Информатика. Организация локальных...

24
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ) ИНФОРМАТИКА ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ Методические указания по выполнению лабораторной работы 9 Ульяновск 2010

Upload: doanhuong

Post on 19-Mar-2018

231 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

ИНФОРМАТИКА

ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Методические указания

по выполнению лабораторной работы № 9

Ульяновск 2010

Page 2: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

ББК З81я7

И74

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей : метод. указа-

ния по выполнению лабораторной работы № 9 / сост. А. Н. Подъяченков. –

Ульяновск : УВАУ ГА(И), 2010. – 24 с.

Содержат теоретические сведения, необходимые для выполнения работы.

Приведены порядок подготовки к лабораторной работе и алгоритм ее вы-

полнения. Представлены образец отчета о выполненной работе, контрольные

вопросы и список рекомендуемой литературы.

Разработаны в соответствии с учебной программой по дисциплине «Инфор-

матика».

Предназначены для курсантов специализаций 160503.65.01 – Летная эксплу-

атация гражданских воздушных судов, 160505.65.01 – Управление воздушным

движением, 280102.65.01 – Поисковое и аварийно-спасательное обеспечение

гражданской авиации, могут быть полезны студентам ФБФО.

Печатаются по решению Редсовета училища.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общие положения ....................................................................................................... 3

Теоретические сведения ............................................................................................. 4

Порядок выполнения работы ................................................................................... 15

Контрольные вопросы .............................................................................................. 19

Рекомендуемая литература ...................................................................................... 20

Приложение ............................................................................................................... 21

© Ульяновское высшее авиационное училище

гражданской авиации (институт), 2010

Page 3: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Цель работы: исследование сетевых настроек на примере Windows XP и

приобретение практических навыков по диагностике локальной сети с ис-

пользованием средств ОС Windows и сторонних производителей диагности-

ческих программ.

Задание к работе

1. Получить задание на лабораторную работу.

2. Подготовить персональный компьютер к работе.

3. Сохранить с сайта кафедры и разархивировать в свою папку учебный и

программный компоненты к лабораторной работе.

4. Выполнить настройку IP-адреса сетевого адаптера ПЭВМ.

5. Выполнить настройку доступа к папкам и жестким дискам в сети.

6. Запустить программу TCPNetView и исследовать текущие сетевые соеди-

нения (IP-адреса и MAC-адреса компьютеров).

7. Провести диагностику компьютера и локальной сети, используя команды

операционной системы net view, ipconfig, ping, netstat, net user, hostname.

8. Выполнить работу по поиску информации в справочной системе.

9. Оформить в электронном виде отчет о проделанной работе.

Лабораторная работа выполняется в компьютерном классе. На нее отведено

2 часа учебного времени.

К выполнению лабораторной работы допускаются курсанты, получившие

зачет по теоретическому материалу изучаемой темы и прошедшие инструктаж

по технике безопасности при работе на вычислительной технике.

При подготовке к лабораторной работе курсантам необходимо изучить:

– классификацию компьютерных и локальных сетей;

– аппаратные средства локальных сетей;

– многоуровневую модель OSI;

– протоколы, стандарты и аппаратные средства локальных сетей.

Отчет по лабораторной работе представляется в электронном виде на жест-

ком диске в соответствующем разделе.

Защита лабораторной работы проводится в форме представления ее резуль-

татов устно.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 3

Page 4: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Локальная вычислительная сеть (ЛВС; англ. Local Area Network, LAN) –

компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую террито-

рию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также суще-

ствуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на тысячи ки-

лометров (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие

расстояния, подобные сети также относят к локальным.

Построение сети

Существует множество способов классификации сетей. Основным критерием

классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимо-

сти от того, как организована сеть и как она управляется, ее можно отнести к ло-

кальной, городской или глобальной.

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды

доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические

кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи уста-

навливаются через Ethernet, беспроводные – через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и

прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлю-

зы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычисли-

тельной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi.

Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, ком-

мутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, мо-

демы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры)

среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

В локальной сети организуются рабочие группы – формальное объединение

нескольких компьютеров в группу с единым названием (именем группы).

