Лабораторная работа № 1. Теоретические сведения.

Кубанский государственный технологический университет

Факультет компьютерных технологий и автоматизированных систем

Кафедра Информатики

Лабораторные работы

по дисциплине «Сети ЭВМ и средства коммуникаций»

для

студентов специальности 220501 «Управление качеством»

2 семестр

Составитель: Дьяченко Р. А.

Краснодар 2010 г.

Лабораторная работа № 1

Тема: «Настройка стека протоколов TCP/IP»

Цель: Изучить способы диагностики настроек стека протоколов TCP/ IP; получить сведения о настройке TCP/IP для работы с DHCP сервером.
Средства для выполнения работы:

· аппаратные: компьютер с установленной ОС Windows XP.

· программные: виртуальные машины: VM-1.

· информационные: IP_адрес; маска подсети; основной шлюз; предпочитаемый DNS.

Теоретические сведения.

На концептуальной модели взаимодействия открытых систем OSI основан стек протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol - протокол управления передачей / Internet Protocol – Интернет-протокол), который предоставляет ряд стандартов для связи компьютеров и сетей.

Стек протоколов TCP/IP – промышленный стандарт, который позволяет организовать сеть масштаба предприятия и связывать компьютеры, работающие под управлением различных операционных систем.

Применение стека протоколов TCP/IP дает следующие преимущества:

· поддерживается почти всеми операционными системами; почти все большие сети основаны на TCP/IP;

· технология позволяет соединить разнородные системы;

· надежная, расширяемая интегрированная среда на основе модели «клиент — сервер»;

· получение доступа к ресурсам сети Интернет.

Каждый узел TCP/IP идентифицирован своим логическим IP-адресом, который идентифицирует положение компьютера в сети почти таким же способом, как номер дома идентифицирует дом на улице.

Реализация TCP/IP позволяет узлу TCP/IP использовать статический IP-адрес или получить IP-адрес автоматически с помощью DHCP-сервера (Dynamic Host Configuration Protocol- протокол динамической конфигурации хоста).

Для простых сетевых конфигураций, основанных на локальных сетях (LAN, Local Area Network), он поддерживает автоматическое назначение IP-адресов.

По умолчанию компьютеры клиентов, работающие под управлением ОС Windows или Linux, получают информацию о настройке протокола TCP/IP автоматически от службы DHCP.

Однако даже в том случае, если в сети доступен DHCP-сервер, необходимо назначить статический IP-адрес для отдельных компьютеров в сети. Например, компьютеры с запущенной службой DHCP не могут быть клиентами DHCP, поэтому они должны иметь статический IP-адрес.

Если служба DHCP недоступна, можно настроить TCP/IP для использования статического IP-адреса.

Для каждой платы сетевого адаптера в компьютере, которая использует TCP/IP, можно установить IP-адрес, маску подсети и шлюз по умолчанию.

Ниже описаны параметры, которые используются при настройке статического адреса TCP/IP.

Параметр	Описание
IP-адрес	Логический 32-битный адрес, который идентифицирует TCP/IP узел. Каждой плате сетевого адаптера в компьютере с запущенным протоколом TCP/IP необходим уникальный IP-адрес, такой, как 192. 168. 0. 108. Каждый адрес имеет две части: ID сети, который идентифицирует все узлы в одной физической сети и ID узла, который идентифицирует узел в сети. В этом примере ID сети — 192. 168. 0, и ID узла — 108.
Маска подсети	Подсети делят большую сеть на множество физических сетей, соединенных маршрутизаторами. Маска подсети закрывает часть IP-адреса так, чтобы TCP/IP мог отличать ID сети от ID узла. При соединении узлов TCP/IP, маска подсети определяет, где находится узел получателя: в локальной или удаленной сети. Для связи в локальной сети компьютеры должны иметь одинаковую маску подсети.
Шлюз по умолчанию	Промежуточное устройство в локальной сети, на котором хранятся сетевые идентификаторы других сетей предприятия или Интернета. TCP/IP посылает пакеты в удаленную сеть через шлюз по умолчанию (если никакой другой маршрут не настроен), который затем пересылает пакеты другим шлюзам, пока пакет не достигнет шлюза, связанного с указанным адресатом.

