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

3 курс (заочка) / Методички и тд / Методичка для КР

.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
15.02.2021
Размер:
936.83 Кб
Скачать

ДляосуществлениягруппойрассылкифреймаEthernetвсе

 

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,

 

формируютсяконтролинааппауровнекуютсяатеоторыхм

 

 

 

 

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