Лабораторные работы №№1-3 по дисциплине: Математические основы моделирования компьютерных сетей. Вариант № 3

Вариант No 3

Лабораторная работа No1. - Построение простых моделей компьютерных сетей в NetEmul

Оглавление:
Цель работы. 4
Выполнение лабораторной работы 4
1.1. Непосредственное соединение двух компьютеров 4
1.2. Построение локальной сети на концентраторах 6
1.3. Построение локальной сети на коммутаторах 8
Ответы на контрольные вопросы: 10
Список использованных источников и литературы 18

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

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.

==============================================================

Лабораторноая работа No 2. - Объединение нескольких сетей. Маршрутизация.

Цель работы: познакомиться с основными принципами маршрутизации. Научиться формировать статические маршруты, прописывать их в таблицы маршрутизации сетевых устройств. Ознакомиться с основами работы с программным эмулятором NetEmul. Научиться строить простые модели ЛВС.

Оглавление:

1.1. Объединение подсетей в единую сеть
Задание 1. Локальная сеть состоит из двух подсетей. Адрес сети выбирается
в соответствии с вариантом (таблица 2.1).
Таблица 2.1 - Варианты адресации сетей
(выбирается по последней цифре пароля)
No Адрес сети/маска No Адрес сети/маска
1 10.73.0.0/23 9 172.24.34.0/23
2 192.168.74.0/23 10 10.82.0.0/23
3 172.25.34.0/23 11 192.168.8.0/23
4 10.76.0.0/23 12 172.24.48.0/23
5 10.77.0.0/23 13 10.10.85.0/23
6 192.168.78.0/23 14 192.168.6.0/23
7 10.79.1.0/23 15 10.93.0.0/23
8 10.10.80.0/23 16 192.168.95.0/23
18

Требуется:
1. Определить адреса подсетей, маску и количество хостов каждой подсети;
2. Построить модель сети, настроить устройства;
3. Организовать передачу данных между хостами различных подсетей;
4. В отчѐт занести схему сети, указать настройки устройств, настройки
соединения, статистику по пакетам. Сделать вывод.
5. Сохранить документ под именем Сеть_2.1 в папке своей бригады,
находящейся на сетевом диске в папке группы каталога МОМСС.

Указания по выполнению
a) В рабочем окне эмулятора построить модель сети в соответствии со
схемой рис. 2.2. Хосты PC1-4 относятся к первой подсети, а хосты PC5, 6 – ко
второй подсети.
b) Настроить интерфейсы хостов.
c) Попытаться организовать передачу пакетов (например, TCP, 5 KB)
между компьютерами одной подсети, затем между компьютерами различных
подсетей (например, между PC1 и PC6). Сделать выводы.
d) Настроить маршрутизацию компьютера PC 1, передающего данные хосту
PC 6. Для этого вызвать двойным щелчком левой клавиши мыши меню Свойства,
указать адрес шлюза, включить маршрутизацию.
e) Организовать передачу ТСР-пакетов (10 КВ), затем организовать
передачу UDP-пакетов (10 КВ). Проследить за перемещением пакетов. Сделать
выводы. В отчѐт занести содержимое журналов устройств. Продемонстрировать
результат преподавателю.

Задание 2. Построить модель сети, состоящей из трѐх подсетей (IP-адрес
сети: 192.168.0.0/22). В сеть входят два коммутатора и 6 компьютеров.
Продемонстрировать работоспособность сети, организовав передачу данных
между любой парой хостов различных подсетей заданной сети. В отчѐт занести
схему сети, настройки устройств, настройки соединения, статистику по пакетам.
Сохранить документ под именем Сеть_2.2.
1.2. Объединение сетей маршрутизатором
Задание 1.Построить модель сети, изображѐнной на рис. 2.3.
19
Рисунок 2.3 – Схема сети задания 1 п. 1.2
На рис. 2.3:
R1 – маршрутизатор;
S1, S2 – коммутаторы;
H1 – концентратор.
Маршрутизатор R1 объединяет две сети 192.168.12.0/28 и 10.10.0.0/29.
Интерфейс маршрутизатора eth0 имеет IP-адрес 192.168.12.1, а eth1 – 10.10.0.1.
Компьютеры PC1-6 находятся в сети 192.168.12.0/28, а DNS и FTP-сервер – в сети
10.10.0.0/29.
При настройке сети на каждом компьютере необходимо прописать IP-адрес
шлюза, включить маршрутизацию на маршрутизаторе.
Организовать передачу данных по сети между хостами, принадлежащими
различным сетям, по протоколу TCP (2 КВ). Отобразить журналы
маршрутизатора, передающего и принимающего компьютеров. Сделать вывод.
Сохранить документ под именем Сеть_2.3.
Задание 2. Построить модель сети, изображѐнной на рис. 2.4.
Рисунок 2.4 – Схема сети задания 2 п. 1.2
20
Хосту РС1 и интерфейсу eth0 маршрутизатора R1 назначить IP-адреса из
диапазона 91.122.40.4/30.
Для назначения IP-адресов узлам PC2 и PC3, а также соответствующему
порту маршрутизатора R1 (eth1), следует использовать адреса из диапазона Сеть 1
табл. 2.2.
Таблица 2.2 - Варианты адресации сетей (выбирается по последней цифре пароля)
No Сеть 1 Сеть 2 No Сеть 1 Сеть 2
1 10.73.0.0/16 172.23.73.0/24 9 172.24.34.0/24 10.81.0.0/16
2 192.168.74.0/24 172.18.74.0/24 10 10.82.0.0/16 172.24.82.0/24
3 172.25.34.0/24 10.75.0.0/24 11 192.168.8.0/24 172.28.83.0/24
4 10.76.0.0/16 172.16.76.0/24 12 172.24.48.0/24 10.10.84.0/24
5 10.77.0.0/16 192.168.0.0/16 13 10.10.85.0/24 192.168.85.0/24
6 192.168.78.0/24 172.18.78.0/24 14 192.168.6.0/24 172.26.86.0/24
7 10.79.1.0/24 172.17.19.0/24 15 10.93.0.0/16 172.23.93.0/24
8 10.10.80.0/24 192.168.80.0/24 16 192.168.95.0/24 10.95.0.0/16
Хосту PC4 и соответствующему порту второго маршрутизатора R2 (eth1)
необходимо назначить IP-адреса из диапазона 91.122.40.8/30.
Аналогично, для назначения IP-адресов узлам PC5 и PC6, а также
соответствующему порту второго маршрутизатора R2 (eth0), следует
использовать адреса из диапазона Сеть 2 табл. 2.2.
Интерфейсу eth2 первого маршрутизатора (R1), а также интерфейсу eth2
второго маршрутизатора (R2) необходимо назначить IP-адреса из диапазона
91.122.40.0/30.
Установить правила статической маршрутизации для всех непосредственно
подключенных и удаленных сетей на маршрутизаторах R1 и R2, а также указать
адрес шлюза на каждом компьютере.
Узлам PC2 и PC3 должны быть доступны узлы PC5 и PC6. А узлу PC1
должен быть доступен узел PC4.
Проверить работоспособность сети, передав пакеты (ТСР, 2 КВ) между
удалѐнными друг от друга сетями. Отметить узел отправителя, узел получателя, а
также узлы, участвующие в рассылке. Отобразить журналы (отправителя,
получателя, маршрутизаторов). Сделать выводы об особенностях работы
локальной сети на основе маршрутизаторов.
Продемонстрировать преподавателю работоспособность построенной
модели.
Сохранить документ под именем Сеть_2.4.

2. Контрольные вопросы
В отчѐте лабораторной работы должны содержаться ответы на контрольные
вопросы:

1. Как работает маршрутизатор?
2. Статическая и динамическая маршрутизация. Достоинства и недостатки.
Основные протоколы динамической маршрутизации. Механизм работы.
3. Что такое шлюз? Какую функцию он выполняет?
4. Функция трансляции сетевых адресов в маршрутизаторе.
5. Принципы организации передачи по протоколу UDP.

==================================================================

Лабораторная работе No 3. - Протокол ARP. Получение сетевых настроек по DHCP

Цель работы: ознакомиться с механизмом работы протокола ARP.

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:
f) Номер группы;
g) ФИО студентов, выполняющих работу.
1.1. Изучение работы протокола ARP

Задание 1:
1. Выбрать исходные данные для выполнения работы согласно своему
варианту (таблица 3.2). Полученную согласно варианту сеть с маской /27 разбить
на две подсети с маской /28 каждая.
Таблица 3.2- Варианты адресации сетей (выбирается по последней цифре пароля)
No Адрес сети/маска No Адрес сети/маска
1 10.0.1.0/27 9 10.1.1.64/27
2 10.0.2.32/27 10 10.1.2.96/27
3 10.0.3.64/27 11 10.1.3.128/27
4 10.0.4.96/27 12 10.1.4.160/27
5 10.0.5.128/27 13 10.1.5.192/27
6 10.0.6.160/27 14 10.1.6.224/27
7 10.0.7.192/27 15 10.1.7.0/27
8 10.0.8.224/27 16 10.1.8.32/27
2. Построить сеть в соответствии с рис. 3.3.
25
Рисунок 3.3 – Модель сети для изучения протокола ARP
3. Настроить интерфейсы компьютеров и маршрутизаторов, задав каждому
IР-адрес и маску подсети (слева — первая подсеть в заданной сети, справа —
вторая подсеть). Добавить возле каждого компьютера и интерфейса роутера
надписи с их IР-адресом и маской подсети.
4. Проверить работоспособность построенной модели, передав пакеты
(UDР, 2 КВ) от компьютера в левой подсети до компьютера в правой подсети.
5.Запустить для компьютеров 1 и 2 журналы пакетов. Очистить АRРтаблицу компьютера 1.
6. Выделить компьютер 1 и с помощью инструмента «Конструктор пакетов»
сформировать пакет АRР-запроса для определения МАС-адреса компьютера 2.
Изображение окна настройки пакета сохранить в отчѐте.
7. Запустить АRР-запрос, проследить за ним и за сгенерированным для него
АRР-ответом по схеме сети и журналам компьютеров 1 и 2.
8.Открыть АRР-таблицу компьютера 1 и убедиться, что запись добавилась в
таблицу.
9. Сохранить скриншот экрана (с открытыми журналами) для отчѐта.

Задание 2 (Реализация атаки ARP-spoofing):
1. Запустить для компьютеров 1 и 2 журналы пакетов. При необходимости
очистить их.
2. Очистить АRР-таблицу компьютера 1.
3. Выделить компьютер 2 и сформировать пакет АRР-ответа, в котором
будут указаны
• МАС отправителя — МАС компьютера 2;
• IР отправителя — IР интерфейса роутера в левой подсети;
• МАС получателя — МАС компьютера 1;
• IР получателя — IР компьютера 1.
4. Запустить АRР-ответ, проследить за ним. Может возникнуть окно о
дублировании IР-адресов в сети — это происходит в том случае, если из-за
действий коммутатора пакет-атаку получает и роутер. Окно быстро закрыть.
5. Сразу же запустить передачу пакетов (UDP, 5 КВ) от компьютера 1 на
компьютер 3. Убедиться, что пакеты вначале приходят на компьютер 2 и лишь
26
потом (если на компьютере 2 включена маршрутизация) отправляются на
компьютер 3 (через маршрутизатор).
6. Сохранить скриншот экрана (с открытыми журналами) для отчета. После
выполнения работы продемонстрировать преподавателю работоспособность
построенной модели. Проект сохранить под именем NET_3.1 в папке своей
бригады.
7. Сделать выводы.

1.2. Настройка автоматического получения сетевых настроек по
протоколу DHCP
1.Выбрать исходные данные для выполнения работы согласно своему
варианту (таблица 3.3). Полученную согласно варианту сеть с маской /26 разбить
на 8 подсетей с маской /29 каждая.
Таблица 3.3 Варианты адресации сетей (выбирается по последней цифре пароля)
No Адрес сети/маска No Адрес сети/маска
1 10.0.1.0/26 9 10.1.1.128/26
2 10.0.2.64/26 10 10.1.2.192/26
3 10.0.3.128/26 11 10.1.3.0/26
4 10.0.4.192/26 12 10.1.4.64/26
5 10.0.5.0/26 13 10.1.5.128/26
6 10.0.6.64/26 14 10.1.6.192/26
7 10.0.7.128/26 15 10.1.7.0/26
8 10.0.8.192/26 16 10.1.8.32/26
2. Построить сеть в соответствии с рис. 3.4.
Рисунок 3.4 – Модель сети для изучения работы DHCP
3. Распределить полученные ранее адреса сетей между сетями SR1- SR5 и
SH11-SH13. Добавить возле каждой сети надпись с еѐ IР-адресом.
27
4. Настроить интерфейсы маршрутизаторов, задав каждому IР-адрес и маску
подсети в соответствии с выбранным распределением.
5. На маршрутизаторах, которые отвечают за сети SН11-SН13 добавить и
запустить программу DНСР-сервер. Не забудьте поставить флаг для активации
программы.
6. В настройках каждого DНСР-сервера указать интерфейс, «смотрящий» в
сторону сети SН (для SH12, SH13), тип адресов — динамические, диапазон
адресов, выделяемых для динамической адресации, маску подсети и IР-адрес
шлюза. Для сети SH11 настроить статическую выдачу IP-адресов.
7. На каждом компьютере добавить и запустить программу DНСР-клиент.
Не забудьте поставить флаг для активации программы.
8. В настройках каждого DНСР-клиента укажите интерфейс, который
должен автоматически получать сетевые настройки.
9. Открыть диалог настройки интерфейсов каждого компьютера и убедиться, что стоит флаг «Получать настройки автоматически».
10. Дождаться, пока все компьютеры не получат сетевые настройки.
Определить, какие IP-адреса получили компьютеры.
11. Проверить работоспособность построенной модели сети, передав пакеты
(ТСР, 5 КВ) между компьютерами в разных подсетях.
12. После выполнения работы продемонстрировать преподавателю работоспособность построенной модели. Проект сохранить под именем NET_3.2. В
отчѐте отобразить все окна настроек. Сделать выводы.

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Математические основы моделирования компьютерных сетей
Вид работы: Лабораторная работа 1 - 3
Оценка: Зачёт
Дата оценки: 14.04.2021
Рецензия: Уважаемый,

Квиткова Ирина Геннадьевна

Помогу с вашим вариантом, другой работой или дисциплиной.
E-mail: sneroy20@gmail.com