- •Информационные сети
- •Информационные сети учебно-методический комплекс
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Раздел 1. Теоретические основы современных информационных сетей
- •1.2.Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля
- •Введение (2 часа)
- •Раздел 2. Компоненты и методы доступа информационных сетей (28 часов)
- •2.2. Коммуникационные подсети (6 часов)
- •2.3. Методы маршрутизации и коммутации информации (10 часов)
- •Раздел 3 Стандарты протоколов Международной организации стандартов
- •3.1. Стандарты и сетевые протоколы (22 часа)
- •3.2 Модель распределённой обработки информации . (6 часов)
- •Раздел 4. Безопасность информационных сетей (26 часа)
- •Раздел 5. Эффективность информационных сетей (26 часов)
- •Заключение (2 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2 1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2 2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2 3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Информационные сети»
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •2.5.2.1. Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •Адресация в ip-сетях
- •Введение в ip-сети
- •Компьютерные сети. Принципы технологии, протоколыВ. Г. Олифер, н. А. Олифер
- •3.2 Опорный конспект Введение
- •Раздел 1. Теоретические основы современных информационных сетей
- •1.1 Основные понятия информационных сетей
- •1.1.1 Основные термины и понятия
- •1.1.2 Классы информационных сетей как открытых информационных систем
- •Типы и виды систем
- •Классификация сетей
- •1.1.3 Модели и структуры информационных сетей
- •Классификация территориальных сетей
- •1.1.4 Топология и виды информационных сетей
- •1.2 Информационные ресурсы сетей
- •1.2.1 Ресурсы информационных сетей
- •1.3 Базовая эталонная модель Международной организации стандартов
- •1.3.1 Модель osi (Open System Interconnection)
- •1.3.2 Передача данных между уровнями мвос
- •Раздел 2. Компоненты и методы доступа информационных сетей
- •2.1 Компоненты информационной сети.
- •2.1.1. Состав информационной сети
- •Ретрансляционные системы, осуществляющие коммутацию и маршрутизацию:
- •Ретрансляционные системы, преобразующие протоколы
- •2.1.2 Административные системы
- •2.2. Коммуникационные подсети
- •2.2.1 Коммуникационная сеть
- •2.2.2 Множественный доступ к моноканалу
- •2.2.3 Циклические подсети.
- •2.2.4 Типы локальных сетей по методам передачи информации Метод доступа Ethernet
- •Метод доступа Token Ring
- •2.2.5 Узловые подсети
- •2.3 Методы маршрутизации и коммутации информации
- •2.3.1 Методы маршрутизации
- •2.3.2. Методы коммутации информации Коммутация
- •Ретрансляция кадров и ячеек
- •Ретрансляция кадров
- •Ретрансляция ячеек
- •Раздел 3 Стандарты протоколов Международной организации стандартов
- •3.1 Стандарты и сетевые протоколы
- •3.1.1 Стандарты протоколов Протокольные реализации
- •Протокол ipx/spx
- •Протокол управления передачей/межсетевой протокол tcp/ip
- •Сетевые службы
- •3.2 Модель распределённой обработки информации
- •Раздел 4. Безопасность информационных сетей
- •4.1. Безопасность информации.
- •Технические аспекты информационной безопасности Криптографические методы и средства защиты.
- •Методы и средства аутентификации пользователей и сообщения.
- •4.2 Базовые функциональные профили
- •Раздел 5. Эффективность информационных сетей
- •5.1 Методы оценки эффективности информационных сетей.
- •Показатели целевой эффективности информационной сети.
