Лабораторная работа. Практикум для студентов специальности 230101 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
 Скачать 1.97 Mb.
|
|
Лабораторная работа №2 Работа с протоколом TCP/IP в ОС Windows XP Цель работы: Изучить способы применения основных команд и утилит ОС Windows XP при работе со стеком протокола TCP/IP. 2.1. Краткие теоретические сведения TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) является самым популярным сетевым протоколом, служащим основой глобальной сети Интернет. Предлагаемые им средства маршрутизации обеспечивают максимальную гиб- кость функционирования локальных сетей предприятий. В ОС Windows XP про- токол TCP/IP устанавливается автоматически. В сетях протокола TCP/IP каждому клиенту должен быть назначен соот- ветствующий IP-адрес, представляющее собой 32-разрядное число, разделенное точками (например, 192.168.1.255). Кроме того, клиенту может потребоваться служба имен или алгоритм разрешения имен. В комплект протокола TCP/IP входят служебные программы FTP (File Transfer Protocol) и Telnet. FTP — это приложение с текстовым интерфейсом, по- зволяющее подключаться к FTP — серверам и передавать файлы. Telnet облада- ет графическим интерфейсом и позволяет входить на удаленный компьютер и выполнять команды так же, как если бы пользователь находился за клавиатурой этого компьютера. 2.2. Подготовка к выполнению лабораторной работы Служебные программы и утилиты протокола TCP/IP обеспечивают под- ключение к различным современным сетям. При этом чтобы использовать эти утилиты, на компьютере должна быть установлена поддержка протокола TCP/IP. К числу поддерживаемых протоколом TCP/IP служебных команд и утилит отно- сятся следующие: Finger, Ping, Ftp, Rcp, Hostname, Rexec, Ipconfig, Route, Lpq, Rsh, Lpr, Tftp, Nbtstat, Tracert, Netstat, Getmac, а также целого ряда команд с приставкой Net [ accounts | computer | config | continue | file | group | help | helpmsg | localgroup | name | pause | print | send | session | share | start | statistics | stop | time | use | user | view ] и другие. Дополнительные сведения о запуске служб TCP\IP из командной строки находятся в разделе Net start. В настоящей лабораторной работе предполагается ознакомление с основ- ным набором команд протокола TCP/IP и выполнение нескольких учебных зада- ний с применением командной оболочки. 39 Перед началом выполнения лабораторной работы в среде ОС Windows XP необходимо выполнить следующее: 1) загрузить ОС Windows XP и активировать справочное меню (Пуск | Справка и поддержка); 2) ознакомиться с описанием и синтаксисом ввода командного интерпрета- тора Cmd.exe; 3) ознакомиться с описанием и синтаксисом ввода приведенных команд и служебных утилит. 2.3. Порядок выполнения лабораторной работы Лабораторная работа выполняется последовательно в соответствии с опре- деленным порядком и включает в себя два учебных задания. 2.3.1. Учебное задание №1. Определение конфигурации и тестирование работоспособности протокола TCP/IP в ОС Windows XP. Порядок выполнения: I. Загрузить командную оболочку: нажмите Пуск | Выполнить, наберите в появившемся окне Сmd.exe (или просто cmd), нажмите Enter для ввода. II. Hostname является одной из основных служебных утилит протокола TCP/IP, которая показывает локально настроенное имя узла TCP/IP (имя узла может отличаться от локально настроенного имени компьютера). Задание №2.1а. Определить имя локально настроенного узла TCP/IP. В окне командной оболочки выполните следующие действия: наберите Hostname, нажмите Enter для ввода. В соответствии с определенным вариантом задания (подраздел 2.5): повторите данные действия на разных узлах сети в аудитории, запишите имена узлов TCP/IP в отчет, заполнив табл. 2.1. 40 Таблица 2.1. Результаты использования служебной утилиты Hostname № п/п. № узла сети в аудитории Локально настроенное имя узла TCP/IP 1. 