Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сетевое администрирование ПМИТ

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
13.05.2020
Размер:
1.15 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ

УЗБЕКИСТАН

НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УЗБЕКИСТАНА имени Мирзо Улугбека

МУХАММАДИЕВ ЖАББОР УРАКОВИЧ

«СЕТЕВОЕ АДМИНИСТРИРОВАНИЕ»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

для студентов магистратуры математического факультета

Направление: 5А130202 - Прикладная математика и информационные технологии

Ташкент-2019

1

Рабочий план и рейтинговые показатели утверждены на заседании кафедры «Прикладная математика и компьютерный анализ» от 28 августа 2019г.

протокол №1 .

Учебная программа разработана в соответствии с учебным планом направления «Прикладная математика и информационные технологии».

Составитель: к.ф-м.н., и. о. проф. Мухаммадиев Ж.У.

Заведующий кафедрой: д.ф-м.н., проф. Арипов М.М.

Учебная программа рассмотрена и утверждена на заседании Ученого

Совета Математического факультета Национального Университета Узбекистана протокол № 1 от _28 августа 2019 г.

Председатель Ученого Совета

2019 г. “28августа ________ доц. Кутлимуратов А.Р.

2

СОДЕРЖАНИЕ

 

Рабочая программа....................................................................................................

 

4

Введение ..........................................................

Ошибка! Закладка не определена.

2. Тематика предмета (26 часов лекции). ..................................................................

 

5

3. Содержание семинарских занятий (46 часов)Ошибка! Закладка не определена.

4. Содержание самостоятельных работ (26 часов)....................................................

6

Тематика аудиторных занятий..................................................................................

 

5

Тематика самостоятельных работ.......................................................................

 

7

Литература: ...............................................................................................................

 

8

Дополнительная литература: ..............................................................................

 

8

Конспект лекций по курсу «Сетевое администрирование» ......................................

9

1. Организация сети TCP/IP ......................................................................................

 

9

1.2. Подключениe локальной или корпоративной сети к Internet .....................

10

1.3. Маршрутизация в сетях TCP/IP........................................................................

 

11

1.4. Система доменных имен............................................................................

 

13

1.5. Обмен электронной почтой........................................................................

 

14

1.6. Организация информационного обслуживания на основе технологий

 

Internet...............................................................................................................

 

14

1.7. Проблемы безопасности сетей TCP/IP.......................................................

 

15

2. Основы межсетевого обмена в сетях TCP/IP.......................................................

 

17

2.1. Структура стека протоколов TCP/IP.................................................................

 

17

2.2. Основные протоколы стека TCP/IP ..................................................................

 

22

2.2.1. Протоколы SLIP и PPP ............................................................................

 

23

2.2.2. Протокол ARP. Отображение канального уровня на уровень

 

межсетевого обмена..........................................................................................

 

26

2.2.3. Протокол IP .............................................................................................

 

30

2.2.4. IPing - новое поколение протоколов IP ...................................................

32

2.2.5. ICMP (Internet Control Message Protocol).................................................

35

2.2.6. User Datagram Protocol - UDP ..................................................................

 

37

2.2.7. Transfer Control Protocol - TCP ................................................................

 

38

2.3. Принципы построения IP-адресов....................................................................

 

40

2.4. Подсети.............................................................................................................

 

42

3. Администрирование серверов World Wide Web .................................................

44

3.1. Понятие гипертекста ........................................................................................

 

45

3.2. Язык гипертекстовой разметки HTML.............................................................

 

46

3.3. Протокол обмена гипертекстовой информацией (HyperText Transfer Protocol,

HTTP 1.0.) ...............................................................................................................

 

48

3.3.1. Форма запроса клиента ...........................................................................

 

48

3.3.2. Методы доступа ......................................................................................

 

49

3.3.3. Ответ сервера ..........................................................................................

 

51

3.3.4. Защита сервера от несанкционированного доступа ................................

53

3.3.5. Universal Resource Identifier - универсальный идентификатор.

 

Спецификация универсального адреса информационного ресурса в сети.......

56

3.3.6. Принципы построения адреса WWW......................................................

56

3

3.3.7. Схемы адресации ресурсов Internet .........................................................

57

3.3.8. Common Gateway Interface - средство расширения возможностей

 

технологии World Wide Web ............................................................................

60

3.3.8. Механизмы обмена данными ..................................................................

61

3.3.9. Практика применения скриптов CGI.......................................................

64

3.3.10. Выбор и установка сервера протокола HTTP и другого программного

обеспечения базы данных World Wide Web .....................................................

71

3.3.11. Структура базы данных сервера WWW ................................................

71

4. Маршрутизация...................................................................................................

72

4.1. Наикратчайший путь..................................................................................

74

Алгоритм Дейкстры.......................................................................................

75

4.2. Лавинная маршрутизация ..........................................................................

76

4.3. Распределенная маршрутизация ................................................................

77

4.4. Маршрутизация по состоянию связей........................................................

78

4.5. Широковещательная маршрутизация ........................................................

80

4.6. Управление потоками данных....................................................................

81

4.7. Защита от ошибок......................................................................................

82

4.8. Обнаружение ошибок.................................................................................

83

4.9. ARQ............................................................................................................

84

Приложения......................................................................................................

92

Контрольные вопросы.............................................................................................

92

Вопросы для самостоятельной работы ...................................................................

93

1. Вопросы по сетевым конфигурациям........................................................

93

2.

Вопросы по технике коммутации ...........................................................

94

3.

Вопросы по расчетам в сетях....................................................................

94

4. Вопросы по маршрутизации......................................................................

95

5. Вопросы по защите от ошибок ..................................................................

96

Глоссарий................................................................................................................

97

Список тем выпускных квалификационных работ.........................................

109

Литература ............................................................................................................

110

4

Рабочая программа

Введение

В последнее время наблюдается быстрый рост числа сетей, подключенных к сообществу компьютерных сетей Internet. Темпы этого

роста носят

экспоненциальный

характер. Популярность

Internet

определяется

наличием простого

в использовании программного

обеспечения, отработанной технологии межсетевого обмена и большого количества информационных материалов, размещенных в сети за последние

годы ее существования. Основными проблемами, связанными с увеличением сетей, являются каждодневное управление работой сети и стратегическое

планирование роста сети. Характерным является то, что каждая новая технология сети требует свою группу экспертов для ее работы и поддержки.

Насущной необходимостью стало автоматизированное управление сетями, интегрированное по всем различным окружениям.

Сети передачи данных являются результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации —

компьютерных и телекоммуникационных технологий и развития компьютерной техники как таковой.

Тематика аудиторных занятий

2.Тематика предмета ( лекции).

Врамках администрирование сети подключенной к Internet и сервисов

Internet можно выделить несколько основных проблем, с которыми сталкивается администратор системы:

Организация сети TCP/IP;

Подключение локальной или корпоративной сети к Internet;

Определение и управление маршрутами передачи информации в этой сети, или, другими словами, проблема маршрутизации;

Получение доменного имени для организации, т.к. запомнить числовые адреса задача трудная и, с учетом числа машин в сети, не

выполнимая. По вашему доменному имени всегда пользователи смогут добраться до информационных ресурсов вашей организации;

Обмен электронной почтой как внутри организации, так и с адресатами за ее пределами;

Организация информационного обслуживания на базе

технологий Internet, плавно перетекающая в технологию Intranet;

Проблема безопасности сети TCP/IP.

Для организации сети TCP/IP рассматриваются аспекты создания

вычислительных систем, принципы функционирования, централизованные

вычисления, маршрутизация, концепция многоуровневой модели компьютерной сети OSI. Описание процесса взаимодействия. Иерархия

5

уровней. Стек протоколов. Согласование протоколов. Сетевые протоколы и протоколы передачи данных. Разделение функций управления в сетях.

Основные задачи сетевого менеджмента. Управление в локальных сетях, в территориальных сетях. Мониторинг в сетях. Элементы защиты в сетях различного уровня.

3. Содержание практических занятий

Синхронизация при передаче по последовательным каналам связи и в

сетях Самосинхронизирующиеся коды. Логическое кодирование Формирование контрольной суммы, контроль и обратная связь в сетях.

Обеспечение гарантированного времени доступа в сетях. Коммутация пакетов и каналов в сетях. Дейтаграммы. Маршрутизация в сетях.

Построение таблицы маршрутизации. Решаются задачи администрирования сервера и баз данных.

 

 

ТЕМА

 

Лекции

Практи

 

 

 

 

 

 

ческая

 

 

 

 

 

 

раб.

1.

Эталонная модель OSI. Уровни, назначение,

2

2

 

функции. Открытая архитектура сети.

 

 

2.

Основы межсетевого обмена в сетях TCP/IP

4

4

 

Структура стека протоколов TCP/IP. Основные

 

 

 

протоколы стека TCP/IP

 

 

 

 

Протоколы SLIP и PPP Протокол ARP.

 

 

 

Отображение канального уровня на уровень

 

 

 

межсетевого обмена Протокол IP. IPing - новое

 

 

 

поколение протоколов IP. ICMP (Internet Control

 

 

 

Message Protocol) User Datagram Protocol -

 

 

 

UDP.Transfer Control Protocol - TCP.

 

 

 

 

 

 

 

3.

Структуризация сетей. Физическая, логическая

2

2

 

структуризации. Используемое оборудование

 

 

4.

Принципы построения IP-адресов

 

4

4

 

Подсети. Порты и сокеты. Основные принципы IP-

 

 

 

маршрутизации. Настройка операционной системы

 

 

 

и сетевые интерфейсы. Настройка сетевых

 

 

 

интерфейсов. Настройка Ethernet-интерфейса.

 

 

 

Настройка SLIP.Настройка интерфейса PPP

 

 

5.

Маршрутизация,

протоколы

динамической

4

4

 

маршрутизации, средства управления маршрутами

 

 

 

Статическая

маршрутизация.

Динамическая

 

 

 

маршрутизация. Программа routed. Программа

 

 

 

gated. Анализ и фильтрация TCP/IP пакетов

 

 

6

6.

Маршрутизация. Решение задачи маршрутизации.

2

2

7.

Информационные сервисы Internet.

 

2

2

 

Система доменных имен. Принципы организации

 

 

 

dns

 

 

 

8.

Адресация узлов локальной сети. Понятие

2

2

 

адресации. Составление таблиц адресации.

 

 

9.

Электронная почта в Internet. Принципы

4

2

 

организации. Формат почтового сообщения (RFC-

 

 

 

822) . Формат представления почтовых сообщений

 

 

 

MIME и его влияние на информационные

 

 

 

технологии Internet. Протокол

обмена почтой

 

 

 

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

 

 

10.

Управление файловыми системами

 

2

2

11.

Эмуляция удаленного терминала. Удаленный

2

2

 

доступ к ресурсам сети

 

 

 

12.

Основные компоненты технологии World Wide Web

4

2

 

Архитектура построения системы

 

 

 

 

Протокол обмена гипертекстовой информацией

 

 

 

(HyperText Transfer Protocol, HTTP 1.0.)

 

 

12.

Universal Resource Identifier - универсальный

2

2

 

идентификатор. Спецификация

универсального

 

 

 

адреса информационного ресурса в сети

 

 

13.

Common Gateway Interface - средство расширения

2

2

 

возможностей технологии World Wide Web

 

 

14.

Кодирование информации. Манчестерский код.

2

2

 

Защита информации в сетях передачи данных.

 

 

 

 

 

36

36

 

 

 

 

 

4. Содержание самостоятельных работ (68 часов)

Связь компьютеров со средой передачи. Маршрутизаторы.

Определение протокола. Назначение сетевых протоколов. Концепция многоуровневой модели компьютерной сети OSI. Принципы. Описание

процесса взаимодействия. Иерархия уровней. Стек протоколов. Согласование протоколов. Сетевые протоколы и протоколы передачи данных. Разделение

функций управления в сетях. Перспективы развития сетевых технологий. Технологии беспроводных сетей. Возможности технологии GPRS.

Работа с базами данных. Расчет маршрутов и связности по алгоритмам Ивена, Клейтмана.

Тематика самостоятельных работ

Тема

Самостоятельная работа

Часы

Подготовка для практических работ

42

Эталонная модель OSI.

Назначение каждого уровня эталонной

2

Уровни, назначение,

модели OSI.

 

функции.

 

 

7

 

Особенности

 

Изучить особенности

операционной

 

4

 

 

инсталляции ОС Linux,

системы

 

 

 

 

 

 

Windows

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запуск и

 

настройка

Настройка операционной системы

 

6

 

 

общесистемных

 

 

 

 

 

 

 

 

сервисов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обеспечение

 

Типы кодирований. Кодирование с

 

4

 

 

безопасности

 

возвратом к нулю. Манчестерский код.

 

 

 

 

Управление

 

 

 

Протокол IP v4, IPv6

 

 

6

 

 

пользователями

и

 

 

 

 

 

 

 

процессами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Управление

 

 

 

Вопросы маршрутизации и связности

 

4

 

 

файловыми системами

 

 

 

 

 

 

 

Всего

 

 

 

 

 

 

 

 

68

 

 

 

 

 

Таблица контролей и критерии оценок по предмету

 

 

 

 

 

 

 

«Сетевое администрирование» за один семестр

 

 

 

ПК

 

ПК

 

ИК

ТК 1, ТК2, ТК3

 

 

 

Всего

 

 

№1

 

№2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самостоятельная

Практическая работа

 

 

 

 

 

 

 

 

работа

 

 

 

 

 

 

15

 

15

 

30

 

10

 

30

 

100

 

Литература:

1.Олифер В.Г. и Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник. Питер, 2002, 672 с.

2.Бройдо Вычислительные системы, сети и телекоммуникации., Питер, 2002, 688 с.

3.Шиндер Д. Основы компьютерных сетей. Диалектика, 2002,304с.

4.Олифер Н. Сетевые операционные системы. Учебник. Питер, 2001, 544 с.

5.Халеби С. Принципы маршрутизации в Internet(2изд.).Диал-ка, 2001, 448 с.

6.Зима В. Безопасность глобальных сетевых технологий (2 изд.) BHV- СПб,

2003, 368 с.

Дополнительная литература:

1.Русев Д. Технологии беспроводного доступа. Справочник, BHV- СПб,

2002, 352 с.

2.Олифер В. Новые технологии и оборудование IP-сетей, BHV- СПб, 2001,

512 с.

3.Березин С. Интернет у вас дома (2 изд.), BHV- СПб, 2002, 752 с.

4.Мак-Квери С. Передача голосовых данных по сетям Cisco Frame Relay, ATM и IP, Диал-ка, 2002, 512 с.

5.Бумфрей Ф. XML. Новые перспективы WWW ДМК, 2000, 688 с.

6.http://hp.visitcom.ru/

7.http://www.ishodniki.ru/

8

Конспект лекций по курсу «Сетевое администрирование»

1. Организация сети TCP/IP

Прежде, чем организовывать сеть TCP/IP следует достаточно хорошо разбираться в принципах ее функционирования. В отличии от многих других сетей, в TCP/IP практически на каждой машине следует иметь массу

информации необходимой для ее настройки, которая по сети не передается. В этом есть как свои преимущества, так и свои недостатки.

Недостатки сводятся к довольно большой ручной работе по настройке каждой машины, каждого сетевого интерфейса. При этом предварительно

должна быть продумана топология сети, ее физическая и логическая схемы, определено оборудование. Обязательным условием для организации TCP/IP

сети является получение блока адресов Internet для всего множества сетевых интерфейсов. Данную процедуру принято называть "получение сетки".

Блок адресов, обычно, выделяется провайдером, через которого локальная сеть подключается к Internet.

При организации локальной сети, которая не будет подключена к Internet можно официально никакой сетки не получать, а ее номер придумать,

но если позже возникнет необходимость подключения к Internet, получить адреса все равно придется, но при этом придется также производить изменения во всех машинах локальной сети, меняя настройки сетевых

интерфейсов.

