Лабораторна робота №2 мережеві клієнти, служби і протоколи

Мета роботи. досліджувати призначення мережевих клієнтів, служб і протоколів - компонентів системи, які прив'язані до мережевих підключень, що дозволяють здійснювати комунікації.

Отримати уявлення про властивості клієнтів для мереж Microsoft.

Розібратися з призначенням мережевих служб.

Теоретично ознайомитися з протоколами, які реалізують мережеве взаємодія.

Підготувати звіт про виконану роботу.

За визначенням, мережевий клієнт - це комп'ютер або програмне забезпечення, у якого є доступ до послуг сервера, а також отримує або обмінюватися з ним інформацією. В операційних системах Windows мережеві клієнти представляють собою компоненти програмного забезпечення, які дозволяють локального комп'ютера підключатися до мереж окремих операційних систем. Поряд з усіма підключеннями по локальних мережах в системах Windows, мережевим клієнтом за замовчуванням є компонент «Клієнти для мереж Microsoft». Даний компонент дозволяє підключатися до загальних ресурсів на інших комп'ютерах, оснащених операційною системою Windows. За замовчуванням, даний мережевий клієнт не потребує подальшої налаштування. Однак, якщо ви захочете змінити налаштування клієнта для мереж Microsoft, встановлені за замовчуванням, виконайте наступні дії:

Відкрийте діалогове вікно властивостей підключення до мережі;

На вкладці «Загальні». в списку «Зазначені компоненти використовуються цим підключенням» виберіть службу «Клієнт для мереж Microsoft» і натисніть на кнопку «Властивості» (в разі підключення по віртуальної приватної мережі (VPN) вам потрібно перейти на вкладку «Мережа»);

Мал. 2.1. Властивості мережевого клієнта «Клієнт для мереж Microsoft»

Якщо мережевий клієнт взагалі не допускає налаштувань, кнопка «Властивості» буде пригашена.

Також як і мережеві клієнти, мережеві служби є компонентами операційної системи. Мережеві служби операційних систем Windows - це спеціальні процеси, які створюють прослуховує сокет і прив'язують його до певного порту, що забезпечують додаткову функціональність для мережевих підключень. Системні служби запускаються операційною системою автоматично в процесі завантаження комп'ютера або в міру необхідності при виконанні стандартних операцій. Ясна ім'я служби відображається в оснащенні «Служби». а справжнє ім'я служби використовується в програмах з інтерфейсом командного рядка. За замовчуванням в операційних системах Microsoft до всіх локальних підключень прив'язані дві мережеві служби:

Служба доступу до файлів і принтерів мереж Microsoft. Дана служба дозволяє іншим комп'ютерам, розташованим в одній мережі з вами, звертатися до ресурсів даного комп'ютера по мережі.

Основною складовою комунікацій здійснювати підключення до мережі є протоколи. Протоколами називаються стандарти, на основі яких виконуються програми, які здійснюють мережеві комунікації. Протоколи задають засоби передачі повідомлень і обробки помилок в мережі, а також дозволяють розробляти стандарти, не прив'язані до конкретної апаратної платформи. Різні протоколи часто описують лише різні сторони одного типу зв'язку. Мережеві протоколи наказують правила роботи комп'ютерам, які підключені до мережі. Вони будуються за багаторівневим принципом і, незважаючи на те, що кожен протокол призначений для прийому конкретних вхідних даних і генерування певного результату, всі протоколи в системі можна замінювати іншими протоколами.

Для мережевих протоколів використовується модель Open System Interconnection (OSI). Дана модель складається з семи рівнів:

Фізичний рівень. На даному рівні визначаються фізичні характеристики ліній зв'язку;

Канальний рівень. На цьому рівні визначаються правила використання фізичного рівня вузлами мережі

Транспортний рівень. Цей рівень забезпечує контроль черговості проходження компонентів повідомлення;

Сеансовий рівень. Даний рівень призначений для координації зв'язку між двома прикладними програмами, що працюють на різних робочих станціях;

Представницький рівень. Цей рівень служить для перетворення даних з внутрішнього формату комп'ютера в формат передачі;

Прикладний рівень. Поточний рівень забезпечує зручний інтерфейс зв'язку мережних програм користувача.

