Будь умным!

У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА Кафедра Автоматизация и упр

Работа добавлена на сайт samzan.net:


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА

Кафедра «Автоматизация и управление»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе

"ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ АДРЕСАЦИИ В IP-СЕТЯХ"

по дисциплине «Компьютерно – телекоммуникационные сети»

для студентов специальности  220301 - «Автоматизация технологических процессов и производств (нефтегазодобыча)»

очной, заочной и заочной сокращённой форм обучения

 

Тюмень 2007


Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

Составитель: к.т.н, доцент Ведерникова Ю.А.

ã Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования 

“Тюменский государственный нефтегазовый университет”, 2007г.

СОДЕРЖАНИЕ

[1]
ВВедение

[2] Адресация в IP-сетях

[2.1] Типы адресов: физический (MAC-адрес), сетевой (IP-адрес) и символьный (DNS-имя)

[2.2] Отображение физических адресов на IP-адреса: протоколы ARP и RARP

[2.3] Отображение символьных адресов на IP-адреса: служба DNS

[2.4] Автоматизация процесса назначения IP-адресов узлам сети - протокол DHCP

[2.5] Пример взаимодействия узлов с использованием протокола IP

[2.6]  ARP-таблица для преобразования адресов

[2.6.1] Запросы и ответы протокола ARP

[2.6.2] Продолжение преобразования адресов

[3] Утилиты ТСР/IP

[3.1]  Утилита IPCONFIG

[3.2]  Утилита ARP

[3.3] Утилита ROUTE

[3.4] Утилита HOSTNAME

[3.5] Утилита NSLOOKUP

[4] ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

[5] СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

[6] КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

[7] РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


ВВедение

Цель работы: Подробное изучение методов адресации, используемых протоколами стека TCP/IP, закрепление полученных теоретических сведений путем применения их в процедурах тестирования сети с помощью популярных сетевых утилит IPCONFIG, ARP, ROUTE, NSLOOKUP, HOSTNAME.

  1.  Адресация в IP-сетях
    1.  Типы адресов: физический (MAC-адрес), сетевой (IP-адрес) и символьный (DNS-имя)

Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:

  •  Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети - это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта - идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.
  •  IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами.

Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

  •  Символьный идентификатор-имя, например, SERV1.IBM.COM. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.
    1.  Отображение физических адресов на IP-адреса: протоколы ARP и RARP

В протоколе IP - адрес узла, то есть адрес компьютера или порта маршрутизатора, назначается произвольно администратором сети и прямо не связан с его локальным адресом. Подход, используемый в IP, удобно использовать в крупных сетях и по причине его независимости от формата локального адреса, и по причине стабильности, так как в противном случае, при смене на компьютере сетевого адаптера это изменение должны бы были учитывать все адресаты всемирной сети Internet (в том случае, конечно, если сеть подключена к Internet).

Локальный адрес используется в протоколе IP только в пределах локальной сети при обмене данными между маршрутизатором и узлом этой сети. Маршрутизатор, получив пакет для узла одной из сетей, непосредственно подключенных к его портам, должен для передачи пакета сформировать кадр в соответствии с требованиями принятой в этой сети технологии и указать в нем локальный адрес узла, например его МАС-адрес. В пришедшем пакете этот адрес не указан, поэтому перед маршрутизатором встает задача поиска его по известному IP-адресу, который указан в пакете в качестве адреса назначения. С аналогичной задачей сталкивается и конечный узел, когда он хочет отправить пакет в удаленную сеть через маршрутизатор, подключенный к той же локальной сети, что и данный узел.

Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса Address Resolution Protocol, ARP. Протокол ARP работает различным образом в зависимости от того, какой протокол канального уровня работает в данной сети - протокол локальной сети (Ethernet, Token Ring, FDDI) с возможностью широковещательного доступа одновременно ко всем узлам сети, или же протокол глобальной сети (X.25, frame relay), как правило не поддерживающий широковещательный доступ. Существует также протокол, решающий обратную задачу - нахождение IP-адреса по известному локальному адресу. Он называется реверсивный ARP - RARP (Reverse Address Resolution Protocol) и используется при старте бездисковых станций, не знающих в начальный момент своего IP-адреса, но знающих адрес своего сетевого адаптера.

В локальных сетях протокол ARP использует широковещательные кадры протокола канального уровня для поиска в сети узла с заданным IP-адресом.

Узел, которому нужно выполнить отображение IP-адреса на локальный адрес, формирует ARP запрос, вкладывает его в кадр протокола канального уровня, указывая в нем известный IP-адрес, и рассылает запрос широковещательно. Все узлы локальной сети получают ARP запрос и сравнивают указанный там IP-адрес с собственным. В случае их совпадения узел формирует ARP-ответ, в котором указывает свой IP-адрес и свой локальный адрес и отправляет его уже направленно, так как в ARP запросе отправитель указывает свой локальный адрес.

  1.  Отображение символьных адресов на IP-адреса: служба DNS

DNS (Domain Name System) - это распределенная база данных, поддерживающая иерархическую систему имен для идентификации узлов в сети Internet. Служба DNS предназначена для автоматического поиска IP-адреса по известному символьному имени узла. Спецификация DNS определяется стандартами RFC 1034 и 1035. DNS требует статической конфигурации своих таблиц, отображающих имена компьютеров в IP-адрес.

Протокол DNS является служебным протоколом прикладного уровня. Этот протокол несимметричен - в нем определены DNS-серверы и DNS-клиенты. DNS-серверы хранят часть распределенной базы данных о соответствии символьных имен и IP-адресов. Эта база данных распределена по административным доменам сети Internet. Клиенты сервера DNS знают IP-адрес сервера DNS своего административного домена и по протоколу IP передают запрос, в котором сообщают известное символьное имя и просят вернуть соответствующий ему IP-адрес.

Если данные о запрошенном соответствии хранятся в базе данного DNS-сервера, то он сразу посылает ответ клиенту, если же нет - то он посылает запрос DNS-серверу другого домена, который может сам обработать запрос, либо передать его другому DNS-серверу. Все DNS-серверы соединены иерархически, в соответствии с иерархией доменов сети Internet. Клиент опрашивает эти серверы имен, пока не найдет нужные отображения. Этот процесс ускоряется из-за того, что серверы имен постоянно кэшируют информацию, предоставляемую по запросам. Клиентские компьютеры могут использовать в своей работе IP-адреса нескольких DNS-серверов, для повышения надежности своей работы.

База данных DNS имеет структуру дерева, называемого доменным пространством имен, в котором каждый домен (узел дерева) имеет имя и может содержать поддомены. Имя домена идентифицирует его положение в этой базе данных по отношению к родительскому домену, причем точки в имени отделяют части, соответствующие узлам домена.

Корень базы данных DNS управляется центром Internet Network Information Center. Домены верхнего уровня назначаются для каждой страны, а также на организационной основе. Имена этих доменов должны следовать международному стандарту ISO 3166. Для обозначения стран используются трехбуквенные и двухбуквенные аббревиатуры, а для различных типов организаций используются следующие аббревиатуры:

  •  com - коммерческие организации (например, microsoft.com);
  •  edu - образовательные (например, mit.edu);
  •  gov - правительственные организации (например, nsf.gov);
  •  org - некоммерческие организации (например, fidonet.org);
  •  net - организации, поддерживающие сети (например, nsf.net).

Каждый домен DNS администрируется отдельной организацией, которая обычно разбивает свой домен на поддомены и передает функции администрирования этих поддоменов другим организациям. Каждый домен имеет уникальное имя, а каждый из поддоменов имеет уникальное имя внутри своего домена. Имя домена может содержать до 63 символов. Каждый хост в сети Internet однозначно определяется своим полным доменным именем (fully qualified domain name, FQDN), которое включает имена всех доменов по направлению от хоста к корню. Пример полного DNS-имени:

citint.dol.ru.

  1.  Автоматизация процесса назначения IP-адресов узлам сети - протокол DHCP

Как уже было сказано, IP-адреса могут назначаться администратором сети вручную. Это представляет для администратора утомительную процедуру.

Протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) был разработан для того, чтобы освободить администратора от этих проблем. Основным назначением DHCP является динамическое назначение IP-адресов. Однако, кроме динамического, DHCP может поддерживать и более простые способы ручного и автоматического статического назначения адресов.

В ручной процедуре назначения адресов активное участие принимает администратор, который предоставляет DHCP-серверу информацию о соответствии IP-адресов физическим адресам или другим идентификаторам клиентов. Эти адреса сообщаются клиентам в ответ на их запросы к DHCP-серверу.

При автоматическом статическом способе DHCP-сервер присваивает IP-адрес (и, возможно, другие параметры конфигурации клиента) из пула наличных IP-адресов без вмешательства оператора. Границы пула назначаемых адресов задает администратор при конфигурировании DHCP-сервера. Между идентификатором клиента и его IP-адресом по-прежнему, как и при ручном назначении, существует постоянное соответствие. Оно устанавливается в момент первичного назначения сервером DHCP IP-адреса клиенту. При всех последующих запросах сервер возвращает тот же самый IP-адрес.

