Laboratorium sieci komputerowych

LAB 07	Temat: Warstwa sieciowa (intersieci) . Wszystko o adresach IP.
Imię i nazwisko		Nr albumu:
Grupa	Właściciel sprawozdania:
	Szef zespołu:
	Członkowie:
Data	2016-03-

Jeśli tego do tej pory nie zrobiłeś, to zapoznaj się z podstawowymi zasadami organizacji ćwiczeń w laboratorium komputerowym w ramach przedmiotu „Sieci komputerowe” [link do dokumentu] oraz z zasadami oceniania zajęć laboratoryjnych [link] i warunkami zaliczenia przedmiotu [link] dostępnymi jako zasoby kursu na platformie Moodle

Wstępny plan podziału pracy w zespole :

kto	Co ma zrobić

Tę tabelkę wypełniają w toku zajęć ( ale wersja wstępna powstaje na początku zajęć, a potem może być korygowana) wszyscy członkowie zespołu identycznie dokumentując swój wkład. Jeśli każdy robi to samo, to w rubryce „kto” należy wpisać słowo „wszyscy”. Należy wykazywać nie tylko punkty programu zajęć, ale również pomocnicze działania mające wpływ na końcowy rezultat, np. „Opracowanie wzorcowego pliku konfiguracji serwera Appache dla zespołu”, „wyszukanie procedury instalacji programu PacketTracer w systemie Debian i napisanie skryptu instalacyjnego dla reszty zespołu” itp.

Podstawowe cele zajęć:

1. Cele poznawcze:

   1. Architektura sieci TCP/IP. Protokoły połączeniowe (niezawodne) i połączeniowe (zawodne)

   2. Podstawowe funkcje i zadania warstwy transportowej: skomunikowanie dwóch procesów rozproszonych i dostarczenie mechanizmów do szybkiej i/lub niezawodnej wymiany danych pomiędzy nimi

2. Cele praktyczne

   1. Doskonalenie kompetencji programowania w środowisku systemu Linux

   2. Poszerzenie i uszczegółowienie wiedzy o procesach poprzez eksperymenty programistyczne w języku C

   3. Przykład programowania w języku C komunikacji procesów rozproszonych w standardzie sieci TCP/IP.

Dodatkowe cele do osiągnięcia na zajęciach i w ramach pracy własnej (bieżące zadania do domu):

• Konsolidacja najważniejszych z zakładanych efektów dotychczasowych zajęćDoskonalenie umiejętności dokumentowania dokumentowania sieci (schematy, parametry konfiguracji TCP/IP) .

• Doskonalenie kompetencji w zakresie instalacji i konfiguracji programów zarówno użytkowych jak i systemowych w środowisku systemów MS Windows i Linux. Menadżery pakietów apt-get i aptitude.

• Weryfikacja i uzupełnianie kompetencji efektywnej pracy w środowisku dowolnego systemu operacyjnego zarówno z interfejsem GUI jak i CLI (Powtórka i niezbędne uzupełnienia wiedzy na temat komend i funkcji systemów Linux i MS Windows zarówno w środowisku znakowym jak i graficznym).

PROGRAM ZAJĘĆ

Przygotuj swoje komputery wirtualne do pracy. Pamiętaj, aby zachować wyjściową, minimalną konfigurację komputera wirtualnego bez zmiany tak, aby w razie potrzeby szybko wrócić do sytuacji wyjściowej (tzn. unikać reinstalacji systemu operacyjnego od początku). Innymi słowy, w arzie potrzeby klonuj komputery i eksperymenty wykonuj na kopii systemu. ZAWSZE upewnij się, że Twoje komputery wirtualne mają prawidłowo skonfigurowane nazwy i symbole zachęty w trybie znakowym . Prawidłowo, tzn. zgodnie z określonymi na początku semestru regułami (M1-Nazwisko-D, M2-Nazwisko D8.3, itp.). UWAGA: Jeśli nie masz swoich komputerów wirtualnych, to korzystaj z komputerów przygotowanych przez kolegów lub prowadzącego, ale zaznacz to wyraźnie w sprawozdaniu czerwonym tekstem : KOMPUTERY WIRTUALNE SĄ WŁASNOŚCIA ……….

Weryfikacja efektów poprzednich zajęć

1. Dla konfiguracji karty w trybie BRIDGED Twojego komputera wirtualnego narysuj schemat sieci korzystając z jednego z rekomendowanych na zajęcia narzędzi ( preferowany program Dia) i zamieść go w ramce poniżej. Jednocześnie wypełnij danymi konfiguracyjnymi tabelkę w sposób zgodny ze schematem. UWAGA1.W razie potrzeby uruchom swój komputer wirtualny z karta w trybie BRIDGED (pamiętaj o zasadach konfiguracji w sieci laboratoryjnej!) UWAGA2. Schemat i parametry konfiguracji tym razem MUSZĄ odnosić się do warunków sieci w laboratorium ( obojętnie czy kablowej, czy Wi-Fi)

