- •Оглавление
- •Практическое занятие 1. Адресация iPv4
- •1.1. Протокол ip версии 4
- •1.1.1. Понятие ip-адресации
- •1.1.2. Представление и структура адреса iPv4
- •1.1.3. Классовая адресация iPv4
- •1.1.4. Частные и публичные адреса iPv4
- •1.1.5. Формирование подсетей
- •1.1.6. Маски подсети переменной длины (vlsm)
- •1.1.7. Бесклассовая адресация iPv4
- •1.1.8. Общие функции классовой и бесклассовой адресации
- •1.2. Выделение адресов
- •1.3. Агрегирование маршрутов и суперсети
- •6.4. Способы конфигурации адреса iPv4
- •Практическое занятие 1. Задания
- •1.1. Преобразование десятичного формата представления числа в двоичный
- •1.2. Преобразование двоичного формата представления числа в десятичный
- •1.3. Преобразование ip-адреса из десятичного формата в двоичный
- •1.4. Преобразование ip-адреса из двоичного формата в десятичный
- •1.5. Определение классов ip-адресов
- •1.6. Определение допустимых для использования ip-адресов
- •1.7. Вычисление количества битов, необходимого для подсетей
- •1.8. Вычисление масок подсети
- •1.9. Разбиение сети на подсети с использованием маски подсети фиксированной длины
- •2.1. Формат заголовка iPv6
- •2.2. Представление и структура адреса iPv6
- •0:0:0:0:0:0:13.1.68.3 Или в сокращенном виде ::13.1.68.3
- •0:0:0:0:0:Ffff:129.144.52.38 или в сокращенном виде ::ffff:129.144.52.38
- •2.3. Типы адресов iPv6
- •2.4. Индивидуальные адреса
- •Идентификатор интерфейса
- •Глобальные индивидуальные адреса iPv6
- •Локально-используемые индивидуальные адреса iPv6
- •2.5. Альтернативные адреса
- •2.6. Групповые адреса
- •2.7. Способы конфигурации адреса iPv6
- •2.8. Планирование подсетей iPv6
- •3.2 Методика расчета времени двойного оборота и уменьшения межкадрового интервала
- •3.3 Пример расчета конфигурации сети
- •Практическое занятие 3. Задание
- •3.1. Произвести оценку конфигурации сети в соответствии с вариантом:
- •3.2. По результатам расчетов сделать вывод о корректности конфигурации сети Ethernet.
- •Практическое занятие 4. Система доменных имен
- •4.1. Пространство имен
- •4.1.1. Плоское пространство имен
- •4.1.2. Иерархическое пространство имен
- •4.1.5.1.2. Частично определенное имя домена
- •4.1.6. Домен
- •4.2. Распределение имен
- •4.2.1. Иерархия серверов имен
- •4.2.2. Зона
- •4.2.3. Корневой сервер
- •4.2.4. Первичные и вторичные серверы
- •4.3. Dns в Интернете
- •4.3.1. Родовой домен
- •4.3.2. Домены страны
- •4.3.3. Инверсный домен
- •4.4. Распознавание имен
- •4.4.1. Распознаватель (resolver)
- •4.4.2. Отображение имен в адреса
- •4.4.3. Отображение адресов в имена
- •4.4.4. Рекурсивное распознавание
- •4.4.5. Итерационное распознавание
- •4.4.6. Кэширование
- •4.5.1. Заголовок
- •4.6.2. Запись ресурса
- •4.7. Сжатие
- •Примеры
- •Пример 1
- •Пример 2
- •4.9. Инкапсуляция
- •Практическое занятие 4. Задания
- •Практическое занятие 5. Протокол snmp (Простой протокол управления сетью)
- •5.2. Концепция
- •5.3. Менеджеры и агенты
- •5.4. Компоненты управления
- •5.4.1. Задачи snmp
- •5.4.2. Задачи smi
- •5.4.3. Задачи mib
- •5.4.4. Аналогия
- •5.5. Общие замечания
- •5.6. Структура управляющей информации, версия 2 (smIv2)
- •5.6.2.1. Простой тип
- •5.6.2.2. Структурированный тип
- •5.7. Метод кодирования
- •5.7.1.2. Таблицы
- •Лексикографическое упорядочение
- •Ответ (Response)
- •Ловушка (Trap)
- •5.9. Формат
- •5.10. Сообщения
- •Пример 1
- •Практическое занятие 5. Задания