Протоколы

Протоколы передачи данных – набор соглашений, который определяет об-

мен данных между различными программами. Протоколы задают способы пе-

редачи сообщений и обработки ошибок в сети, а также позволяют разрабаты-

вать стандарты, не привязанные к конкретной аппаратной платформе.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 4

Page 5: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Сетевой протокол – набор правил, позволяющий осуществлять соединение

и обмен данными между двумя и более включенными в сеть устройствами.

Разные протоколы, зачастую, описывают лишь разные стороны одного типа

связи; взятые вместе, они образуют стек протоколов.

Наиболее распространенной системой классификации сетевых протоколов яв-

ляется так называемая модель OSI, в соответствии с которой протоколы делятся

на семь уровней по своему назначению – от физического (формирование и распо-

знавание электрических или других сигналов) до прикладного (интерфейс про-

граммирования приложений для передачи информации между приложениями).

Уровни модели OSI

Модель состоит из семи уровней, расположенных друг над другом (табл. 1).

Уровни взаимодействуют друг с другом (по «вертикали») посредством интер-

фейсов, и могут взаимодействовать с параллельным уровнем другой системы (по

«горизонтали») с помощью протоколов. Каждый уровень может взаимодейство-

вать только со своими «соседями» и выполнять отведенные только ему функции.

Таблица 1

Характеристика модели OSI

Модель OSI

Тип данных Уровень Функции

Данные

7. Прикладной Доступ к сетевым службам

6. Уровень представления Представление и кодирование данных

5. Сеансовый Управление сеансом связи

Сегменты 4. Транспортный Прямая связь между конечными пунктами и надежность

Пакеты 3. Сетевой Определение маршрута и логическая адресация

Кадры 2. Канальный Физическая адресация

Биты 1. Физический Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными

Прикладной (приложений) уровень (Application layer)

Верхний уровень модели, обеспечивает взаимодействие пользовательских при-

ложений с сетью. Этот уровень позволяет приложениям использовать сетевые

службы, такие как удаленный доступ к файлам и базам данных, пересылка элек-

тронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет

приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представ-

ления. Пример: HTTP, POP3, SMTP, FTP, XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 5

Page 6: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Представительский уровень (уровень представления) (Presentation layer)

Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/де-

кодирование данных. Запросы приложений, полученные с прикладного уровня,

он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные

преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осу-

ществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а

также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут

быть обработаны локально.

Уровень представлений имеет дело не только с форматами и представлени-

ем данных, он также занимается структурами данных, которые используются

программами. Таким образом, уровень 6 обеспечивает организацию данных

при их пересылке.

Чтобы понять, как это работает, представим, что имеются две системы. Од-

на использует для представления данных расширенный двоичный код обмена

информацией EBCDIC, например, это может быть мэйнфрейм компании IBM,

а другая – американский стандартный код обмена информацией ASCII (его ис-

пользуют большинство других производителей компьютеров). Если этим двум

системам необходимо обменяться информацией, то нужен уровень представле-

ний, который выполнит преобразование и осуществит перевод между двумя

различными форматами.

Другой функцией, выполняемой на уровне представлений, является шифро-

вание данных, которое применяется в тех случаях, когда необходимо защитить

передаваемую информацию от приема несанкционированными получателями.

Чтобы решить эту задачу, процессы и коды, находящиеся на уровне представ-

лений, должны выполнить преобразование данных. На этом уровне существуют

и другие подпрограммы, которые сжимают тексты и преобразовывают графи-

ческие изображения в битовые потоки, так что они могут передаваться по сети.

Пример: AFP (Apple Filing Protocol), ASCII (American Standard Code for In-

formation Interchange), EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange

Code), ICA (Independent Computing Architecture), LPP (Lightweight Presentation

Protocol), NCP (NetWare Core Protocol), NDR (Network Data Representation), RDP

(Remote Desktop Protocol), XDR (eXternal Data Representation), X.25 PAD (Packet

Assembler / Disassembler Protocol).

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 6

Page 7: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Сеансовый уровень (Session layer)

Пятый уровень модели отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя при-

ложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управ-

ляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией

задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в пери-

оды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается по-

мещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновля-

ется процесс при нарушении взаимодействия.

Пример: ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol), ASP (AppleTalk Session Proto-

col), H.245 (Call Control Protocol for Multimedia Communication), ISO-SP (OSI Ses-

sion Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), iSNS (Internet Storage Name Service), L2F

(Layer 2 Forwarding Protocol), L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), NetBIOS (Network

Basic Input Output System), PAP (Password Authentication Protocol), PPTP (Point-to-

Point Tunneling Protocol), RPC (Remote Procedure Call Protocol), RTCP (Real-time

Transport Control Protocol), SMPP (Short Message Peer-to-Peer), SCP (Secure Copy

Protocol), ZIP (Zone Information Protocol), SDP (Sockets Direct Protocol).

Транспортный уровень (Transport layer)

Четвертый уровень модели предназначен для доставки данных без ошибок,

потерь и дублирования в той последовательности, в которой они были переда-

ны. При этом не важно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он

предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагмен-

ты, размер которых зависит от протокола: короткие объединяет в один, а длин-

ные разбивает. Пример: TCP, UDP.

Существует множество классов протоколов транспортного уровня, начиная

с протоколов, предоставляющих только основные транспортные функции

(например, функции передачи данных без подтверждения приема), и заканчи-

вая протоколами, которые гарантируют доставку в пункт назначения несколь-

ких пакетов данных в надлежащей последовательности, мультиплексируют не-

сколько потоков данных, обеспечивают механизм управления потоками данных

и гарантируют достоверность принятых данных.

Пример: ATP (AppleTalk Transaction Protocol), CUDP (Cyclic UDP), DCCP

(Datagram Congestion Control Protocol), FCP (Fiber Channel Protocol), IL (IL Pro-

tocol), NBF (NetBIOS Frames protocol), NCP (Netware Core Protocol), SCTP

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 7

Page 8: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

(Stream Control Transmission Protocol), SPX (Sequenced Packet Exchange), SST

(Structured Stream Transport), TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User

Datagram Protocol).

Сетевой уровень (Network layer)

Третий уровень сетевой модели OSI предназначен для определения пути

передачи данных. Он отвечает за трансляцию логических адресов и имен в фи-

зические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию,

отслеживание неполадок и «заторов» в сети.

Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю.

На этом уровне работает маршрутизатор (роутер).

Пример: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange, про-

токол межсетевого обмена), X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2),

CLNP (сетевой протокол без организации соединений), IPsec (Internet Protocol

Security), ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Information

Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), ARP (Address Resolution Protocol).

Канальный уровень (Data Link layer)

Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физи-

ческом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Получен-

ные с физического уровня данные он упаковывает во фреймы, проверяет на це-

лостность, если нужно, исправляет ошибки (посылает повторный запрос

поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень

может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями,

контролируя и управляя этим взаимодействием.

Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на два подуровня – MAC

(Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC

(Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня.

На этом уровне работают коммутаторы, мосты.

Протоколы: ARCnet, ATM, CDP (Cisco Discovery Protocol), CAN (Controller

Area Network), Econet, Ethernet, EAPS (Ethernet Automatic Protection Switching),

FDDI (Fiber Distributed Data Interface), Frame Relay, HDLC (High-Level Data

Link Control), IEEE 802.2 (provides LLC functions to IEEE 802 MAC layers),

IEEE 802.11 wireless LAN, Link Access Procedures, LAPD (D channel), Local-

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 8

Page 9: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Talk, MPLS (Multiprotocol Label Switching), PPP (Point-to-Point Protocol), SLIP

(Serial Line Internet Protocol) (obsolete), Spanning tree protocol, StarLan, Token

ring, UDLD (Unidirectional Link Detection), x.25.

В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в

операционных системах имеется программный интерфейс взаимодействия ка-

нального и сетевого уровней между собой, это не новый уровень, а просто реа-

лизация модели для конкретной ОС. Примеры таких интерфейсов: ODI, NDIS.

