Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Новосибирской области «Новосибирский колледж систем связи и сервиса» РАССМОТРЕНО на заседании предметно- цикловой комиссии протокол № __ от «___» _______2024 г УТВЕРЖДАЮ зам. директора по УПР Т.В. Пушкарёва ______________ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №1.3.10 «Анализ работы протоколов стека TCP/IP» ПО ДИСЦИПЛИНЕ МДК 02.01 Технология монтажа и обслуживания компьютерных сетей Специальность 11.02.08 Средства связи с подвижными объектами Разработал: О.Е. Гончарова, преподаватель 1 Практическая работа № 1.3.10 Тема: Анализ работы протоколов стека TCP/IP Цель: Изучить работу протоколов стека TCP/IP. Оборудование: персональный компьютер. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Стек протоколов TCP/IP является основным набором протоколов сети Интернет. В настоящее время стек протоколов поддерживается всеми без исключения операционными системами общего назначения и является наиболее широко распространенным стеком, используемым как в глобальных, так и локальных сетях любого масштаба. Существует ряд протоколов, на которых всё основывается: Ethernet II; IP — Internet Protocol; ICMP — Internet Control Management Protocol; UDP — User Datagram Protocol; TCP — Transmission Control Protocol; DHCP — Dynamic Host Configuration Protocol; DNS — Domain Name Service. 1. IP-пакеты и IP-датаграммы Протокол IP позволяет передавать данные порциями. В литературе можно встретить два похожих термина: IP-датаграмма и IP-пакет. Иногда их неверно употребляют. IP-датаграмма — это те данные, которые передаются на сетевой уровень, а IP-пакет — это те данные, которые передаются в IP-сети. Размер IP-датаграммы ограничивается максимальным значением в поле Total Length. Размер IP-пакета ограничивается MTU (Maximum Transmission Unit) — максимально возможное количество данных, которые могут быть переданы одним фреймом на канальном уровне. Чтобы передать IP-датаграмму, которая 2 содержит полезных данных больше, чем может поместиться в один IP-пакет, используется фрагментация. 2. Фрагментация IP-датаграмм Протокол IP поддерживает фрагментацию IP-датаграмм. Cуть фрагментации заключается в том, что максимальный размер передаваемых данных в одной IP-датаграмме составляет 65535 байт (октетов), а максимальный размер данных, который может поместиться в PDU канального уровня (MTU), гораздо меньше (обычно он составляет 1500 или около байт). Если размер IP-датаграммы больше MTU, она будет разбита на несколько IPпакетов, каждый из которых можно будет передать в PDU канального уровня. При получении IP-пакетов они будут собраны в IP-датаграмму, и она будет разобрана на транспортном уровне. Все IP-пакеты одной IP-датаграммы имеют одинаковое значение в поле Identification, а поле Offset содержит смещение в payload IP-датаграммы. Хотя фрагментация позволяет соединять хосты в разнородных сетях, её желательно избегать, так как она усложняет передачу данных и увеличивает нагрузку на сеть из-за создания новых IP-пакетов и перерасчёта контрольных сумм. Поэтому желательно, чтобы TCP-сегмент или UDP-датаграмма имела размер не больше MTU по пути следования IP-пакетов. 3. Протокол TCP Протокол TCP — создать надёжное виртуальное полнодуплексное соединение между процессами. На данный момент самое свежее описание протокола приведено в RFC 9293 — Transmission Control Protocol (TCP). Параметры настройки статического TCP/IP^ 1. IP-адрес Логический 32-битный адрес, который идентифицирует TCP/IP узел. Каждой плате сетевого адаптера в компьютере с запущенным протоколом TCP/IP необходим уникальный ip-адрес, такой, как 192.168.0.108. Каждый адрес имеет две части: ID сети, который идентифицирует все узлы в одной физический сети иID узла, который идентифицирует узел в сети. В этом примере ID сети – 192.168.0, и ID узла – 108. 3 2. Маска подсети Подсети делят большую сеть на множество физических сетей, соединенных маршрутизаторами. Маска подсети закрывает часть IP-адреса так, чтобы TCP/IP мог отличать ID сети от ID узла. При соединении узлов TCP/IP, маска подсети определяет, где находится узел получателя: в локальной сети или удаленной сети. Для связи в локальной сети компьютеры должны иметь одинаковую маску подсети. 3. Шлюз по умолчанию Промежуточное устройство в локальной сети, на котором хранятся сетевые идентификаторы других сетей предприятия или Интернета. TCP/IP посылает пакеты в удаленную сеть через шлюз по умолчанию (если никакой другой маршрут не настроен), который затем пересылает пакеты другим шлюзам, пока пакет не достигнет шлюза, связанного с указанным адресатом. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1. Откройте окно Сетевые подключения (Пуск/Панель управления/Сетевые подключения). Вызовите свойства подключения по локальной сети. 2. В появившемся диалоговом окне на вкладке «Общие» откройте «Свойства» - «Протокол Интернета TCP/IP». 3. В появившемся диалоговом окне на вкладке Общие откройте свойства Протокол Интернета TCP/IP. Щелкните переключатель «Использовать следующий IP-адрес» и введите в соответствующие поля данные: IP_адрес; Маску подсети; Основной шлюз; Предпочитаемый DNS. Примените параметры кнопкой ОК. 4 Закройте окно свойств подключения кнопкой ОК (если потребуется, то согласитесь на перезагрузку компьютера). 4. Проверьте работоспособность стека протоколов TCP/IP. Для этого в командной строке введите команду «ping 192.168.1.4» где «192.168.1.4» - IP-адрес компьютера находящегося в той же подсети, с которой находится используемый для выполнения работы ПК. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Что такое протоколы стека TCP/IP? 2. Какие основные протоколы входят в стек TCP/IP? 3. Каким образом работает протокол IP? 4. Что такое порт в контексте протоколов TCP/IP? 5. Как происходит адресация пакетов в протоколе IP? СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА 1. Цель работы 2. Описание выполненных этапов работы и результаты анализа работы стека протоколов. 3. Сделать выводы о том, как происходит коммуникация между устройства в компьютерных сетях . 5
