Математические основы моделирования сетей связи. Лабораторная работа №№1, 2, 3. Вариант №05. 2021 год

Математические основы моделирования сетей связи. Лабораторная работа 1, 2, 3. Вариант 05. 2021 год

1. Лабораторная работа №1
Построение простых моделей компьютерных сетей в NetEmul
2.Лабораторная работа №2
Объединение нескольких сетей. Маршрутизация
3.Лабораторная работа №3
Протокол ARP. Получение сетевых настроек по DHCP


!!! Имеются все необходимые файлы для запуска в NetEmul !!!



Лабораторная работа №1
Построение простых моделей компьютерных сетей в NetEmul
Таблица 1.1- Исходные данные к заданию (выбирается по последней цифре пароля)
Вариант 05
Адрес сети/маска 10.0.9.0/27

1. Порядок выполнения лабораторной работы
1. Запустить программу NetEmul. Создать новый документ.
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 отчете).

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.
3. Настроить компьютеры, задав каждому IP-адрес и маску подсети в соответствии с вариантом.
4. Проверить работоспособность построенной модели сети, передав пакеты от одного компьютера до другого.
5. В отчет 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.

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.
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.
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.


Лабораторная работа №2
Объединение нескольких сетей. Маршрутизация.
1. Порядок выполнения лабораторной работы
1. Запустить программу NetEmul. Создать новый документ.
2. С помощью инструмента «Вставить текстовую надпись» добавить на
рабочее поле эмулятора надпись, содержащую:
d) Номер группы;
e) ФИО студентов, выполняющих работу.
1.1. Объединение подсетей в единую сеть

Таблица 2.1 - Варианты адресации сетей
(выбирается по последней цифре пароля)
Вариант 05
Адрес сети/маска 10.77.0.0/23
Маска подсети 255.255.254.0

Задание 1. Локальная сеть состоит из двух подсетей. Адрес сети выбирается в соответствии с вариантом (таблица 2.1).
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 отчет 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

Задание 2. Построить модель сети, состоящей из трех 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 отчет 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, изображенной на рис. 2.3.
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, изображенной на рис. 2.4.
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)
№5
Сеть 1: 10.77.0.0/16
Сеть 2: 192.168.0.0/16

Проверить работоспособность сети, передав пакеты (ТСР, 2 КВ) между удаленными 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 отчете 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 работа №3
Протокол ARP. Получение сетевых настроек по DHCP
1 Цель работы
Ознакомиться с механизмом работы протокола ARP.
1. Порядок выполнения лабораторной работы
1. Запустить программу NetEmul. Создать новый документ.
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)
№5
Адрес сети/маска: 10.0.5.128/27

2. Построить сеть в соответствии с рис. 3.3.

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 отчете.
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 отчета.

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 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)
№5
Адрес сети/маска: 10.0.5.0/26


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 ее IР-адресом.
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 отчете отобразить все окна настроек. Сделать выводы.

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Математические основы моделирования сетей связи
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка: Зачет
Дата оценки: 25.04.2021

Квиткова Ирина Геннадьевна


Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Математические основы моделирования сетей связи
Вид работы: Лабораторная работа 2
Оценка: Зачет
Дата оценки: 25.04.2021

Квиткова Ирина Геннадьевна


Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Математические основы моделирования сетей связи
Вид работы: Лабораторная работа 3
Оценка: Зачет
Дата оценки: 25.04.2021

Квиткова Ирина Геннадьевна