Автоматизація процесу призначення ip-адресів вузлам мережі - протокол dhcp.

Як вже було сказано, IP-адреса можуть призначатися адміністратором мережі вручну. Це представляє для адміністратора утомливу процедуру. Ситуація ускладнюється ще тим, що багато користувачів не володіють достатніми знаннями для того, щоб конфігурувати свої комп'ютери для роботи в інтермережі і повинні тому покладатися на адміністраторів.

Протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) був розроблений для того, щоб звільнити адміністратора від цих проблем. Основним призначенням DHCP є динамічне призначення IP-адресів. Проте, окрім динамічного, DHCP може підтримувати і простіші способи ручного і автоматичного статичного призначення адрес.

У ручній процедурі призначення адрес активну участь бере адміністратор, який надає DHCP-серверу інформацію про відповідність IP-адресів фізичним адресам або іншим ідентифікаторам клієнтів. Ці адреси повідомляються клієнтам у відповідь на їх запити до DHCP-серверу.

При автоматичному статичному способі DHCP-сервер привласнює IP-адрес (і, можливо, інші параметри конфігурації клієнта) з пулу наявних IP-адресів без втручання оператора. Межі адрес, що призначаються, задає адміністратор при конфігурації DHCP-сервера. Між ідентифікатором клієнта і його IP-адресом як і раніше, як і при ручному призначенні, існує постійна відповідність. Воно встановлюється у момент первинного призначення сервером DHCP IP-адреса клієнтові. При всіх подальших запитах сервер повертає та ж сама IP-адрес.

При динамічному розподілі адрес DHCP-сервер видає адреса клієнтові на обмежений час, що дає можливість згодом повторно використовувати IP-адреса іншими комп'ютерами. Динамічне розділення адрес дозволяє будувати IP-мережі, кількість вузлів в якій набагато перевищує кількість IP-адресів, що є у розпорядженні адміністратора.

Перегляд і установка мережевих параметрів.

У ОС сімейства Windows мережеві налаштування можна проглянути за допомогою утиліти ipconfig або через графічний інтерфейс.

Завдання до роботи:

1. З'ясувати поточні мережеві налаштування пристроїв, встановити необхідні налаштування.

2. Перевірити працездатність устаткування.

3. Набудувати отримання мережевих налаштувань по протоколу DHCP, перевірити видані налаштування і працездатність мережі.

Контрольні питання:

1. Які види адрес існують в мережах

2. Призначення фізичної адреси

3. Призначення логічної адреси

4. Призначення мережевої маски

5. Призначення шлюзу за умовчанням

6. Призначення протоколу DHCP

Лабораторна робота №4

Тема: Комутація в мережах Ethernet

Мета: Вивчити принципи комутації

Методичні вказівки:

MAC-адреса (Media Access Control — управління доступом до середовища) — це унікальний ідентифікатор, що зіставляється із різними типами устаткування для комп'ютерних мереж. Більшість мережевих протоколів канального рівня використовують один з трьох просторів MAC-адресів, керованих IEEE: MAC-48, EUI-48 і EUI-64. Адреси в кожному з просторів теоретично мають бути глобально унікальними

У широкомовних мережах (таких, як мережі на основі Ethernet) MAC-адрес дозволяє унікально ідентифікувати кожен вузол мережі і доставляти дані тільки цьому вузлу. Таким чином, MAC-адреса формують основу мереж на канальному рівні, яку використовують протоколи більш високого рівня. Для перетворення MAC-адресов в адреси мережевого рівня і назад застосовуються спеціальні протоколи (наприклад, ARP і RARP в мережах TCP/IP).

Стандарти IEEE визначають 48-розрядну (6 октетів) MAC-адрес, яка роздільна на чотири частини.

Перші 3 октети (в порядку їх передачі по мережі; старші 3 октети, якщо розглядати їх в традиційній бит-реверсной шістнадцяткового запису MAC-адресів) містять 24-бітовий унікальний ідентифікатор організації (OUI), або (Код MFG - Manufacturing, виробника), який виробник отримує в IEEE. При цьому використовуються тільки молодші 22 розряди (бита), 2 старші мають спеціальне призначення:

• перший біт вказує, для одиночного (0) або групового (1) адресата призначений кадр

• наступний біт вказує, чи є MAC-адрес глобально (0) або що локально (1) адмініструється.

Наступні три октети вибираються виробником для кожного примірника пристрою. За винятком мереж системної мережевої архітектури SNA.

Таким чином, MAC-адрес пристрою, що глобально адмініструється, глобально унікальна і зазвичай «захист» в апаратуру.

Адміністратор мережі має можливість, замість використання «зашитого», призначити пристрою MAC-адрес на свій розсуд. Така MAC-адрес, що локально адмініструється, вибирається довільно і може не містити інформації про OUI Ознакою адреси, що локально адмініструється, є відповідний біт першого октету адреси (див. вище).

Для того, щоб дізнатися про MAC-адрес мережевого пристрою використовуються наступні команди:

Windows — ipconfig/all — детальніше розписує — який мак до чого відноситься.

Windows — getmac

Linux — ifconfig -a grep HWaddr

FREEBSD — ifconfig grep ether

ARP протокол (Address Resolution Protocol — протокол розрахування адрес) — протокол мережевого рівня (Network Link layer), призначений для перетворення IP-адресів (адрес мережевого рівня) в MAC-адреса (адреси канального рівня) в мережах TCP/IP. Він визначений в RFC 826.

Кожен вузол мережі має дві адреси, фізична адреса і логічна адреса. У мережі Ethernet для ідентифікації джерела і одержувача інформації використовуються обидві адреси. Інформація, що пересилається від одного комп'ютера іншому по мережі, містить в собі фізичну адресу відправника, IP-адреса відправника, фізичну адресу одержувача і IP-адреса одержувача. ARP-протокол забезпечує зв'язок між цими двома адресами. Існує чотири типи ARP-повідомлення: ARP-запит (ARP request), ARP-відповідь (ARP reply), RARP-запит (RARP-request) і RARP-відповідь (RARP-reply). Локальний хост за допомогою ARP-запит запрошує фізичну адресу хоста-одержувача. Відповідь (фізична адреса хоста-одержувача) приходить у вигляді ARP-відповіді. Хост-одержувач, разом з відповіддю, шле також RARP-запит, адресований відправникові, для того, щоб перевірити його IP-адрес. Потім перевірки IP-адреси відправника починається передача пакетів даних.

Перед тим, як створити підключення до якого-небудь пристрою в мережі, IP-протокол перевіряє свій ARP-кеш, щоб з'ясувати, чи не зареєстрована в нім вже потрібна для підключення інформація про хости-одержувачі. Якщо такого запису в ARP-кеші немає, то виконується широкомовний ARP-запит. Цей запит для пристроїв в мережі має наступний сенс: «Хто-небудь знає фізичну адресу пристрою, що володіє наступною IP-адресою?» Коли одержувач прийме цей пакет, то повинен буде відповісти: «Так, це моя IP-адреса. Моя фізична адреса наступна:....» Після цього відправник відновить свій ARP-кеш, і буде здібний передати інформацію одержувачеві.

Після того, як IP-адреса пройшла процедуру дозволу адреси, він залишається в кеші протягом 2-х хвилин. Якщо протягом цих двох хвилин сталася повторна передача даних за цією адресою, то час зберігання запису в кеші продовжується ще на 2 хвилини. Ця процедура може повторюватися до тих пір, поки запис в кеші проіснує до 10 хвилин. Після цього запис буде видалений з кешу і буде відправлений повторний ARP-запит.