Файл: Адресация в компьютерных сетях. Диагностика сетевых ресурсов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 273
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИФедеральное государственное образовательное бюджетное учреждениевысшего профессионального образования«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникацийим. проф. М. А. Бонч-Бруевича»Факультет информационных систем и технологийПрактическая работа №2по дисциплинеОсновы интернет технологий на тему:«Адресация в компьютерных сетях. Диагностика сетевых ресурсов.» Выполнил студент Кривцов И.С.Группы ИСТ-132 Принял и проверил: _____________ Санкт-Петербург 2022 г
1.Цель работы: 3
2.Ход работы: 3
2.1. Принцип адресации в компьютерных сетях 3
2.2 Локальные адреса. MAC-адрес. 4
2.3. Сетевые адреса. IP адрес 5
2.4 Символьные имена. DNS, DHCP, Служба WINS, Шлюзы. 6
2.5. Диагностика сетевых ресурсов. Протокол ICMP. 8
2.6. Практическая часть. 9
3. Выводы 16
В современных сетях для адресации часто одновременно сочетаются все три варианта адресов. Пользователь указывает символьный адрес, который сразу же в сети заменяется на числовой (по таблицам адресов, хранимых на сервере имен сети). При поступлении передаваемых данных в сеть назначения числовой адрес заменяется на аппаратный. Возможная технология адресации сообщений заключается в следующем. Компьютер-отправитель посылает всем компьютерам сети широковещательное сообщение с просьбой опознать свое числовое имя. Опознавшему адрес компьютеру высылается аппаратный адрес, а затем и само сообщение.Оптимальная маршрутизация обеспечивает:
2.4 Символьные имена. DNS, DHCP, Служба WINS, Шлюзы.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. Общее пространство имён Интернета функционирует благодаря DNS — системе доменных имён.DNS — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты и/или обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).DHCP — прикладной протокол, позволяющий сетевым устройствам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Данный протокол работает по модели «клиент-сервер». Для автоматической конфигурации компьютер-клиент на этапе конфигурации сетевого устройства обращается к так называемому серверу DHCP и получает от него нужные параметры. Сетевой администратор может задать диапазон адресов, распределяемых сервером среди компьютеров. Это позволяет избежать ручной настройки компьютеров сети и уменьшает количество ошибок. Протокол DHCP используется в большинстве сетей TCP/IP.Распределённая база данных DNS поддерживается с помощью иерархии DNS-серверов, взаимодействующих по определённому протоколу.Основой DNS является представление об иерархической структуре имени и зонах. Каждый сервер, отвечающий за имя, может передать ответственность за дальнейшую часть домена другому серверу (с административной точки зрения — другой организации или человеку), что позволяет возложить ответственность за актуальность информации на серверы различных организаций (людей), отвечающих только за «свою» часть доменного имени.WINS (англ. Windows Internet Name Service, рус. Windows-служба Internet-имён) — служба сопоставления NetBIOS-имён компьютеров с IP-адресами узлов.Хотя WINS не объявлен устаревшим, Microsoft не рекомендует устанавливать его на новые системы, а вместо WINS ставить DNS.Сервер WINS осуществляет регистрацию имён, выполнение запросов и освобождение имён. Возможно, при использовании NetBIOS поверх TCP/IP необходим WINS-сервер для определения корректных IP-адресов. Использует 137 порт по TCP и UDP.Существует два WINS-сервера — один из них поставляется с Windows Server, второй включен в пакет Samba (также существует отдельный порт Samba4WINS). Рекомендуется использовать в сетях, состоящих из более чем одного сегмента, и при
Оглавление
1.Цель работы: 3
2.Ход работы: 3
2.1. Принцип адресации в компьютерных сетях 3
2.2 Локальные адреса. MAC-адрес. 4
2.3. Сетевые адреса. IP адрес 5
2.4 Символьные имена. DNS, DHCP, Служба WINS, Шлюзы. 6
2.5. Диагностика сетевых ресурсов. Протокол ICMP. 8
2.6. Практическая часть. 9
3. Выводы 16
1.Цель работы:
В ходе лабораторной работы закрепить знания о базовых понятияхадресации в компьютерных сетях. Ознакомиться и уметь применять набор инструментов для оптимизации и диагностики сетевых ресурсов.2.Ход работы:
2.1. Принцип адресации в компьютерных сетях
Наибольшее распространение получили три варианта адресации:-
аппаратные адреса предназначены для сетей небольшого размера, поэтому они имеют простую неиерархическую структуру. Адреса могут быть закодированы в двоичной или в шестнадцатеричной системах счисления. Разрядность адреса может быть любой — это внутреннее дело конкретной сети или подсети. Присвоение аппаратных адресов происходит автоматически: либо они встраиваются в аппаратуру (модемы, адаптеры и т. д.), либо генерируются при каждом новом запуске оборудования; -
символьные адреса или имена предназначены для пользователей и поэтому должны нести смысловую нагрузку. В больших сетях такие адреса имеют иерархическую систему и состоят из отдельных доменов, идентифицируемых буквенными сокращенными наименованиями объектов, часто понятных пользователю (подобие доменных адресов в сети Интернет). Они могут иметь очень большую длину; -
числовые составные адреса фиксированного компактного формата. В качестве примера можно сослаться на IP-адреса в Интернете.