Физический уровень (Physical layer)

Самый нижний уровень модели предназначен непосредственно для переда-

чи потока данных. Он осуществляет передачу электрических или оптических

сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их прием и преобразова-

ние в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигна-

лов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и

сетевым устройством.

Определяемые на данном уровне параметры: тип передающей среды, тип

модуляции сигнала, уровни логических «0» и «1» и т. д.

На этом уровне работают концентраторы (хабы), повторители (ретранслято-

ры) сигнала и медиаконверторы.

Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подклю-

ченных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выпол-

няются сетевым адаптером или последовательным портом. К физическому

уровню относятся физические, электрические и механические интерфейсы

между двумя системами. Физический уровень определяет такие виды среды

передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутни-

ковый канал передач данных и т. п. Стандартными типами сетевых интерфей-

сов, относящимися к физическому уровню, являются: V.35, RS-232C, RS-485,

RJ-11, RJ-45, разъемы AUI и BNC.

Протоколы: IRDA, USB, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485,

Ethernet (включая 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX,

100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX и другие), 802.11 Wi-Fi, DSL, ISDN,

SONET/SDH, GSM Um radio interface, IEEE 802.15, ITU и ITU-T, Firewire,

TransferJet, Etherloop, ARINC 818, G.hn/G.9960.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 9

Page 10: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Стек протоколов TCP/IP

Стек протоколов TCP/IP – это два протокола нижнего уровня, являющиеся

основой связи в сети Интернет. Протокол TCP (Transmission Control Protocol)

разбивает передаваемую информацию на порции и нумерует все порции. С по-

мощью протокола IP (Internet Protocol) все части передаются получателю. Далее

с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. При получении

всех порций TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:

– HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – это протокол передачи гипертекста.

Протокол HTTP используется при пересылке Web-страниц с одного компьюте-

ра на другой.

– FTP (File Transfer Protocol) – это протокол передачи файлов со специаль-

ного файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность

абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьюте-

ром сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может ско-

пировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со свое-

го компьютера на удаленный.

– POP (Post Office Protocol) – это стандартный протокол почтового соедине-

ния. Серверы POP обрабатывают входящую почту.

– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – это протокол, который задает набор

правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о прие-

ме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.

– TELNET – это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность

абоненту работать на любом ПК сети Интернет как на своем собственном,

т. е. запускать программы, менять режим работы и так далее.

– DTN – протокол дальней космической связи, предназначенный для обес-

печения сверхдальней космической связи.

Адресация

IP-адрес («ай-пи адрес», сокращение от англ. Internet Protocol Address) – се-

тевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. При связи

через сеть Интернет требуется глобальная уникальность адреса, в случае рабо-

ты в локальной сети требуется уникальность адреса в пределах сети.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 10

Page 11: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Форматы адреса

IPv4

В четвертой версии IP-адрес представляет собой 32-битовое двоичное число.

Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырех деся-

тичных чисел (от 0 до 255), разделенных точками, например, 192.168.0.1. (или

128.10.2.30 – традиционная десятичная форма представления адреса).

В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться

специальные адреса:

10.0.0.0 – 10.255.255.255

172.16.0.0 – 172.31.255.255

192.168.0.0 – 192.168.255.255

Такие адреса называют локальными или серыми, они недоступны из сети

Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что

при разработке протокола IP не предусматривалось столь широкое его распро-

странение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы

был разработан протокол IPv6.

IPv6

В шестой версии IP-адрес (IPv6) имеет 128-битовое представление. Адреса

разделяются двоеточиями (например, fe80:0:0:0:200:f8ff:fe21:67cf). Большое ко-

личество нулевых групп может быть пропущено с помощью двойного двоеточия

(fe80::200:f8ff:fe21:67cf). Такой пропуск может быть единственным в адресе.

Структура адреса

В обычных (одноадресных) адресах выделяется номер сети и номер узла в сети.

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. В случае изоли-

рованной сети ее адрес может быть выбран администратором из специально за-

резервированных для таких сетей блоков адресов (192.168.0.0/16, 172.16.0.0/12

или 10.0.0.0/8). Если же сеть должна работать как составная часть Интернета, то

адрес сети выдается провайдером либо региональным интернет-регистра-

тором – RIR (Regional Internet Registry).

