Лабораторная работа №№1-3 по дисциплине: Математические основы моделирования компьютерных сетей. Вариант №1

Лабораторная работа No1
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
12
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
13
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);
14
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
15
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


Лабораторная работа No2
Объединение нескольких сетей. Маршрутизация

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

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

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.

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.


Лабораторная работа No3
Протокол ARP. Получение сетевых настроек по DHCP
Цель работы: Ознакомиться с механизмом работы протокола ARP.

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

Оценка: Зачет
Дата оценки: 15.11.2021

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru