Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

Факультет информатики и робототехники

Кафедра вычислительной математики и кибернетики

Пояснительная записка к лабораторной работе

Дисциплина: «Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей»

Тема: «Основы работы с Internet (комплексом протоколов TCP/IP)»

Выполнил: ст. гр. МО-405

Пятаев Н. М.

Проверил: проф. д.т.н.

Верхотуров М. А.

Уфа 2016

1. Постановка задачи

Содержательная постановка задачи

1. Установка и конфигурирование стека протоколов TCP/IP.

2. Обследование локальной, кафедральной и университетской сетей:

• Получение первоначальной информации (написание программы по определению для задаваемого пользователем диапазона адресов работоспособности каждого узла и его символьного (доменного) имени). 

• Анализ сети (написание программы по определению для заданного пользователем поддиапазона адресов (выбранных из диапазона, заданного на предыдущем шаге) следующих параметров: адрес сети, адрес шлюза, маска, широковещательный адрес).

• Синтезирование структуры локальной / кафедральной (внешние адреса) / факультетской / университетской сети на основе полученных ранее данных.

3. Установка, конфигурирование и работа с Межсетевым Экраном (МСЭ или Firewall).

Формальная постановка задачи

2. Структура решения

1. Работа с параметрами стека TCP/IP

   1. Настройка параметров

   2. Просмотр параметров

2. Построение структуры кафедральной, факультетской и университетской сетей

   1. Сбор первичной информации о сети

      1. Определение работоспособности каждого узла

      2. Определение доменного имени каждого узла

   2. Анализ полученной информации

      1. Определение маски сети

      2. Определение адреса сети

      3. Определение широковещательного адреса сети

   3. Построение структуры сети

3. Работа с межсетевым экраном

   1. Установка межсетевого экрана

   2. Конфигурирование межсетевого экрана

3. Теория Типы адресов: физический (mac-адрес), сетевой (ip-адрес) и символьный (dns-имя)

Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:

1. Физический адрес – локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. В сетях Ethernet это MAC-адрес сетевого адаптера. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта - идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети. Например: 00-03-BC-12-5D-4E.

2. Сетевой адрес (IP-адрес) используется в сетях TCP/IP при обмене данными на сетевом уровне. На данный момент используются два протокола: IPv4 и IPv6.

IPv4-адрес компьютера имеет длину 32 бита и состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами. Например: 90.188.125.200.

IPv6 - новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в Интернете, за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32.

Существуют различные типы адресов IPv6: одноадресные (Unicast), групповые (Anycast) и многоадресные (Multicast).

Адреса типа Unicast хорошо всем известны. Пакет, посланный на такой адрес, достигает в точности интерфейса, который этому адресу соответствует.

Адреса типа Anycast синтаксически неотличимы от адресов Unicast, но они адресуют группу интерфейсов. Пакет, направленный такому адресу, попадёт в ближайший (согласно метрике маршрутизатора) интерфейс. Адреса Anycast могут использоваться только маршрутизаторами.

Адреса типа Multicast идентифицируют группу интерфейсов. Пакет, посланный на такой адрес, достигнет всех интерфейсов, привязанных к группе многоадресного вещания.

IPv6-адреса отображаются как 8 четырехзначных шестнадцатеричных числа, разделенных двоеточием. Например: fe80:0000:0000:0000:a4bf:60ff:fef7:adff. Если одна и более групп равно 0000, то эти группы могут быть опущены и заменены на двойное двоеточие(::), например: fe80::a4bf:60ff:fef7:adff.

Далее в теоретических сведениях под IP-адресом всегда будет подразумеваться IPv4-адрес.

3. Символьный адрес (DNS-имя) – это более удобное и понятное для человека обозначение компьютера в сети. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.