В современных сетях для адресации часто одновременно сочетаются все три варианта адресов. Пользователь указывает символьный адрес, который сразу же в сети заменяется на числовой (по таблицам адресов, хранимых на сервере имен сети). При поступлении передаваемых данных в сеть назначения числовой адрес заменяется на аппаратный. Возможная технология адресации сообщений заключается в следующем. Компьютер-отправитель посылает всем компьютерам сети широковещательное сообщение с просьбой опознать свое числовое имя. Опознавшему адрес компьютеру высылается аппаратный адрес, а затем и само сообщение.Оптимальная маршрутизация обеспечивает:
-
максимальную пропускную способность сети; -
минимальное время прохождения пакета от отправителя к получателю; -
надежность доставки и безопасность передаваемой информации.
2.2 Локальные адреса. MAC-адрес.
MAC-адрес (от англ. Media Access Control — надзор за доступом к среде, также Hardware Address, также физический адрес) — уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице активного оборудования или некоторым их интерфейсам в компьютерных сетях Ethernet.При проектировании стандарта Ethernet было предусмотрено, что каждая сетевая карта (равно как и встроенный сетевой интерфейс) должна иметь уникальный шестибайтный номер (MAC-адрес), «прошитый» в ней при изготовлении. Этот номер используется для идентификации отправителя и получателя фрейма; и предполагается, что при появлении в сети нового компьютера (или другого устройства, способного работать в сети) сетевому администратору не придётся настраивать этому компьютеру MAC-адрес вручную.Уникальность MAC-адресов достигается тем, что каждый производитель получает в координирующем комитете IEEE Registration Authority диапазон из 16 777 216 (224) адресов и, по мере исчерпания выделенных адресов, может запросить новый диапазон. Поэтому по трём старшим байтам MAC-адреса можно определить производителя. Существуют таблицы, позволяющие определить производителя по MAC-адресу; в частности, они включены в программы типа arpalert.В широковещательных сетях (таких, как сети на основе Ethernet) MAC-адрес позволяет уникально идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу. Таким образом, MAC-адреса формируют основу сетей на канальном уровне модели OSI, которую используют протоколы более высокого (сетевого) уровня. Для преобразования MAC-адресов в адреса сетевого уровня и обратно применяются специальные протоколы (например, ARP и RARP в сетях IPv4, и NDP в сетях на основе IPv6).2.3. Сетевые адреса. IP адрес
Определение IP-адресаIP-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.По сути, IP-адрес – это идентификатор, позволяющий передавать информацию между устройствами в сети: он содержит информацию о местоположении устройства и обеспечивает его доступность для связи. IP-адреса позволяют различать компьютеры, маршрутизаторы и веб-сайты в интернете и являются важным компонентом работы интернета.Что такое IP-адрес?IP-адрес – это строка чисел, разделенных точками. IP-адреса представляют собой набор из четырех чисел, например, 192.158.1.38. Каждое число в этом наборе принадлежит интервалу от 0 до 255. Таким образом, полный диапазон IP-адресации – это адреса от 0.0.0.0 до 255.255.255.255.IP-адреса не случайны. Они рассчитываются математически и распределяются Администрацией адресного пространства Интернета (Internet Assigned Numbers Authority, IANA), подразделением Корпорации по присвоению имен и номеров в Интернете (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN). ICANN – это некоммерческая организация, основанная в США в 1998 году с целью поддержки безопасности интернета и обеспечения его доступности для всех пользователей. Каждый раз, когда кто-либо регистрирует домен в интернете, он пользуется услугами регистратора доменных имен, который платит ICANN небольшой сбор за регистрацию домена.Типы IP-адресовСуществуют разные категории IP-адресов, и в каждой категории имеются разные типы.-