Протоколи TCP / IP - це два протоколи нижнього рівня, що є основою зв'язку в мережі Інтернет. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) розбиває передану інформацію на порції і нумерує їх. За допомогою протоколу IP (Internet Protocol) всі частини передаються одержувачу. Дані протоколи засновані на моделі OSI і функціонують на більш низькому рівні, ніж прикладні протоколи. Концепція рівнів моделі TCP / IP (багатошарової мережевий моделі) дозволяє замінювати окремі протоколи на одному рівні іншими протоколами, сумісними на сусідніх рівнях протоколами. На рис.2.2 відображено стек (сукупність протоколів) протоколів TCP / IP:

Мал. 2.2. Рівні моделі стека TCP / IP

Розглянемо докладніше кожен із чотирьох рівнів моделі TCP / IP:

Рівень Інтернету (рівень 3). Цей рівень забезпечує доставку інформації від мережевого вузла відправника до мережевого вузла одержувача без встановлення віртуального з'єднання за допомогою датаграмм і не є надійним. Основним протоколом цього рівня є IP (Internet Protocol). Вся інформація, яка надходить до нього від інших протоколів, оформляється у вигляді IP-пакетів даних (IP datagrams). На цьому рівні був реалізований стек TCP / IP. На рівні 3 в стеці TCP / IP використовуються дві версії протоколу Інтернету:

Транспортний рівень (рівень 4). Транспортний рівень моделі TCP / IP призначений для відправки та отримання даних. У набір даного рівня входять два протоколи - TCP і UDP. Розглянемо докладніше кожен з них:

TCP. Реалізує потокову модель передачі інформації з прикладного рівня, а також її обробку побайтно. Утворені байти групуються TCP в пронумеровані сегменти послідовності для доставки на мережевий хост. Протокол TCP забезпечує перевірку контрольних сум, передачу підтвердження в разі правильного прийому повідомлення, повторну передачу пакета даних в разі неотримання підтвердження протягом певного проміжку часу, правильну послідовність отримання інформації, повний контроль швидкості передачі даних.

UDP. Даний протокол навпаки, є способом зв'язку ненадійним, орієнтованим на передачу повідомлень (датаграмм). Даний протокол дозволяє швидко транспортувати датаграми, оскільки в ньому не передбачені такі компоненти надійності, як гарантії доставки і підтвердження послідовності передачі. У зв'язку з цим, дані для додатків доставляються набагато швидше.

Прикладний рівень (рівень 7). Даний, останній, рівень моделі TCP / IP здійснює упаковку і передачу даних через порти транспортного рівня. До цього рівня можна віднести протоколи TFTP (Trivial File Transfer Protocol), FTP (File Transfer Protocol), Telnet, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), HTTP, DNS, POP3 (Post Office Protocol 3) та інші, які підтримуються відповідними системними утилітами .

Історія стека TCP / IP

Стек був розроблений з ініціативи Міністерства оборони США (Department of Defence, DoD) більше 20 років тому для зв'язку експериментальної мережі ARPAnet з іншими сателітними мережами як набір загальних протоколів для різнорідної обчислювальної середовища. Мережа ARPA підтримувала розробників і дослідників у військових областях. У мережі ARPA зв'язок між двома комп'ютерами здійснювалася з використанням протоколу Internet Protocol (IP), який і до цього дня є одним з основних в стеці TCP / IP і фігурує в назві стека.

Великий внесок у розвиток стека TCP / IP вніс університет Берклі, реалізувавши протоколи стека у своїй версії ОС UNIX. Широке поширення ОС UNIX привело і до широкого поширення протоколу IP і інших протоколів стека. На цьому ж стеку працює всесвітня інформаційна мережа Internet, чий підрозділ Internet Engineering Task Force (IETF) вносить основний вклад в удосконалення стандартів стека, що публікуються в формі специфікацій RFC.

Лідируюча роль стека TCP / IP пояснюється наступними його властивостями:

Це найбільш завершений стандартний і в той же час популярний стек мережевих протоколів, що має багаторічну історію.

Майже всі великі мережі передають основну частину свого трафіку за допомогою протоколу TCP / IP.

Це метод отримання доступу до мережі Internet.

Цей стек є основою для створення intranet- корпоративної мережі, що використовує транспортні послуги Internet і гіпертекстову технологію WWW, розроблену в Internet.

Всі сучасні операційні системи підтримують стек TCP / IP.

Це гнучка технологія для з'єднання різнорідних систем як на рівні транспортних підсистем, так і на рівні прикладних сервісів.

Це стійка масштабируемая межплатформенная середовище для додатків клієнт-сервер.

Контрольні питання І ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОПІДГОТОВКИ

Дайте визначення поняттю мережевий клієнт.

Якими потенційними можливостями володіє мережевий клієнт?

Опишіть ситуації настройки мережевого клієнта.

Що являє собою служба віддаленого виклику процедур?

Які завдання Мережевих служб операційних систем Windows?

Які служби в операційних системах Microsoft за замовчуванням прив'язані до всіх локальних підключень?

Охарактеризуйте поняття протокол.

Охарактеризуйте модель для мережевих протоколів.

Яке відповідність можна провести між стеком протоколів TCP / IP і моделі OSI?

Використовуючи теоретичну частину даної лабораторної роботи і додаткову джерела інформації, виділіть функціональне призначення протоколів, що реалізують стек TCP / IP.

Які документи описують стандарт стека протоколів?

Якими властивостями володіє стек TCP / IP?