2. 3. III. Команда Ipconfig. Эта команда отображает текущие настройки TCP/IP, включая адреса серверов DHCP и DNS имени. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) — протокол динамической конфигурации узлов, обеспечивающий динамическое распределение IP-адресов и других параметров конфигурации между клиентами сети, поддерживает безопас- ную, надежную и простую конфигурацию сети TCP/IP, препятствует возникно- вению конфликтов IP-адресов и помогает сохранять использование IP-адресов клиентов. Протокол DHCP использует клиент-серверную модель, в которой сер- вер DHCP осуществляет централизованное управление IP-адресами сети. DNS (Domain Name System) — иерархически распределенная база данных, содержащая сопоставления доменных имен, в частности, с IP-адресами сети. DNS позволяет находить компьютеры и службы по понятным именам, а также просматривать другие сведения из базы данных. Синтаксис команды Ipconfig: Ipconfig [/all] [/renew [адаптер]] [/release [адаптер]] [/flushdns] [/displaydns] [/registerdns] [/showclassid адаптер] [/setclassid адап- тер [код_класса]], где параметр: /all — осуществляет вывод полной конфигурации TCP/IP для всех адапте- ров. Адаптеры представляют собой либо физические интерфейсы (установленные сетевые адаптеры), либо логические интерфейсы удаленного доступа. /renew [адаптер] — обновляет конфигурацию DHCP для всех адаптеров (ес- ли он не задан) или для заданного адаптера. Этот параметр доступен только на ком- пьютерах с адаптерами, настроенными для автоматического получения IP-адресов. /release [адаптер] — отправляет сообщение DHCPRELEASE серверу DHCP для освобождения текущей конфигурации DHCP и удаление конфигура- ции IP-адресов для всех адаптеров (если они не задан) или для заданного адапте- 41 ра. Адаптер отключает протокол TCP/IP для адаптеров, настроенных для автома- тического получения IP-адресов. /displaydns — отображает содержимое кэша сопоставления имен DNS- клиента. Эта информация используется службой DNS-клиента для быстрого со- поставления часто встречаемых имен без обращения к указанным в конфигура- ции DNS-серверам. /registerdns — осуществляет динамическую регистрацию вручную имен DNS и IP-адресов. /showclassid адаптер — отображает код класса DHCP для указанного адаптера. Этот параметр доступен только на компьютерах с адаптерами, настро- енными для автоматического получения IP-адресов. /flushdns — очищает содержимое кэша сопоставления имен DNS-клиента. /setclassid адаптер [код_класса] — задает код класса DHCP для указанного адаптера. Как и предыдущий параметр доступен на компьютерах с адаптерами, настроенными для автоматического получения IP-адресов. Дополнительная информация по данной команде, а также примеры ее ис- пользования доступны в справке ОС Windows XP (Пуск | Справка и поддержка) в соответствующем разделе. Справку также можно получить, набрав в окне ко- мандной оболочки строку Ipconfig /? и нажав Enter для ввода. Необходимо отметить, что при вызове команды Ipconfig без параметров выводится только IP-адрес, маска подсети и основной шлюз для каждого сетево- го адаптера. Задание №2.1б. Исследовать полную конфигурацию протокола TCP/IP. В окне командной оболочки выполните следующие действия: наберите команду Ipconfig с необходимыми ключами, нажмите Enter для ввода, запишите полученную информацию в отчет, заполнив табл. 2.2. Таблица 2.2. Результаты выполнения команды Ipconfig № п/п. Наименование данных Содержимое данных 1. имя узла TCP/IP 2. тип узла разрешения имен NetBIOS 3. MAC-адрес сетевой платы 4. IP-адрес 42 Продолжение таблицы 2.2. № п/п. Наименование данных Содержимое данных 5. маска подсети 6. шлюз по умолчанию 7. DNS-сервер Контрольный вопрос: Какое количество подсетей можно организовать в сети с IP-адресом 172.16.x.y