4 курс / Сети / Лабораторные работы Сетевые технологии 2008 / Лабораторная работа №1
.docСетевые технологии
Лабораторная работа №1
«Изучение протоколов сетевого и транспортного уровней стека TCP/IP»
Цель работы: Изучение протокола IP, транспортных протоколов TCP и UDP стека протоколов NCP/IP.
1. Теоретические основы. Международной организацией по стандартизации ISO была предложена модель стандартизации сетевого взаимодействия OSI (Open System Interconnection). В модели OSI различают 7 уровней сетевого взаимодействия:
Таблица 1. Уровни модели OSI
|
№ |
Название |
Описание |
|
7 |
Уровень приложений |
Программы и компоненты для межсетевого взаимодействия: почтовые клиенты, программы для просмотра станиц Internet, программы для пересылки прикладной информации и др. |
|
6 |
Уровень представлений |
Стандарты уплотнения-разуплотнения, кодирования-декодирования информации, различные мультимедийные форматы. |
|
5 |
Сеансовый уровень |
Протоколы сеансового уровня описывают алгоритм управления диалогом между сетевыми узлами. Взаимодействие узлов на этом уровне может происходить в трех различных режимах: симплексном (один передает другой слушает), полудуплексном (поочередная прием-передача), полнодуплексном (с управлением потока данных) |
|
4 |
Транспортный уровень |
Сегментирование данных с верхних уровней и транспортировка между сетевыми узлами |
|
3 |
Сетевой уровень |
Протоколы маршрутизации (коммутации), позволяющие выбрать оптимальный маршрут для пересылки пакетов |
|
2 |
Канальный уровень |
Преобразует пакеты предыдущих уровней в битовые потоки – кадры данных, в заголовках которых размещаются физические адреса сетевых устройств. Протоколы: SLIP,HDLC,ISDN,X.25,FrameRelay |
|
1 |
Физический уровень |
Стандарты передачи битовой информации непосредственно через сетевые коммуникации. (V.90,V.35, EIA/TIA-232,EIA/TIA-449 и др.) |
Протокол IP
Протокол IP (Internet Protocol) – это протокол 3-го (сетевого) уровня на его основе функционируют два наиболее популярных в настоящее время протокола транспортного уровня (2-го): TCP и UDP (рис.1).
Рис.1. Соответствие протоколов IP, TCP и UDP уровням модели OSI.
IP-адрес.
IP адрес в наиболее распространенной версии IPv.4 формируется из 4-х байт. Общепринятое обозначение IP-адреса узла: 4 десятичные цифры – каждая от нуля до 255(1байт)-,разделенные символами точки. Пример: 86.145.0.15
Маска подсети:
IP-адрес неявно включает две составляющих: адрес подсети и адрес узла. Для выделения адреса подсети из IP-адреса используется маска подсети. Адрес подсети определяется путем двоичного (битового) умножения значения маски подсети на значение IP-адреса. Пример:
Для IP-адреса 123.45.60.1 с маской 255.255.255.0 адрес подсети равен
123.45.60.0, а адрес узла соответственно 1.
Под локальное использование (для узлов в ЛВС организации) зарезервированы следующие диапазоны адресов:
10.0.0.0 - 10.255.255.255
172.16.0.0 - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255
Диапазон адресов 224.0.0.0 - 239.255.255.255 используется для широковещательной рассылки. Адреса выше 224.0.0.0 использовать не рекомендуется (экспериментальные).
Остальные диапазоны адресов используются для идентификации узлов, имеющих непосредственный выход в глобальную сеть Internet.
Узлы, использующие протоколы TCP или UDP, создают каждый сеанс связи по одному из 65535 портов. Т.е. для осуществления сетевого соединения по протоколам TCP или UDP клиентская (запрашивающая) сторона должна знать не только IP адрес назначения, но и порт назначения, но и порт. Для стандартных служб Интернета зарезервированы определенные номера портов, остальные порты могут использовать прикладными (пользовательскими) программами для создания собственных сеансов связи.
Таблица 2. Некоторые из стандартных портов TCP и UDP
|
tcpmux |
1 |
TCP |
|
echo |
7 |
UDP |
|
echo |
7 |
TCP |
|
systat |
11 |
TCP |
|
netstat |
15 |
TCP |
|
ftp-data |
20 |
TCP File Transfer Protocol (data) |
|
ftp |
21 |
TCP File Transfer Protocol |
|
smtp |
25 |
TCP Simple Mail Transfer Protocol - служба отправки почты |
|
time |
37 |
TCP Time Server сервер синхронизации времени |
|
time |
37 |
UDP Time Server |
|
name |
42 |
UDP Name Server |
|
whois |
43 |
TCP nicname |
|
domain |
53 |
UDP |
|
domain |
53 |
TCP |
|
tftp |
69 |
UDP |
|
rje |
77 |
TCP |
|
finger |
79 |
TCP |
|
link |
87 |
TCP |
|
HTTP |
80 |
Протокол HTTP для гипертекстового обмена информацией в Internet (Однако, HTTP-сервер может работать и на других портах) |
|
supdup |
95 |
TCP |
|
hostname |
101 |
TCP hostname |
|
pop-2 |
109 |
TCP Post Office Protocol – получение почты расширенный протокол |
|
pop |
110 |
получение почты стандартный протокол |
|
uucp-path |
117 |
TCP |
|
nntp |
119 |
TCP Network News Transfer Protocol |
|
ntp |
123 |
TCP Network Time Protocol |
2. Порядок выполнения лабораторной работы:
1) Проверить текущую конфигурацию активных сетевых подключений. С помощью команды ipconfig /all.
2) Получить названия активных интерфейсов, а также их номера и MAC-адреса.
3) Выполнить конфигурацию сетевого интерфейса
Для заданных исходных данных – ip-адрес, маска подсети, адрес шлюза по умолчанию, Адрес DNS-сервера (если необходим), Адрес WINS-сервера(если необходим).
4) Выполнить тестирование соединения с помощью команды ping
5) Просмотреть таблицу маршрутизации пакетов командой Route print
6) Из списка заданных адресов выбрать те, которые относятся к адресам Интернет.
7) Идентифицировать службу по заданному номеру порта