Лабораторная работа №1 по предмету: Математические основы моделирования сетей связи (ДВ 1.1), 8 вариант, 5 семестр

Лабораторная работа No1

Построение простых моделей компьютерных сетей в NetEmul

Цель работы: ознакомиться с основами работы с программным эмулятором NetEmul. Научиться строить простые модели ЛВС.

Основные термины и определения:

Концентратор (hub) – сетевое устройство, предназначенное для объединения устройств сети в сегменты. Основной принцип его работы заключается в трансляции пакетов, поступающих на один из его портов на все другие порты. Работает на физическом уровне модели OSI.

Коммутатор (switch) – сетевое устройство, используемое в сетях передачи пакетов, предназначенное для объединения нескольких сегментов. Передает данные от одного порта к другому на основе содержащейся в пакете информации. Работает на канальном уровне модели OSI.

Сетевой порт (application port) - параметр протоколов TCP и UDP, определяющий назначение пакетов данных в формате IP, передаваемых на хост по сети. Это идентифицируемый номером системный ресурс, выделяемый приложению, выполняемому на некотором сетевом хосте, для связи с приложениями, выполняемыми на других сетевых хостах (в том числе c другими приложениями на этом же хосте).

MAC-адрес (от англ. Media Access Control — управление доступом к среде, также Hardware Address) - это уникальный физический идентификатор сетевого устройства. Установленный производителем аппаратный адрес устройства, присоединѐнного к сетевой среде, необходимый для системы управления доступом к ней.

IP-адрес (Internet Protocol Address) – уникальный идентификатор (адрес) устройства (обычно компьютера), подключѐнного к сети, построенной по протоколу IP. Существует две версии протокола IP: IPv4 и IPv6.

TCP (Transmission Control Protocol) – один из основных сетевых протоколов Интернета, предназначенный для управления передачей данных в сетях TCP/IP. Выполняет функции протокола транспортного уровня модели OSI

и стека TCP/IP.

UDP (User Datagram Protocol) - это простой, ориентированный на дейтаграммы протокол без организации соединения, предоставляющий быстрое, но необязательно надежное транспортное обслуживание. Выполняет функции протокола транспортного уровня модели OSI и стека TCP/IP.

1. Порядок выполнения лабораторной работы

1. Запустить программу NetEmul. Создать новый документ. Для этого в появившемся окне программы в главном меню выбрать Файл→ Новый. Панель устройств станет активной и можно приступать к созданию модели сети.

2. С помощью инструмента «Вставить текстовую надпись» добавить на рабочее поле эмулятора надпись, содержащую:

a) Номер группы;



b) ФИО студентов, выполняющих работу;

c) Исходные данные к заданию (адрес сети/маска) из таблицы 1.1 с указанием количества хостов в данной сети (определение маски подсети и количества адресов отразить в отчѐте).

Таблица 1.1- Исходные данные к заданию (выбирается по последней цифре пароля)
No Адрес сети/маска
 
8 192.168.31.4/25
 


1.1. Непосредственное соединение двух компьютеров

1. На рабочее поле эмулятора добавить два компьютера с помощью кнопки «Добавить компьютер» на панели устройств.

2. Соединить добавленные компьютеры. Для этого
a) нажать кнопку «Создать соединение» на панели устройств;

b) навести указатель на один из компьютеров;

c) зажав левую кнопку мыши, провести линию до второго компьютера, после чего отпустить левую кнопку мыши;

d) в появившемся диалоговом окне настроек интерфейсов подтвердить соединение между интерфейсами eth0, нажав «Соединить» (рис. 1.1);





















Рисунок 1.1 – Окно соединяемых интерфейсов





e) компьютеры соединены, на каждом конце соединения показан номер используемого интерфейса (в данном случае - 0), а индикатор

соединения на иконке компьютера сменил цвет с красного на жѐлтый.
Индикатор соединения может иметь три положения:
- красный - устройство не подключено;
- жѐлтый - устройство подключено, но не настроено;

- зеленый - устройство подключено, настроено и готово к работе.