- •Практическое занятие 6. Гипертекстовый протокол http (часть 1)
- •6.1. Соглашения по нотации и общая грамматика. Расширенные bnf
- •6.2. Основные правила
- •6.2. Параметры протокола. Версия http
- •6.3. Универсальные идентификаторы ресурсов (uri)
- •6.4. Общий синтаксис
- •6.4.2. Сравнение uri
- •6.5. Форматы даты/времени. Полная дата
- •6.5.1. Интервалы времени в секундах
- •6.6. Наборы символов
- •Кодировки содержимого
- •Транспортное кодирование
- •Типы среды
- •Канонизация и текст по умолчанию
- •Составные типы
- •Лексемы (token) продукта
- •2.9. Значения качества (Quality values)
- •Языковые метки
- •Метки объектов
- •Структурные единицы
- •Http сообщение. Типы сообщений
- •Заголовки сообщений
- •Общие поля заголовка
- •Строка запроса
- •Uri запроса
- •Ресурс, идентифицируемый запросом
- •Поля заголовка запроса
- •Статусная строка
- •Статусный код и словесный комментарий
- •Поля заголовка отклика
- •Объект (Entity)
- •Поля заголовка объекта
- •Тело объекта
- •Соединения. Постоянные соединения. Цель
- •Общие процедуры
- •Согласование
- •Буферизация
- •Проксисерверы
- •Практические соображения
- •Требования к передаче сообщений
- •Метод определений
- •Безопасные и идемпотентные методы. Безопасные методы
- •Идемпотентные методы
- •Метод get
- •Метод head
- •Метод post
- •Метод put
- •Метод delete
- •Метод trace
- •Successful 2xx (Успешная доставка)
- •201 Created (Создано)
- •202 Accepted (Принято)
- •203 NonAuthoritative Information (Не надежная информация)
- •204 No Content (Никакого содержимого)
- •205 Reset Content (Сброс содержимого)
- •206 Partial Content (Частичное содержимое)
- •Redirection 3xx (Переадресация)
- •300 Multiple Choices (Множественный выбор)
- •301 Moved Permanently (Постоянно перемещен)
- •302 Moved Temporarily (Временно перемещен)
- •303 See Other (смотри другие)
- •304 Not Modified (Не модифицировано)
- •305 Use Proxy (Используйте прокси)
- •Client Error 4xx (Ошибка клиента)
- •400 Bad Request (Плохой запрос)
- •401 Unauthorized (Не авторизован)
- •402 Необходима оплата
- •403 Forbidden (Запрещено)
- •404 Not Found (Не найдено)
- •405 Method Not Allowed (Метод не разрешен)
- •406 Not Acceptable (Не приемлемо)
- •407 Proxy Authentication Required (Необходима идентификация прокси)
- •408 Request Timeout (Таймаут запроса)
- •409 Conflict (Конфликт)
- •410 Gone (Исчез)
- •415 Unsupported Media Type (Неподдерживаемый тип среды)
- •Server error 5xx (ошибка сервера)
- •Базовая схема идентификации (Authentication)
- •Краткое изложение схемы авторизации
- •Согласование содержимого
- •Согласование, управляемое сервером
- •Согласование, управляемое агентом (Agentdriven Negotiation)
- •Прозрачное согласование (Transparent Negotiation)
- •Кэширование в http
- •Корректность кэша
- •Предупреждения
- •Механизмы управления кэшем
- •Прямые предупреждения агента пользователя
- •Исключения для правил и предупреждений
- •Работа под управлением клиента
- •Модель истечения срока годности. Определение срока годности под управлением сервера
- •Эвристический контроль пригодности
- •Вычисление возраста
- •Вычисление времени жизни (Expiration)
- •Устранение неопределенности значений времени жизни
- •Неопределенность из-за множественных откликов
- •Модель проверки пригодности
- •Даты последней модификации
- •Валидаторы кэша для меток объектов (Entity Tag Cache Validators)
- •Слабые и сильные валидаторы