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 11

Page 12: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Особые IP-адреса

В протоколе IP существует несколько соглашений об особой интерпретации

IP-адресов:

– если весь IP-адрес состоит только из двоичных нулей, то он обозначает

адрес того узла, который сгенерировал этот пакет; этот режим используется

только в некоторых сообщениях ICMP;

– если все двоичные разряды IP-адреса равны 1, то пакет с таким адресом

назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и

источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковеща-

тельным сообщением (limited broadcast);

– если в поле номера узла назначения стоят только единицы, то пакет,

имеющий такой адрес, рассылается всем узлам сети с заданным номером се-

ти. Например, в сети 192.190.21.0 с маской 255.255.255.0 пакет с адресом

192.190.21.255 доставляется всем узлам этой сети. Такая рассылка называет-

ся широковещательным сообщением (broadcast).

Динамические IP-адреса

IP-адрес называют динамическим, если он назначается автоматически при

подключении устройства к сети и используется в течение ограниченного про-

межутка времени, как правило, до завершения сеанса подключения.

Для получения IP-адреса клиент может использовать один из следующих

протоколов:

– DHCP – наиболее распространенный протокол настройки сетевых параметров;

– BOOTP – простой протокол настройки сетевого адреса, обычно использу-

ется для бездисковых станций;

– IPCP (в рамках протокола PPP );

– Zeroconf – протокол настройки сетевого адреса, определения имени, по-

иск служб;

– RARP (RFC 903) – устаревший протокол, использующий обратную логику

(из аппаратного адреса – в логический) популярного и поныне в широковеща-

тельных сетях протокола ARP. Не поддерживает распространения информации

о длине маски (не поддерживает VLSM).

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 12

Page 13: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Статический IP-адрес

Услуга «Статический IP-адрес» обеспечивает возможность передачи данных

с применением сетевых протоколов, для работы которых необходимо наличие

у пользователя реального IP-адреса в сети Интернет. Это необходимо, напри-

мер, для установления шифрованного VPN-соединения.

Статический IP-адрес может потребоваться:

– для работы (получения доступа к электронной почте организации и раз-

личным информационным ресурсам корпоративной компьютерной сети);

– для перевода денег и управления счетом (получения удаленного доступа

клиенту банковской платежной системы);

– для общения, обмена информацией и отдыха (создания виртуальных сетей –

VPN, когда несколько компьютеров через Интернет необходимо объединить

в одну сеть для работы с программой или игры, требующими наличия у участни-

ков реальных IP-адресов).

Хост

Хост (от англ. host – хозяин, принимающий гостей) – любое устройство,

предоставляющее сервисы формата «клиент-сервер» в режиме сервера по ка-

ким-либо интерфейсам и уникально определенное на этих интерфейсах. В бо-

лее частном случае под хостом могут понимать любой компьютер, сервер, под-

ключенный к локальной или глобальной сети.

В компьютерных сетевых приложениях (играх), где подключение по сети

создается динамически, под хостом обычно подразумевают того из участников

соединения, который организует управление сеансом связи, в противовес

остальным, которые подключаются к организованному им сеансу.

MAC-адрес

MAC-адрес (от англ. Media Access Control – управление доступом к среде) –

уникальный идентификатор, сопоставляемый с различными типами оборудова-

ния для компьютерных сетей.

Используется сетевыми протоколами канального уровня. Не все протоколы

используют MAC-адреса, и не все протоколы, использующие MAC-адреса,

нуждаются в подобной уникальности этих адресов.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 13

Page 14: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Командная строка (оболочка)

Командная строка (оболочка) – отдельный программный продукт, который

обеспечивает прямую связь между пользователем и операционной системой.

Текстовый пользовательский интерфейс командной строки представляет среду, в

которой выполняются приложения и служебные программы с текстовым интер-

фейсом. В командной оболочке программы выполняются и результат выполне-

ния отображается на экране в виде, сходном с интерпретатором Command.com

MS-DOS. Командная оболочка Windows XP использует интерпретатор команд

Cmd.exe, который загружает приложения и направляет поток данных между

приложениями, для перевода введенной команды в понятный системе вид.