3. Настроить компьютеры, задав каждому IP-адрес и маску подсети в соответствии с вариантом. Для этого

a) выбрать «Перемещение объектов» на панели устройств и выделить первый компьютер щелчком левой клавиши мыши;

b) щелчком правой клавиши мыши вызвать контекстное меню и выбрать пункт интерфейсы (рис. 1.2);
























Рисунок 1.2 – Настройка устройства

c) в появившемся окне указать в соответствующих полях IP-адрес и маску подсети, нажать «Применить» и «ОК» (рис. 1.3);























Рисунок 1.3 – Настройка интерфейса устройства



d) при правильных настройках индикатор соединения на иконке компьютера сменит цвет с жѐлтого на зелѐный;

e) добавить возле каждого компьютера надпись с его IP-адресом и маской подсети как показано на рис. 1.4.

















Рисунок 1.4 – Схема модели соединения двух компьютеров

4. Проверить работоспособность построенной модели сети, передав пакеты от одного компьютера до другого. Для этого

a) выбрать «Отправить данные» на панели устройств;

b) под курсором (на рабочем поле программы) должен появиться красный круг;

c) навести курсор с красным кругом на передающий компьютер и нажать левую клавишу мыши;

d) в появившемся окне «Отправка» указать протокол TCP, размер данных 5 КB (рис. 1.5), нажать «Далее»;





















Рисунок 1.5 – Параметры отправки данных

e) навести курсор с зелѐным кругом на принимающий компьютер, и нажать левую клавишу мыши;

f) в появившемся окне подтвердить интерфейс на принимающем компьютере eth0, нажав «Отправка» (рис. 1.6);






















Рисунок 1.6 – Указание принимающего интерфейса

g) проследить за перемещением пакетов;

h) продемонстрировать преподавателю работоспособность построенной модели;

i) просмотреть статистику переданных и полученных компьютерами пакетов в окне «Интерфейсы», проанализировать данные журналов устройств (выбрать «Перемещение объектов», выделить устройство, на панели инструментов нажать на «показать журнал устройства»).

5. В отчѐт занести схему сети, указать настройки устройств, настройки соединения, статистику по пакетам. Сделать вывод.

6. Сохранить документ под именем Сеть_1.1. Для этого на сетевом диске в папке МОМСС найти папку своей группы и создать в ней папку с именем: первые буквы фамилий студентов бригады, группа (например, для Иванова и Петрова из группы А-1 папка имеет имя ИП А-1).

1.2. Построение локальной сети на концентраторах

1. Выбрать исходные данные для выполнения работы согласно варианту.

2. Добавить на рабочее поле эмулятора 6 компьютеров и 3 концентратора согласно схеме рис. 1.7.

Соединить устройства.

Настроить компьютеры и добавить возле каждого компьютера надпись с его IP-адресом и маской подсети.
















Рисунок 1.7 – Схема модели сети на основе концентраторов


3. Проверить работоспособность построенной модели сети, передав пакеты (TCP, 5 KB) от одного компьютера к другому. Проследить за перемещением пакетов и сделать выводы об особенностях работы локальной сети на основе концентраторов.

4. Продемонстрировать преподавателю работоспособность построенной
модели.

5. Сохранить документ под именем Сеть_1.2.

1.3. Построение локальной сети на коммутаторах

1. Выбрать исходные данные для выполнения работы согласно варианту.

2. На рабочем поле эмулятора построить модель сети в соответствии со схемой рис. 1.8.















Рисунок 1.8 - Схема модели сети на основе коммутаторов

3. Настроить компьютеры и добавить возле каждого компьютера надпись с его IP-адресом и маской сети.

4. Проверить работоспособность построенной модели сети, передав пакеты (TCP, 5 KB) от одного компьютера к другому. Проследить за перемещением пакетов и сделать выводы об особенностях работы локальной сети на основе коммутаторов.

5.Продемонстрировать преподавателю работоспособность построенной модели.
6. Сохранить документ под именем Сеть_1.3.

2. Контрольные вопросы

1. Уровни эталонной модели OSI, их функции.

2. Перечислить виды сетевой адресации. Пояснить структуру каждого вида сетевых адресов.

3. Что такое сетевой интерфейс?
4. Как работает концентратор?
5. Как работает коммутатор?
6. Топологии локальных сетей.
7. Принцип работы протокола TCP.

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Математические основы моделирования сетей связи (ДВ 1.1)
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 18.09.2019


Квиткова Ирина Геннадьевна