TUTAJ WSTAW SCHEMAT (bez poprawnego schematu zadanie jest niepoprawne!)
	R1 Ethernet Local	R1 Ethernet Virtualbox	M0 eth0
Tryb karty wirtualnej	Nie dotyczy	Host Only	Bridged
Adres MAC
Adres IP
Maska
Router domyślny
Serwer DNS
DHCP (pisz TAK lub NIE	TAK	TAK	TAK

2. Używając komputera rzeczywistego znajdź w Internecie przykłady programów w języku C dotyczące procesów i/lub wątków (np. ilustrujących różne aspekty kreowania procesów przy użyciu funkcji fork(), exe() itp.);

   1. Skopiuj jeden z nich z nich do edytora tekstowego komputera rzeczywistego (zalecany notepad++), a następnie zapisz pliki do folderu na dysku twardym komputera rzeczywistego (powinien to być podkatalog folderu, w którym są Twoje komputery wirtualne) folder ten musi mieć nazwę taką jak Twoje nazwisko ( bez polskich liter). UWAGA. Nazwa pliku z programem ma być Taka jak Twoje imię, ale rozszerzenie powinno mieć postać „ .c”

   2. Korzystając z „shared folders” virtualBox’a zdefiniuj współdzielenie katalogu , w którym zapisano plik z programem w poprzednim punkcie z Twoim komputerem z systemem Debian pracującym w trybie CLI .

   3. Przejdź w Debianie do tego katalogu, i wykonaj najpierw zaplanuj (wypełniając zaznaczone miejsca na poniższej liście czynności właściwymi poleceniami Bash’a) po czym wykonaj nastepujące operacje, koniecznie jedna po drugiej, bez żadnych innych operacji pozostawiających ślad na ekranie konsol rozdzielających wydruk na ekranie:

      1. Wylistuj plik z programem poleceniem : _______________________

      2. Skompiluj program kompilatorem gcc nadając plikowi z programem binarnym identyczna nazwę jak ma plik źródłowy, ale bez rozszerzenia „.c”: _________________________

      3. Wykonaj zrzut nr 1 okna komputera wirtualnego tak, aby treści na ekranie konsoli dały się przeczytać i zamieść ten zrzut w tabelce zrzutów poniżej

      4. Wykonaj skompilowany program poleceniem _________________________

      5. Wykonaj zrzut nr 2 okna komputera wirtualnego tak, aby treści na ekranie konsoli dały się przeczytać i zamieść ten zrzut w tabelce zrzutów poniżej

      6. Wylistuj zawartość katalogu z plikami programu w systemie Debian i wykonaj zrzut nr 3 okna komputera wirtualnego tak, aby treści na ekranie konsoli dały się przeczytać i zamieść ten zrzut w tabelce zrzutów poniżej.

      7. Wylistuj zawartość katalogu z plikami programu w systemie komputera rzeczywistego i wykonaj zrzut nr 4 okna komputera wirtualnego tak, aby treści na ekranie konsoli dały się przeczytać i zamieść ten zrzut w tabelce zrzutów poniżej.

      8. Otwórz w VirtualBox’ie formatkę do definiowania współdzielonych katalogów rzeczywistego i wykonaj zrzut nr 5 okna komputera wirtualnego tak, aby treści na ekranie konsoli dały się przeczytać i zamieść ten zrzut w tabelce zrzutów poniżej.
         UWAGA: Na zrzutach okna komputera wirtualnego MUSI być widoczna nazwa komputera!
         
         

Zrzut nr 1

Zrzut nr 2

Zrzut nr 3

Zrzut nr 4

Zrzut nr 5

Temat bieżący: : Warstwa sieciowa (intersieci) . Wszystko o adresach IP.

1. Uruchom aplet z animacją ilustrującą budowę i funkcjonowanie modelu ISO OSI dostępną pod poniższym adresem (uwaga, na stanowisku laboratoryjnym może nie być uprawnień do uruchamiania apletów w Jawie:. W takim przypadku należy skorzystać z komputera wirtualnego ze środowiskiem graficznym lub swojego laptopa):http://www.man.poznan.pl/~pawelw/dyplom/ISOModel.html Zrób zrzut ekranu z widocznym oknem działającego apletu i zamieść go w ramce poniżej:

Zrzut widoku działającego apletu jak w opisie

UWAGA: Po zamieszczeniu zrzutu ekranu w powyższej ramce zdeponuj sprawozdanie w aktualnym stanie w serwisie sprawozdania Moodle’a, jeśli ten nadal jest otwarty (czas na złożenie sprawozdania był przewidziany na 55 minut) po czym kontynuuj realizacje programu zajęć.

1. Zapoznaj się z zasadami adresacji TCP/IP dostępnymi w podręczniku (skrypt UEK, nr 2 w wykazie literatury)

2. Dodatkowo, znajdź w Internecie (praca zespołowa) inne materiały, które Twoim zdaniem dobrze objaśniają zasady adresacji IPv4 oraz IPv6. Podaj URL-e (maksimum dwa) najlepszych spośród znalezionych:
   URL-1: ___________________________________________________
   URL-2: ___________________________________________________

3. W oparciu o notatki z wykładów i zajęć oraz informacje uzyskane w poprzednich punktach wypełnij poniższą tabelkę. Użyj swoich sformułowań. Jeśli terminu nie znasz, to znajdź go w materiałach z powyższych punktów ( przeszukując materiały w takiej kolejności jak podano), przeczytaj postaraj się zrozumieć i efekt zapisz w tabelce. PROSZĘ NIE UŻYWAĆ TECHNIKI C&P !!!

Termin	Wyjaśnieni
numer (adres) MAC,	Adres interfejsu sieciowego 48-bit Unikalny w sieci fizycznej
numer (adres) IP,	Adres IP jest upakowaną strukturą bitową składającą się z dwóch pól (identyfikator sieci i hosta) 32 bitowa liczba bez znaku taką że IP&maska <=> adres sieci <=> numer ip z wyzerowanymi liczbami hosta. Wniosek:identyfikator sieci liczy tyle bitów w obrębie sieci ile bitów w masce jest ustawionych na 1.
maska sieciowa,	Dodatkowa informacja określająca położenie tych pól w adresie IP
prefiks sieciowy,	Lewe pole wskazywane przez jedynki maski wyznaczające adres sieci lokalnej.
postfiks sieciowy,	Drugie pole adresu IP.
numer hosta,	Adres IP z wyzerowaną częścio adresu sieciowego.
sieć IP, podsieć IP, nadsieć IP,	Podsieć, rozwiązanie które złagodziło niedobór adresów IP. Rzeczywista maska dłuższa niż domyślna. Nadsieć - skracanie adresów routingu. Tylko w tablicach routingu. Sieć IP - sieć z maską równą masce domyslnej.
CIDR	Notacja maski sieciowej gdzie po IP/ilość bitów ustawionych na 1. Classless-Inter-Domain-Routing.

Nie ma czegoś takiego jak adresacja bezklasowa.

Jest jedynie adresacja bez podawania maski.

4. Wypełnij poniższy dokument ćwiczeń wykorzystując edytor Microsoft Word wspomagając się ewentualnie wyłącznie (ważne!) kalkulatorem systemu MS Windows.

Sieci komputerowe – adresacja IP (dokument ćwiczeń)

Dany jest adres (numer IP): 126.254.136.62

Dla powyższego numeru w notacji kropkowej podaj jego postać binarną:

011111110 11111110 10001000 00111110

Wykonaj polecenia w tabeli (jeśli nie podano inaczej, stosuj notację kropkową dla adresów i masek):

Polecenie	ODPOWIEDŹ
a. Podaj zapis „kropkowy” adresu w zapisie szesnastkowym	7E.FE.88.3E
b. Określ klasę tego numeru IP	A
c. Określ maskę domyślą (standardową) dla tego adresu	255.255.255.0
d. Podaj adres sieci wynikający z maski domyślnej	126.0.0.0
e. Podziel sieć wynikającą z maski domyślnej na szesnaście równolicznych podsieci. Podaj adres pierwszej i ostatniej z tych podsieci w notacji CIDR (IP/maska)	pierwsza:126.0.0.0/12
	ostatnia:126.240.0.0/12
g. Podaj skierowany adres rozgłoszeniowy dla każdej z wyznaczonych w punkcie „e” podsieci
h: Ile maksymalnie hostów może być w każdej z powyższych podsieci?
i. Określić segment numerów IP podsieci, do której należy adres 126.254.136.62/22	od:
	do:
j. Określ numer hosta dla IP postaci: 126.254.136.62/21
k. Na ile maksymalnie podsieci można podzielić sieć IP tego numeru ( tzn. sieć wynikającą z maski domyślnej).
l. Ile hostów będą liczyć sieci z punktu k?

5. Sprawdź swoje rozwiązanie korzystając z programu Network_Calculator-CIDR.zip

lub analogicznego program dostępnego on-line pod URL: http://www.subnet-calculator.com/

Wyjaśnij ewentualne rozbieżności i popraw swoje rozwiązanie.

Czy zadanie może mieć więcej niż jedno poprawne rozwiązanie?

Zadanie domowe

1. Przygotowanie do następnego tematu zajęć poprzez INTENSYWNE studiowanie problematyki ADRESACJI IP i routingu w sieciach TCP/IP w zalecanej literaturze i dostępnych.

2. Doskonalenie swoich kompetencji w zakresie adresacji IP poprzez wykonywanie ćwiczenia z zestawu tego laboratorium dla różnych adresów IP w drodze „ręcznych obliczeń” (tzn. bez korzystania z kalkulatorów dostępnych w Internecie) i weryfikacja otrzymanych rozwiązań z przy pomocy dostarczonego „kalkulatora IP”

3. Przygotowanie schematów sieci i tabelek konfiguracyjnych dla KAZDEGO z typu karty wirtualne VirtualBox’a