Сетевые настройки персонального компьютера

Лабораторная работа 1. Сетевые настройки персонального компьютера.
Цель работы – освоить решение следующих задач:
- Использовать инструменты Windows в панели управления для анализа действующих сетевых настроек и их изменения.
- Использовать утилиты командной строки IPCONFIG.EXE для определения сетевых настроек.
- Определять имя компьютера и имя домена.
- Определять изготовителя сетевого адаптера (NIC) и драйвера сетевого адаптера.
- Определять используемые сетевые протоколы (уровень 3), привязанные к NIC.
- Определять адреса IP.
- Определять маску подсети и IP-адреса шлюза (маршрутизатора) по умолчанию (default gateway IP-address).
- Определять протоколы служб имен, которые используются на компьютере (Domain Name System - DNS , Dynamic Host Configuration Protocol – DHCP, Windows Internet Name Service WINS) и IP –адреса серверов, которые обеспечивают эти сервисы.
- Определять адрес Media Access Control (MAC) сетевого интерфейса компьютера (NIC)
Теоретические основы:
1. Каждый компьютер в сети Интернет имеет адреса трех уровней:
- Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети - это МАС-адрес сетевого адаптера (Network Interface Card- NIC) или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта - идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.
- IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами. Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла - гибкое, и граница между этими полями может устанавливаться весьма произвольно. Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.
- Символьный идентификатор-имя, например, SERV1.IBM.COM. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.

2. IP-адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса:
- Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216 , но не превышать 224.
- Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 28 - 216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.
- Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов.
- Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес - multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.
- Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.

3. Количество централизовано выделенных администратору номеров сетей иногда недостаточно для того, чтобы структурировать сеть надлежащим образом, например, разместить все слабо взаимодействующие компьютеры по разным сетям. Одним из способов решения данной проблемы является использование так называемых масок, которые позволяют разделять одну сеть на несколько сетей.
Маска - это число, двоичная запись которого содержит единицы в тех разрядах, которые должны интерпретироваться как номер сети.
В масках, которые использует администратор для увеличения числа сетей, количество единиц в последовательности, определяющей границу номера сети, не обязательно должно быть кратным 8, чтобы повторять деление адреса на байты.
Пусть, например, маска имеет значение 255.255.192.0 (11111111 11111111 11000000 00000000). И пусть сеть имеет номер 129.44.0.0 (10000001 00101100 00000000 00000000), из которого видно, что она относится к классу В. После наложения маски на этот адрес число разрядов, интерпретируемых как номер сети, увеличилось с 16 до 18, то есть администратор получил возможность использовать вместо одного, централизованно заданного ему номера сети, четыре:

129.44.0.0 (10000001 00101100 00000000 00000000)
129.44.64.0 (10000001 00101100 01000000 00000000)
129.44.128.0 (10000001 00101100 10000000 00000000)
129.44.192.0 (10000001 00101100 11000000 00000000)

Например, IP-адрес 129.44.141.15 (10000001 00101100 10001101 00001111), который по стандартам IP задает номер сети 129.44.0.0 и номер узла 0.0.141.15, теперь, при использовании маски, будет интерпретироваться как пара: 129.44.128.0 - номер сети, 0.0.13.15 - номер узла.
Таким образом, установив новое значение маски, можно заставить маршрутизатор по-другому интерпретировать IP-адрес. При этом два дополнительных последних бита номера сети часто интерпретируются как номера подсетей.
4. В Интернете IP-адрес узла, то есть адрес компьютера или порта маршрутизатора (шлюза в Интернет), назначается произвольно администратором сети и прямо не связан с его локальным адресом. Локальный адрес используется только в пределах локальной сети. при обмене данными между маршрутизатором и узлом этой сети. Маршрутизатор, получив пакет для узла одной из сетей, непосредственно подключенных к его портам, должен для передачи пакета сформировать кадр в соответствии с требованиями принятой в этой сети технологии и указать в нем локальный адрес узла, например его МАС-адрес. В пришедшем пакете этот адрес не указан, поэтому перед маршрутизатором встает задача поиска его по известному IP-адресу, который указан в пакете в качестве адреса назначения. Аналогичную задачу решает конечный узел, когда он хочет отправить пакет в удаленную сеть через маршрутизатор, подключенный к той же локальной сети, что и данный узел.
Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса Address Resolution Protocol, ARP. Для решения обратной задачи используется протокол Reversed ARP.
5. IP-адреса могут назначаться администратором сети вручную. Протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) был разработан для того, чтобы освободить администратора от этих проблем. Основным назначением DHCP является динамическое назначение IP-адресов.
6. Кроме обязательного IP-адреса сетевым подключениям и подключениям удаленного доступа в TCP/IP-сети может потребоваться механизм сопоставления имен компьютеров с IP-адресами. В сети Windows 2000 используются четыре средства разрешения имен: DNS, WINS, широковещательное разрешение имен и файлы Hosts и Lmhosts.
Сетевым подключениям и подключениям удаленного доступа можно назначить те же WINS- и DNS-серверы, которые назначены серверу удаленного доступа. Параметры TCP/IP для сетевого подключения или подключения удаленного доступа могут переопределять эти автоматические назначения.
В небольших сетях, где IP-адреса не изменяются, сетевые подключения и подключения удаленного доступа могут пользоваться для разрешения имен файлами Hosts и Lmhosts. При использовании этих находящихся на локальном диске файлов не требуется передавать WINS- или DNS-серверу запросы на разрешение имен и ожидать от него ответа.
Подготовка к работе
Включите компьютер и введите свое имя и пароль для доступа к операционной системе.
Задание 1. Определите сетевые настройки вашего компьютера с помощью программ «Панель управления»/ «Сеть и удаленный доступ к сети» и «Мой компьютер»/ «Свойства».
Вы должны узнать имя компьютера, имя домена, тип сетевого клиента, тип используемого протокола 3 уровня, информацию относительно NIC.
Заполните следующую таблицу
Имя NetBIOS 123-0292
Имя в домене NT (Win 2000) 123-0292
Установленный сетевой протокол Tcp/ip v4, v6

Задание 2. Определите установки протокола TCP/IP, такие, как IP-адрес, DHCP и DNS.
Заполните следующую таблицу
Параметр Вид информации Значение
IP адрес. Каким образом компьютер получает свой IP адрес DHCP
IP адрес. IP адрес компьютера 192.168.40.227
IP адрес. Маска подсети 255.255.254.0
Шлюз Шлюз по умолчанию 192.168.40.254
Конф. DNS IP адрес сервера DNS 192.168.0.200
192.168.6.129
192.168.0.201
Конф. WINS IP адрес сервера WINS 192.168.0.200

Задание 3. Используйте программу «Панель управления/ Система/ Оборудование.диспетчер устройств/ Сетевые платы» для проверки работоспособности и определения параметров NIC.
Заполните следующую таблицу
Изготовитель NIC Realtek
NIC работает без ошибок? Да

Задание 4. Использование утилиты IPCONFIG.EXE
Опции команды IPCONFIG.EXE
ipconfig [/? | /all | /release [адаптер] | /renew [адаптер] | /flushdns | /registerdns | /showclassid адаптер | /setclassid адаптер [устанавливаемый_код_класса_dhcp] ]
адаптер: полное имя или имя, содержащие подстановочные знаки "*" и "?" из допустимого множества: * - любое количество символов, ? - один любой символ.
ключи:
/? Отобразить это справочное сообщение.
/all Отобразить полную информацию о настройке параметров.
/release Освободить IP-адрес для указанного адаптера.
/renew Обновить IP-адрес для указанного адаптера.
/flushdns Очистить кэш разрешений DNS.
/registerdns Обновить все DHCP-аренды и перерегистрировать DNS-имена
/displaydns Отобразить содержимое кэша разрешений DNS.
/showclassid Отобразить все допустимые для этого адаптера коды (IDs) классов DHCP.
/setclassid Изменить код класса DHCP (ID).

По умолчанию отображается только IP-адрес, маска подсети и стандартный шлюз для каждого подключенного адаптера, для которого выполнена привязка с TCP/IP.
Для ключей /Release и /Renew, если не указано имя адаптера, то будет освобожден или обновлен IP-адрес, выданный для всех адаптеров, для которых существуют привязки с TCP/IP.
Для ключа SetClassID, если не указан код класса (ID), то существующий код класса будет удален.

Примеры:
> ipconfig Отображает краткую информацию.
> ipconfig /all Отображает полную информацию.
> ipconfig /renew Обновляет сведения для всех адаптеров.
> ipconfig /renew EL* Обновляет сведения для адаптеров, начинающихся с EL...
> ipconfig /release *ELINK?21* Освобождает IP-адреса для всех адаптеров, удовлетворяющих запросу, например, ELINK-21, myELELINKi21adapter.

Запустите программу IPCONFIG.EXE /all из окна cmd (окна DOS) и заполните следующую таблицу
IP адрес компьютера 192.168.40.227
Маска подсети 255.255.254.0
MAC адрес компьютера D4-3D-7E-BB-97-77
Шлюз по умолчанию (Default Gateway) 192.168.40.254
Сервер DHCP 192.168.0.200
IP адрес сервера DNS 192.168.0.200
192.168.6.129
192.138.0.201
192.168.0.200
IP адрес сервера WINS 192.168.0.200