Для запуска командной оболочки необходимо выполнить команду Пуск → Вы-

полнить и в открывшемся окне набрать cmd, а затем нажать ОК. В открывшемся

окне вводятся необходимые команды (утилиты) с параметрами или без параметров.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 14

Page 15: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

I. Подготовка персонального компьютера к работе

1. Включите компьютер и войдите в свою учетную запись.

2. Создайте папку и скопируйте в нее исходные данные по лабораторной

работе с сайта кафедры. Разархивируйте скопированную папку.

II. Установка локальной сети

1. По указанию преподавателя настройте свой компьютер или, проходя ни-

жеуказанные команды, найдите IP-адрес компьютера, имя рабочей группы и

параметры доступа к папкам и дискам сети.

2. Выполните настройку IP-адреса сетевого адаптера вручную:

– Пуск → Настройка → Панель управления → открыть Сетевые подключения;

– выбрать Подключение по локальной сети;

– далее с помощью контекстного меню выбрать Свойства;

– в диалоговом окне Подключение по локальной сети – Свойства выбрать

строку Протокол Интернета (TCP/IP), выделить его и нажать на кнопку Свойства;

– активировать переключатель Использовать следующий IP-адрес. Например,

IP-адрес 192.168.16. … (вместо точек набрать номер рабочего места). Ввести

этот адрес в поле IP-адрес;

– курсор перевести в строку Маска подсети. При этом Маска подсети авто-

матически устанавливается в значение 255.255.255.0;

– установить галочки Клиент для сетей Microsoft, Служба доступа к файлам и

принтерам сетей Microsoft;

– нажимая OK, закрыть все окна.

Настройка IP-адреса выполнена.

3. Создайте рабочую группу для компьютеров, объединенных в сеть:

– выделить значок Мой компьютер. Щелчком правой кнопки мыши вызвать

контекстное меню, выбрать Свойства, а затем найти вкладку Имя компьютера;

– в появившемся окне нажать кнопку Изменить. Появится окно для настрой-

ки имени компьютера и рабочей группы компьютера.

Примечание. Имя рабочей группы у всех компьютеров одной и той же ло-

кальной сети должно совпадать, а имена компьютеров – различаться.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 15

Page 16: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

В качестве имени рабочей группы выбрать имя, указанное преподавателем, а

компьютера – номер учебной группы и номер компьютера. Например, П092_07;

– после того, как изменится принадлежность компьютера к рабочей группе,

Windows запросит разрешение на перезагрузку. Ответить ОК.

Если все сделано верно, локальная сеть заработает. Для проверки ее работо-

способности достаточно войти в папку Мое сетевое окружение и щелкнуть по

ссылке Отобразить компьютеры рабочей группы.

4. Для настройки доступа к папкам и жестким дискам выполните следую-

щие действия:

– щелкнуть правой кнопкой мыши на ярлыке диска (папки) и в появившемся

меню выбрать пункт Свойства. В окне свойств папки выбрать вкладку Доступ;

– напротив пункта Открыть общий доступ к этой папке поставить галочку.

Теперь другие пользователи сети смогут читать файлы, находящиеся в данной

папке. Но ни записывать, ни удалять из нее файлы они не смогут;

– если поставить галочку Разрешить изменение файлов по сети, то все поль-

зователи, помимо функции чтения, получат возможность записывать в данную

папку любые файлы, а также удалять их.

III. Диагностика локальной сети

и получение информации о компьютере

Для получения информации, диагностики локальной сети могут использо-

ваться как программы (утилиты) самой операционной системы Windows, так и

сторонних производителей. Примером программы стороннего производителя

является TCPNetView (файл TCPNV.EXE).

Утилита позволяет просматривать все текущие сетевые соединения компью-

тера. С ее помощью можно определить IP-адреса и MAC-адреса компьютеров в

локальной сети. Программа не требует инсталляции.

1. Получите информацию о компьютерах локальной сети:

– открыть скопированную папку TCPNV;

– запустить программу tcpnv.exe;

– ожидать 3–5 мин, пока будет просканирована сеть;

– на основании полученных результатов создать таблицу и заполнить ее полу-

ченными данными на три компьютера (необязательно на первые три) (табл. 2);

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 16

Page 17: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

– найти ответы в теоретических сведениях или другой литературе и запол-

нить ими нижнюю часть таблицы (см. табл. 2).

Таблица 2

Образец таблицы для заполнения информацией о компьютерах локальной сети

Сетевой ресурс Имя хоста IP-адрес MAC-адрес

Хост –

IP-адрес –

MAC-адрес –

2. Получите данные об общих ресурсах выбранных компьютеров сети с ис-

пользованием команды OC Windows net view:

– используя сервис Справка и поддержка Windows, найти описание команды

net view и изучить ее назначение и параметры;

– выполнить Программы → Выполнить, в открывшемся окне Запуск про-

граммы набрать cmd и нажать ОК (более подробно о cmd см. на с. 15);

– в открывшемся окне ввести, на основании полученных сведений из справки,

команду net view без параметра и с параметром \\имя_компьютера (при этом в

качестве параметра \\имя_компьютера использовать IP-адреса (см. табл. 2);

– получить сведения (данные);

– создать и заполнить таблицу по образцу (табл. 3):

Таблица 3

Образец таблицы для заполнения данными

об общих ресурсах выбранных компьютеров сети

Имя общего ресурса Тип Используется как Комментарий

3. Проверьте соединение с другим компьютером, используя утилиту ко-

мандной строки OC Windows ping:

– используя сервис Справка и поддержка Windows, найти описание команды

ping и изучить ее;

– если окно командной строки закрыто, выполнить Программы → Выпол-

нить, в открывшемся окне Запуск программы набрать cmd и нажать ОК;

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 17

Page 18: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

– в открывшемся окне ввести, на основании полученных сведений из справ-

ки, команду ping с необходимыми параметрами, получить сведения (данные) по

своему компьютеру, по соединению с другим компьютером и по несуществую-

щему (неправильному) адресу;

– проанализировать результаты выполнения команды ping;

– полученные результаты занести в отчет (форма отчета – произвольная,

выбирается по усмотрению обучающегося).

4. Получите данные о ресурсах компьютера на рабочем месте с использова-

нием команд OC Windows hostname, ipconfig, net user:

– используя сервис Справка и поддержка Windows, изучить описание и пара-

метры команд;

– проанализировать результаты выполнения команд hostname, ipconfig, net user;

– на основании полученных результатов команд hostname, ipconfig создать

в отчете таблицу по образцу (табл. 4) и заполнить ее полученными данными;

Таблица 4

Образец таблицы для заполнения данными о результатах выполнения команд

hostname, ipconfig, net user

Имя компьютера

Описание сетевого адаптера

Физический адрес (MAC-адрес)

DHCP

IP-адрес

– полученные результаты выполнения команды net user занести в отчет

(форма отчета – произвольная, выбирается по усмотрению обучающегося).

5. Получите статистику по протоколам ICMPv4, TCP для IPv4, UDP для IPv4:

– используя сервис Справка и поддержка Windows, найти описание команды

netstat и изучить ее;

– самостоятельно исследовать возможности команды netstat, составить таб-

лицы с полученными результатами:

а) по статистике интерфейса;

б) статистике используемых протоколов ICMPv4, TCP для IPv4, UDP для IPv4;

– полученные результаты выполнения команды netstat занести в отчет

(форма отчета – произвольная, выбирается по усмотрению обучающегося).

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 18

Page 19: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое локальная вычислительная сеть? Каковы ее особенности?

2. Приведите классификацию компьютерных сетей по удаленности компьютеров.

3. Перечислите особенности построения, достоинства и недостатки одно-

ранговых ЛВС и ЛВС с выделенным сервером.

4. Приведите классификацию ЛВС по конфигурации соединения узлов (эле-

ментов) в сеть – топологии.

5. Дайте краткую характеристику кабелей, используемых в ЛВС.

6. Назовите принцип работы устройства межсетевого интерфейса.

7. Назовите основные протоколы, используемые в ЛВС.

