Классовая система адресации

Разработана для разделения сетей на подсети, позволяет ускорить процесс обнаружения узла.

Форматы IP-адресов:

Диапазоны адресов по классам

A: 1.0.0.0 -126.0.0.0

B: 128.1.0.0. – 191.255.0.0

C: 192.0.1.0 – 223.255.255.0

D: 224.0.0.0 – 239.255.255.255

E: 240.0.0.0 – 255.255.255.254

Специальные адреса:

192.168.*.* - маскарадный адрес (адрес для внутреннего пользования в локальной сети, используется совместно с prоxy);

127.0.0.0 – означает пересылку на это же устройство.

Сеть.сеть.сеть.1 – широковещательный адрес в указанной сети

0.0.0.узел – адрес компьютера в этой сети, используется при инициализации ПО

Бесклассовая адресация

Причина перехода к бесклассовой адресации – неравномерность распределения IP-адресов. Оказалось, что количество небольших сетей (класса С) гораздо больше, чем предполагалось.

Для организации бесклассовой адресации используется маска сети.

Пример маски, назначенной классовым способом:

255.255.255.0

195.15.27.37

Подсеть узел

11111111 11111111 11111111 00000000

11000011 00001111 00011011 00100101

DNS. Архитектура клиент-сервер. Переход к IPv6.

Лекция 3

DNS (Domain Name System)

Административное деление DNS

Формат сообщения DNS

ICMP- Internet Control Message Protocol

ICMP – протокол уведомления об ошибках. На основе этого протокола работают утилиты:

Ping – определение доступности узла;

Tracert – определение маршрута до узла.

Типы ICMP-сообщений:

Адресат недостижим (3)

TTL истекло (11)

Переадресация (5)

Эхо-ответ (0)

Эхо-запрос (8)

Формат ICMP-сообщения

Работа утилиты ping

C:\Documents and Settings\administrator>ping sony.com

Обмен пакетами с sony.com [64.37.182.61] по 32 байт:

Ответ от 64.37.182.61: число байт=32 время=214мс TTL=238

Ответ от 64.37.182.61: число байт=32 время=215мс TTL=238

Ответ от 64.37.182.61: число байт=32 время=215мс TTL=238

Ответ от 64.37.182.61: число байт=32 время=214мс TTL=238

Статистика Ping для 64.37.182.61:

Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0 (0%потерь),

Приблизительное время приема-передачи в мс:

Минимальное = 214мсек, Максимальное = 215 мсек, Среднее = 214 мсек

Работа утилиты tracert

C:\Documents and Settings\administrator>tracert sony.com

Трассировка маршрута к sony.com [64.37.182.61]

с максимальным числом прыжков 30:

1 <1 мс <1 мс <1 мс 10.0.0.1

2 2 ms 1 ms 1 ms gw-m61-2.sut.ru [85.142.46.129]

3 * 3 ms 19 ms rtr.sut.ru [85.142.45.22]

4 * 3 ms 3 ms b57-2-gw.spb.runnet.ru [194.190.255.141]

5 14 ms 12 ms 12 ms b57-1-gw.spb.runnet.ru [194.85.40.205]

6 24 ms 24 ms 24 ms tug-1-gw.sth.runnet.ru [194.85.40.226]

7 24 ms 24 ms 25 ms if-0-1-0.core1.STK-Stockholm.teleglobe.net [195.219.131.13]

8 56 ms 55 ms 57 ms if-5-0-0.core2.FR1-Frankfurt.teleglobe.net [80.231.65.9]

9 * 71 ms 55 ms 80.231.64.1

10 56 ms 54 ms 56 ms ge-6-14.car1.Frankfurt1.Level3.net [4.68.111.145]

11 56 ms 55 ms 56 ms ae-32-56.ebr2.Frankfurt1.Level3.net [4.68.118.190]

12 56 ms 69 ms 55 ms ae-1-100.ebr1.Frankfurt1.Level3.net [4.69.132.125]

13 66 ms 71 ms 71 ms ae-2.ebr2.Paris1.Level3.net [4.69.132.141]

