Контрольная работа по "Компьютерные сети"

29

Контрольная работа по дисциплине

Компьютерные сети

Санкт-Петербург

2012

Контрольное задание №1

Маршрутизация в объединенной сети.

В системах с коммутацией пакетов под термином маршрутизация (routing) понимается процесс выбора пути, по которому должны передаваться пакеты к конечному получателю. Термином маршрутизатор (router) называют компьютер, который выбирает маршрут следования дейтаграмм. Дейтаграмма (datagram) – это блок информации, посланный как пакет сетевого уровня через передающую среду без предварительного установления соединения и создания виртуального канала.

Маршрутизация выполняется на нескольких уровнях. Например, в рамках глобальной сети, состоящей из нескольких коммутаторов пакетов, соединенных между собой физическими каналами связи, маршрутизация проходящих по ней пакетов выполняется самой сетью. Процесс маршрутизации начинается с момента попадания пакета в глобальную сеть и продолжается до момента его выхода за пределы сети. Причем внутри глобальной сети процесс маршрутизации происходит автономно. Другими словами, машины, находящиеся за пределами глобальной сети, не могут повлиять на маршрутизацию проходящих по ней пакетов. Для них эта сеть является черным ящиком, выполняющим доставку пакетов из пункта А в пункт Б.

Основная задача, которая ставилась при разработке протокола IP, – создать единую виртуальную сеть, объединяющую в себе множество физических сетей, в которой реализованы средства доставки дейтаграмм, не требующие установки соединения с получателем. Поэтому основное внимание при изложении материала будет сосредоточено на процессе перенаправления IP-дейтаграмм (IP forwarding), который также называется межсетевой маршрутизацией, или IP-маршрутизацией. Данные, которые используются для выбора пути следования пакетов до конечного получателя, называются маршрутной информацией.

Процесс IP-маршрутизации в объединенной сети напоминает работу обычной физической сети, поскольку он связан с поиском маршрута, по которому будут передаваться дейтаграммы. Однако в отличие от одной физической сети, в алгоритмах IP-маршрутизации следует учитывать, что доставка дейтаграмм будет проходить по разным физическим сетям.

Процесс маршрутизации в объединенной сети может быть затруднен, особенно в случае использования компьютеров с несколькими сетевыми подключениями. В идеальном случае программы маршрутизации должны анализировать загрузку сети, длину дейтаграммы, а также запрошенный в ее заголовке тип обслуживания и на основе полученных данных выбирать оптимальный маршрут. Однако большинство программ маршрутизации не обладают столь развитой логикой и выбирают маршрут следования дейтаграммы, исходя из ряда сделанных допущений о его минимальной длине.

Чтобы до конца разобраться с процессом IP-маршрутизации, нужно вспомнить структуру объединенной сети, в которой используется протокол TCP/IP. Объединенная сеть состоит из нескольких физических сетей, связанных посредством специальных компьютеров, называемых маршрутизаторами (routers). Каждый маршрутизатор напрямую подключается как минимум к двум сетями. Следует сказать, что обычно компьютеры пользователей подключаются к одной физической сети. Иногда компьютеры пользователей подключаются сразу к нескольким физическим сетям. Такие компьютеры, или узлы, называются многоадресными (multi-homed host).

Таблица маршрутизации одноадресного хоста.

Краткий обзор одноадресной маршрутизации

Одноадресная маршрутизация – пересылка трафика с одиночным получателем в межсетевой среде с компьютера-отправителя на компьютер-получатель с использованием маршрутизаторов. Аппаратный маршрутизатор – специализированное аппаратное устройство, которое используется только для маршрутизации. Программный маршрутизатор – универсальный компьютер, который обеспечивает функционирование программного обеспечения, осуществляющего маршрутизацию.

Таблицы маршрутизации

Одноадресная маршрутизация, то есть пересылка трафика получателю с заданным адресом, облегчается, если известен путь, по которому трафик передается по межсетевой среде. При каждой передаче в пути от источника до получателя принимается решение о маршрутизации.

Принятию решения о маршрутизации помогает информация о том, какие сетевые адреса (или идентификаторы сетей) являются доступными в межсетевой среде. Эта информация поступает из базы данных маршрутов, которая называется таблицей маршрутизации. Наличие таблиц маршрутизации не является исключительным свойством маршрутизатора. Обычные компьютеры (не маршрутизаторы) также могут иметь таблицу маршрутизации, которая может использоваться, чтобы определить оптимальный маршрут.

Типы записей в таблице маршрутизации

Каждая запись в таблице маршрутизации считается маршрутом и может иметь следующий тип:

          Маршрут к сети, или сетевой маршрут (Network Route)

          Маршрут к сети с заданным идентификатором в межсетевой среде.

          Маршрут к компьютеру, или узловой маршрут (Host Route)

          Маршрут к заданному адресу (идентификатору сети и идентификатору узла, Network ID и Node ID). Маршруты к компьютерам обычно используются, чтобы создавать настраиваемые маршруты для заданных компьютеров, для управления или оптимизации сетевого трафика.

          Маршрут по умолчанию (Default Route)

Маршрут по умолчанию используется, когда не найдены никакие другие маршруты в таблице маршрутизации. Например, если маршрутизатор или компьютер не может найти маршрут по идентификатору сети или маршрут к компьютеру по адресу получателя, то используется маршрут по умолчанию.

Маршрут по умолчанию упрощает конфигурацию компьютеров. Вместо конфигурирования компьютера и настройки маршрутов для всех идентификаторов сетей в межсетевой среде используется одиночный маршрут по умолчанию для пересылки всех пакетов в сеть получателя или по адресу в межсетевой среде, который не был найден в таблице маршрутизации.

Структура таблицы маршрутизации

На рис. 1.1 показана структура таблицы маршрутизации.

Рис 1.1. Структура таблицы маршрутизации

Каждая запись в таблице маршрутизации состоит из следующих информационных полей:

          Идентификатор сети. Идентификатор сети или адрес в межсетевой среде для маршрута к компьютеру. На IP-маршрутизаторах также имеется дополнительное поле маски подсети, которое определяет идентификатор IP-сети по IP-адресу получателя.

          Адрес пересылки. Адрес, по которому пакет должен быть переслан. Адрес пересылки может быть аппаратным адресом или адресом в межсетевой среде. Для сетей, к которым компьютер или маршрутизатор непосредственно подсоединен, поле адреса пересылки может быть адресом интерфейса, подсоединенного к сети.

          Интерфейс. Сетевой интерфейс, который используется, когда пакеты пересылаются в сеть для данного идентификатора сети. Это порядковый номер сетевого адаптера или другой тип логического идентификатора.

          Метрика. Мера предпочтения маршрута. Обычно, самая маленькая метрика соответствует наиболее предпочтительному маршруту. Если существует несколько маршрутов к заданной сети получателя, используется маршрут с самой низкой метрикой. Некоторые алгоритмы маршрутизации сохраняют только один маршрут для любого идентификатора сети в таблице маршрутизации, даже когда существует несколько маршрутов. В этом случае метрика используется маршрутизатором, .чтобы определить то, какой маршрут необходимо сохранить в таблице маршрутизации.

Вышеупомянутый список является ориентировочным списком полей в таблицах маршрутизации, используемых маршрутизаторами. Фактически поля в таблицах маршрутизации для различных маршрутизируемых протоколов могут быть другими.

Одноадресные протоколы маршрутизации

IP-маршрутизация. Маршрутизаторы IP бывают статическими (в случае, если маршруты установлены администратором и изменяются им вручную) или динамическими (маршруты модифицируются динамически, с использованием протоколов маршрутизации).

На каждом маршрутизаторе определяется следующий узел (хоп, hop), куда необходимо передать пакет, путем установления соответствия IP-адреса получателя пакета и оптимального маршрутов таблице маршрутизации.

Маршрутизатор Windows Server поддерживает два основных протокола маршрутизации для IP:

          Routing Information Protocol (RIP) для IP

          Open Shortest Path First (OSPF)

При этом маршрутизатор Windows Server является расширяемой платформой: поставщики – третьи фирмы могут создавать и подключать дополнительные протоколы маршрутизации IP, например Interior Gateway Routing Protocol (Протокол маршрутизации внутреннего шлюза, IGRP) и Border Gateway Protocol (Протокол граничного шлюза, BGP).

IPX-маршрутизация. Протокол IPX (Internetwork Packet Exchange, протокол межсетевого обмена пакетами) используется прежде всего в средах Novell NetWare, но может также применяться и в сетях на базе Microsoft Windows.

Маршрутизатор Windows Server поддерживает два основных протокола маршрутизации для IPX:

          Routing Information Protocol (RIP) для IPX

          Service Advertising Protocol (Протокол объявления служб, SAP) для IPX

Реализация IPX, RIP и SAP на компьютере, работающем под управлением Windows Server (с использованием NWLink IPX/SPX/NetBIOS Compatible Transport Protocol, также известный как NWLink) совместима со спецификацией маршрутизатора NovelIPX.

Контрольное задание №2

Установка сетевого принтера.

Существует несколько способов сделать принтер в сетевым: через общий доступ, через внешний принт-сервер или через внутренюю сетевую карту принтера.

Разделённый (расшаренный) принтер для общего доступа

Это самый простой в исполнении, но самый ограниченный по возможностям вариант сетевого использования принтера. Он подразумевает, что принтер, который должен быть доступен нескольким пользователям сети, подключен к одному из компьютеров и сделан общедоступным сетевым. После этого пользоваться этим принтером могут все пользователи данной сети.

Для начала принтер должен быть установлен стандартным способом на компьютере, к которому он физически подключен при помощи параллельного или USB кабеля. Затем в папке "Принтеры и факсы" кликнуть правой кнопкой мыши на установленном принтере и выбрать "Свойства". Появится окно свойств, в котором необходимо выбрать вкладку "Доступ" (Рис. 2.1.).

Рис. 2.1. Окно «Свойства».

Здесь нужно выбрать "Общий доступ к данному принтеру" и ввести  сетевое имя, которое будет присвоено создаваемому общему ресурсу. Если на всех компьютерах в сети установлена та же версия Windows, что и на том, к которому подключен принтер, то после этого достаточно нажать кнопку "ОК", чтобы завершить процедуру. Если в сети есть компьютеры с другими версиями Windows, то нужно нажать кнопку "Дополнительные драйверы" и выбрать из списка те драйверы, которые понадобятся для других компьютеров с другими версиями (Рис. 2.2.).

Рис. 2.2. Окно "Дополнительные драйверы".

Если в колонке "Установлено" значится "Нет", то после этого потребуется вставить диск производителя принтера или скачать выбранный драйвер с его сайта.

Теперь на всех компьютерах в сети можно пользоваться созданным общим ресурсом. Для этого на удалённом компьютере в папке "Принтеры и факсы" надо запустить Мастер установки принтера. Когда появится окно, предлагающее выбрать способ подключения принтера, выбирать "Сетевой принтер" и нажать кнопку далее (Рис. 2.3.).

Рис. 2.3. Мастер установки принтера.

Теперь нужно указать сетевой путь к нашему принтеру. Обратите внимание на синтаксис: это обязательно два прямых слэша, после которых без пробела идёт сетевое имя компьютера, к которому подключен принтер (в примере ниже сетевое имя компьютера - "MyComputer"), затем снова слэш и сетевое имя принтера, присвоенное ему на этапе разделения ресурса ("OKIB4350")  (Рис. 2.4.).

Рис. 2.4. Мастер установки принтера.

Вариант "Найти в Active Directory" появится только в том случае, когда компьютер введён в Active Directory. Далее процесс установки драйвера пойдёт автоматически и по его окончании будет предложено распечатать пробную страницу.

Альтернативный способ установки драйвера на удалённом компьютере. Установить на удалённом компьютере принтер так, будто он подключен напрямую к этому компьютеру, но не дав возможности системе автоматически определять PnP-принтер на этапе выбора варианта подключения. Далее выбрать подключение через параллельный интерфейс LPT1, вне зависимости от того, есть такой интерфейс у принтера или нет  (Рис. 2.5.).