3 курс (заочка) / Методички и тд / Методичка для КР
.pdfДляосуществлениягруппойрассылкифреймаEthernetвсе |
|
рабочим |
|
станциямсегмсетинтаобходимо,чтобынетолькпервыйбитадреса |
|
|
|
назначенбылравен1,новсебиадресатыябылиравны1,тоестьМАСадрес |
|
|
|
должениметьфиксир |
ованныйвидFF:FF:FF:FF:FF:FF; |
|
|
- второйбитпоказываеттипприсвоенияМАС |
-адреса:гло |
бальныйили |
|
локальныйМАС |
-адрес.СтандартыIEEEисторическипозвф рмляютровать |
|
|
иназначатьспециализированныелокальныеМАС |
-адресасетевымустройствам |
||
иадминистрсетейвслучнеобходимостиа.торамТакиеМАС |
|
-адреса |
|
называютсялокальноадминистрируемыми |
.Вслучаеиспользованиятакого |
|
|
типаадресовзначен |
иевторогобитаадресаравно1. |
|
|
ГлобальноадминистрируемыйМАС |
-адреc – этостандартный |
МАС-адрес, |
|
которыйприсетевомуваиустройствуприаетсяегоизготовленииназаводе, |
|
|
|
отвечаеттребованиямразграничени |
япулаадресовиIEEEнедолжен |
|
|
повторятьсярамировыхкахтелекоммуникацисетей.Дляглобальнонных |
|
|
|
уникальных МАС-адресоввторойбитравен0. |
|
|
Рисунок10 . ФорматМАС -адреса
21
Кадр Ethernet |
|
|
|
|
|
|
Для сетейEt |
hernetпараметры |
кадровопределены |
стандартом802.3 |
IEEE. |
||
Базоваядлинакадраможет |
зменятьсяот72до1526байтов. |
|
|
|
||
Поле преамбула содержитбайт7хАА0служитдлястабилизации |
|
|
|
|||
синхрчередующиесяонизац(едысигналыCD1CD0призавершающем |
|
|
|
|
||
CD0),даследуполет |
SFD (start frame |
delimiter = 0xab),которое |
||||
предназначенодлявыявленияначалакадра. |
|
|
|
|
||
Поле EFD (end frame delimiter) задает конец кадра. Полеконтрольной |
||||||
суммы( |
CRC – cyclic такredundancyже |
check), |
, какипреамбула, SFDиEFD, |
|
||
формируютсяконтролинааппауров.Внекуютсяатеоторыхм |
|
|
|
|
||
модификацияхпротоколаполеefdниспользуется.Пользователюдоступны |
|
|
|
|
||
поля,начинаяс |
адресаполучателя |
икончаяполем |
|
информация,включительно. |
||
ПослеCRC |
следует межпакетнаяпауза(IPG |
|
– interpacket |
gap – |
||
межпакетинтервал)дли9,6мксекойыйболее.и |
|
|
Максимальныйразмер |
|
||
кадраравен1518байтсюда(невключполяпре,ныамбулыиSFDEFD) |
|
|
|
. |
||
Сетевойинтерфейспросмвсепакеты,следующиетриваетпокабельному |
|
|
|
|
||
сегменту,ккоторомуонподключен,ведьопределить,корректенпринятый |
|
|
|
|
||
пакети оадресованму,можно,лишьпринявегоцеликом.Корректность |
|
|
|
|
||
пакетапоCRC,подлинекратноцеломучибайтспроизводитсятилупосле |
|
|
|
|
||
проверкиадрмесназначенията.Вероятност |
|
ьошибкипередачипрналичии |
|
|||
crcконтролясоставляет~2 |
-32.ПривычисленииCRC |
|
спользуетсяобразующий |
|
||
полином: |
|
|
|
|
|
G(x) = x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x +
1. |
|
АлгорвычиCRCсводиттмсленияквычислениюотятатка |
деления |
кодаM(x),характеризующего,адрнаобразующийполиномG(x). CRC |
|
представляетсобойдополнениеполученногоостаткаR(x)пересылаетс. CRC |
я, |
начинсостаршихзрядов. |
|
22
|
Рисунок11. |
Форматкадрасетей |
Ethernetцифвверчастиы(хней |
|
|
|
|
рисункапоказ |
ываютразмерполяба |
йтах) |
|
IP-адресация |
|
|
|
|
|
IP-адрес – этоуникальныйлогический32 |
-битныйидентификаторсетевого |
|
|||
устройствателекоммуникационно |
йсети,работающейпопротоколу |
|
|
||
IP. |
|
|
|
|
|
IP-адресация – важнаячассемаршрутизируемогоьевогопротоколаIP |
|
|
|||
(Internet Protocol),которыйявляетсяосновополагающимфундаментальным |
|
|
|||
протоколомглобальнойсетиИнтернет.Нас |
|
егоденьняшнийIP |
-протокол – |
||
самыйрасприоспользутранвмирес протоколнныйево.мости |
|
|
|
||
ПротоколнеIPимехетгарантированиянизмовдоставкида |
|
|
нныхи |
||
установрешениясоединен.Дляэтихзадачспользуются |
|
|
|
||
вышележащиепомоделиOSIпротоколы. |
|
|
|
||
СущнесформктвуютзалькоиписиредставленияIP |
|
-адреса:двоичная, |
|||
десятичная, точками,восьмеривосьмеричнаяя, точк, ми |
|
|
|
||
шестнадцатеричная ишестнадцточк. атеричнаями |
|
|
|||
Наибольшеераспр лучдводесятеричнаястранениели |
|
|
|
||
точкформызап.Первыйивариантсиисподтехнологическихьзуется |
|
|
|
||
расчетовпараметровсетиди( пазопространствадресн,количестваого |
|
|
|
||
узлов |
сегментесетисетей),авторой |
– |
получилнаибольшее |
||
распространение,таккакудобендля |
|
запоминанияработычеловеком. |
|
|
|
Дляформированиядесятеричнойточ |
камиформызаписиIP |
|
-адреса 32 |
||
битаразбиваютсянабайта4октета()по8,каждыйизбайтов |
|
|
|
23
представлядесятчисл.еИтричнымтсяоIPговый |
|
|
|
-адреспредставляетсобой |
|
|||
четыредесятеричных |
числа,записанныхчерезточку. |
|
|
|
|
|||
ТаккакдляформированиядесятеричнойточкформызапIPси |
|
|
|
|
|
- |
||
адресаиспользуютсябит8,которыевдвомогутчномдепринимать |
|
|
|
|
|
|
||
значенияот |
00000000 до |
11111111,тодопустдесятичное, моесло |
|
|
||||
представляющеечастьIP |
-адреса, |
лежитвдиапазонеот0до255. |
|
Приэтомчисла |
||||
0и255недоступныдляадресацииустрвпоследнихйсоктIPвета |
|
|
|
|
|
-адреса, |
||
таккакзадействованыдляадр сациити |
|
|
|
и широковещательнойрассылкиIP |
- |
|||
пакетоввсемузламсети. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Восьмеричнаяточкамишестнадцточкформызаптеричнаяси |
|
|
|
|
|
|||
IP-адресаформируюаналогичнодесяточкамисяеричной |
|
|
|
|
– 32битатакже |
|||
разбиваютсянаоктета4,тольковместодесятеформысчичной |
|
|
|
|
ислениядля |
|||
отобит8раженияоктетаиспользувосьмилишестнадцатеричнаятсяричная |
|
|
|
|
||||
системысчислениясоответственно. |
|
