о получении нового IP-адреса каждые 30 секунд.
6. Бесклассовая система назначения IP-адресов.

Бесклассовая адресация (англ. Classless Inter-Domain Routing, англ. CIDR) — метод IP-адресации, позволяющий гибко управлять пространством IP-адресов, не используя жёсткие рамки классовой адресации.
7. Что означает запись «192.168.0.0/24» ? «127.0.0.0/8»?

Запись 192.168.0.0/24 (CIDR) означает, что маска сети будет 255.255.255.0 — то есть 24 бита являются сетевым идентификатором, а остальные 8 выделяются под адрес конкретного узла (например, компьютера) этой сети.

0.0.0.0/8 — адреса источников пакетов «своей» сети; 127.0.0.0/8 — localhost, подсеть для коммуникаций внутри хоста.
8. Опишите алгоритм работы протокола DHCP.

Работа протокола DHCP осуществляется по принципу клиент-сервер. Для получения настроек используется схема DORA (Discover-Offer-Request-Acknowledge). Сам процесс состоит из следующих этапов:

1. 
   Обнаружение (Discover). После подключения клиента начинается процесс его инициализации в сети. Он находит подходящий DHCP-сервер путем отправки специального запроса DHCPDISCOVER на адрес 255.255.255.255. Учитывая отсутствие собственного IP, в таком запросе указывается 0.0.0.0 и MAC. Запрос поступает на все ПК в соответствующем сегменте сети. При этом ответ на него автоматически отправляется только DHCP-серверами.
   
2. 
   Предложение (Offer). Получив от клиента запрос, DHCP-сервер осуществляет его обработку и выполняет подбор сетевую конфигурацию. Эта конфигурация направляется клиенту в обратном сообщении DHCPOFFER, которое, как правило, передается на указанный MAC. Однако в некоторых случаях применяется широковещание. При нахождении нескольких серверов в пределах сети клиенту приходит соответствующее количество DHCPOFFER, из которых он выбирает один (обычно первый по времени получения).
   
3. 
   Запрос (Request). После получения DHCPOFFER клиент передает серверу специальное сообщение DHCPREQUEST, которое содержит запрос настроек. В этом запросе дублируется информация из DHCPDISCOVER, а также указывает IP-адрес избранного на предыдущем этапе DHCP-сервера.
   
4. 
   Подтверждение (Acknowledge). После получения DHCPREQUEST избранный DHCP-сервер выполняет фиксацию соответствующей привязки для клиента и направляет ему в ответ сообщение DHCPACK. В нем подтверждаются предоставленные автоматически настройки. Это сообщение передается на адрес MAC клиента, который был указан на предыдущем этапе. Получив DHCPACK, клиент проводит автоматическую проверку предоставленных настроек и применяет конфигурацию сети, полученную от сервера.
   

---

9. Что такое домен?

Доменное имя — символьное имя, служащее для идентификации областей, которые являются единицами административной автономии в сети Интернет, в составе вышестоящей по иерархии такой области. Каждая из таких областей называется доме́ном.

10.Что такое DNS?
DNS (система доменных имен) преобразует доменные имена, удобные для человеческого восприятия (например, www.amazon.com), в IP-адреса, понимаемые машиной (например, 192.0.2.44).
11. Опишите структуру доменного имени.


12.Что такое шлюзы.

Шлюз - это один из типов маршрутизаторов. Маршрутизаторы соединяют несколько сетей и выполняют функции маршрутизации пакетов. Например, некоторые маршрутизаторы передают данные по маршруту на уровне сетевого интерфейса или на физическом уровне. Шлюзы осуществляют маршрутизацию на сетевом уровне.
13. Перечислите основное назначение утилит: Ping, Traceroute, Nslookup.

Утилита Ping. Назначение состоит в определении возможности прохождения пакетов от узла на котором выполняется запрос до узла в сети. Команда ping посылает ICMP ECHO запрос на целевой узел и получает ECHO ответ в случае доступности узла. Если в течении определенного времени ответ не получен утилита завершает работу с выводом строки "unknown host". При удачном запросе возвращает обобщенную статистику и строки вида (UNIX и MacOS): 64 bytes from [DNS имя сервера доменных имен] ([ip DNS]): icmp_seq=1 ttl=57 time=27.8 ms где 64 bytes - кол-во переданных байт с одним пакетом, icmp_seq - номер запроса, ttl(time to live) - время жизни IP (в приближенном смысле не более маршрутизаторов на пути, чем значение ttl, т.к. прохождение по каждому из роутеров на пути отклика уменьшает значение на 1, а 0 анулирует пакет), time - быстрота прохождения пакетов по всему пути в миллисекундах.