при одной и той же маске подсети? Какое количество узлов можно адресовать в сети с IP-адресом 172.16.x.y при одной и той же маске подсети? IV. Команда Arp используется для просмотра, добавления или удаления записей в одной или нескольких таблицах трансляции IP-адресов в физические MAC-адреса сетевых адаптеров, например Ethernet. Эти записи используются при работе протокола ARP (Address Resolution Protocol). Для каждого, установ- ленного в компьютере, сетевого адаптера Ethernet, используется отдельная таб- лица трансляции IP-адресов. Синтаксис команды Arp: Arp [-a [инет_адрес] [-N иф_адрес]] [-g [инет_адрес] [-N иф_адрес]] [-d инет_адрес [иф_адрес]] [- инет_адрес е_адрес [иф_адрес]], где параметр: -a [инет_адрес] [-N иф_адрес] — выводит таблицу текущего протокола ARP для всех интерфейсов. Для того чтобы вывести записи ARP для определен- ного IP-адреса, необходимо использовать Arp -a с параметром инет_адрес, где инет_адрес — это IP-адрес. Чтобы вывести таблицы кэша ARP для определен- ного интерфейса, укажите параметр -N иф_адрес, где иф_адрес — это назначен- ный интерфейсу IP-адрес. Параметр -N вводится с учетом регистра. -g [инет_адрес] [-N иф_адрес] — по функционалу cовпадает с -a. -d инет_адрес [иф_адрес] — удаляет запись с определенным IP-адресом, где инет_адрес — это IP-адрес. Чтобы удалить запись таблицы для определенно- го интерфейса, укажите параметр иф_адрес, где иф_адрес — это IP-адрес, назна- ченный интерфейсу. 43 -s инет_адрес е_адрес [иф_адрес] — осуществляет добавление статической записи, которая сопоставляет IP-адрес инет_адрес с физическим адресом е_адрес, в кэше ARP. Дополнительная информация по данной команде, а также примеры ее ис- пользования доступны в справке ОС Windows XP (Пуск | Справка и поддержка) в соответствующем разделе. Справку также можно получить, набрав в окне ко- мандной оболочки строку Arp -? (или просто Arp) и нажав Enter для ввода. Задание №2.1в. Исследовать содержимое кэша ARP. В окне командной оболочки выполните следующие действия: наберите команду Arp с необходимыми ключами, нажмите Enter для ввода, запишите полученную информацию в отчет, заполнив табл. 2.3. Таблица 2.3. Результаты выполнения команды Arp IP-адрес MAC-адрес Тип самостоятельно осуществите добавление статической записи в кэш ARP в соответствии с вариантом задания (подраздел 2.5), повторно исследуйте содержимое кэша ARP, запишите полученную информацию в отчет, заполнив табл. 2.4. Таблица 2.4. Результаты выполнения команды Arp IP-адрес MAC-адрес Тип Тот же Контрольный вопрос: Какое количество записей существует в кэше распознавателя ARP? V. Команда Route. Эта команда применяется для редактирования или про- смотра таблицы IP-маршрутов из командной строки в том случае, когда нужно отыскать путь к удаленному компьютеру с использованием протокола TCP/IP. Синтаксис команды Route: 44 Route [-f] [-p] [подкоманда [конечная_точка] [mask маска_сети] [шлюз] [metric метрика]] [if интерфейс]], где параметр: -f — очищает таблицу маршрутизации от всех записей, которые не являют- ся узловыми маршрутами (маршруты с маской подсети 255.255.255.255), сетевым маршрутом замыкания на себя (маршруты с конечной точкой 127.0.0.0 и маской подсети 255.0.0.0) или маршрутом многоадресной рассылки (маршруты с конеч- ной точкой 224.0.0.0 и маской подсети 240.0.0.0). -p — при использовании данного параметра с подкомандой Add (табл. 2.5) указанный маршрут добавляется в реестр и используется для инициализации таб- лицы IP-маршрутизации каждый раз при запуске протокола TCP/IP. При исполь- зовании параметра с подкомандой Print (табл. 5) выводит на экран список посто- янных маршрутов. Все другие подкоманды игнорируют этот параметр. Таблица 2.5. Список допустимых подкоманд № п/п. Подкоманда Назначение 1. Add Добавление маршрута 2. Change Изменение