- •5.2. Сетевые программные и технические средства информационных сетей
- •5.2.1 Сетевые операционные системы
- •5.2.2 Техническое обеспечение информационных сетей
- •1. Средства коммуникаций
- •2. Сетевые адаптеры
- •3. Концентратор (Hub)
- •4. Приемопередатчики (transceiver) и повторители (repeater)
- •5. Коммутаторы (switch), мосты (bridge) и шлюзы (gateway)
- •6. Маршрутизаторы
- •8. Модемы и факс-модемы (fax-modem)
- •9. Анализаторы лвс
- •7. Коммутаторы верхних уровней
- •10. Сетевые тестеры
- •5.2.3 Типы современных сетей
- •1. Сети X.25
- •2. Сети Frame Relay
- •Сети, основанные на технологии atm
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь основных терминов и положений)
- •3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •Персональные компьютеры, подключенные в компьютерную сеть с выходом Интернет.
- •Мультимедиа проектор
- •Лабораторная работа № 1 Диагностические утилиты tcp/ip.
- •1.1. Цель лабораторной работы
- •Практически освоить работу с утилитами протоколов tcp/ip.
- •1.2. Основные теоретические положения Диагностические утилиты tcp/ip.
- •1. Проверка правильности конфигурации tcp/ip с помощью ipconfig.
- •2. Тестирование связи с использованием утилиты ping.
- •3. Изучение маршрута между сетевыми соединениями с помощью утилиты tracert.
- •4. Утилита arp.
- •6. Утилита netstat.
- •7. Утилита nslookup.
- •8. Утилитаtelnet.
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •Упражнение 1. Получение справочной информации по командам.
- •Упражнение 2. Получение имени хоста.
- •Упражнение 3. Изучение утилиты ipconfig.
- •Упражнение 4. Тестирование связи с помощью утилиты ping.
- •1.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 2 Анализ протоколов с помощью Wireshark (Ethereal)
- •2.1. Цель лабораторной работы
- •2.2 Основные теоретические положения
- •2.3. Описание лабораторной установки
- •2.3.1. Описание анализатора протоколов Ethereal
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 3 Настройка и администрирование сети в операционных системах
- •Администрирование общих папок
- •Удаленное администрирование компьютеров Удаленный рабочий стол
- •3.3. Описание лабораторной установки
- •3.4. Порядок выполнения работы
- •3.5. Содержание отчета
- •3.6. Методические указания к практическим занятиям
- •Практическое занятие № 1 Исследование информационных ресурсов глобальных сетей
- •1.1. Цель практических занятий
- •1.2. Основные теоретические положения
- •Информационное хранилище
- •Информационно-поисковая система
- •Базы знаний
- •Архитектура сети Internet
- •Протоколы
- •Службы (сервисы) Internet
- •Терминология www
- •2.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета с помощью Стандартных приложений Windows для работы с Internet
- •Практическое занятие № 2 Организация адресация сетей второго и третьего уровней модели сети
- •2.1. Цель практических занятий
- •Цель практических занятий состоит в том, чтобы освоить организацию адресации в сетях и правила преобразования адресов.
- •2.2. Основные теоретические положения
- •2.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Практическое занятие № 3 Изучение сетевого оборудования
- •3.1. Цель практических занятий
- •3.2. Основные теоретические положения
- •3.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Технология выполнения индивидуального задания
- •Вопросы задания
- •Вариант индивидуального задания это номер по списку в журнале (по производителю сетевого оборудования)
- •Поиск информации в Интернет
- •Пример выполнения задания
- •Практическое занятие № 4 Сетевые службы и сетевые сервисы.
- •4.1. Цель практических занятий
- •4.2. Основные теоретические положения Понятие сетевой службы и сетевого сервиса
- •Клиент-серверная организация сетевых служб. Согласование протоколов
- •4.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета Задание
- •Технология выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Вариант индивидуального задания это номер по списку в журнале
- •Пример выполнения задания
- •Практическое занятие№5 Организация бесклассовой адресации в компьютерных сетях
- •5.1. Цель практических занятий
- •5.2. Основные теоретические положения
- •5.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Практическое занятие № 6 Методы проектирования, расчета и оценки информационных сетей
- •6.1. Цель практических занятий
- •6.2. Основные теоретические положения
- •6.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •Блок тестов текущего контроля.
- •Блок итогового контроля
- •4.2.Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению Выбор темы и планирование выполнения курсовой работы
- •Структура курсовой работы
- •Организация защиты курсовой работы
- •4.3. Текущий контроль
- •Тренировочные тесты
- •1.Укажите все характеристики локальных сетей:
- •13 Какой из подуровней канального уровня считается независимым от особенностей физической среды ?
- •14 Канальный уровень:
- •15 Какая из перечисленных функций не выполняется объектами канального уровня?
- •9. Какие механизмы отказоустойчивости путей mpls являются самыми быстрыми (Выберите два варианта.)
- •Правильные ответы на тренировочные тесты
- •4.4. Итоговый контроль Вопросы для подготовки к экзамену Теоретические вопросы для подготовки к экзамену
- •Практические вопросы для подготовки к экзамену
- •Содержание
2.3. Описание лабораторной установки
Для выполнения лабораторной работы используется локальная вычислительная сеть Ethernet, имеющая подключение к сети Internet. На несколько IBMPC-совместимых компьютеров сети с операционной системой WindowsXP устанавливается программа-анализатор протоколов Ethereal.
2.3.1. Описание анализатора протоколов Ethereal
Анализатор Ethereal - это программа, которая из сети посредством сетевого адаптера извлекает все кадры Ethernet для данного сегмента. Анализатор захватывает пакеты, попадающие на интерфейс компьютера, сохраняет и отображает информацию о каждом пакете: тип протокола, структуру полей, адрес источника и адрес назначения, а также другие параметры. Экран анализатора имеет три окна (рис. 1). В верхнем окне отображается список захваченных пакетов. Среднее окно показывает древовидную структуру (вложенность) полей пакета, выбранного в верхнем окне.
Рис.1. Экран анализатора Ethereal
Рис.2. Пример
Нижнее окно дает представление того же пакета в виде последовательности байтов, причем выделяются байты, соответствующие полю данных, выбранному в верхнем окне. В дополнение к трем окнам в нижней части экрана расположены пять элементов. Кнопка Filter позволяет инициировать диалог построения фильтра. Справа от этой кнопки расположено окно для ввода и редактирования фильтра. Это окно служит также для отображения действующего фильтра и просмотра в режиме прокрутки списка ранее использованных фильтров. Кнопка Reset очищает окно для ввода фильтра. Кнопка Apply инициирует применение выбранного фильтра. Справа от кнопки Apply окно сообщений, которое информирует, что анализатор работает в режиме захвата пакетов. Если режим захвата отключен, окно сообщений показывает имя файла, считанного в верхнее окно. Если возможна фильтрация по полю, выбранному в среднем окне, то окно сообщений показывает метку соответствующего фильтра.
В верхней части экрана расположена панель основных меню.
Меню File позволяет открывать (Open...), закрывать (Close), сохранять (Save и Saveas...), перезагружать (Reload) и выводить на печать (Print...) файлы захваченных пакетов, выводить на печать содержимое отдельных пакетов (PrintPacket), а также выходить из программы (Quit).
Меню Editпозволяет осуществлять поиск кадров (FindFrame...), переходить к кадру с заданным номером (GotoFrame), отмечать кадры (MarkFrame, UnmarkFrameи MarkAllFrames...), задавать предпочтительные параметры (Preferences), создавать фильтры (CaptureFilters), просматривать фильтры (DisplayFilters...), а также включать и отключать режим анализа протоколов (Protocols...).
Меню Captureслужит для включения (Start...) режима захвата кадров и выхода из него (Stop).
Меню Displayпозволяет выбирать параметры отображения на экране
(Options...), сравнивать выбранные кадры (MatchSelected), использовать цветовую разметку (ColorizeDisplay), развертывать и свертьгоать отображение кадров (ExpandAllи CollapseAll), показывать пакет в отдельном окне (ShowPacketinNewWindow), а также конфигурировать пользовательские декодировки (UserSpecifiedDecodes...).
