Protokoły niższych warstw [z2]
2.1 Pojęcia podstawowe
2.1.1 Ethernet
Ethernet to standard wykorzystywany w budowie lokalnych sieci komputerowych.
Specyfikacja tego standardu (802.3 IEEE) obejmuje specyfikację kabli, przesyłanych
nimi sygnał.w, format ramek i protokoły z dw.ch najniższych warstw Modelu OSI.
Został opracowany w 1976 roku przez firmę Xerox. Bazuje na idei węzł.w podłączonych
do wsp.lnego medium i wysyłających i odbierających za jego pomocą specjalne
komunikaty (ramki). Ta metoda komunikacji nosi nazwę CSMA/CD (Carrier Sense
Multiple Access with Collision Detection). Wszystkie węzły posiadają unikalny
adres MAC.
2.1.2 Skrętka
Skrętka (twisted-pair wire) jest to rodzaj kabla sygnałowego zbudowanego jest z
jednej lub więcej par skręconych ze sobą przewod.w miedzianych, przy czym każda z
par posiada inną długość skręcenia w celu obniżenia zakł.ceń wzajemnych, zwanych
przesłuchami. Rodzaje skrętki:
• UTP – skrętka nieekranowana (unshielded twisted pair) - cztery pary skręconych,
zaizolowanych przewod.w, prowadzonych we wsp.lnej izolacji
11
12 ROZDZIAŁ 2. PROTOKOŁY
• FTP – skrętka foliowana (foiled twisted pair) – dodatkowo ekranowana foliowym
plaszczem z przewodem uziemiającym
• STP – skrętka ekranowana (shielded twisted pair) – ekran jest wykonany w
postaci oplotu i zewnętrznej koszulki ochronnej
• SFTP – skrętka foliowana ekranowana (shielded folied twisted pair) każda
para przewod.w otoczona jest osobnym ekranem z folii, cały kabel pokryty
jest oplotem
Kategorie skrętki:
• klasa C (kategoria 3) – pasmo częstotliwości do 16 Mhz (10Mb/s)
• klasa D (kategoria 5) – pasmo częstotliwości do 100 MHz (100Mb/s)
• klasa E (kategoria 6) – pasmo do częstotliwości 250 MHz (dla aplikacji wymagających
200 Mb/s)
• klasa F (kategoria 7) – pasmo do częstotliwości 600 MHz, zastosowane kable
SFTP łączonych ekranowanymi złączami, transmisja z prędkościami przekraczającymi
1 Gb/s
Parametry skrętki:
• Źr.dło transmisji: elektryczne
• Wsp.łpracujące topologie: 10 Mb, 100 Mb i 1 Gb Ethernet, FDDI, ATM
• Maksymalna długość kabla: ok. 100 m
• Minimalna długość kabla: 0,5 m
• Minimalna liczba stacji: 2 na kabel
• Maksymalna liczba stacji: 1024 na segment
• Maksymalna średnica sieci: dla 100 Mb – 205 m, dla 10 Mb – ok. 2000 m
• Maksymalna całkowita długość segmentu: ok. 100 m
2.2. CEL ĆWICZENIA 13
2.1.3 ARP i RARP
Te dwa protokoły działają na styku warstwy łącza danych niekt.rych sieci i warstwy
sieciowej, ale formalnie przypisane są do warstwy sieciowej TCP/IP. Zadaniem ARP
(protok.ł rozwiązywania adres.w) jest tłumaczenie adres.w sprzętowych urządzeń
na adresy IP im przypisane. Protok.ł RARP działa odwrotnie. ARP/RARP jest
konieczny do działania TCP/IP z sieciami standard.w IEEE802.x, kt.re używają
adresowania MAC. Pewna odmiana ARP została także zaimplementowana w sieciach
ATM. Tam gdzie używany jest protok.ły bezpośredniego połącznia np PPP
(point-to-point protocol) ARP/RARP nie jest konieczy.
2.2 Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie protokoł.w ICMP i ARP.
2.3 Przygotowanie studenta
Nie dotyczy.
2.4 Przygotowanie ćwiczenia
2.4.1 Sprzęt
Stanowisko laboratoryjne powinno być wyposażone w:
• Dwa komputery PC z kartami sieciowymi
• Koncentrator sieciowy (hub) i/lub przełącznik sieciowy (switch)
• Kable Ethernet proste oraz krosowane
• Oprogramownie Linux LiveCD (Knoppix STD - www.knoppix-std.org/) -
bez hasła na roota
• Oprogramowanie Linux LiveCD Network Security Toolkit - NST -
(www.networksecuritytoolkit.org/nst/index.html) - hasło dla root należy
wymyślić, wpisać i zapamiętać na początku uruchamiania systemu1
1W przypadku wersji 2003 hasło na root jest nst2003.
14 ROZDZIAŁ 2. PROTOKOŁY
• Oprogramownie terminalowe (np. minicom)
Wszystkie dodatkowe informacje potrzebne do przygotowania konfiguracji zostaną
podane na zajęciach. Każdy przygotowany układ musi zostać narysowany na tablicy
wraz ze szczeg.łowym opisem wszystkich element.w. Dodatkowe zadania, kt.re muszą
zostać wykonane na układzie, zostaną podane dla każdej z grup indywidualnie.
2.4.2 Konfiguracja urządzeń
Wstępna część ćwiczenia zakłada pokazanie studentom:
• Konfiguracji połączeń i schematu ideowego sali
• Sposobu uruchamiania i konfiguracji komputer.w
2.5 Przebieg ćwiczenia - podstawy
2.5.1 Sieć
Połączyć dwa komputery w sieć.footnoteW momencie osiągnięcia celu grupa w całości
siada na stołkach i powiadamia o tym fakcie prowadzącego.
2.5.2 Łączenie komputer.w w sieć
Połączyć w sieć minimum 3 komputery. Zweryfikować działanie sieci. Sprawdzić
tablice ARP.
2.6 Przebieg ćwiczenia - zaawansowany
2.6.1 Łączenie układu wielu komputer.w
Połączyć układ kilku komputer.w w jednej sieci.
2.6.2 Sprawdzenie działania układ.w
Sprawdzić, na kr.tych routerach (interfejsach) znajdują się:
2.6. PRZEBIEG ĆWICZENIA - ZAAWANSOWANY 15
• Zapytania ICMP
• Zapytania i odpowiedzi ICMP
• Same odpowiedzi ICMP
• Zmiana adresu MAC