Расчет информационной сети

 

Одна часть IP-адреса представляет собой номер сети, другая – идентификатор хоста. Точно так же, как у разных домов на одной улице в адресе присутствует одно и то же название улицы, у хостов в сети в адресе имеется общий номер сети. И точно так же, как у различных домов имеется собственный номер дома, у каждого хоста в сети имеется собственный уникальный идентификационный номер – идентификатор хоста. Номер сети используется маршрутизаторами для передачи пакетов в нужные сети, тогда как идентификатор хоста определяет конкретное устройство в этой сети, которому должны быть доставлены пакеты.

IP-адрес состоит из четырех  частей, записанных в виде десятичных  чисел с точками (например, 192.168.1.1).

 

Маска	Количество подсетей	Количество хостов
255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000	2(22-2)	62
255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000	6(23-2)	30
255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000	14(24-2)	14
255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111000	30(25-2)	6
255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100	62(26-2)	2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 4.Выбор сетевой операционной системы

Сетевая операционная система—операционная система со встроенными возможностями для работы в компьютерных сетях. К таким возможностям можно отнести:

• поддержку сетевого оборудования
• поддержку сетевых протоколов
• поддержку протоколов маршрутизации
• поддержку фильтрации сетевого трафика
• поддержку доступа к удалённым ресурсам, таким как принтеры, диски и т.п. по сети
• поддержку сетевых протоколов авторизации

наличие в системе сетевых служб  позволяющей удалённым пользователям  использовать ресурсы компьютера.

Для своей  работы будет использована операционная система – Ubuntu 10.10, основанной на ядре Linux и платформе Debian, так как это очень распространенная система, занимающая 4 место на рынке. Большой плюс, что эта операционная система бесплатная, с открытым системным кодом и простотой администрирования.

Вот пример наглядного сравнения Windows 7 и Ubuntu:

Старт
36 с.	14 с.
Безопасность
Без антивируса — никуда	Антивирус не нужен, политика ОС не позволяет запускаться опасным программам без вашего разрешения
Устройства
Поддерживает стандартные устройства, для остальных нужно искать драйверы	Поддерживает больше стандартных  устройств, включая большинство веб-камер, Bluetooth-адаптеров, для остальных устройств ОС сама найдёт драйверы и установит их, если для устройства имеются Linux-драйверы
Установка программ
Ищите программы, устанавливайте и удаляйте через панель управления. Инсталляторы большие, установка долгая. Обновление каждая программа выполняет сама, отчего часто висят 3-5 процессов, которые запускают обновления	Почти любые программы можно найти  в центре приложений, не открывая браузера. Всё ПО хранится в больших интернет-хранилищах (репозиториях), которые можно находить в Сети и подключать, хотя и главный репозиторий содержит программы всех категорий. Инсталляторы маленькие, установка-обновление-удаление выполняет ОС. В случае недостатка какого-то компонента, ОС автоматически устанавливает его
Работа с Интернетом
Стандартный браузер не работает со многими сайтами, почта и чат отсутствуют	Сразу после установки вы можете выходить в Сеть через FireFox, работать с почтой (наподобие Outlook),
Работа с документами
Есть блокнот и WordPad, работать с  офисными документами можно после  установки Microsoft Office	Есть Gedit — аналог блокнота, но с подсветкой синтаксиса, сразу можно работать с офисными документами через OpenOffice
Мультимедиа
Возможно всё	Пока трудно с видеоредакторами, но редактор Movie Maker имеется
Цена
До 10 тысяч рублей	Бесплатна. И все программы, входящие в состав бесплатны и свободны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 5.Практическая реализация сетевых  настроек

Из доступных масок и подходящих может обеспечить больше возможностей. Для того чтобы настроить интерфейс и таблицу маршрутов в Unix системах используются две команды:

1. Команда ifconfig используется для того, чтобы присвоить заданному сетевому интерфейсу указанный IP-адрес. Таким образом, утилита дает вашей системе знать о том, что данный интерфейс существует и что она обращается к нему по указанному IP-адресу. Кроме того, можно указать, каким адресом является IP-адрес — адресом хост-компьютера или адресом сети. Вместо IP-адреса можно использовать доменное имя при условии, что оно указано вместе с IP-адресом в файле /etc/hosts. Команда ifconfig имеет следующий синтаксис: 
    
   ifconfig интерфейс -хост_сеть_флаг адрес опции 
    
   Флаг -хост_сеть_флаг может принимать одно из двух значений — -host или -net. Флаг -host свидетельствует о том, что данный IP-адрес является адресом хост-компьютера, a -net означает, что данный IP-адрес являете адресом сети. По умолчанию принимается флаг -host. 
   У команды ifconfig есть несколько опций, которые задают различные характеристики интерфейса, например, максимальное число байтов, которое он может передать за один раз (mtu), широковещательный адрес и т.д. Опция up активизирует интерфейс, а опция down деактивизирует его. В следующем примере команда ifconfig используется для конфигурирования интерфейса Ethernet. 
    
   ifconfig ethO 196.164.0.56 
    
   Для такой простой конфигурации, как эта, ifconfig автоматически создает стандартный широковещательный адрес и маску сети. Стандартный широковещателъный адрес — это сетевой адрес с машинной частью, указанной как 255 (стандартная маска сети, как вы уже знаете — 255.255.255.0). Если же вы подключены к сети с другой сетевой маской и конкретным широковещательным адресом, их необходимо указать в командной строке ifconfig. Широковещательный адрес указывается в опции broadcast, а маска сети — в опции netmask. Опции команды ifconfig можно получить выполнив ее с параметром --help. В следующем примере ifconfig задает сетевую маску и широковещательный адрес: 
    
   ifconfig eth0 196.32.0.56 broadcast 196.128.224.127 netmask 255.255.255.0
2. route - указывает маршруты, занося их в IP-таблицу маршрутов.

 

С помощью утилиты Telnet производим ввод в командную строку.

telnet 10.33.8.0

login: student1

password: 12345678

student1$su root

password

После того, как интерфейс перенастроен вводится

# ifconfig // появятся уже введенные настройки

#ifconfig_eth0_10.33.8.140_netmask_255.255.255.0_broadcast_10.33.8.255 // изменение настроек

# ifconfig // система покажет новые настройки

# route // система покажет IP-таблицу маршрутов

# arp //система покажет ARP-таблицу

Первая подсеть 192.168.50.32

ifconfig eth0 192.168.50.34 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.35 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.36 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.37 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.38 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.39 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.40 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.41 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.42 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.43 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.44 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.45 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.46 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.47 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

Вторая подсеть с № 192.168.50.64.

ifconfig eth0 192.168.50.65 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.66 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.67 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.68 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.69 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.70 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.71 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.72 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.73 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.74 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.75 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.76 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.77 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.78 netmask 255.255.255.224  broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.79 netmask 255.255.255.224  broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.80 netmask 255.255.255.224  broadcast 192.168.50.255

ifconfig eth0 192.168.50.81 netmask 255.255.255.224  broadcast 192.168.50.255

После настройки  интерфейса вводится команда ifconfig(без параметров)и убеждаемся, что настройки введены верно.

Настройка шлюза:

Шлюз содержит PPP-соединение с внешним миром через внешний интерфейс и один внутренний интерфейс 192.168.50.0.

Для маршрутизатора сети 192.168.50.0 проводятся следующие настройки:

 

root# ifconfig eth0 192.168.50.62 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

root# ifconfig eth1 192.168.50.94 netmask 255.255.255.224 broadcast 192.168.50.255

Я выбрал эти IP адреса для внутренних интерфейсов, так как это последние из доступных адресов в каждой из подсети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 6.Объединение сетей

PPPoE(англ.Point-to-point protocol over Ethernet)—сетевой протокол канального уровня передачи кадров PPP через Ethernet. В основном используется xDSL-сервисами. Предоставляет дополнительные возможности (аутентификация, сжатие данных, шифрование).