существующего маршрута 3. Delete Удаление маршрута или маршрутов 4. Печать маршрута или маршрутов Конечная_точка — определяет конечную точку маршрута. Конечной точ- кой может быть сетевой IP-адрес (где разряды узла имеют значение 0), IP-адрес маршрута к узлу, или значение 0.0.0.0 для маршрута по умолчанию. Mask маска_сети — указывает маску сети (подсети) в соответствии с точ- кой назначения. Маска сети может быть маской подсети соответствующей сете- вому IP-адресу, например 255.255.255.255 для маршрута к узлу или 0.0.0.0. для маршрута по умолчанию. Если данный параметр пропущен, используется маска подсети 255.255.255.255. Конечная точка не может быть более точной, чем соот- ветствующая маска подсети. Другими словами, значение разряда 1 в адресе ко- нечной точки невозможно, если значение соответствующего разряда в маске под- сети равно 0. Шлюз — указывает IP-адрес пересылки или следующего перехода, по кото- рому доступен набор адресов, определенный конечной точкой и маской подсети. Для локально подключенных маршрутов подсети, адрес шлюза это IP-адрес, на- значенный интерфейсу, который подключен к подсети. Для удаленных маршрутов, 45 которые доступны через один или несколько маршрутизаторов, адресом шлюза является непосредственно доступный IP-адрес ближайшего маршрутизатора. Metric метрика — задает целочисленную метрику стоимости маршрута (в пределах от 1 до 9999) для маршрута, которая используется при выборе в таблице маршрутизации одного из нескольких маршрутов, наиболее близко соответст- вующего адресу назначения пересылаемого пакета. Выбирается маршрут с наи- меньшей метрикой. Метрика отражает количество переходов, скорость прохож- дения пути, надежность пути, пропускную способность пути и средства админи- стрирования. If интерфейс — указывает индекс интерфейса, через который доступна точка назначения. Дополнительная информация по данной команде, а также примеры ее ис- пользования доступны в справке ОС Windows XP (Пуск | Справка и поддержка) в соответствующем разделе. Справку также можно получить, набрав в окне ко- мандной оболочки строку Route -? (или просто Route) и нажав Enter для ввода. Задание №2.1г. Вывести список интерфейсов и их индексов. В окне командной оболочки выполните следующие действия: наберите команду Route с необходимыми ключами, нажмите Enter для ввода, запишите полученную информацию в отчет, заполнив табл. 2.6. Таблица 2.6. Результаты выполнения команды Route Физический интерфейс MAC-адрес сетевой платы (адаптера) Наименование сетевой платы (адаптера) № п/п. Активные маршруты Сетевой адрес Маска Сети Адрес шлюза Интер- фейс Метрика 1. n. 46 Контрольный вопрос: Из скольких и каких именно элементов состоит запись о маршруте? 2.3.2. Учебное задание №2. Использование основных утилит ОС Windows XP для тестирования работоспособности протокола TCP/IP. Порядок выполнения: I. Служебная утилита Ping используется для отправки TCP/IP-пакетов в виде сообщений эхо-запросов протокола ICMP по IP-адресу и ожиданию эхо- ответов ICMP. Утилита Ping сообщает количество принятых эхо-ответов и ин- тервал времени между отправкой пакета запроса и приемом ответа; она лежит в основе диагностики сетей работающих с протоколом TCP/IP и используется для проверки получения приемником TCP/IP-пакетов. Если с помощью этой коман- ды по сети не удается «достучаться» до определенного компьютера, вероятнее всего, в сети существует разрыв или связь в сети вовсе отсутствует. Например, чтобы опросить станцию с IP-адресом 192.168.1.100, следует набрать Ping 192.168.1.100. ICMP (Internet Control Message Protocol) это обязательный управляющий протокол в наборе протоколов TCP/IP, сообщающий об ошибках и обеспечи- вающий связи между узлам сети. Синтаксис команды Ping: Ping [-t] [-a] [-n счетчик] [-l размер] [-f] [-i TTL] [-v тип] [-r счетчик] [ |