8. Что представляет собой модель взаимодействия открытых систем (OSI)?

9. Объясните связь между доменными именами и аппаратными адресами

компьютеров.

10. Перечислите стандарты и аппаратные средства беспроводных сетей.

11. Как узнать IP-адрес компьютера?

12. Как узнать физический адрес компьютера (MAC-адрес)?

13. Как проверить связь с другим компьютером?

14. Как осуществляется настройка IP-адреса сетевого адаптера?

15. Опишите процесс создания рабочей группы для компьютеров.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 19

Page 20: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Заика, А. А. Компьютерные сети / А. А. Заика. – М. : ОЛМА-ПРЕСС,

2006. – 448 с.

2. Леонтьев, В. П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера

2004 / В. П. Леонтьев. – М. : ОЛМА-ПРЕСС : Образование, 2004. – 734 с.

3. Фигурнов, В. Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс / В. Э. Фигур-

нов. – 7-е изд., перераб. и доп. – М. : ИНФРА-М, 2002. – 480 с.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 20

Page 21: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Приложение

Образец оформления отчета (фрагмент)

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

Кафедра информатики

ОТЧЕТ

о выполнении лабораторной работы № 9

по дисциплине «Информатика»

Тема: ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Вариант №

Учебная группа №

Выполнил: к-т

Проверил:

Ульяновск 2010

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 21

Page 22: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Цель работы: исследование сетевых настроек на примере Windows XP и

приобретение практических навыков по диагностике локальной сети с исполь-

зованием средств ОС Windows и сторонних производителей диагностических

программ.

Задание к работе

1. Получить задание на лабораторную работу.

2. Подготовить персональный компьютер к работе.

3. Сохранить с сайта кафедры и разархивировать в свою папку учебный и

программный компоненты к лабораторной работе.

4. Выполнить настройку IP-адреса сетевого адаптера ПЭВМ.

5. Выполнить настройку доступа к папкам и жестким дискам в сети.

6. Запустить программу TCPNetView и исследовать текущие сетевые соеди-

нения (IP-адреса и MAC-адреса компьютеров).

7. Провести диагностику компьютера и локальной сети, используя команды

операционной системы net view, ipconfig, ping, netstat, net user.

8. Выполнить работу по поиску информации в справочной системе.

9. Оформить в электронном виде отчет о проделанной работе.

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 22

Page 23: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

1. Диагностика локальной сети и получение информации о компьютере

Сетевой ресурс Имя хоста IP-адрес MAC-адрес

\\Uk1k333-7 K352-03 192.168.41.67 000d88b3a072

\\Uk1k345-5 K354-07 192.168.41.23 001f3ca7a8cd

\\Uk1k341-1 COMP-03 192.168.41.53 001e8c1bfddf

Хост –

IP-адрес –

MAC-адрес –

2. Данные об общих ресурсах выбранных компьютеров сети с использова-

нием команды OC Windows net view.

Имя компьютера Uk1k333-7

Описание сетевого адаптера Realtek RTL8139 Family PCI

Физический адрес (MAC-адрес) 00-80-48-22-8A-8F

DHCP

IP-адрес 192.168.30.198

255.255.255.0

Вывод:

(в выводе сгруппировать возможности команд ОС Windows по диагностике

отдельного компьютера и сегмента локальной сети).

Подъяченков А. Н.

Информатика. Организация локальных компьютерных сетей. Метод. указания по выполнению ЛР № 9.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2012 г 23

Page 24: Информатика. Организация локальных …venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Podyachenkov_4.pdfББК З81я7 И74 Информатика. Организация

Методические указания

по выполнению лабораторной работы № 9

ИНФОРМАТИКА

ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Составитель ПОДЪЯЧЕНКОВ

АЛЕКСАНДР НИКИТИЧ

Редактор Е. А. Сиротина

Компьютерная верстка Д. А. Мусина

РИО и типография УВАУ ГА(И). 432071, г. Ульяновск, ул. Можайского, 8/8

Подписано в печать 2010. Формат 6090/16. Бумага офсетная.

Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,81. Уч.-изд. л. 1,07.

Тираж Заказ