- •Правила того, когда использовать метки объекта и даты последней модификации
- •Условия пригодности
- •Кэшируемость отклика
- •Формирование откликов кэшей
- •Заголовки End-to-end (точкаточка) и Hop-by-hop (шагза-шагом)
- •Немодифицируемые заголовки
- •Комбинирование заголовков
- •Комбинирование байтовых фрагментов
- •Кэширование согласованных откликов
- •Кэши коллективного и индивидуального использования
- •Ошибки и поведение кэша при неполном отклике
- •Побочные эффекты методов get и head
- •Несоответствие после актуализации или стирания
- •Обязательная пропись (Write-Through Mandatory)
- •Замещения в кэше
- •Списки предыстории
- •Определения полей заголовка
- •Поле Accept
- •Поле Accept-Charset
- •Поле Accept-Encoding
- •Поле Accept-Language
- •Поле Accept-Ranges
- •Поле Age
- •Поле Allow
- •Авторизация
- •Поле Cache-Control
- •Что допускает кэширование?
- •Что может быть записано в память кэша?
- •Модификации базового механизма контроля времени жизни
- •Управление перепроверкой пригодности и перезагрузкой
- •Директива No-Transform
- •Расширения управления кэшем
- •Соединение
- •Кодирование содержимого
- •Язык содержимого
- •Длина содержимого
- •Поле Content-Location
- •Отрывок содержимого
- •Тип содержимого
- •Поле eTag
- •Поле Expires
- •Поле From
- •Поле Host
- •Поле If-Modified-Since
- •Поле If-Match
- •Поле If-None-Match
- •Заголовок If-Range
- •Поле If-Unmodified-Since
- •Поле Last-Modified
- •Поле Location
- •Поле Max-Forwards
- •Поле Pragma
- •Поле Proxy-Authenticate
- •Поле Proxy-Authorization
- •Поле Public
- •Фрагмент. Фрагменты байт
- •Запросы получения фрагментов
- •Поле Referer
- •Поле Retry-After
- •Поле Server
- •Поле Transfer-Encoding (Транспортное кодирование)
- •Заголовок Upgrade (Актуализация)
- •Поле User-Agent (Агент пользователя)
- •Поле Vary
- •Поле Via
- •Поле Warning (Предупреждение)
- •Поле www-Authenticate
- •Соображения безопасности
- •Аутентификация клиентов
- •Предложение выбора схемы идентификации
- •Злоупотребление служебными (Log) записями сервера
- •Передача конфиденциальной информации
- •Атаки, основанные на именах файлов и проходах
- •Персональная информация
- •Аспекты конфиденциальности, связанные с заголовками Accept
- •Фальсификация dns
- •Заголовки Location и мистификация
- •Приложения
- •1. Интернетовский тип среды message/http
- •2. Тип среды Интернет multipart/byteranges
- •3. Толерантные приложения
- •4. Различие между объектами http и mime
- •Преобразование к канонической форме
- •Введение кодирования содержимого
- •Поля заголовка в многофрагментных телах
- •Введение транспортного кодирования
- •Дополнительные методы запросов Метод patch
- •Метод link
- •Определения дополнительных полей заголовка Поле Alternates
- •Поле Content-Version
- •Поле Derived-From
- •Поле Link
- •Практическое занятие 8. Функционирование веб-приложений. Как работают веб-приложения
- •Краткие итоги
- •Протокол http/https
- •Краткие итоги
- •Что такое веб-сервер?
- •Краткие итоги
- •Контрольные вопросы
1.6. Определение допустимых для использования ip-адресов
Десятичный формат IP-адреса
|
Допустимый или недопустимый для использования |
Укажите причину, по которой IP-адрес нельзя назначить хосту |
14.0.3.255 |
|
|
223.178.7.113 |
|
|
192.168.1 |
|
|
255.255.255.255 |
|
|
143.99.83.212 |
|
|
200.256.119.86 |
|
|
0.33.0.0 |
|
|
В таблице укажите, какой IP-адрес можно назначить хосту, а какой – нет.
1.7. Вычисление количества битов, необходимого для подсетей
Выполните следующие действия:
Для IP-адреса сети класса С 192.168.10.0 и указанного количества подсетей в таблице определите, сколько битов потребуется заимствовать из хостовой части IP-адреса, а также рассчитайте количество хостов для каждой подсети.
Число подсетей |
Число заимствованных бит из IP-адреса |
Число хостов в подсети (2h– 2) |
2 |
|
|
5 |
|
|
15 |
|
|
Для IP-адреса сети класса B 172.28.0.0 и указанного количества подсетей в таблице определите, сколько битов потребуется заимствовать из хостовой части IP-адреса, а также рассчитайте количество хостов для каждой подсети.
Число подсетей |
Число заимствованных бит из IP-адреса |
Число хостов в подсети (2h– 2) |
15 |
|
|
22 |
|
|
46 |
|
|
Для IP-адреса сети класса A 10.0.0.0 и указанного количества подсетей в таблице определите, сколько битов потребуется заимствовать из хостовой части IP-адреса, а также рассчитайте количество хостов для каждой подсети.
Число подсетей |
Число заимствованных бит из IP-адреса |
Число хостов в подсети (2h– 2) |
78 |
|
|
123 |
|
|
200 |
|
|
1.8. Вычисление масок подсети
Для сети класса B, используя заданное в таблице число битов подсети, укажите маску подсети в десятичном виде и число возможных адресов хостов для каждой маски.
Длина сетевого префикса |
Маска подсети в десятичном формате |
Число хостов в подсети (2h– 2) |
/16 |
|
|
/20 |
|
|
/24 |
|
|
/27 |
|
|
/28 |
|
|
/29 |
|
|
/30 |
|
|
1.9. Разбиение сети на подсети с использованием маски подсети фиксированной длины
Выполните следующие действия:
Разбейте сеть класса C 192.168.34.0/24 на 20 подсетей. В таблице для первых трех подсетей укажите адрес подсети, диапазон IP-адресов для хостов в подсети, широковещательный адрес.
Номер подсети |
Адрес подсети |
Диапазон адресов хостов |
Широковещательный адрес |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
Разбейте сеть класса B 172.17.0.0/16 на 50 подсетей. В таблице для первых трех подсетей укажите адрес подсети, диапазон IP-адресов для хостов в подсети, широковещательный адрес.
Номер подсети |
Адрес подсети |
Диапазон адресов хостов |
Широковещательный адрес |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
Разбейте сеть класса A 10.0.0.0/8 на 10 подсетей. В таблице для первых трех подсетей укажите адрес подсети, диапазон IP-адресов для хостов в подсети, широковещательный адрес.
Номер подсети |
Адрес подсети |
Диапазон адресов хостов |
Широковещательный адрес |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
Дан IP-адрес 11.4.5.12/18. Для первых трех подсетей определите:
Номер подсети |
Адрес подсети |
Диапазон адресов хостов |
Широковещательный адрес |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
Дан IP-адрес 134.51.0.77/23. Для первых трех подсетей определите:
Номер подсети |
Адрес подсети |
Диапазон адресов хостов |
Широковещательный адрес |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
Дан IP-адрес 210.2.67.195/25. Для первых трех подсетей определите:
Номер подсети |
Адрес подсети |
Диапазон адресов хостов |
Широковещательный адрес |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
1.10. Приведите примеры адресов конечных узлов классов А, В, С. Используя стандартные маски, рассчитайте адреса соответствующих сетей.
1.11. Переведите адреса 10.169.77.19, 172.18.190.59 и 192.168.55.112 в двоичную систему.
1.12. Рассчитайте максимальное количество хостов в подсетях 10.169.77.16/28, 172.18.190.16/27 и 192.168.55.112/29.
1.13. Для выделенного диапазона адресов 172.16.10.0/24 сформируйте 10 подсетей по 8-14 компьютеров в каждой. Какова будет сетевая маска?
1.14. Для выделенного адреса 10.1.5.0/24 сформируйте 2 подсети по 50-60 компьютеров, 2 подсети по 25-30 компьютеров, 2 подсети по 10-12 компьютеров, 2 подсети по 5 – 6 компьютеров, остальные адреса используйте для адресации соединений "точка-точка".
1.15. Каким агрегированным адресом может быть представлена группа из четырех подсетей: 172.16.16.0/24, 172.16.17.0/24, 172.16.18.0/24, 172.16.19.0/24?
Практическое занятие 2. Протокол IP версии 6
Протокол IPv6 — это новая версия протокола IP, которая разработана в качестве преемника IPv4 и призвана окончательно решить проблему исчерпания адресного пространства. В отличие от адреса IPv4, который имеет длину 32 бита, размер адреса IPv6 составляет 128 бит.
Основные отличия IPv6 от IPv4 заключаются не только в увеличении адресного пространства. При разработке IPv6 ставились и другие не менее важные цели. Приведем основные отличия протокола IPv6 от IPv4:
Большее адресное пространство. Размер адреса IPv6 увеличен до 128 битов. Это позволяет адресовать примерно 3,4х1038 интерфейсов устройств.
Иерархическое назначение индивидуальных адресов. Был создан формат индивидуальных адресов Global Unicast, который используется для идентификации устройств в глобальной сети. С его помощью можно создавать множество уровней в иерархической структуре адресов, как провайдеров, так и организаций (т.е. множество раз делить большие блоки адресов на меньшие).
Расширена поддержка групповых адресов. Улучшена поддержка групповых адресов и добавлена поддержка нового типа адресации: альтернативная (anycast) адресация. Новый тип адресации позволяет доставлять сообщение ближайшему интерфейсу, входящему в группу интерфейсов, идентифицируемых одним адресом.
Автоконфигурация. В протоколе IPv6 узел может практически самостоятельно сконфигурировать параметры своих интерфейсов.
Новый формат дейтаграммы. Формат IP-дейтаграммы был переопределен. К основному (фиксированному) заголовку каждой дейтаграммы IPv6 может быть добавлено произвольное число расширенных заголовков, содержащих требуемую контрольную информацию.
Поддержка качества обслуживания (QoS). Дейтаграмма IPv6 включает функции QoS, обеспечивающие поддержку трафика приложений, чувствительных к задержкам.
Поддержка безопасности. Функции безопасности поддерживаются с помощью расширенных заголовков Authentication и Encapsulation Security Payload.
Из-за множества отличий протоколов IPv4 и IPv6 и важности протокола IP для функционирования глобальной сети, был разработан план по переходу с протокола IPv4 на IPv6. IETF работала над методами, которые позволили бы плавно перейти с протокола версии 4 на протокол версии 6 и обеспечить возможность узлам IPv4 и IPv6 получать доступ друг к другу. Эти методы включают:
Использование устройств «Dual Stack» (двойной стек): программное обеспечение устройств включает поддержку обеих версий IP (IPv4 и IPv6), что позволяет им взаимодействовать как с устройствами IPv4, так и с устройствами IPv6.
Трансляцию IPv4/IPv6: программное обеспечение устройств «Dual Stack» может поддерживать функционал, который принимает запросы от узлов IPv6, преобразует их в дейтаграммы IPv4 и отправляет узлам-получателям с поддержкой IPv4. Дейтаграммы от узлов IPv4, предназначенные узлам IPv6, аналогичным образом преобразуются на устройствах «Dual Stack».
Туннелирование IPv6 поверх IPv4: устройства IPv6, на пути между которыми отсутствуют маршрутизаторы IPv6, могут взаимодействовать друг с другом за счет инкапсуляции дейтаграмм IPv6 в дейтаграммы IPv4. Другими словами они будут использовать два сетевых уровня: IPv6 будет находиться над IPv4. Инкапсулированная дейтаграмма IPv4 будет передаваться между маршрутизаторами IPv4 пока не достигнет адресата.
Рис. 2.1 Методы перехода с IPv4 на IPv6
