Лабораторная работа 4.1
	Настройка стека протоколов TCP/IP

• аппаратные: компьютер с установленной ОС Windows XP.
• программные: виртуальные машины: VM-1.
• информационные: IP_адрес; маска подсети; основной шлюз; предпочитаемый DNS.

Теоретические сведения

На концептуальной модели взаимодействия открытых систем OSI основан стек протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol - протокол управления передачей / Internet Protocol – Интернет-протокол), который предоставляет ряд стандартов для связи компьютеров и сетей.

Стек протоколов TCP/IP – промышленный стандарт, который позволяет организовать сеть масштаба предприятия и связывать компьютеры, работающие под управлением различных операционных систем.

Применение стека протоколов TCP/IP дает следующие преимущества:

1. поддерживается почти всеми операционными системами; почти все большие сети основаны на TCP/IP;
2. технология позволяет соединить разнородные системы;
3. надежная, расширяемая интегрированная среда на основе модели «клиент — сервер»;
4. получение доступа к ресурсам сети Интернет.

Каждый узел TCP/IP идентифицирован своим логическим IP-адресом, который идентифицирует положение компьютера в сети почти таким же способом, как номер дома идентифицирует дом на улице.

Реализация TCP/IP позволяет узлу TCP/IP использовать статический IP-адрес или получить IP-адрес автоматически с помощью DHCP-сервера (Dynamic Host Configuration Protocol- протокол динамической конфигурации хоста).

Для простых сетевых конфигураций, основанных на локальных сетях (LAN, Local Area Network), он поддерживает автоматическое назначение IP-адресов.

По умолчанию компьютеры клиентов, работающие под управлением ОС Windows или Linux, получают информацию о настройке протокола TCP/IP автоматически от службы DHCP.

Однако даже в том случае, если в сети доступен DHCP-сервер, необходимо назначить статический IP-адрес для отдельных компьютеров в сети. Например, компьютеры с запущенной службой DHCP не могут быть клиентами DHCP, поэтому они должны иметь статический IP-адрес.

Если служба DHCP недоступна, можно настроить TCP/IP для использования статического IP-адреса.

Для каждой платы сетевого адаптера в компьютере, которая использует TCP/IP, можно установить IP-адрес, маску подсети и шлюз по умолчанию.

Ниже описаны параметры, которые используются при настройке статического адреса TCP/IP.

Параметр	Описание
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 физической сети и ID узла, который идентифицирует узел в сети. В этом примере ID сети — 192.168.0, и ID узла — 108.
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 или удаленной сети. Для связи в локальной сети компьютеры должны иметь одинаковую маску подсети.
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.

Таблица 1. Параметры, используемые при настройке статического адреса TCP/IP

Если сервер с запущенной службой DHCP доступен в сети, он автоматически предоставляет информацию о параметрах TCP/IP клиентам DНСР.

Выполнение работы

Задание 1. Проверьте работоспособность стека протоколов TCP/IP.

1. Запустите виртуальную машину VM-1 и загрузите ОС Windows.
2. Запустите консоль (Пуск/Программы/Стандартные/Командная строка).
3. В командной строке введите ipconfig /all | more.
4. Используя приведенную ниже информацию, создайте в своей папке текстовый документ со следующими данными:
   • Имя компьютера;
   • Основной DNS-суффикс;
   • Описание DNS-суффикса для подключения;
   • Физический адрес;
   • DHCP включен;
   • Автоконфигурация включена;
   • IP-адрес автоконфигурации;
   • Маска подсети;
   • Шлюз по умолчанию.
5. Убедитесь в работоспособности стека TCP/IP, отправив эхо-запросы на IP-адреса. Для этого воспользуйтесь командой ping:
   • отправьте эхо-запросы на локальный адрес компьютера (loopback) ping 127.0.0.1 (на экране должны появиться сообщения о полученном ответе от узла 127.0.0.1);
   • отправьте эхо-запрос по другому IP-адресу, например 172.21.5.1.

Задание 2. Настройте стек протоколов TCP/IP для использования статического IP-адреса.

1. Откройте окно Сетевые подключения (Пуск/Панель управления/Сетевые подключения).
2. Вызовите свойства подключения по локальной сети. Для этого можно воспользоваться контекстным меню.
3. В появившемся диалоговом окне на вкладке Общие откройте свойства Протокол Интернета TCP/IP.
4. Щелкните переключатель Использовать следующий IP-адрес и введите в соответствующие поля данные: IP_адрес; Маску подсети; Основной шлюз; Предпочитаемый DNS.
5. Примените параметры кнопкой ОК.
6. Закройте окно свойств подключения кнопкой ОК (если потребуется, то согласитесь на перезагрузку компьютера).
7. Проверьте работоспособность стека протоколов TCP/IP.

Задание 3. Настройте TCP/IP для автоматического получения IP-адреса.

1. Откройте окно Сетевые подключения.
2. Вызовите свойства Подключения по локальной сети.
3. Откройте свойства Протокол Интернета TCP/IP.
4. Установите переключатель Получить IP-адрес автоматически.
5. Закройте диалоговое окно Свойства: Протокол Интернета TCP/IP кнопкой ОК.
6. Примените параметры кнопкой ОК.
7. Проверьте настройку стека протоколов TCP/IP.
8. Получите другой адрес для своего компьютера. Для этого:
   • запустите консоль (командную строку);
   • введите команду для сброса назначенных адресов - ipconfig /release;
   • введите команду для получения нового адреса ipconfig / renew;
9. Проверьте работоспособность стека протоколов TCP/IP.

Задание 4. Создайте IP-калькулятор в табличном процессоре для облегчения формирования маски подсети.

1. Откройте табличный процессор и сформируйте таблицу по следующему шаблону:
   

   
   Рисунок 1. Образец оформления таблицы

   Далее необходимо ввести в ячейки B5, J5, R5, Z5 формулы для перевода двоичного представления IP-адреса в точечную десятичную нотацию по октетам.
2. Введите в ячейку B5 формулу для преобразования 1-го октета IP-адреса в десятичную систему счисления:

   =I4*2^I2+H4*2^H2+G4*2^G2+F4*2^F2+E4*2^E2+D4*2^D2+C4*2^C2+B4*2^B2

3. Скопируйте введенную формулу в остальные ячейки (J5, R5, Z5).
4. Самостоятельно введите в ячейки B5, J5, R5, Z5 формулы для преобразования маски подсети из двоичного представления в точечную десятичную нотацию.
5. Сохраните файл в своей папке с именем IPCALC.

Задание 5. Выполните самостоятельное задание 1.