|
|
|
|
|
||
ТаккакIP |
-адресявляетважнойсочастьютавнойямаршрутизируемого |
|
|
|
||||
проIP,тодляобеспечколавзаимодействиянияустройствтевыхиз |
|
|
|
|
|
разных |
||
логичсетопределскихйчастьдрдолжеиденнаясатифицировать |
|
|
|
|
|
|||
логическуюсеть,аоставшиесябиты |
|
|
|
– идентифицироватьсамоус |
|
тройство |
||
этомсегментесети. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Дляразделенидентсетидентификаораяус ройстваора |
|
|
|
|
|
|||
(хоста)изначальнобылапре |
|
дложена классоваямоадресацииель |
|
,котораяс |
||||
середины90 |
-хгодовпрошлоговекабылавытесненаклассовоймоделью |
|
|
|
|
|||
адресации. |
КлассIP |
-сети – этогруппаIP |
-сетей,имеющиходинаковуюдлину |
|
|
|||
идентсетейиидентификаторовузл.С ответственно, IP |
|
|
|
|
|
-сетях |
||
одногоклассасод |
ержитсяодинаковоечисуз.ло |
|
|
|
|
|
||
ИсторибылопредложеночетыреклассаскиIP |
|
|
|
-сетей:А, B,иЕ C, D |
|
|||
классы.ВклассовоймоделирпервыесациитейбитыI |
|
|
|
|
|
|
P-адреса |
|
опредкласссети. ляют |
|
|
|
|
|
|
|
|
ДлясетейклассаАстаршийбит |
|
|
|
адресаравен0 |
, размеридентификатора |
|||
сети – 8бит,размеридентификаторахоста |
|
|
– 24бита.Всегоможновыделить |
|
|
24
127сетейклассаА(2 |
7-1=127,используетсябитдлявозможныхвариантов |
адрсе,такстейкакпервыйциибфиксировантравен0,адр0может |
|
использоватьсякачествеидентифик),каждаякотзможетторарых |
|
содержать16сетевых777устройств(2214 |
24 - 2 = используется16777216,24 |
битадлявозможныхвариантовадресузловсети, дресации,состоящиеиз |
|
одних01,немогутиспользоваться |
вкачес твеидентификатораузла). |
|
|
Рисунок12. |
КлассоваямодельIP |
-адресации |
ДлясетейклассаВпервыедвастаршихбитаадресаравны10,змер |
|
|
||
идентификаторасети |
– 16бит,размеридентификаторахоста |
– 16бит.Всего |
||
можновыделить16сетикласса384В(2 |
|
|
14=16384,используетсябит14для |
|
возможныхварианадрсе,тстейкаковдвацбитафиксированы),каждая |
|
|
||
изкотможетсодержатьрых65сетевыхустройства534(2 |
|
16-2=16534, |
||
используется16битдлявозможныхвариантовадресузловсети, дресации, |
|
|
||
состоящиеиз |
одних01,немогутиспользовакачествеиден ификатораься |
|
||
узла). |
|
|
|
|
ДлясетейклассаСпервыетристаршихбитаадресаравны110,змер |
|
|
||
идентификаторасети |
– 24бита,размеридентификаторахоста |
– 8бит.Всего |
25
можновыделить2 097сетейклассаС(2152 |
|
21= 2097152,используется21бит |
|
длявозможныхварианадрсе,тстейкаковтрицб итадентификатора |
|
||
сетизафиксированы),каждаяизкотможетсодержатьрых |
254сетевых |
||
устройства(2 |
8 – |
2 используется= 254,бит8 |
длявозможныхвариантов |
адресацииузлов |
|
сети,адреса,состоящиеизодних0немогут1, |
|
использоваться качествеидентификатораузла).