Утилита Traceroute. Отсылает ICMP (аналогичная по сути утилита tcptraceroute отсылает TCP) запросы и определяет каждый узел при похождении пакета от компьютера запроса до цели. В выводе показывает все хопы(маршрутизаторы) в виде строк след-го вида [доменное имя узла] ([IP узла]) 74.881 ms 74.888 ms 74.895 ms  где значения в ms разница между временем отправки пакета и получением ответа. По умолчанию делается 3 запроса. 
Утилита NSLookup. Утилита NSLookup используется для получения информации о записях DNS. Строки вывода отличаются в зависимости от примененных флагов и установленных опций. Флаг -type=any возвращает информацию по всем записям DNS.

---

Введение

Идея создания моделей для понимания и изучения широкого спектра явлений очень старая, так как человек во времени использовал представления реального мира, чтобы получить решение для построенной модели. Валидация таких моделей осуществляется путем анализа, размышлений и обсуждений по достигнутым результатам.

Математические модели представляют собой математические выражения, представляющие интерес для исследуемой проблемы, и могут быть сформулированы с использованием численных выражений или формул, диаграмм, графиков или геометрических представлений, алгебраических уравнений, таблиц и т.д.

Для анализа текущей ситуации развития сложных систем, одной из которых является почта, используются математические методы, которые позволяют установить эффективность принимаемых решений на развитие почтовой службы, провести оценку подготовленности персонала и определить затраты, связанные с внедрением новых технологических решений. Подобные расчёты выполняются на модели, предварительно проводятся маркетинговые исследования, целью которых является сбор исходного материала. Но даже после накопления данных о фактическом состоянии почтовой сети, требуется применить специальные знания, которые позволили бы сформировать оценку о состоянии развития почтовой услуги на заданной территории. Принимая во внимание ограниченность во времени, целью данной работы является получение оценки состояния нескольких почтовых отделений связи, оказывающих услуги населению, на основе имеющегося материала предыдущих исследований.

Задачи курсовой работы:

1. 
   Рассмотреть постановку проблемы.
   
2. 
   Решить поставленную задачу.
   
3. 
   Сделать выводы по проделанной работе.
   

Постановка проблемы

На заданной территории имеется счётное множество почтовых предприятий связи. Каждый элемент множества является структурной единицей в общей почтовой сети страны. Между предприятиями существуют информационные и материальные каналы связи, посредством которых оказываются услуги населению.

Почтовое предприятие связи как элемент структуры сети можно представить в следующем виде, представленном на рисунке 1.

---

Рис. 1 Почтовое отделение, как элемент структуры

Рассмотрим величины, который представлены на рисунке 1:

• 
  i – порядковый номер узла;
  
• 
  W_i – параметр, который характеризует материальные и информационные ресурсы, выраженные в эквиваленте стоимости (например, в рублях);
  
• 
  L_i – параметр, который характеризует интенсивность и регулярность входящих потоков в единицу времени (например, за период);
  
• 
  k_i – параметр, характеризующий относительный уровень реализации материальных и информационных услуг, сосредоточенных на данном узле сетевой структуры (безразмерная величина).
  

Задача, рассматриваемая относительно одного узла связи, формулируется следующим образом, известны параметры: W_i, k_i и L_i. Необходимо определить материальные и информационные ресурсы V узла связи, предназначенные к реализации населению в форме услуг, на определённый момент времени t_i.

Определение величины V проводится в соответствии с выражением:



Для исследуемой задачи согласно варианту была выбрана следующая схема узлов связи, которая представлена на рисунке 2.



Рис. 2 Схема узлов связи

Построим модель структуры на сроке 36 месяцев с квантованием в 1 месяц.


Решение задачи

Для упрощения и более точного контроля за расчётом состояния элементов системы используем табличный процессор Microsoft Excel.

Начнём с заполнения исходных данных. Поскольку параметр L дан для раздельно каждой связи, его необходимо перевести для каждого узла, а именно сложить все входящие потоки в каждый из узлов связи.

Исходная таблица с параметрами:

L1	L21	L3	L32	L34	L46	L62	L67	L75
78	56	108	25	36	63	63	78	82

---

Смотрите также файлы

• Общественное здоровье как экономическая категория.doc

• Контрольная работа по математике во 2 классе Вариант Реши задачу.docx

• 5 Криминальная психология.docx

• Httpsfuture2day runejronnyeseti#.docx

• профессиональнык знаний при исполнении обязанностей военной службы.docx