При динамическом распределении адресов DHCP-сервер выдает адрес клиенту на ограниченное время, что дает возможность впоследствии повторно использовать IP-адреса другими компьютерами. Динамическое разделение адресов позволяет строить IP-сеть, количество узлов в которой намного превышает количество имеющихся в распоряжении администратора IP-адресов.

  1.  Пример взаимодействия узлов с использованием протокола IP

Рассмотрим на примере интерсети, приведенной на рисунке 1, каким образом происходит взаимодействие компьютеров через маршрутизаторы и доставка пакетов компьютеру назначения.

Рисунок.1 - Пример взаимодействия компьютеров через интерсеть

Пусть в приведенном примере пользователь компьютера cit.dol.ru, находящийся в сети Ethernet с IP-адресом 194.87.23.0 (адрес класса С), хочет взаимодействовать по протоколу FTP с компьютером s1.msk.su, принадлежащем сети Ethernet с IP-адресом 142.06.0.0 (адрес класса В). Компьютер cit.dol.ru имеет IP-адрес 194.87.23.1.17, а компьютер s1.msk.su - IP-адрес 142.06.13.14.

1. Пользователь компьютера cit.dol.ru знает символьное имя компьютера s1.msk.su, но не знает его IP-адреса, поэтому он набирает команду

> ftp s1.msk.su

для организации ftp-сеанса.

В компьютере cit.dol.ru должны быть заданы некоторые параметры для стека TCP/IP, чтобы он мог выполнить поставленную перед ним задачу.

В число этих параметров должны входить собственный IP-адрес, IP-адрес DNS-сервера и IP-адрес маршрутизатора по умолчанию. Так как к сети Ethernet, к которой относится компьютер cit.dol.ru, подключен только один маршрутизатор, то таблица маршрутизации конечным узлам этой сети не нужна, достаточно знать IP-адрес маршрутизатора по умолчанию. В данном примере он равен 194.87.23.1.

Так как пользователь в команде ftp не задал IP-адрес узла, с которым он хочет взаимодействовать, то стек TCP/IP должен определить его самостоятельно. Он может сделать запрос к серверу DNS по имеющемуся у него IP-адресу, но обычно каждый компьютер сначала просматривает свою собственную таблицу соответствия символьных имен и IP-адресов. Такая таблица хранится чаще всего в виде текстового файла простой структуры - каждая его строка содержит запись об одном символьном имени и его IP-адресе. В ОС Unix такой файл традиционно носит имя HOSTS.

2. Будем считать, что компьютер cit.dol.ru имеет файл HOSTS, а в нем есть строка

142.06.13.14  s1.msk.su.

Поэтому разрешение имени выполняется локально, так что протокол IP может теперь формировать IP-пакеты с адресом назначения 142.06.13.14 для взаимодействия с компьютером s1.msk.su.

3. Протокол IP компьютера cit.dol.ru проверяет, нужно ли маршрутизировать пакеты для адреса 142.06.13.14. Так как адрес сети назначения равен 142.06.0.0, а адрес сети, к которой принадлежит компьютер, равен 194.87.23.0, то маршрутизация необходима.

4. Компьютер cit.dol.ru начинает формировать кадр Ethernet для отправки IP-пакета маршрутизатору по умолчанию с IP-адресом 194.87.23.1. Для этого ему нужен МАС-адрес порта маршрутизатора, подключенного к его сети. Этот адрес скорее всего уже находится в кэш-таблице протокола ARP компьютера, если он хотя бы раз за последнее включение обменивался данными с компьютерами других сетей. Пусть этот адрес в нашем примере был найден именно в кэш-памяти. Обозначим его МАС11, в соответствии с номером маршрутизатора и его порта.

5. В результате компьютер cit.dol.ru отправляет по локальной сети кадр Ethernet, имеющий следующие поля:

DA (Ethernet)

...

DESTINATION IP

... ...