14 157 ms 147 ms 160 ms ae-42.ebr2.Washington1.Level3.net [4.69.137.54]

15 161 ms 148 ms 159 ms ae-72-72.csw2.Washington1.Level3.net [4.69.134.150]

16 153 ms 147 ms 159 ms ae-74-74.ebr4.Washington1.Level3.net [4.69.134.181]

17 * 212 ms 213 ms ae-4.ebr3.LosAngeles1.Level3.net [4.69.132.81]

18 220 ms 237 ms 215 ms ae-63-63.csw1.LosAngeles1.Level3.net [4.69.137.34]

19 213 ms 214 ms 213 ms ae-13-69.car3.LosAngeles1.Level3.net [4.68.20.5]

20 217 ms 214 ms 214 ms gi8-0-871.lalevel3-2.sonyonline.net [64.156.191.74]

21 215 ms 215 ms 213 ms vl881.laeqnx3sw-1.sonyonline.net [64.37.128.2]

22 215 ms 213 ms 214 ms www.sony.com [64.37.182.61]

Трассировка завершена.

Типы организации взаимодействия в LAN

Одноранговые – все машины в сети одновременно выступают как клиенты и как серверы и равны по потенциальным возможностям.

Иерархические (с выделенным сервером) – разделяются на клиентские машины и сервер (или несколько серверов, имеющие разные операционные системы). Операционная система сервера специализирована для централизованного управления.

Архитектура клиент-сервер

Клиент – программа, инициирующая сеанс связи. Посылает серверу запрос и получает на него ответ – результат исполнения сервиса.

Сервер – программа, исполняющая запрос и возвращающая результат исполнения сервиса клиенту. Примеры серверов: контроллер домена, почтовый, печати, баз данных, FTP и проч.

Сетевая служба - совокупность серверной и клиентской частей операционной системы, предоставляющих доступ к некоторому ресурсу компьютера (клиента или сервера) через сеть.

Сетевой сервис - набор услуг, предоставляемых сетевой службой.

Идентификация получателя

Процесс (демон, задача, приложение, пользовательский процесс) – выполняющаяся программа.

Мультипрограммная (мультизадачная) система – операционная система, поддерживающая одновременное и независимое выполнение нескольких пользовательских программ.

Порт протокола – абстрактный получатель, реализованный на каждой машине.

Сокет – обобщенная форма доступа к ресурсам, обеспечивающая однозначное указание на точку доступа. В TCP/IP точка доступа однозначно указывается с помощью комбинации IP-адреса и номера порта.

Взаимодействие программных компонент

Пример процесса обработки клиентского запроса

Открытие порта и переход в режим ожидания клиентского запроса (прослушивания порта).

Выбор порта – в случае необходимости при поступлении запроса сервер информирует клиента о порте, по которому будет происходить обмен данными.

Запуск подчиненной программы, отвечающей за приложение.

Закрытие порта по окончании сеанса передачи данных.

Переход в режим ожидания клиентского запроса

Протоколы начальной загрузки

RARP – протокол определения IP-адреса при начальной загрузке. Основан на физическом адресе.

BOOTP – протокол начальной загрузки. Реализуется как приложение, а не часть операционной системы. Позволяет назначать IP-адреса в сети на основе протоколов транспортного и сетевого уровней.

DHCP – протокол динамического назначения IP-адресов. Используется для модемного доступа или WiFi. Является автоматически конфигурируемым.

Утилита netstat

Netstat – утилита, позволяющая отследить работу TCP/IP. Исполняется на сервере. Реализована во всех серверных системах.

Сведения, получаемые с помощью утилиты:

Список соединений

Статистика сетевых интерфейсов

Таблица маршрутизации (статическая)

Статистика по буферам

Статистика передачи данных (по протоколам TCP, UDP, ICMP, IP)

Список соединений netstat –a

Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State

tcp 0 2 net.gl.ru:telnet 13.net.gl.ru:1288 ESTABLISHED

tcp 1 0 net.gl.ru:4550 net.gl.ru:3128 CLOSE_WAIT

tcp 1 0 net.gl.ru:4548 net.gl.ru:3128 CLOSE_WAIT

tcp 0 0 gw. net.gl.ru.:netbios-ssn 12a.net.gl.ru:1027 ESTABLISHED

tcp 0 0 gw. net.gl.rut.:netbios-ssn 12.net.gl.ru:1104 ESTABLISHED

tcp 0 0 gw. net.gl.ru.:netbios-ssn buh.net.gl.ru:1065 ESTABLISHED

tcp 0 0 *:6000 *:* LISTEN

tcp 0 0 *:3128 *:* LISTEN

tcp 0 0 *:53333 *:* LISTEN

tcp 0 0 *:389 *:* LISTEN

tcp 0 0 localhost:1032 localhost:1033 ESTABLISHED

tcp 0 0 *:netbios-ssn *:* LISTEN

tcp 0 0 *:smtp *:* LISTEN

tcp 0 0 *:imap2 *:* LISTEN

tcp 0 0 net.gl.ru.mail.pop3 pop3.mail.ru ESTABLISHED

tcp 0 0 *:login *:* LISTEN

tcp 0 0 *:telnet *:* LISTEN

tcp 0 0 *:ftp *:* LISTEN

tcp 0 0 *:www *:* LISTEN

Статистика сетевых интерфейсов: netstat –i

Kernel Interface table

Iface MTU Met RX-OK RX-ERR RX-DRP RX-OVR TX-OK TX-ERR TX-DRP TX-OVR Flg

eth0 1000 0 844904 0 17 0 1454454 5 0 0 BRU

eth1 1500 0 590844 0 7 0 434438 59 0 0 BRU

lo 3924 0 45754 0 0 0 45754 0 0 0 LRU

Статистика передачи данных: netstat –s

Статистика IPv4

Получено пакетов = 13400

Получено ошибок в заголовках = 0

Получено ошибок в адресах = 4

Направлено датаграмм = 0

Получено неизвестных протоколов = 0

Отброшено полученных пакетов = 0

Доставлено полученных пакетов = 13400

Запросов на вывод = 12467

Отброшено маршрутов = 0

Отброшено выходных пакетов = 0

Выходных пакетов без маршрута = 0

Требуется сборка = 0

Успешная сборка = 0

Сбоев при сборке = 0

Успешно фрагментировано датаграмм = 0

Сбоев при фрагментации датаграмм = 0

Создано фрагментов = 0

Статистика ICMPv4

Получено Отправлено

Сообщений 166 390

Ошибок 0 0

'Назначение недостижимо' 163 387

Превышений времени 0 0

Ошибок в параметрах 0 0

Просьб "снизить скорость" 0 0

Переадресовано 0 0

Эхо-сообщений 3 0

Ответных пакетов 0 3

Штампов времени 0 0

Ответы на штампы времени 0 0

Масок адресов 0 0

Ответов на маски адресов 0 0

Статистика TCP для IPv4

Активных открыто = 436

Пассивных открыто = 6

Сбоев при подключении = 12

Сброшено подключений = 21

Текущих подключений = 1

Получено сегментов = 12609

Отправлено сегментов = 11438

Повторно отправлено сегментов = 70

Статистика UDP для IPv4

Получено датаграмм = 238

Отсутствие портов = 937

Ошибки при получении = 0

Отправлено датаграмм = 571

Новые возможности – IPv6 или IPng

Необходимость разработки – переход от 32-разрядного адреса к 128-разраядному.

Адрес IPv6: FEDC:0A98:0:0:0:0:7654:3210

Или в сокращенной форме: FEDC:0A98::7654:3210

Переход от адресов IPv4: 195.129.52.38

к адресам IPv6: 0:0:0:0:0:FFFF:195:129:52:38

Дополнительные возможности: встроенные в заголовок метки управления с учетом типа трафика, управления потоками. Возможность отказа от МАС-адресации. Выделение провайдеру непрерывного диапазона в пространстве IP-адресов.

Структура заголовка IPv6