PPPoE — это туннелирующий протокол, который позволяет настраивать (или инкапсулировать)IP, или другие протоколы, которые настраиваются на PPP, через соединения Ethernet , но с программными возможностями PPP соединений, и поэтому используется для виртуальных «звонков» на соседнюю Ethernet-машину и устанавливает соединение точка-точка, которое используется для транспортировки IP-пакетов, работающее с возможностями PPP.

1. Настройка тестового PPPoE-клиента 
 
Клиент настраивался в режиме ядра, маршрут по-умолчанию не устанавливался.

Ниже - содержимое файла /etc/ppp/peers/dsl-provider, содержащий настройки тестового  клиента: 
user test 
plugin rp-pppoe.so 
eth1 
noipdefault 
usepeerdns 
persist 
noauth 
#defaultroute 
Для пользователя test в файл /etc/ppp/chap-secrets добавим такую строчку: 
test            *               testpasswd      *

 
На этом настройка клиента закончена.

 
2. Настройка PPPoE-сервера в пространстве  пользователя 
 
В файле /etc/ppp/pppoe-server-options были прописаны следующие опции: 
auth 
require-chap 
noipdefault 
noipx 
nodefaultroute 
noproxyarp 
netmask 255.255.255.224

logfile /var/log/pppoe-server.log 
Опция auth заставляет потребовать у удалённого клиента аутентификации, опция require-chap указывает способ аутентификации CHAP. 
Опция noipdefault не позвояет соглашаться с настройками IP-адресов, полученных от клиента, noipx отключает согласование протокола IPX, nodefaultroute запрещает добавлять маршрут по умолчанию через клиента, noproxyarp запрещает серверу создавать для клиентов ARP-записи на Ethernet-интерфейсах (эта опция нужна только если клиентам выдаются IP-адреса, пересекающиеся с IP-адресами Ethernet-сети, чтобы PPPoE-клиенты и компьютеры в локальной сети могли беспрепятственно обмениваться трафиком). 
Опция "netmask 255.255.255.224" задаёт маску PPP-соединения у клиента и сервера, опция " 
logfile /var/log/pppoe-server.log" предписывает вести серверу журнал. Пользы от этого журнала не очень много, т.к. в нём нет отметок времени. 
По-умолчанию сервер передаёт в pppd также ещё и следующие опции: nodetach, noaccomp, nobsdcomp, nodeflate, nopcomp, novj, novjccomp, default-asyncmap. 
Все опции по-умолчанию имеют приоритет над опциями из файла /etc/ppp/pppoe-server-options. Все опции, кроме первой и последней, отключают различные виды сжатия.  Первая указывает pppd не отделяться от управляющего терминала. Какой может быть управляющий терминал, если pppd запущен из демона, то есть из программы, которая сама не имеет управляющего терминала? Последняя опция предписывает pppd не согласовывать параметр asyncmap и принудительно экранировать все управляющие символы, что не имеет особого смысла, поскольку Ethernet-среда ни коим образом не интерпретирует управляющие символы. Она, будучи последовательной линией, может использовать асинхронный режим приёма/передачи, в котором приёмник сообщает передатчику о готовности или неготовности к приёму информации с помощью специальных символов XON или XOFF. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение:

В курсовом проекте была выбрана и построена локальная сеть на основе современных технологий Ethernet. Данная сеть была спроектирована как на аппаратном уровне, так и на программном. Данная работа может быть использована для построения в реальном времени. Работа была спроектирована с учетом всех технических характеристик оборудования, также- предложены программное и аппаратное обеспечения с минимальным затратами и большой производительностью. Так как сетевые технологии развиваются в геометрической прогрессии, то данную работу можно будет использовать при построении, как домашней сети, так и для небольшой фирмы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Конспект лекций.

Калюжный  В.П. 2012 год.

2. http://ru.wikipedia.org/
3. http://ubuntu.ru/
4. http://mail.ru/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1: Структура сети

 

 

 

 

Приложение 2: Листинг сетевых настроек