МАС11 

 

142.06.13.14

6. Кадр принимается портом 1 маршрутизатора 1 в соответствии с протоколом Ethernet, так как МАС-узел этого порта распознает свой адрес МАС11. Протокол Ethernet извлекает из этого кадра IP-пакет и передает его программному обеспечению маршрутизатора, реализующему протокол IP. Протокол IP извлекает из пакета адрес назначения и просматривает записи своей таблицы маршрутизации. Пусть маршрутизатор 1 имеет в своей таблице маршрутизации запись

142.06.0.0  135.12.0.11  2  1,

которая говорит о том, что пакеты для сети 142.06. 0.0 нужно передавать маршрутизатору 135.12.0.11, подключенному к той же сети, что и порт 2 маршрутизатора 1.

7. Маршрутизатор 1 просматривает параметры порта 2 и находит, что он подключен к сети FDDI. Так как сеть FDDI имеет значение максимального транспортируемого блока MTU больше, чем сеть Ethernet, то фрагментация поля данных IP-пакета не требуется. Поэтому маршрутизатор 1 формирует кадр формата FDDI, в котором указывает MAC-адрес порта маршрутизатора 2, который он находит в своей кэш-таблице протокола ARP:

DA (FDDI)

...

DESTINATION IP

... ...

МАС21 

 

142.06.13.14

8. Аналогично действует маршрутизатор 2, формируя кадр Ethernet для передачи пакета маршрутизатору 3 по сети Ethernet c IP-адресом 203.21.4.0:

DA (Ethernet)

...

DESTINATION IP

... ...

МАС32 

 

142.06.13.14

9. Наконец, после того, как пакет поступил в маршрутизатор сети назначения - маршрутизатор 3, появляется возможность передачи этого пакета компьютеру назначения. Маршрутизатор 3 видит, что пакет нужно передать в сеть 142.06.0.0, которая непосредственно подключена к его первому порту. Поэтому он посылает ARP-запрос по сети Ethernet c IP-адресом компьютера s1.msk.su (считаем, что этой информации в его кэше нет), получает ответ, содержащий адрес MACs1, и формирует кадр Ethernet, доставляющий IP-пакет по локальной сети адресату.

DA (Ethernet)

...

DESTINATION IP

... ...

МАСs1 

 

142.06.13.14

  1.   ARP-таблица для преобразования адресов

Преобразование адресов выполняется путем поиска в таблице. Эта таблица, называемая ARP-таблицей, хранится в памяти и содержит строки для каждого узла сети. В двух столбцах содержатся IP- и Ethernet-адреса. Если требуется преобразовать IP-адрес в Ethernet-адрес, то ищется запись с соответствующим IP-адресом. Ниже приведен пример упрощенной ARP-таблицы.

Таблица 1 – Пример ARP-таблицы

IP-адрес

Ethernet-адрес

223.1.2.1

08:00:39:00:2F:C3

223.1.2.3

08:00:5A:21:A7:22

223.1.2.4

08:00:10:99:AC:54

Принято все байты 4-байтного IP-адреса записывать десятичными числами, разделенными точками. При записи 6-байтного Ethernet-адреса каждый байт указывается в 16-ричной системе и отделяется двоеточием.

ARP-таблица необходима потому, что IP-адреса и Ethernet-адреса выбираются независимо, и нет какого-либо алгоритма для преобразования одного в другой. Поэтому для определения искомого Ethernet-адреса используется ARP-таблица.

  1.  Запросы и ответы протокола ARP

Как же заполняется ARP-таблица? Она заполняется автоматически модулем ARP, по мере необходимости. Когда с помощью существующей ARP-таблицы не удается преобразовать IP-адрес, то происходит следующее:

1) По сети передается широковещательный ARP-запрос.

2) Исходящий IP-пакет ставится в очередь.

Каждый сетевой адаптер принимает широковещательные передачи. Все драйверы Ethernet проверяют поле типа в принятом Ethernet-кадре и передают ARP-пакеты модулю ARP. ARP-запрос можно интерпретировать так: "Если ваш IP-адрес совпадает с указанным, то сообщите мне ваш Ethernet-адрес". Пакет ARP-запроса выглядит примерно так:

IP-адрес отправителя

223.1.2.1

Ethernet-адрес отправителя

08:00:39:00:2F:C3

Искомый IP-адрес

223.1.2.2

Искомый Ethernet-адрес

<пусто>

 

Каждый модуль ARP проверяет поле искомого IP-адреса в полученном ARP-пакете и, если адрес совпадает с его собственным IP-адресом, то посылает ответ прямо по Ethernet-адресу отправителя запроса. ARP-ответ можно интерпретировать так: "Да, это мой IP-адрес, ему соответствует такой-то Ethernet-адрес". Пакет с ARP-ответом выглядит примерно так:

IP-адрес отправителя

223.1.2.2

Ethernet-адрес отправителя

08:00:28:00:38:A9

Искомый IP-адрес

223.1.2.1

Искомый Ethernet-адрес

08:00:39:00:2F:C3

Этот ответ получает машина, сделавшая ARP-запрос. Драйвер этой машины проверяет поле типа в Ethernet-кадре и передает ARP-пакет модулю ARP. Модуль ARP анализирует ARP-пакет и добавляет запись в свою ARP-таблицу.

