ФГБОУ ВПО «РАНХ
и ГС»
Кафедра: «Информатика и информационные технологии
в менеджменте»
Р.В. Логвинов
Администрирование сетей
Орел 2011
Автор: ст. преподаватель
кафедры «Информатика и информационные технологии
в менеджменте» Р.В. Логвинов
Методические указания содержат описание семи лабораторных работ по дисциплине «Сети электронно-вычислительных машин и средства коммуникаций». Посвящены выработке у студентов навыков использования наиболее распространенных сервисов глобальной сети Internet и сетевого прикладного программного обеспечения, а также изучению общих принципов построения компьютерных сетей. Методические указания содержат теоретические сведения по рассматриваемым вопросам, практические примеры и справочную информацию, необходимую для выполнения лабораторных работ.
Содержание
1 Расчет конфигурации сети Ethernet 4
1.1 Критерии корректности конфигурации 4
1.2 Методика расчета времени двойного оборота и уменьшения 5
межкадрового интервала 5
1.3 Пример расчета конфигурации сети 7
1.4 Задание на лабораторную работу 9
1.5 Справочные данные IEEE 15
1.6 Контрольные вопросы 16
2 Изучение структуры ip-адреса 17
1.7 Типы адресов стека TCP/IP 17
1.8 Классы IP-адресов 18
1.9 Особые IP-адреса 20
1.10 Использование масок в IP-адресации 22
1.11 Задание на лабораторную работу 23
1.12 Контрольные вопросы 24
3 Взаимодействие прикладных программ с помощью транспортного протокола tcp 25
1.13 Транспортный протокол TCP 25
1.14 Транспортный протокол UDP 27
1.15 Порты, мультиплексирование и демультиплексирование 28
1.16 Логические соединения 30
1.17 Программирование обмена данными на основе транспортных протоколов 31
1.18 Пример реализации простейшего клиент-серверного приложения на основе сокетов 35
1.19 Задание на лабораторную работу 37
1.20 Справочные данные 37
1.21 Контрольные вопросы 38
4 Взаимодействие прикладных программ с помощью протокола электронной почты smtp 40
1.22 Модель протокола, команды и коды ответов SMTP 40
1.23 Кодировка сообщений 42
1.24 Процесс передачи сообщений 43
1.25 Пример последовательности команд почтовой транзакции 45
1.26 Задание на лабораторную работу 47
1.27 Справочные данные 49
1.28 Контрольные вопросы 51
5 Взаимодействие прикладных программ с помощью протокола электронной почты pop3 52
1.29 Модель протокола РОР3, его назначение и стадии РОР3-сессии 52
1.30 Формат сообщений 53
1.31 Процесс получения сообщений. Команды и ответы протокола РОР3 55
1.32 Задание на лабораторную работу 56
1.33 Справочные данные 57
1.34 Контрольные вопросы 60
6 Взаимодействие прикладных программ с помощью протокола передачи данных ftp 61
1.35 Назначение и модели работы протокола FTP 61
1.36 Особенности управления процессом обмена данными 63
1.37 Команды и ответы протокола FTP 65
1.38 Задание на лабораторную работу 66
1.39 Справочные данные 67
1.40 Контрольные вопросы 70
Список рекомендуемой литературы 71
Расчет конфигурации сети Ethernet
Цель работы: изучение принципов построения сетей по стандарту Ethernet и приобретение практических навыков оценки корректности их конфигурации.
Необходимое оборудование: калькулятор.
1.1Критерии корректности конфигурации
Соблюдение многочисленных ограничений, установленных для различных стандартов физического уровня сетей Ethernet, гарантирует корректную работу сети (естественно, при исправном состоянии всех элементов физического уровня). Основные характеристики и ограничения технологии Ethernet приведены в таблицах 1.1 и 1.2.
Наиболее часто приходится проверять ограничения, связанные с длиной отдельного сегмента кабеля, а также количеством повторителей и общей длиной сети.
Правила «5-4-3» для коаксиальных сетей и «4 хабов» для сетей на основе витой пары и оптоволокна не только дают гарантии работоспособности сети, но и оставляют большой «запас прочности» сети. Например, если посчитать время двойного оборота в сети, состоящей из 4 повторителей 10Base-5 и 5 сегментов максимальный длины 500 м, то окажется, что оно составляет 537 битовых интервала. А так как время передачи кадра минимальной длины (вместе с преамбулой), составляющей 72 байт, равно 575 битовым интервалам, то видно, что разработчики стандарта Ethernet оставили 38 битовых интервала в качестве запаса для обеспечения надежности. Тем не менее в документах комитета IEEE 802.3 утверждается, что и 4 дополнительных битовых интервала создают достаточный запас надежности.
Комитет IEEE 802.3 приводит исходные данные о задержках (таблицы 1.3 и 1.4), вносимых повторителями и различными средами передачи данных, для тех специалистов, которые хотят самостоятельно рассчитывать максимальное количество повторителей и максимальную общую длину сети, не довольствуясь теми значениями, которые приведены в правилах «5-4-3» и «4 хабов». Особенно такие расчеты полезны для сетей, состоящих из смешанных кабельных систем, например, коаксиала и оптоволокна, на которые правила о количестве повторителей не рассчитаны. При этом максимальная длина каждого отдельного физического сегмента должна строго соответствовать стандарту, то есть 500 м для «толстого» коаксиала, 100 м для витой пары и т. д.
Чтобы сеть Ethernet, состоящая из сегментов различной физической природы, работала корректно, необходимо выполнение четырех основных условий:
количество станций в сети – не более 1024;
максимальная длина каждого физического сегмента – не более величины, определенной в соответствующем стандарте физического уровня;
время двойного оборота сигнала (Path Delay Value, PDV) между двумя самыми удаленными друг от друга станциями сети – не более 575 битовых интервала;
сокращение межкадрового интервала (Path Variability Value, PVV) при прохождении последовательности кадров через все повторители – не больше, чем 49 битовых интервала (так как при отправке кадров конечные узлы обеспечивают начальное межкадровое расстояние в 96 битовых интервала, то после прохождения повторителя оно должно быть не меньше, чем 96 - 49 = 47 битовых интервала).
Соблюдение этих требований обеспечивает корректность работы сети даже в случаях, когда нарушаются простые правила конфигурирования, определяющие максимальное количество повторителей и общую длину сети в 2500 м.