Меню Toolsпозволяет отображать дополнительные подключаемые модули (plugins), отслеживать TCP-поток (FollowTCPStream), получать данные о протоколах захваченных пакетов (DecodeAs...), а также выводить на экран статистику протоколов (Summary ... и ProtocolHierarchy).
Режим захвата пакетов
Если щелкнуть Startиз меню Capture, появится диалоговое окно (CaptureOptions) для выбора параметров режима захвата пакетов. Поле Interface: позволяет ввести интерфейс, на котором требуется анализировать пакеты. Можно задать только один интерфейс, причем только из числа тех, которые обнаружены анализатором.
Кнопка и поле Limiteachpacketto _bytes служат для задания
максимального объема данных, фиксируемого анализатором по каждому пакету. По умолчанию это 65535 байт, что достаточно для большинства протоколов.
Кнопка Capturepacketsinpromiscuousmode переводит интерфейс анализатора в режим "неразборчивого" захвата. Если этот режим не включен, анализатор будет захватывать только пакеты адресованные в компьютер, на котором установлен анализатор, или исходящие из него .
Кнопка и поле Filter позволяют задать фильтр пакетов. Пустое значение означает захват без фильтрации. Если щелкнуть кнопку Filter, то появится диалоговое окно для построения или выбора готового фильтра.
Кнопка и поле File служат для ввода имени файла, в котором будут сохранены результаты захвата.
Кнопка Useringbuffer переводит буфер, принимающий пакеты, в кольцевой режим. Поле Numberoffiles__ служат для числа файлов для сохранения захваченных пакетов. Поле Rotatecapturefileevery__seconds позволяет задать в секундах период прокрутки файла захваченных пакетов.
Ряд кнопок и полей служат для задания параметров отображения. Кнопка Updatelistofpacketsinrealtimeпереводит окно списка пакетов в режим реального времени. Кнопка Automaticscrollinginlivecapture переводит окно списка пакетов в режим автоматической прокрутки.
Ряд кнопок и полей служат для задания ограничений на число захваченных пакетов, на общий объем захваченных пакетов и длительность сеанса захвата: Stopcaptureafter __ packetscaptured, Stopcaptureafter__kilobyte(s) captured, Stopcaptureafter __ seconds. Незаполненное поле или нулевое содержимое любого из этих полей означает отсутствие соответствующего ограничения.
Кнопка EnableMACnameresolutionустанавливает режим трансляции первых трех байт МАС-адреса в название изготовителя сетевой карты. Кнопка Enablenetworknameresolutionустанавливает режим перевода IP-адресов в доменные имена. Этот режим дает больше информации, но замедляет работу анализатора по захвату пакетов. Кнопка Enabletransportnameresolutionустанавливает режим перевода номеров портов в протоколы.
После установки параметров можно щелкнуть ОК для начала процесса захвата или Cancel для его прекращения.
Фильтрация в процессе захвата пакетов
Для записи фильтра используется последовательность простых выражений (примитивов), соединенных логическими связками andили or, перед которыми может присутствовать отрицание not:
[not] <примитив>[and I or [not] <примитив> ...]
Например, чтобы захватить трафик, адресованный к узлу с IP-адресом 192.168.12.14 или исходящий из него, используется фильтр tcpport 23 andhost192.168.12.14. Если нужно захватить весь трафик, кроме трафика, адресованного узлу 192.168.12.14 или исходящего из него, используется фильтр tcpport 23 andnothost192.168.12.14.
Просмотр захваченных пакетов
Щелкнув по выделенному пакету в окне захваченных пакетов, получим дерево полей пакета в среднем окне и байтовое представление - в нижнем. Чтобы развернуть элемент дерева полей, следует щелкнуть знак "+" слева от соответствующего элемента.
