Лабораторная работа №4
ARP-таблицы.
Цель работы: научиться работать с ARP-таблицами.
Краткие теоретические сведения
ARP — использующийся в компьютерных сетях протокол низкого уровня, предназначенный для определения адреса канального уровня по известному адресу сетевого уровня. Наибольшее распространение этот протокол получил благодаря повсеместности сетей IP, построенных поверх Ethernet, поскольку практически в 100% случаев при таком сочетании используется ARP.
Перед тем как передать пакет сетевого уровня через сегмент Ethernet, сетевой стек проверяет кэш ARP, чтобы выяснить, не зарегистрирована ли в нём уже нужная информация об узле-получателе. Если такой записи в кэше ARP нет, то выполняется широковещательный запрос ARP. Этот запрос для устройств в сети имеет следующий смысл: «Кто-нибудь знает физический адрес устройства, обладающего следующим IP-адресом?» Когда получатель с этим IP-адресом примет этот пакет, то должен будет ответить: «Да, это мой IP-адрес. Мой физический адрес следующий: …». После этого отправитель обновит свой кэш ARP и будет способен передать информацию получателю.
Записи в кэше ARP могут быть статическими и динамическими. Пример, данный выше, описывает динамическую запись кэша. Можно также создавать статические записи в таблице ARP. Это можно сделать при помощи команды:
arp -s <IP-адрес> <MAC-адрес>
Записи в таблице ARP, созданные динамически, остаются в кэше в течение 2-х минут. Если в течение этих двух минут произошла повторная передача данных по этому адресу, то время хранения записи в кэше продлевается ещё на 2 минуты. Эта процедура может повторяться до тех пор, пока запись в кэше просуществует до 10 минут. После этого запись будет удалена из кэша, и будет отправлен повторный запрос ARP.
Схема сети:
Результат выполнения ipconfig:
Существуюшая arp-таблица:
Узлы, записи для которых существуют в arp-таблице, доступны:
Изменим MAC-адрес в arp-таблице, узлы с неправильными MAC-адресами недоступны:
Лабораторная работа №5
Маршрутизация и подсети.
Цель работы: разбить сеть на подсети, научиться настраивать маршрутизацию
Краткие теоретические сведения:
Маршрутизация (англ. Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.
Маршруты могут задаваться административно (статические маршруты), либо вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации (динамические маршруты).
Статическими маршрутами могут быть:
маршруты, не изменяющиеся во времени;
маршруты, изменяющиеся по расписанию;
маршруты, изменяющиеся по ситуации — административно в момент возникновения стандартной ситуации.[источник не указан 551 день]
Маршрутизация в компьютерных сетях типично выполняется специальными программно-аппаратными средствами — маршрутизаторами; в простых конфигурациях может выполняться и компьютерами общего назначения, соответственно настроенными.
Таблица маршрутизации — электронная таблица (файл) или база данных, хранящаяся на маршрутизаторе или сетевом компьютере, описывающая соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора. Является простейшей формой правил маршрутизации.
Таблица маршрутизации обычно содержит:
адрес сети или узла назначения, либо указание, что маршрут является маршрутом по умолчанию
маску сети назначения (для IPv4-сетей маска /32 (255.255.255.255) позволяет указать единичный узел сети)
шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети, на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения
интерфейс (в зависимости от системы это может быть порядковый номер, GUID или символьное имя устройства)
метрику — числовой показатель, задающий предпочтительность маршрута. Чем меньше число, тем более предпочтителен маршрут (интуитивно представляется как расстояние).
Разбиение сети класса А на 64 подсети. Маска 255.252.0.0.
0
20.0.0.0
20.3.255.255
1
20.4.0.0
20.7.255.255
2
20.8.0.0
20.11.255.255
3
20.12.0.0
20.15.255.255
4
20.16.0.0
20.19.255.255
5
20.20.0.0
20.23.255.255
6
20.24.0.0
20.27.255.255
7
20.28.0.0
20.31.255.255
8
20.32.0.0
20.35.255.255
9
20.36.0.0
20.39.255.255
10
20.40.0.0
20.43.255.255
11
20.44.0.0
20.47.255.255
12
20.48.0.0
20.51.255.255
13
20.52.0.0
20.55.255.255
14
20.56.0.0
20.59.255.255
15
20.60.0.0
20.63.255.255
16
20.64.0.0
20.67.255.255
17
20.68.0.0
20.71.255.255
18
20.72.0.0
20.75.255.255
19
20.76.0.0
20.79.255.255
20
20.80.0.0
20.83.255.255
21
20.84.0.0
20.87.255.255
22
20.88.0.0
20.91.255.255
23
20.92.0.0
20.95.255.255
24
20.96.0.0
20.99.255.255
25
20.100.0.0
20.103.255.255
26
20.104.0.0
20.107.255.255
27
20.108.0.0
20.111.255.255
28
20.112.0.0
20.115.255.255
29
20.116.0.0
20.119.255.255
30
20.120.0.0
20.123.255.255
31
20.124.0.0
20.127.255.255
32
20.0.0.0
20.3.255.255
33
20.4.0.0
20.7.255.255
34
20.8.0.0
20.11.255.255
35
20.12.0.0
20.15.255.255
36
20.16.0.0
20.19.255.255
37
20.20.0.0
20.23.255.255
38
20.24.0.0
20.27.255.255
39
20.28.0.0
20.31.255.255
40
20.32.0.0
20.35.255.255
41
20.36.0.0
20.39.255.255
42
20.40.0.0
20.43.255.255
43
20.44.0.0
20.47.255.255
44
20.48.0.0
20.51.255.255
45
20.52.0.0
20.55.255.255
46
20.56.0.0
20.59.255.255
47
20.60.0.0
20.63.255.255
48
20.64.0.0
20.67.255.255
49
20.68.0.0
20.71.255.255
50
20.72.0.0
20.75.255.255
51
20.76.0.0
20.79.255.255
52
20.80.0.0
20.83.255.255
53
20.84.0.0
20.87.255.255
54
20.88.0.0
20.91.255.255
55
20.92.0.0
20.95.255.255
56
20.96.0.0
20.99.255.255
57
20.100.0.0
20.103.255.255
58
20.104.0.0
20.107.255.255
59
20.108.0.0
20.111.255.255
60
20.112.0.0
20.115.255.255
61
20.116.0.0
20.119.255.255
62
20.120.0.0
20.123.255.255
63
20.124.0.0
20.127.255.255
Нужно настроить следующую сеть и маршрутизацию в ней:
Шаг 1.
Настройка сетевых адаптеров согласно заданым ip-адресам. Производится аналогично описаной в лабораторной работе №3. Результаты настройки:
Узлы в тех же подсетях, что и используемый компьютер доступны:
Узлы в других подсетях недоступны, необходимо настроить маршрутизацию:
Шаг 2. Настройка маршрутизации.
Добавим нужные записи и проверим, все ли компьютеры разных подсетей доступны:
В итоге таблица маршрутизации следующая: