Базовые сетевые технологии и протоколы: Методические указания к лабораторным работам, страница 3

Первые 24 бита адреса означают фирму изготовителя сетевой карты, последние 24 – выбираются самим производителем. В приведенном примере цифры 0040F4 означают фирму «CAMEO COMMUNICATIONS, INC». Некоторые программы записывают приведенный выше МАС-адрес следующим образом:

[CAMEO COMMUNICATIONS, INC. - 2D6A41]

Существует особый МАС-адрес ­– FFFFFFFFFFFF. Этот адрес, состоящий из всех единиц, называется широковещательным (broadcast). Пакеты с такими адресами должны принимать все устройства.

При передаче кадров в служебной информации второго уровня указывается следующая информация:

Destination:   0040F42D6A41 [CAMEO  COMMUNICATIONS, INC. - 2D6A41]

Source:        0006D7A0EA08   [No Vendor Name. - A0EA08]

EtherType:  0x0800                  (Internet Protocol (IP))

В поле «Destination» указывается МАС-адрес узла назначения, в поле «Source» указывается МАС-адрес источника кадра. Поле «EtherType» содержит тип передаваемой информации.

В случае, если компьютеры объединены в сеть концентратором (hub), кадр, отправленный одним компьютером, поступает на все остальные. Компьютеры должны просматривать каждый кадр и сравнивать его адрес назначения со своим собственным адресом.

Коммутатор в отличие от концентратора анализирует адреса пересылаемых кадров. В том случае, если адрес назначения есть в таблице коммутации коммутатора, он пересылает кадр только на нужный интерфейс.

3.2. Порядок проведения работы

1)  Определите адрес канального уровня для каждого компьютера в
группе.

2)  Для нескольких захваченных пакетов определите служебную информацию второго уровня.

3)  С помощью утилиты ping перешлите несколько пакетов на машину в той же подсети. Захватив посланные пакеты, проанализируйте служебную информацию второго уровня.

4)  Оформить отчет и подготовиться к защите работы.

3.3. Содержание отчета

1)  Цель работы.

2)  Задание по лабораторной работе.

3)  Примеры Ethernet-кадров в соответствии с заданием.

4)  Выводы по проделанной работе.

3.4. Контрольные вопросы

1)  Можно ли по MAC-адресу компьютера определить его принадлежность к определенной сети?

2)  Могут ли разные устройства иметь одинаковый МАС-адрес?

3)  Сколько всего может быть различных МАС-адресов?

4)  Какая служебная информация содержится в кадрах?

5)  Что указывается в поле «EtherType» для кадров второго уровня?

6)  Какой длины может быть кадр?

7)  Может ли компьютер принимать кадры, адресованные другим компьютерам?

Лабораторная работа 4
ОСНОВЫ  IP-СЕТЕЙ

Цель работы: изучение протокола IP и структуры IP-пакетов.

4.1. Краткие теоретические сведения

При передаче информации на сетевом уровне используются логические адреса, которые в отличие от физических, не связаны с аппаратным обеспечением, а назначаются администратором. Это позволяет группировать компьютеры в сети и подсети.

Устройства, которые пересылают пакеты, основываясь на информации третьего уровня, называют маршрутизаторами, соответственно процесс пересылки пакетов третьего уровня – маршрутизацией.

В отличие от коммутаторов, работающих с физическими адресами, маршрутизаторам не обязательно запоминать расположение всех компьютеров, а достаточно знать путь в ту или иную сеть. Это позволяет создавать сети с большим количеством устройств.

Среди различных схем адресации сетевого уровня наибольшее распространение получил протокол IP (Internet Protocol). IP-адреса состоят из 32 бит. Их принято записывать в виде четырех десятичных чисел от 0 до 255, например
00001010 00000000 00000000 00000001 – 10.0.0.1.

IP-адрес делится на две части – адрес сети и адрес хоста в сети. Для указания количества бит в каждой из этих частей используется маска сети. Она состоит из 32 бит и записывается аналогично адресам. Единичный бит в маске означает, что соответствующий бит в адресе является адресом сети, нулевой бит – что соответствующий бит указывает на номер хоста. Нули и единицы в маске чередоваться не могут. Адрес сети располагается левее адреса хоста. Например, маска 255.0.0.0 означает, что первые 8 бит в адресе указывают на сеть, оставшиеся 24 – на хост.

Существует несколько особых IP-адресов. Адрес 127.0.0.1 для устройства является адресом обратной связи (loopback). Например, при наборе этого адреса в строке адреса браузера обращение осуществится к локальному web-серверу. Адрес 255.255.255.255 является широковещательным на третьем уровне. Адрес, содержащий все единицы в адресе хоста, является широковещательным для подсети.

Каждое устройство, подключенное к IP-сети, должно иметь таблицу маршрутизации. В этой таблице для каждой сети должен быть указан маршрутизатор, на который следует отправлять пакеты. В простейшем случае доступен только один маршрутизатор, поэтому достаточно указать этот маршрутизатор в качества шлюза по умолчанию.

При передаче пакета по определенному IP-адресу сетевое устройство определяет, принадлежит ли IP-адрес к той же сети, что и само устройство. В том случае, если адрес находится в другой сети, то пакет нужно отправлять на маршрутизатор по умолчанию (или в общем случае в соответствии с таблицей маршрутизации).

Для работы с таблицей маршрутизации в операционной системе Windows 2000 используется утилита route. Для просмотра таблицы маршрутизации ее нужно запустить с аргументом print. Для получения справочной информации можно запустить эту утилиту без параметров.

4.2. Порядок проведения работы

1)  С помощью утилиты ping отправьте несколько пакетов на компьютер той сети, в которой работаете, и в другую сеть.

2)  Проанализируйте полученную информацию об адресах второго и третьего уровней.

3)  Проанализируйте структуру IP-пакета.

4)  Проанализируйте таблицы маршрутизации, имеющиеся на компьютере.

5)  Оформить отчет и подготовиться к защите работы.

4.3. Содержание отчета

1)  Цель работы.

2)  Задание по лабораторной работе.

3)  Примеры IP-дейтаграмм, таблиц маршрутизации и их описание.