Обновленная таблица выглядит следующим образом:

Таблица 2 - Обновленная ARP-таблица

IP-адрес

Ethernet-адрес

223.1.2.1

08:00:39:00:2F:C3

223.1.2.2

08:00:28:00:38:A9

223.1.2.3

08:00:5A:21:A7:22

223.1.2.4

08:00:10:99:AC:54

 

  1.  Продолжение преобразования адресов

Новая запись в ARP-таблице появляется автоматически, спустя несколько миллисекунд после того, как она потребовалась. Как вы помните, ранее на шаге 2 исходящий IP-пакет был поставлен в очередь. Теперь с использованием обновленной ARP-таблицы выполняется преобразование IP-адреса в Ethernet-адрес, после чего Ethernet-кадр передается по сети. Полностью порядок преобразования адресов выглядит так:

1) По сети передается широковещательный ARP-запрос.

2) Исходящий IP-пакет ставится в очередь.

3) Возвращается ARP-ответ, содержащий информацию о соответствии IP- и Ethernet-адресов. Эта информация заносится в ARP-таблицу.

4) Для преобразования IP-адреса в Ethernet-адрес у IP-пакета, поставленного в очередь, используется ARP-таблица.

5) Ethernet-кадр передается по сети Ethernet.

Короче говоря, если с помощью ARP-таблицы не удается сразу осуществить преобразование адресов, то IP-пакет ставится в очередь, а необходимая для преобразования информация получается с помощью запросов и ответов протокола ARP, после чего IP-пакет передается по назначению.

Если в сети нет машины с искомым IP-адресом, то ARP-ответа не будет и не будет записи в ARP-таблице. Протокол IP будет уничтожать IP-пакеты, направляемые по этому адресу. Протоколы верхнего уровня не могут отличить случай повреждения сети Ethernet от случая отсутствия машины с искомым IP-адресом.

Некоторые реализации IP и ARP не ставят в очередь IP-пакеты на то время, пока они ждут ARP-ответов. Вместо этого IP-пакет просто уничтожается, а его восстановление возлагается на модуль TCP или прикладной процесс, работающий через UDP. Такое восстановление выполняется с помощью таймаутов и повторных передач. Повторная передача сообщения проходит успешно, так как первая попытка уже вызвала заполнение ARP-таблицы.

Следует отметить, что каждая машина имеет отдельную ARP-таблицу для каждого своего сетевого интерфейса.

  1.  Утилиты ТСР/IP
    1.   Утилита IPCONFIG

По умолчанию данная утилита выводит только IP-адрес, маску подсети и шлюз по умолчанию для данного сетевого адаптера:

C:\ WINDOWS >ipconfig

Настройка протокола IP для Windows

Подключение по локальной сети - Ethernet адаптер:

       DNS-суффикс этого подключения . . : tsogu.ru

       IP-адрес  . . . . . . . . . . . . :  192.168.33.165

       Маска подсети . . . . . . . . . . :  255.255.255.0

       Основной шлюз . . . . . . . . . . :  192.168.33.1

inet - PPP адаптер:

       DNS-суффикс этого подключения . . :

       IP-адрес  . . . . . . . . . . . . :  10.0.20.16

       Маска подсети . . . . . . . . . . :  255.255.255.255

       Основной шлюз . . . . . . . . . . :  10.0.20.16

Синтаксис утилиты IPCONFIG можно просмотреть при вводе команды:

ipconfig /?

Для более подробной информации используйте ключ /all. Этот ключ позволяет для каждого сетевого интерфейса, помимо информации по умолчанию, получить имя узла, адреса серверов DNS, используется ли для данного сетевого интерфейса DHCP, а также аппаратный адрес интерфейса.

IPCONFIG может использоваться для того, чтобы вручную продлить или прекратить DHCP-аренду. Команда ipconfig /renew указывает системе провести попытку продления аренды. Эта команда особенно удобна в случае, если сервер должен быть остановлен на некоторое время.

Как правило, клиент не прекращает аренду автоматически по завершении работы. Утилита IPCONFIG позволяет Вам завершить DHCP-аренду при помощи ключа /RELEASE. Эта команда часто используется перед перемещением компьютера в другую сеть. После использования команды ipconfig /release IP-адрес немедленно становится доступен для назначения его другим компьютерам. Когда клиент включен в новую сеть, он запросит новый адрес.

  1.   Утилита ARP

Утилита ARP предназначена для просмотра таблицы соответствия IP-адресов MAC-адресам и внесения изменений в эту таблицу. Она имеет следующий синтаксис:

arp -s ip_адрес mac_адрес [адрес_интерфейса]

arp -d ip_адрес [адрес_интерфейса]

arp -a [-N адрес_интерфейса]

Описание ключей утилиты ARP приведено в таблице 3.

Таблица 3 - Описание ключей утилиты ARP

Ключ

Описание

-a

Отображает локальную таблицу соответствия IP-адресов MAC-адресам. Если указан IP-адрес, то выводится информация из таблицы только для соответствующего компьютера. Если в системе установлено более одного сетевого адаптера, то выводится информация из таблицы ARP для всех сетевых адаптеров

-g

То же, что и -a 

ip_адрес

IP-адрес

-N адрес_интерфейса

Указывает, что выводятся данные из таблицы ARP только указанного адаптера

-d

Удаляет указанный хост из таблицы ARP. При задании IP-адреса допустимо использование символа * для удаления нескольких адресов. Если адрес интерфейса не указан, то соответствующие записи будут удалены из таблиц всех интерфейсов

-s

Добавляет в таблицу ARP статическую запись. Если не указан адрес интерфейса, то запись будет добавлена в таблицы всех интерфейсов. Статические записи сохраняются только на время работы компьютера - после перезагрузки статические записи требуют повторного добавления

mac_адрес

MAC-адрес. Указывается в виде 6 шестнадцатеричных чисел, разделенных дефисами

адрес_интерфейса

IP-адрес интерфейса. Если адрес интерфейса не указан, то используется первый доступный интерфейс

Ниже представлен пример ARP-таблицы, выводимой при помощи команды arp -a.


Интерфейс: 172.16.6.196 on Interface 0x1000003

Адрес IP   Физический адрес  Тип

172.16.6.1  00-06-d7-89-5e-e1  динамический

172.16.6.230  00-02-b3-9e-08-4b  динамический

172.16.6.232  00-50-da-51-1f-aa  динамический

  1.  Утилита ROUTE

Эта диагностическая команда манипулирует сетевыми таблицами маршрутизации:

Route [-f] [command [destination] [MASK netmask] [gateway]]

Описание ключей утилиты ROUTE приведено в таблице 4.

Таблица 4 - Описание ключей утилиты ROUTE

-f

Очищает таблицы маршрутизации от всех записей сетевых шлюзов. Если этот параметр используется в сочетании с одной из команд, то таблицы маршрутизации будут очищены перед выполнением команды.

command

Задает одну из следующих четырех команд: print – распечатывает маршрут, add –  добавляет маршрут, delete – удаляет маршрут, change -  модифицирует существующий  режим.

Destination

Задает хост-компьютер, на который направлена команда.

MASK

Если этот параметр присутствует, он указывает на то, что следующий параметр должен интерпретироваться как маска подсети.

netmask

Если этот параметр присутствует, он указывает на то, что  с этим элементом маршрута  должна ассоциироваться маска подсети. Если этот параметр пропущен, то по умолчанию подразумевается, что его значение равно 255.255.255.255.

Gateway

Указывает сетевой шлюз.

Утилита route не допускает ввода из командной строки такого значения маски подсети, как 255.255.255.255. Для того чтобы присвоить маске подсети это значение, необходимо  принять значение по умолчанию. На компьютере,  имеющем несколько плат сетевых адаптеров, где доступ в сеть можно получить более чем с одной сетевой платы, весь сетевой трафик проходит через первый из определенных сетевых шлюзов Если вы добавите в одну и ту же сеть второй сетевой шлюз, то соответствующая запись будет добавлена в таблицу маршрутизации, но никогда не будет использоваться.

Утилита ROUTE использует файл NETWORKS для преобразования имен пунктов назначения в адреса. Для того, чтобы утилита route корректно работала, номера сетей в файле NETWORKS должны содержать все четыре октета в десятичной нотацией с точкой-разделителем. Например, такой номер сети, как 284.122.107.0 в файле NETWORKS должен быть указан как 284.122.107.0, с добавлением завершающих нулей.