Клиентские IP-адреса - У каждого человека или компании с тарифным планом на получение интернет-услуг есть два типа IP-адресов: частный и общедоступный. Термины частный и общедоступный относятся к сетевому расположению: частный IP-адрес используется внутри сети, а общедоступный – за пределами сети. -
Частные IP-адреса - Каждое устройство, которое подключается к вашей интернет-сети, имеет частный IP-адрес. Это могут быть компьютеры, смартфоны, планшеты, а также любые устройства с поддержкой Bluetooth, такие как динамики, принтеры, смарт-телевизоры. -
Общедоступные IP-адреса-Общедоступный IP-адрес – это основной адрес, связанный со всей сетью. Каждое подключенное устройство имеет собственный IP-адрес, но они также включены в состав основного IP-адреса сети. Как было описано выше, общедоступный IP-адрес предоставляется маршрутизатору интернет-провайдером.
2.4 Символьные имена. DNS, DHCP, Служба WINS, Шлюзы.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. Общее пространство имён Интернета функционирует благодаря DNS — системе доменных имён.DNS — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты и/или обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).DHCP — прикладной протокол, позволяющий сетевым устройствам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Данный протокол работает по модели «клиент-сервер». Для автоматической конфигурации компьютер-клиент на этапе конфигурации сетевого устройства обращается к так называемому серверу DHCP и получает от него нужные параметры. Сетевой администратор может задать диапазон адресов, распределяемых сервером среди компьютеров. Это позволяет избежать ручной настройки компьютеров сети и уменьшает количество ошибок. Протокол DHCP используется в большинстве сетей TCP/IP.Распределённая база данных DNS поддерживается с помощью иерархии DNS-серверов, взаимодействующих по определённому протоколу.Основой DNS является представление об иерархической структуре имени и зонах. Каждый сервер, отвечающий за имя, может передать ответственность за дальнейшую часть домена другому серверу (с административной точки зрения — другой организации или человеку), что позволяет возложить ответственность за актуальность информации на серверы различных организаций (людей), отвечающих только за «свою» часть доменного имени.WINS (англ. Windows Internet Name Service, рус. Windows-служба Internet-имён) — служба сопоставления NetBIOS-имён компьютеров с IP-адресами узлов.Хотя WINS не объявлен устаревшим, Microsoft не рекомендует устанавливать его на новые системы, а вместо WINS ставить DNS.Сервер WINS осуществляет регистрацию имён, выполнение запросов и освобождение имён. Возможно, при использовании NetBIOS поверх TCP/IP необходим WINS-сервер для определения корректных IP-адресов. Использует 137 порт по TCP и UDP.Существует два WINS-сервера — один из них поставляется с Windows Server, второй включен в пакет Samba (также существует отдельный порт Samba4WINS). Рекомендуется использовать в сетях, состоящих из более чем одного сегмента, и при
наличии компьютеров с операционными системами, не основанными на Active Directory. По своей сути и функциональности WINS — это аналог DNS для NetBIOS, но без поддержки иерархической структуры.
Шлюз – это сетевое устройство, предназначенное для объединения двух сетей (передачи между ними пользовательского трафика), которые обладают различными характеристиками, используют различные протоколы или технологии. Gateway может работать на любом из 7 уровней модели взаимодействия открытых систем (OSI). Сопрягаемые сети могут обладать различными скоростями передачи, задержками, процедурами безопасности. Кроме того могут использоваться различные протоколы (TCP и UDP), технологии (ATM и Ethernet) и даже среды передачи (оптическое волокно и витая пара). Также нашли широкое применение полностью беспроводные шлюзы, которые, например, могут использовать технологию WiFi на уровне доступа, а для связи с внешними сетями - сотовые системы связи.