Таблица 1. Параметры, используемые при настройке статического адреса TCP/IP

Если сервер с запущенной службой DHCP доступен в сети, он автоматически предоставляет информацию о параметрах TCP/IP клиентам DНСР.

Выполнение работы

Задание 1. Проверьте работоспособность стека протоколов TCP/IP.

1. Запустите виртуальную машину VM-1 и загрузите ОС Windows.

2. Запустите консоль (Пуск/Программы/Стандартные/Командная строка).

3. В командной строке введите ipconfig /all.

4. Используя приведенную ниже информацию, создайте в своей папке текстовый документ со следующими данными:

· Имя компьютера;

· Основной DNS-суффикс;

· Описание DNS-суффикса для подключения;

· Физический адрес;

· DHCP включен;

· Автоконфигурация включена;

· IP-адрес автоконфигурации;

· Маска подсети;

· Шлюз по умолчанию.

5. Убедитесь в работоспособности стека TCP/IP, отправив эхо-запросы на IP-адреса. Для этого воспользуйтесь командой ping:

· отправьте эхо-запросы на локальный адрес компьютера (loopback) ping 127. 0. 0. 1 (на экране должны появиться сообщения о полученном ответе от узла 127. 0. 0. 1);

· отправьте эхо-запрос по другому IP-адресу, например 172. 21. 5. 1.

Задание 2. Настройте стек протоколов TCP/IP для использования статического IP-адреса.

1. Откройте окно Сетевые подключения (Пуск/Панель управления/Сетевые подключения).

2. Вызовите свойства подключения по локальной сети. Для этого можно воспользоваться контекстным меню.

3. В появившемся диалоговом окне на вкладке Общие откройте свойства Протокол Интернета TCP/IP.

4. Щелкните переключатель Использовать следующий IP-адрес и введите в соответствующие поля данные: IP_адрес; Маску подсети; Основной шлюз; Предпочитаемый DNS.

5. Примените параметры кнопкой ОК.

6. Закройте окно свойств подключения кнопкой ОК (если потребуется, то согласитесь на перезагрузку компьютера).

7. Проверьте работоспособность стека протоколов TCP/IP.

Задание 3. Настройте TCP/IP для автоматического получения IP-адреса.

1. Откройте окно Сетевые подключения.

2. Вызовите свойства Подключения по локальной сети.

3. Откройте свойства Протокол Интернета TCP/IP.

4. Установите переключатель Получить IP-адрес автоматически.

5. Закройте диалоговое окно Свойства: Протокол Интернета TCP/IP кнопкой ОК.

6. Примените параметры кнопкой ОК.

7. Проверьте настройку стека протоколов TCP/IP.

8. Получите другой адрес для своего компьютера. Для этого:

· запустите консоль (командную строку);

· введите команду для сброса назначенных адресов - ipconfig /release;

· введите команду для получения нового адреса ipconfig / renew;

9. Проверьте работоспособность стека протоколов TCP/IP.

Задание 4. Создайте IP-калькулятор в табличном процессоре для облегчения формирования маски подсети.

1. Откройте табличный процессор и сформируйте таблицу по следующему шаблону:

Рисунок 1. Образец оформления таблицы

2. Далее необходимо ввести в ячейки B5, J5, R5, Z5 формулы для перевода двоичного представления IP-адреса в точечную десятичную нотацию по октетам.

3. Введите в ячейку B5 формулу для преобразования 1-го октета IP-адреса в десятичную систему счисления: =I4*2^I2+H4*2^H2+G4*2^G2+F4*2^F2+E4*2^E2+D4*2^D2+C4*2^C2+B4*2^B2

4. Скопируйте введенную формулу в остальные ячейки ( J5, R5, Z5 ).

5. Самостоятельно введите в ячейки B5, J5, R5, Z5 формулы для преобразования маски подсети из двоичного представления в точечную десятичную нотацию.

6. Сохраните файл в своей папке с именем IPCALC.

7. Сформируйте маски подсети таким образом, чтобы получались сети, в которых количество уникальных адресов составляют 256, 2048, 32768.

Контрольные вопросы:

1. Что такое TCP/IP?

2. На каких уровнях модели OSI работает TCP/IP.

3. Преимущества применения TCP/IP.

4. Параметры, используемые при настройке статического адреса TCP/IP.