  1.  Утилита HOSTNAME

Утилита HOSTNAME предназначена для отображения имени локального компьютера. Она не имеет параметров и выводит на экран только имя локального компьютера. С помощью этой утилиты можно быстро узнать имя компьютера, не прибегая к Панели управления.

  1.  Утилита NSLOOKUP

Утилита NSLOOKUP предназначена для выполнения запросов на разрешение имен в IP-адреса к DNS-серверам. Утилита достаточно сложна и содержит свой собственный командный интерпретатор. Ниже будет рассмотрен только простейший способ вызова NSLOOKUP, достаточный для проверки работы DNS.

В простейшем случае утилита nslookup имеет следующий синтаксис:

nslookup [хост [сервер]]

Описание ключей утилиты NSLOOKUP приведено в таблице 5.

Таблица 5 - Описание ключей утилиты NSLOOKUP

Ключ

Описание

хост

DNS-имя хоста, которое должно быть преобразовано в IP-адрес

сервер

Адрес DNS-сервера, который будет использоваться для разрешения имени. Если этот параметр опущен, то будут последовательно использованы адреса DNS-серверов из параметров настройки протокола TCP/IP

Например, при вводе команды nslookup center.fio.ru утилита выдает следующую информацию о хосте:

Server: net-server.net.fio.ru

Address: 213.128.193.114

Name: msk-server-ext2.msk.net.fio.ru

Address: 213.128.193.116

Aliases: center.fio.ru, www.center.fio.ru, www.msk.net.fio.ru

Первые две строки ответа содержат имя и IP-адрес DNS-сервера, который был использован для разрешения имени. Следующая строка содержит реальное DNS-имя хоста и его IP-адрес. Также может присутствовать строка Aliases, которая содержит альтернативные имена того же хоста.

Любой хост имеет запись типа A на одном или нескольких DNS-серверах. Для удобства пользователей и упрощения администрирования DNS-зоны очень часто используются записи CNAME, являющиеся ссылками на A-записи. Это позволяет давать одному хосту несколько символических имен, но при изменении IP-адреса хоста нужно изменить только одну запись (A). Утилита NSLOOKUP в качестве основного имени хоста указывает именно его A-запись, а все имена, присвоенные хосту через записи CNAME, указываются в строке Aliases.

Если в качестве первого параметра утилите NSLOOKUP задать не имя хоста, а имя домена, то утилита просто проверит существование такого домена:

Server: net-server.net.fio.ru

Address: 213.128.193.114

Name: fio.ru

При невозможности преобразовать имя в IP-адрес утилита NSLOOKUP сообщает о том, что указанный домен не обнаружен:

Server: net-server.net.fio.ru

Address: 213.128.193.114

*** net-server.net.fio.ru can't find test.center.fio.ru: Non-existent domain

Сообщение о невозможности преобразовать имя в IP-адрес обычно является следствием неправильного указания имени хоста или отсутствием указанного хоста.

Чтобы познакомиться с командным режимом утилиты NSLOOKUP, введите в командной строке команду NSLOOKUP без параметров. После того как появится приглашение для ввода команд NSLOOKUP, введите help и нажмите Enter.

  1.  ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

  1.  Ознакомиться с назначением и работой каждой утилиты.
  2.  Отчёт по лабораторной работе необходимо оформить в MS Word

Поместить изображение текущего окна в отчёт можно следующим способом: нажмите ALT+PrintScreen, перейдите в редактор MS Word и нажмите CTRL+V.

Скопировать текст из окна командной строки можно следующим образом:

  •  сделать щелчок правой кнопкой мыши в окне и выбрать в меню пункт Пометить;
  •  выделите необходимый текст с помощью мыши и нажмите Enter, что позволит скопировать выделенный фрагмент в буфер;
  •  затем перейдите в текстовый редактор и нажмите Ctrl+V (Вставить).
  1.  Задания по каждой утилите указаны в таблице 6.

Таблица 6 – Задания по использованию утилит

Утилита

Задание

IPСONFIG

Используя утилиту ipconfig /all определить и зафиксировать физический (MAC), логический (IP) адреса своей станции, адрес DNS сервера и адрес шлюза, используемого для связи с внешней сетью.

ARP

Распечатать ARP– аблицу.

При помощи утилиты ping  на адрес соседней станции сформировать динамическую запись в  ARP-таблице и практически определить время жизни этой записи в буферной памяти (с точностью 1 мин.).

Добавить статическую запись в таблицу.

Удалить статическую запись из таблицы.

ROUTE

Распечатать таблицу маршрутизации.

Добавить маршрут в таблицу.

Удалить добавленный маршрут.

Подробно опишите маршрут указанный преподавателем.

NSLOOKUP

Получить реальное DNS-имя удаленного хоста и его IP-адрес:

HOSTNAME

Вывести на экран  имя локального компьютера

  1.  СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Наименование лабораторной работы.

Цель работы.

Описание действий, выполненных в практической части лабораторной работы и полученных при этом результатов (структура МАС- адреса, время жизни записи в буферной памяти и т.д.) Для оформления результатов допускается использовать изображения, захваченные с экрана компьютера. По каждой утилите в отчете должно быть указано:

  •   назначение;
    •   примеры использования в соответствии с п.3 задания.

  1.  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
  2.  Каково назначение утилиты IPCONFIG (ARP, ROUTE, NSLOOKUP, HOSTNAME)?
  3.  Как работает утилита IPCONFIG (ARP, ROUTE, NSLOOKUP, HOSTNAME)?
  4.  В чем состоит назначение физического (МАС) адреса?
  5.  Какие компоненты имеет физический (МАС) адрес?
  6.  В чем состоит назначение логического адреса?
  7.  В чем состоит назначение символьного адреса?
  8.  Для чего предназначен протокол ARP?
  9.  Какие команды используются протоколом ARP для установления соответствия физических и логических адресов?
  10.  Как формируется ARP–таблица?
  11.  Как в ARP–таблицу добавляются статические записи? Динамические записи?
  12.  Для какого узла сети распечатывает таблицу маршрутизации утилита ROUTE?

  1.  РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

http://www.ekosmoscow.ru/index.php?url=netlib&mode=short&netfile=content.php-content.123.4.htm – Справочник сетевых технологий. Диагностические утилиты.

http://ait.ustu.ru/books/default.asp?discipl=13 – диагностические утилиты и их использование.

http://frolov-lib.ru/books/rusedit/web_development/ch01.html - Создание Web-приложений: Практическое руководство.

http://www.compdoc.ru/network/internet/ping/ - Компьютерная документация от А до Я.


Методические указания к лабораторной работе «ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ АДРЕСАЦИИ В IP-СЕТЯХ»  по дисциплине «Компьютерно – телекоммуникационные сети» для студентов специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств» очной, заочной и заочной сокращенной форм обучения

Составитель: к.т.н., доц. Ведерникова Ю.А.

Подписано к печати                                                                                     Бум. писч. № 1                                                 

Заказ №                                                                                        Уч.-изд. л.

Формат 60´84 1/16.                                                                                      Усл. печ. л.

Отпечатано на RISO GR 3750                                                   Тираж

Издательство “Нефтегазовый университет”

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

“Тюменского государственного нефтегазового университета”

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38

Отдел оперативной полиграфии издательства “Нефтегазовый университет”

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38




1. Братья гримм Король-лягушонок,или Железный генрих
2. Петровский 1330 НеваСпорт Коломяги МСА Пе
3. Курсовая работа- Исследование процесса измельчения в бегунах мокрого помола СМ365
4. Реферат- Анализ экономических проблем России 18 века
5.  Принцип расчета фин
6. Применение звукозаписи Звукозапись все шире используется в уголовном процессе
7. і М~нда~ы Тн на~тылы ж~мыс орны ~шін т~н емес ж~мысты~ орындалуына атал~ан кезе~ ішінде ж~мсал~ан уа~ыт Тд
8. Содержание и методика социальномедицинской работы Социаль
9. а Философия изучает мир в целом это наука о предельно общем или всеобщем; это объективносубъективное знан
10. Исполнение наказания в виде штрафа
11. Валюта и ее конвертация
12. Технические параметры выполнения произвольных программ высококвалифицированными батутистами
13. Реферат Перечень ключевых слов - ЭМАНСИПАЦИЯ ОСВОБОЖДЕНИЕ САМОУВАЖЕНИЕ НЕЗАВИСИМОСТЬ КАРЬЕР
14. Курсовая работа- Обработка динамических структур
15. Дипломная работа- Особенности организации трудового воспитания детей в ДОУ ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 1
16. Политика 1 Политика есть интереснейшее дело ибо все мы очень разные
17. МОСКОВСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ- проректор по учебной работе А.html
18. Образ России это зеленое поле с березками
19. Некоторые процедуры на заключительной стадии аудита
20. Анализ технологий изготовления флексографских печатных форм

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе