pobierz plik - Sieci komputerowe

Wydział Elektroniki i Telekomunikacji – POLITECHNIKA POZNAŃSKA
ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań
fax: (+48 61) 665 25 72
tel: (+48 61) 665 22 93
LABORATORIUM
SIECI KOMPUTEROWYCH
(compnet.et.put.poznan.pl)
Sieci LAN
Opracował: dr inż. Sławomir Hanczewski
Katedra Sieci Telekomunikacyjnych i Komputerowych
Poznań 2014
SIECI KOMPUTEROWE
1. Wstęp
Najbardziej popularną technologią w sieciach LAN (Local Area Network) jest Ethernet (druga
warstwa modelu OSI). Podstawowym elementem sieci jest przełącznik (switch) do którego podłącza
się pozostałe urządzenia (komputery, drukarki itp.). Ethernet został opracowany przez Roberta
Metcalfe'a (Xerox). Metcalfe zakładał, że w sieciach lokalnych jako medium transmisyjne będzie
wykorzystywany kabel koncentryczny. Na rysunku 1 przedstawiona została koncepcja Ethernetu
autorstwa Roberta Metcalfe'a. Obecnie, w sieciach LAN stosuje się miedziane kable typu skrętka
(4 pary) oraz światłowody.
Rysunek 1. Koncepcja Ethernetu
2. Przebieg ćwiczenia
Przed rozpoczęciem ćwiczenia należy wszystkie komputery w laboratorium podłączyć do wskazanego
przez prowadzącego przełącznika.
2.1 Skonfiguruj adres IP komputera zgonie z tabelą 1.
Tabela 1. Adresy IP w sieci laboratoryjnej
Komputer
Adres/maska
Komputer
Adres/maska
A
IP=192.168.1.151
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.152
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.153
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.154
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.155
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.156
Maska 255.255.255.0
G
IP=192.168.1.157
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.158
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.159
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.160
Maska 255.255.255.0
IP=192.168.1.161
Maska 255.255.255.0
B
C
D
E
F
H
I
J
K
Sprawdź w parach (komputer A z B, C z D itd.) czy komputery odpowiadają na polecenie ping.
Jeżeli nie, należy włączyć wyjątek dla protokołu ICMP w ustawieniach zapory systemu Windows 7.
Odpowiednia procedura opisana jest na stronie pomocy technicznej systemu Windows 7.
Uwaga! Włączenie wyjątku dla protokołu ICMP ma istotne znaczenie dla dalszego przebiegu
ćwiczenia – upewnij się, że ta część polecenia została wykonana poprawnie.
Sieci LAN
2z5
SIECI KOMPUTEROWE
Włącz wiersz poleceń z uprawnieniami administratora. Aby to zrobić należy: kliknąć na przycisk start,
następnie w polu „Wyszukaj programy” wpisz cmd. Następnie należy kliknąć na ikonę cmd.exe
prawym klawiszem myszy i z menu kontekstowego wybrać opcję uruchom jako administrator (tak jak
to zostało przedstawione na rysunku 2).
Rysunek 2. Uruchamiania wiersza poleceń z uprawnieniami administratora
2.2 Za pomocą polecenia ping dostępność pozostałych komputerów w sieci LAN (wykorzystaj
adresy z tabeli 1).
A. Odpowiedz na pytania:
a) Czy wszystkie komputery odpowiedziały na wiadomość echo request? Jeśli nie,
określ które komputery nie odpowiedziały. Porównaj uzyskane wyniki z wynikami na
innych stanowiskach.
b) Jak wyjaśnić zaistniałą sytuację?
c) W przypadku jeżeli nie wszystkie komputery odpowiedziały zaproponuj co należy zrobić
aby wszystkie komputery odpowiadały na wiadomości echo request.
d) Jakie informacje zostały zebrane za pomocą protokołu ARP?
e) Co można powiedzieć o adresach IP komputerów znajdujących się w laboratorium?
2.3 Komunikacja w sieci LAN
A. Włącz przechwytywanie pakietów w programie Wireshark (użyj następującego filtru
wyświetlania icmp || arp).
B. Wyczyść wpisy protokołu APR (polecenie arp –d *)
C. Sprawdź dostępność wybranego komputera (wybranego z tabeli 1).
D. Po zakończeniu działania polecenia ping, wyłącz przechwytywanie w programie Wireshark a
następnie sprawdź tabelę protokołu ARP (polecenie arp -a).
E. Odpowiedz na pytania:
a) Czy w tabeli ARP pojawił się wpis dotyczący adresu sprawdzanego komputera?
b) Co się dzieje po uruchomieniu polecenia ping? (analiza przechwyconych pakietów)
c) Jakimi danymi dysponuje komputer a jakie musi zdobyć, żeby poprawnie wysłać pakiet w
sieci lokalnej?
d) Sprawdź jakie adresy MAC oraz IP znajdują się w ramkach/pakietach z wiadomościami
protokołu ICMP.
Sieci LAN
3z5
SIECI KOMPUTEROWE
e) Jakie urządzenia są potrzebne aby komputery w sieci LAN mogły się ze sobą
komunikować?
2.4 Sprawdzenie dostępności serwera helios.
A. Włącz przechwytywanie pakietów w programie Wireshark (użyj następujęco filtru
wyświetlania icmp || arp).
B. Wyczyść wpisy protokołu APR (polecenie arp –d *)
C. Za pomocą polecenia ping sprawdź dostępność serwera helios (jako parametru polecenia
ping użyj adresu IP serwera: 150.254.29.65).
D. Po zakończeniu działania polecenia ping, wyłącz przechwytywanie w programie Wireshark a
następnie sprawdź wpisy protokołu ARP.
E. Odpowiedz na pytania:
a) Czy w tabeli protokołu ARP pojawił się wpis dotyczący adresu sprawdzanego serwera?
b) Co się dzieje po uruchomieniu polecenia ping? Dlaczego tak się dzieje? (analiza
pakietów).
F. Uzupełnij konfigurację TCP/IPv4. Czego brakowało w konfiguracji?
G. Ponownie sprawdź dostępność serwera Helios (powtórz kroki A-D).
H. Czy teraz serwer odpowiada (jeśli tak przejdź do kroku J jeśli nie spróbuj wyjaśnić przyczynę
i zaproponuj rozwiązanie)? Napraw sieć.
I. Jeszcze raz sprawdź dostępność serwera helios.et.put.poznan.pl (powtórz kroki A-D).
J. Odpowiedz na pytania:
a) Czy serwer Helios znajduje się w tej samej sieci lokalnej co komputery w laboratorium?
Jak to sprawdzić?
b) Sprawdź jakie adresy MAC oraz IP znajdują się w ramkach/pakietach z wiadomościami
protokołu ICMP. Jak to wyjaśnić?
c) Jaki jest zasięg adresów IP (OSI: W. sieci) oraz adresów MAC (OSI: W. Łącza danych)?
2.5 Zmień adresy IP zgodnie z tabelą 2.
Czy możliwa jest komunikacja z każdym komputerem – jeżeli nie to z którymi nie można się
skomunikować i dlaczego?
Tabela 2. Adresy IP w sieci laboratoryjnej
Komputer
Adres/maska/brama
Komputer
Adres/maska/brama
A
IP=192.168.1.151
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.1.1
IP=192.168.2.152
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.2.1
IP=192.168.1.153
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.1.1
IP=192.168.2.154
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.2.1
IP=192.168.1.155
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.1.1
IP=192.168.2.156
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.2.1
G
IP=192.168.1.157
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.1.1
IP=192.168.2.158
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.2.1
IP=192.168.1.159
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.1.1
IP=192.168.2.160
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.2.1
IP=192.168.1.161
Maska 255.255.255.0
Brama 192.168.1.1
B
C
D
E
F
Sieci LAN
H
I
J
K
4z5
SIECI KOMPUTEROWE
2.6 Działanie sieci LAN
A. We właściwościach TCP/IPv4 ustaw opcję automatycznego przydzielania adresów IP.
B. Włącz przechwytywanie (w filtrze wyświetlania ustaw wartość !ipv6). Poczekaj kilka
minut (w tym czasie można np. przeglądać strony WWW dotyczące sieci LAN). Pakiety z
jakimi docelowymi adresami IP przechwycił program Wireshark. Jak to wytłumaczyć?
C. (Opcjonalnie) Przełącz komputer do wskazanego przez prowadzącego zajęcia urządzenia.
Następnie po sprawdzeniu dostępności urządzeń w sieci LAN, włącz przechwytywanie,
odczekaj kilka minut i podobnie jak w poprzednim przypadku określ docelowe adresy IP z
których pochodzą pakiety przechwycone przez Wireshark. Czy coś się zmieniło? Jeśli
nastąpiły jakieś zmiany jak je można je wyjaśnić? Jakie są ewentualne różnice w działaniu
obu urządzeń?
2.7 (Opcjonalnie) podłączyć wszystkie komputery do wskazanego przez prowadzącego przełącznika.
A. Na polecenie prowadzącego wykonaj polecenia co w punkcie 2.6 B. czy coś się zmieniło? Jak
wyjaśnić ewentualne zmiany w działaniu przełącznika?
2.8 Komunikacja komputerserwer WWW
A. Wyczyść tablicę protokołu ARP.
B. Wyczyść tymczasową pamięć DNS (polecenie ipconfig -flushdns).
C. Upewnij
się,
że
pamięć
tymczasowa
DNS
jest
pusta
(polecenie
ipconfig -displaydns).
D. Włącz przechwytywanie w programie Wireshark (ustaw wartość filtra przechwytywania na
wartość icmp||arp||dns).
E. Sprawdź dostępność serwera Helios w sieci wydziałowej (za pomocą polecenia
ping helios.et.put.poznan.pl)
F. Na podstawie przechwyconych pakietów odpowiedz na pytania:
a) Jakie operacje muszą być wykonane aby została wysłana wiadomość echo request?
Narysuj graf przepływu pakietów.
b) Do czego służy protokół DNS?
c) Jakie wiadomości DNS zostały przechwycone przez program Wireshark?
d) Jaki protokół warstwy transportowej używany jest do przenoszenia wiadomości DNS?
e) Który port używany jest przez serwer DNS?
f) Jaki numer portu używany jest przez lokalny komputer?
g) Czy serwer DNS znajduje się w sieci lokalnej
h) Powtórz kroki A-E (zamiast testowania dostępności serwera Helios spróbuj za pomocą
przeglądarki stron WWW odwiedź stronę Wydziału EiT: www.et.put.poznan.pl).
Czy w porównaniu z odpowiedzią na pytanie a) coś się zmieniło?
i) Z jakich pól składają się nagłówki (określ w bajtach długość każdego pola):
 ramki ethernetowej,
 pakietu IP,
 segmentu TCP (aby wyświetlić pakiety z segmentami TCP do filtra wyświetlania
należy dodać informacje o tym protokole)?
j) Z ilu bajtów składają się wiadomości protokołu DNS?
k) Z ilu bajtów składają się wiadomości protokołu ARP?
l) Co znajduje się w polu danych wybranej wiadomości DNS, ARP i ICMP?
m) Ile pakietów musi wysłać komputer zanim zacznie się łączyć z serwerem WWW?
Sieci LAN
5z5