Базовые сетевые технологии и протоколы: Методические указания к лабораторным работам

Е. А. АЛЬТМАН, А. Г. МАЛЮТИН

БАЗОВЫЕ  СЕТЕВЫЕ  ТЕХНОЛОГИИ  И  ПРОТОКОЛЫ

ОМСК  2004

Министерство путей сообщения Российской Федерации

Омский государственный университет путей сообщения

––––––––––––––––

Е. А. Альтман, А. Г. Малютин

БАЗОВЫЕ  СЕТЕВЫЕ  ТЕХНОЛОГИИ  И  ПРОТОКОЛЫ

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний к лабораторным работам
по дисциплине «Проектирование информационных систем»

Омск  2004

УДК 681.324 (075.8)

ББК 32.988я73

А58

Базовые сетевые технологии и протоколы: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Проектирование информационных систем» / Е. А. Альтман, А. Г. Малютин; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. 30 с.

Методические указания содержат девять лабораторных работ по курсу «Проектирование информационных систем», в которых рассматриваются основные вопросы построения вычислительных сетей; протоколы и технологии, использующиеся в локальных вычислительных сетях; исследуются сетевые утилиты и анализаторы, основы сетей Ethernet, протоколы IP, TCP, UD, ICMP, ARP; принципы работы и управления сетевым оборудованием фирмы Cisco IOS (маршрутизаторов и коммутаторов), работы и настройки модемов. Приводится описание методов тестирования линий связи с использованием специального тестового оборудования.

Методические указания предназначены для студентов 4-го курса специальности 071900 – «Информационные системы и технологии», могут быть использованы студентами других специальностей.

Библиогр.: 2 назв. Табл. 1.

Рецензенты:

доктор техн. наук, профессор В. А. Майстренко; канд. техн. наук, доцент С. А. Лунев.

©	Омский гос. университет путей сообщения, 2004

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 6

Лабораторная работа 1. Сетевые  утилиты.. 8

1.1. Краткие теоретические сведения. 8

1.2. Порядок проведения работы.. 8

1.3. Содержание отчета. 8

1.4. Контрольные вопросы.. 9

Лабораторная работа 2. Анализатор пакетов Fluke Protocol Inspector EDV.. 9

2.1. Краткие теоретические сведения. 9

2.2. Порядок проведения работы.. 10

2.3. Содержание отчета. 10

2.4. Контрольные вопросы.. 10

Лабораторная работа 3. Основы сетей Ethernet 11

3.1. Краткие теоретические сведения. 11

3.2. Порядок проведения работы.. 12

3.3. Содержание отчета. 12

3.4. Контрольные вопросы.. 12

Лабораторная работа 4. Основы IP-сетей. 12

4.1. Краткие теоретические сведения. 13

4.2. Порядок проведения работы.. 14

4.3. Содержание отчета. 14

4.4. Контрольные вопросы.. 14

Лабораторная работа 5. Протокол  ARP. 15

5.1. Краткие теоретические сведения. 15

5.2. Порядок проведения работы.. 15

5.3. Содержание отчета. 15

5.4. Контрольные вопросы.. 15

Лабораторная работа 6. Основы  протокола  TCP. 16

6.1. Краткие теоретические сведения. 16

6.2. Порядок проведения работы.. 17

6.3. Содержание отчета. 18

6.4. Контрольные вопросы.. 18

Лабораторная работа 7. Операционная  система  Cisco  IOS. 19

7.1. Краткие теоретические сведения. 19

7.2. Порядок проведения работы.. 23

7.3. Содержание отчета. 23

7.4. Контрольные вопросы.. 23

Лабораторная работа 8. Модемы и интерфейс RS-232. 24

8.1. Краткие теоретические сведения. 24

8.2. Порядок проведения работы.. 26

8.3. Содержание отчета. 27

8.4. Контрольные вопросы.. 27

Лабораторная работа 9. Тестирование линий связи. 27

9.1. Краткие теоретические сведения. 27

9.2. Порядок проведения работы.. 28

9.3. Содержание отчета. 29

9.4. Контрольные вопросы.. 29

Библиографический список. 29

Введение

В методических указаниях рассматриваются основные вопросы построение вычислительных сетей, протоколы и технологии, использующиеся в локальных вычислительных сетях.

Курс рассчитан на девять лабораторных работ. Рассматриваются сетевые утилиты, управляющие настройками сетевых компонентов, применяемыми для тестирования наличия соединения между узлами сети и определения маршрута передвижения IP-пакетов.

Исследуются основные возможности и правила работы анализатора пакетов Fluke Protocol Inspector.

Изучаются основы сетей Ethernet, в частности, функционирование канального уровня и MAC-адресация.

Блок лабораторных работ посвящен изучению основных протоколов стека TCP/IP: принципам организации IP-сетей, IP-адресации, использованию протокола ARP, основам протокола TCP.

Рассматривается структура и способы работы в операционной системе Cisco IOS, изучаются интерфейс и основные команды IOS.

Исследуются вопросы функционирования модемов, способов их управления,  структура интерфейса RS-232.

В последней работе рассматриваются способы тестирования линий связи с использованием специального тестового оборудования.

Исходя из имеющихся комплектов оборудования в лаборатории одновременно может работать три подгруппы студентов. Очередность выполнения подгруппами лабораторных работ (очередность использования оборудования) определяется преподавателем в начале семестра.

Ввиду ограниченности лабораторного времени с теоретическими сведениями и порядком проведения лабораторной работы необходимо ознакомиться до начала занятий.

По результатам каждой лабораторной работы должен быть написан отчет, который необходимо предоставить преподавателю для проверки на следующее после выполнения работы занятие.

Отчет по каждой лабораторной работе должен содержать титульный лист; описание объекта исследования; основные результаты; выводы по полученным результатам; ответы на контрольные вопросы.

Полученную в результате проведения опытов информацию, которая чаще всего представляется в виде полей данных сетевых протоколов, необходимо проанализировать. При анализе требуется выяснить назначение полей по литературным источникам или справочной системе, встроенной в анализатор протоколов, определить, что означает содержимое полей, полученные в результате проведения опыта. В завершении нужно сделать вывод о работе изучаемого протокола (корректно ли он работает, в каком режиме, соответствуют ли полученные результаты теоретическим). Рекомендуется также проводить дополнительные опыты, которые позволят проанализировать режимы работы протоколов, не рассмотренные в лабораторных работах.

Основные результаты, полученные при проведении лабораторных работ, необходимо представить в отчете в удобной для понимания форме (в виде текста, таблицы, скриншота или графика).

Лабораторная работа 1
СЕТЕВЫЕ  УТИЛИТЫ

Цель работы: получение навыков работы с сетевыми утилитами.

1.1. Краткие теоретические сведения

Утилита ipconfig позволяет просмотреть основные настройки сетевых компонентов на компьютере. Наиболее полная информация выводится при запуске утилиты с ключом «/all», в частности, выводится информация об адресах компьютера. Запустив утилиту с ключом «/?», можно получить подробную справочную информацию.