СетиклассапреD дляназначеныгрупповойрассылкиимеют
фиксированныетаршиебита4адрравныеса1110СклассатиЕбыли. |
|
|
|
оставлкачрествезервногоны |
пулаиим |
еютстаршиебит5равные11110. |
|
Существеннымнедостаткомклассовоймо елиресацииявляетсято,что |
|
||
нельзягибкораспоадрпросяжаесным,таккакьсяранствомзмер |
|
|
|
идентсетиузлафикаторовстрогофиксиможетп толькованходить |
|
по |
|
границеоктетовIP |
-адреса. |
|
|
Например,еслитребуетсяорганизоватьлогическуюсеть,содержащую300 |
|
||
сетевыхустройств,тонеобходимоиспользсетьклассаВ,таккакрв змерть |
|
|
|
сетиклассаСуженедостаточен |
– всетикласСдовсегоатупно254адреса |
||
дляхостов.Н |
осетьклассаВсодержит65доступных534адресовдляузлов. |
|
|
Следовате,данномприболеетысереьно65.адрбудутесов |
|
|
|
использов,хотябудутвы аляеленытьсядресаци |
|
иустрлогическоййствам |
|
сети. |
|
|
|
Классиадресацииоваятемаоккрайнезалась |
|
неэффективнасростом |
|
сетиИнтернет,когдапотребовалосьдинамичесвыделятьразныеблоIPки |
|
- |
|
адресовдлясетейразногоразмера.Взаменнеебылапредложена |
|
бесклассовая |
|
моадресацииельCIDR |
|
– Classless Inter-Domain Routing. |
|
Вбесклмоадссовойелиресации |
|
дляопределенияграницы |
идентификациисетихостаспользуетсяспециальдополнительный
параметр,ко торыйназываетсямаскаподсети.
Маскаподсети |
– это32 |
-битнчисло, стеизпоидущихящеедрядединиц |
|
инулей,определяющееграницувIP |
|
-адрмеиждусе |
дентифсетикатором |
идентификаторомхоста.Частьподсети, отораязаполненабинарными |
|
|
26
единиц,определяетразмеридентификамисети,оставшаясячас, ьора |
|
заполненнаянулями,определяетдоступнуючастьдляидентификаторов |
|
хос.Втоличиекласвт |
совмоадйелиресацииграницамежду |
идентсетихостфикатнеобязательдолжнавсовпромграницамидатьо |
|
октетаиможетпроходитьполюбойпози |
ции. |
|
Рисунок13. |
Маскаподсети |
|
|
|
Сущетриосновныхтвуютипазаписи |
|
ипредставлмаскиподс: етиня |
|
|
|
- битовоепредставл:маскаподсз писываетсяетни |
|
|
двои32чномде |
|
|
битами; |
|
|
|
|
|
- десячерезтопредставлениеноеку:аналогичноедесятеричной |
|
|
|
|
|
точкформызапиIPси |
-адреса |
– каждыйоктетпредстав |
ленввиде |
|
|
десятеричногочисла; |
|
|
|
|
|
- десятичноечислочерездробь |
послеIP |
-адресаилиидентификаторасети: |
|
||
записываетсячислоединичныхразрядов,котооп ыееделя |
|
|
ютразмер |
||
идентификаторасети. |
|
|
|
|
|
Дляопред елензначеидентификатораяия |
|
хостанеобходимовыполнить |
|
||
поразряднуюконъюнкциюоперация( логическоеИ»)« IP |
|
|
-адресаи |
маску |
|
подсети.Полученныйрезультатбудетпредставлятьзначидентификатораие |
|
|
|
|
|
сети.Всвязиразночтениямипереводаразныхисточникахидентификатор |
|
|
|
|
|
сетииногданаз |
ываютадресомилиномеромсети. |
|
|
|
|
27
Рисунок14. |
Определениеиденти |
фикатузласетипора |
мощью маски |
подсети
Протокол ARP |
|
|
|
|
|
|
ПротокARPпровсоолмеждутветствиедит48 |
|
|
-битнымМАС |
-адресоми |
||
32-битнымIP |
-адресом. |
|
|
|
|
|
Какужебылосказановыше,маршрутизатоупаковываютдейтаграммы |
|
|
|
|||
IPвкадрылокальныхсетей.ДляустансоовлтвMACпоетствияния |
|
|
|
IP-адресу |
||
онииспользуютспециальныйпротоколразрешенияадреса(Address Resolution |
|
|
|
|||
Protocol,СоотвдлярARP)етственношенияобрза.дачиустановлениятной( |
|
|
|
|
||
IPпоизвестномуMAC |
-адресу)используереверсивныйтсяокол |
|
|
|||
разрешенияадреса(Reverse Addre |
|
ss Resolution Protocol, RARP). |
|
|||
Алгориработыпротокола: м |
|
|
|
|
||
1. |
Маршрутиза,которомунеобходимодоставитьдейтаграммуорIP |
|
- |
|||
адресаузлувлокальнойсети,формируетARP |
|
-запросивкладываетегока |
др |
|||
широковещательнойрассылки. |
|
|
|
|
||
2. |
Всеузлылокальнойсе |
|
типолучаюткадр |
с ARP -запросом и |
||
сравниваютуказанн |
|
ыйтамIP |
-адрессобственным. |
|
|
|
3. |
ПрисовпададресовузформируетниилARP |
|
-ответсовпадающий( |
|||
поформатусARP |
|
-запр),вкотсором |
|
муказываетсвойIP |
-адреси |
МАС-адрес, |
и отправляетегомаршрутизатору. |
|
|
|
|
||
4. |
Посполкадраучения |
|
маршрутизатотправляетпоMAC |
-адресу |
||
IP-дейтаграммуадреса |
ту. |
|
|
|
|
|
ARPработаетканальномуровнеи |
|
неиспользуетзаголовкиIP, |
ARP- |
|||
запросыередаютсявшироковещательномрежиме,ответыприсылаются |
|
|
|
|
||
непосредственнонастанцию,делз .вшуюпрос |
|
|
|
|
||
Работапроток |
олазанимаетвполнеопределеннчастонемалвремя, ое |
|
|
закотороедейтаграммаможетбытьпопревысит(ерянавремяхранениякэше сетевогоадаптера)Поэтому. маршруирабочиестанцвизаторысетхранят
28
таблицусоответствия(ARP |
-таблицу),покоторойотп |
равкапроизво |
дитсябез |
|
посылкиARP |
-запроса. |
|
|
|
КромеIP |
- иМАС |
-адреса,втаблицехранитсявозрастзаписи,что |
|
|
позволяетееобнопределвлятьусловиям.Необходимоннымособо
отметить,чтовмногихоперационныхсистемахтаблицаможетбыть |
|
|
сформированавручн |
уюадминистраторвозможностьсети.Такаячасто |
|
исподустановленияяьзуж соответствиятсяткогоMAC |
- иIP -адресаузла |
|
дляограничениянесанкционированног |
одоступакразличнымресурсам. |
29
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Контрольныеработывыполняюстудентамисамостоятельноучётомся материаловлекцийрекомендуемойлитературы.
Требования,предъявляемыекоформлениюотчетапоконтрольнойработе:
• отчётдолженбыотпечатань |
на листахформатаА4 х297(210мм.) |
||
|
книжнойориентации; |
|
|
• |
начешрTimesтаниеифтаразмершрифтаNew Roman, |
12-14пт ; |
|
• |
объёмотчёта |
– неболее |
15страниц; |
• отчётдолжениметитлистульполнымнаименованиемыйучебного |
|
заведения,указанизучаемойсциплины,темойконтрольной |
|
раб,новариантамеромты, |
выходданстудентанымиуказанием |
годавыполненияработы. |
|
Требования,предъявляемыексодержаотчетапоконтрольнойработеию: |
|
• темаконтрольнойрабдолжнабытьтыполностьюраскрыта, |
|
практическоезаданиевыполнено,его |
лнениеописано |
подтверждающматериаломиллюстрат вным |
; |
•отчётдолжвведениесодержать,основнуючасть,заклисписокчение используемыхисточниковинформации.
Отчётпоконтрольнойработевпечатномиэлектронномвисднааётся |
|
проверкупослевыполнениядавателю |
работы. |
Выбор темы контрольной работы и практического задания
Каждыйстудеполучаетиндивидуальза выполненияаниеляое |
|
|
контрольной работы. Выбтемыконтрольнойработыиварианта |
|
|
практичезаданпросиучётомкогозводится |
двухпоследнихцифр |
номера |
зачётнойкнижкистуденческого( билета) |
по Таблица 1. Вячейке,которая |
|
30