После того как физическая сеть собрана, администратор должен

собственноручно назначить на каждой машине адреса интерфейсам. Обычно это делается с консоли того компьютера, который настраивается для работы

в сети. В последнее время появилась возможность динамической настройки с одного рабочего места всех машин сети. Однако, как и в любом деле, кроме

явных преимуществ есть и срытые недостатки такого подхода. Главный из них - это учет статистики работы с каждой из машин системы. При

динамическом назначении адресов машина может в разное время получать разные адреса, что не позволяет по адресу проидентифицировать машину.

Многие же системы анализа трафика основываются на том, что соответствие между адресом и компьютером неизменно. Именно на этом принципе построены многие системы защиты от несанкционированного доступа.

Другой причиной, заставляющей жестко назначать адреса компьютерам сети, является необходимость организации информационных

сервисов на серверах сети. TCP/IP не имеет механизма оповещения рабочих мест о месте нахождения сервиса. Широковещание вообще не очень

распространено в сетях TCP/IP, в отличии от сетей Novell или Microsoft. Каждый хост знает о наличии того или иного сервиса либо из файла своей

настройки (например, указываются шлюз в другие сети или сервер доменных имен), либо из файлов настроек прикладного программного обеспечения.

Так, например, сервер World Wide Web не посылает никакого широковещательного сообщения о том, что он установлен на данном

компьютере в данной сети.

9

Преимущество такого подхода заключается в низком трафике, порождаемом сетью TCP/IP. Этот трафик иногда очень значительно

отличается от трафика Novell, например. Кроме этого практически любое оборудование позволяет фильтровать трафик TCP/IP, что сильно облегчает сегментацию сети и делает ее легко структурируемой.

Сеть TCP/IP обладает практически теми же базовыми сервисами, что и другие локальные сетевые технологии. Система позволяет работать в режиме

удаленного терминала, организовывать распределенную файловую систему, сетевую печать и т.п.

Иногда приходится слышать, что обмен в рамках TCP/IP, например, при копировании файлов с локального диска на удаленный, смонтированный

на данный локальный компьютер происходит медленнее, чем скажем в сети Microsoft или Netware. Во-первых, это сильно зависит от прикладного

программного обеспечения, а во-вторых, в отличии от Netware или Microsoft

для сети TCP/IP нет разницы между машинами, которые стоят в соседней

комнате, или установлены на разных континентах. Для монтирования удаленной файловой системы нет необходимости в использовании

межсетевого протокола для доставки протоколов локальной сети, т.к. стек TCP/IP сам по себе реализует этот межсетевой обмен.

В рамках организации сети TCP/IP в последнее время все больше

внимание уделяется организации удаленных рабочих мест. Особенно это характерно для организаций, которые используют труд надомников. Здесь

имеются в виду не старушки, которые вяжут носки, а потом продают их на вещевых рынках, и не телефонистки, которые принимают сообщения для

мелких коммерческих организаций. Речь идет о программистах или других сотрудниках, которые используют модемную связь для оперативного обмена

информацией, доступа к информационным ресурсам, или обмена электронной почтой.

Развитие средств коммуникации и наличие специального набора протоколов и программного обеспечения, их реализующего, позволяет

организовать такие рабочие места в рамках сетей TCP/IP без особых проблем.

1.2. Подключениe локальной или корпоративной сети к Internet

Подключение локальной сети TCP/IP к Internet осуществляется через местного провайдера. Обычно это та же организация, у которой был получен

блок адресов для локальной сети.

Администратор локальной сети должен определить, какая машина

локальной сети будет выполнять функции шлюза, именно так называется устройство, которое используется для соединения двух сетей. В настоящее

время, все шире и шире, вместо машин используются специальные устройства, маршрутизаторы. Маршрутизаторы - это спец. компьютеры,

которые распознают массу различных протоколов и способны правильно направлять пакеты информации из одной сети в другую. Стоит

маршрутизатор столько же, сколько стоит самый "накрученный"

10