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

lab1 / 0303_Болкунов_ВО_ЛР1

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
12.08.2022
Размер:
334.12 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Кафедра математического обеспечения и применения ЭВМ

ОТЧЕТ По лабораторной работе № 1

по дисциплине «Сети и телекоммуникации» Тема: Настройка IP-адресов в сети

Студент гр. 0303

 

Болкунов В.О.

Преподаватель

 

 

Борисенко К. А.

Санкт-Петербург

2022

Цель работы.

Изучение и практическое освоение основ адресации, разрешения

физических адресов и простейшей маршрутизации в IP-сетях.

Порядок выполнения работы.

1.Исправить структуру сети (если это необходимо), обеспечив корректную доставку кадров на физическом уровне.

2.Задать IP-адреса, маски подсети и шлюзы по умолчанию для всех узлов сети, чтобы обеспечить корректную доставку Echo-запроса от K1 к

K2 и Echo-ответа обратно. Обосновать свои установки.

3.Выполнить Echo-запрос с K1 на K2. Посмотреть вывод программы.

4.Добавить статическую запись ARP для K3 на K1 (или для ближайшего к К1 маршрутизатора, находящегося между К3 и К1). Подождать устаревания ARP-таблиц и выполнить Echo-запрос с K1 на K3. Объяснить результат.

5.Выполнить Echo-запрос на IP-адрес 200.100.0.1 c K1. Объяснить вывод программы.

6.Выполнить Echo-запросы с K1 и K2 на все узлы сети. Убедиться, что

Echo-ответы приходят. В отчет необходимо включить схему сети,

настройки протокола TCP/IP для всех узлов сети и результаты вывода программы, полученные при выполнении Echo-запросов

Выполнение работы.

1) Структура сети корректна и не требует исправлений, сеть изображена на рисунке 1

2

Рисунок 1: физическая структура сети

2) Установлены следующие IP Адреса и шлюзы компьютеров (табл. 1)

Таблица 1: настройка компьютеров в сети

Название

IP (интерфейс eth0)

Маска подсети

Шлюз по умолчанию

 

 

 

 

MegaBoss (K1)

172.16.0.5

255.255.255.0

172.16.0.1

 

 

 

 

MicroBoss

172.16.0.2

255.255.255.0

172.16.0.1

 

 

 

 

Manager1

172.16.1.3

255.255.255.0

172.16.1.1

 

 

 

 

Manager2 (K2)

172.16.1.12

255.255.255.0

172.16.1.1

 

 

 

 

Manager3

172.16.1.2

255.255.255.0

172.16.1.1

 

 

 

 

FileServer (K3)

172.16.10.10

255.255.255.0

172.16.10.1

 

 

 

 

PrintServer

172.16.10.2

255.255.255.0

172.16.10.10

 

 

 

 

Таким образом в группы компьютеров Боссов, Менеджеров и Серверов находятся каждый в своей подсети 176.16.0.0, 176.16.1.0 и 176.16.10.0

соответсвенно. А шлюз по умолчанию для каждого компьютера содержит адрес роутера в их подсети (для связи с компьютерами из других подсетей).

Для маршрутизаторов установлены следующие настройки (табл. 2)

3

Таблица 2: настройка маршрутизаторов

Название

IP (eth 0)

Маска (eth 0)

IP (eth 1)

Маска (eth 1)

Шлюз по умолчанию

 

 

 

 

 

 

RBosses

172.16.0.1

255.255.255.0

10.0.0.2

255.0.0.0

10.0.0.3

 

 

 

 

 

 

RManagers

172.16.1.1

255.255.255.0

10.0.0.3

255.0.0.0

10.0.0.1

 

 

 

 

 

 

RServers

172.16.10.1

255.255.255.0

10.0.0.1

255.0.0.0

10.0.0.2

 

 

 

 

 

 

На интерфейсе eth0 маршрутизатор связан с компьютерами в своей подсети, а на eth1 маршрутизаторы связаны в свою подсеть 10.0.0.0. В качестве шлюза по умолчанию каждому маршрутизатору установлен адрес следующего маршрутизатора в цепи (образуется своего рода кольцо), таким образом пакет из одной подсети может попасть в остальные.

3)Echo запрос с К1 (172.16.0.5) на К2 (172.16.1.12).

Результаты представлены на рисунке 2.

Рисунок 2: результат эхо-запроса с К1 на К2

Ниже представлен отрывок из логов программы на логическом слое

(network). Зелёным выделены строчки подтверждающие корректную отправку

Echo запроса и получение на него ответа.

Таблица 3: логи echo-запроса

 

 

 

Echo Request

 

 

 

 

MegaBoss

 

 

Created Echo Request packet to 172.16.1.12

 

 

 

Packet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

ARP_packet

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

MicroBoss

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

ARP_packet

 

Sending packet from ProtocolStack (to 172.16.0.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

MegaBoss

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is

for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

ICMP_packet

 

Sending packet from

ProtocolStack (to 172.16.0.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Manager2 ARP_packet Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

Manager2

 

ICMP_packet

 

Confirmed Packet is for this

Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Echo Reply

 

 

 

 

 

 

 

Manager2

 

 

Created Echo Reply packet to

172.16.0.5

 

 

 

 

Packet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

MegaBoss

 

ICMP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Echo Reply

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

 

Echo reply packet received from 172.16.1.12

 

 

 

 

Packet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) Добавление статической ARP записи

На рисунке 3 показано подтверждение добавления статической ARP

записи. В таблице 4 представлены логи до добавления записи, а в таблице 5 –

после. Зелёным выделены строки подтверждающие корректность echo запроса,

синим выделены строчки, которые есть только в echo-запросе до добавления

ARP записи. Жёлтым выделены общие строки, показывающие работу ARP

протокола между остальными узлами на пути от К1 до К3.

Рисунок 3: ARP таблица для К1

5

Таблица 4: логи до добавления ARP записи

 

 

 

 

 

Echo Request

 

 

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

 

 

Created Echo Request packet to 172.16.10.10

 

 

 

 

 

 

 

 

Packet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

 

ARP_packet

 

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MicroBoss

 

ARP_packet

 

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

ARP_packet

 

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

ARP_packet

 

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

ARP_packet

 

 

Sending packet from ProtocolStack (to 172.16.0.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

ARP_packet

 

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

ARP_packet

 

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

RBosses

 

 

 

ARP_packet

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

Sending packet from ProtocolStack (to 10.0.0.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

RManagers

 

ARP_packet

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

 

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

 

ARP_packet

 

Sending packet from ProtocolStack (to 10.0.0.3).

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

RServers

 

 

 

ARP_packet

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PrintServer

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FileServer

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FileServer

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FileServer

 

ARP_packet

 

Sending packet from ProtocolStack (to 172.16.10.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

FileServer

 

ICMP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Echo Reply

 

 

 

 

 

 

FileServer

 

 

Created Echo Reply packet to 172.16.0.5

 

 

 

 

Packet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

MegaBoss

 

ICMP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Echo Reply

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

 

Echo reply packet received from 172.16.10.10

 

 

 

 

Packet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

Таблица 5: логи после добавления ARP записи

MegaBoss

Echo Request

Created Echo Request packet to 172.16.10.10

Packet

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

RBosses

 

 

 

ARP_packet

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

Sending packet from ProtocolStack (to 10.0.0.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

RManagers

 

ARP_packet

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RBosses

 

 

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

 

ARP_packet

 

Sending packet from ProtocolStack (to 10.0.0.3).

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

RManagers

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

RServers

 

 

 

ARP_packet

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PrintServer

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FileServer

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FileServer

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FileServer

 

ARP_packet

 

Sending packet from ProtocolStack (to 172.16.10.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RServers

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

FileServer

 

ICMP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Echo Reply

 

 

 

 

 

 

FileServer

 

 

Created Echo Reply packet to 172.16.0.5

 

 

 

 

Packet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

MegaBoss

 

ICMP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Echo Reply

 

 

 

 

 

 

MegaBoss

 

 

Echo reply packet received from 172.16.10.10

 

 

 

 

Packet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как можно увидеть из приведённых логов, после добавления статической

ARP записи, при отправке echo запроса от К1 к К2, узел К1 уже не отправляет

ARP запросы чтобы связать mac-адрес маршрутизатора с его ip, при этом для

7

остальных узлов ARP протокол работает точно также (так как была сделана

только одна статическая запись в узел К1 о маршрутизаторе RBosses).

5) Запрос на несуществующий IP

Таблица 6: echo-запрос на несуществующий узел

 

17:37:21-351

 

MegaBoss

 

Echo Request Packet

 

Created Echo Request packet to 200.100.0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:37:21-351

 

MegaBoss ARP_packet

 

Sending broadcast packet from ProtocolStack.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:37:21-351

 

MicroBoss ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:37:21-356

 

RBosses

 

ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:37:21-356 RBosses

 

ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer

 

 

Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:37:21-356

 

RBosses

 

ARP_packet

 

Sending packet from ProtocolStack (to 172.16.0.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:37:21-356

 

MegaBoss ARP_packet

 

ProtocolStack received packet from local Interface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:37:21-356

 

MegaBoss ARP_packet

 

Confirmed Packet is for this Network Layer

 

 

Device.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17:37:21-356

 

MegaBoss

 

ICMP_packet

 

 

Sending packet from ProtocolStack (to 172.16.0.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ICMP Time

 

 

 

 

 

 

 

17:37:22-380

 

RServers

 

 

 

Sending ICMP Time Exceeded to 172.16.0.5

 

 

 

 

 

 

Exceeded

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узел с заданным адресом не был найден (так как его нет), и ICMP пакет

«путешествовал» между узлами в сети, пока не истекло его время жизни, что можно увидеть в предоставленном логе.

6) Echo запросы ко всем узлам

Все echo-запросы с узлов К1 и К2 были успешны, о чём может свидетельствовать скриншот на рисунке 4.

8

Рисунок 4: echo-запросы к остальным узлам в сети

Выводы:

Входе выполнения работы были исследованы

основы адресации

разрешения физических адресов

простейшая маршрутизация в IP-сетях.

Всимуляторе компьютерной сети были настроены нужные параметры узлов для корректной работы сети. На основе построенной сети была исследована работа протоколов ARP и ICMP.

9

Контрольные вопросы

1.Что такое кэш ARP? Какие типы записей могут содержаться в кэше

ARP?

-таблица соответствий ip адреса и mac адреса для узла.

2.Какому классу IP-адресов принадлежат адреса 10.11.0.1, 127.1.1.1?

-частные ip (для локальных сетей)

3.Разделите адресное пространство 192.168.1.0 на четыре подсети при помощи масок.

-255.255.255.0

255.255.255.192

255.255.255.240

255.255.255.252

4. Что такое концентратор? Объясните принцип работы концентратора.

Чем концентратор отличается от повторителя?

- коцентратор – устройство транслирующее сигналы со всех входящих портов на все выходящие порты.

Повторитель же просто усиливает ослабленные сигнал для передачи на большее расстояние.

5.Что такое шлюз?

-устройство или программа обеспечивающие сопряжение сетей,

использующих разные протоколы.

6.Для чего предназначен протокол ICMP?

-для проверки соединений в сети.

10

Соседние файлы в папке lab1