Sieci Komputerowe

Podstawy *

Kabel sieciowy

Skrętka (ang. twisted-pair cable) jest rodzajem kabla sygnałowego służącego do przesyłania informacji w łączach telekomunikacyjnych oraz sieciach komputerowych. Obecnie, najczęściej wykorzystywana jest w telefonii analogowej oraz w sieciach Ethernet. Zbudowana jest z jednej lub więcej par skręconych ze sobą żył. Skręcenie ma na celu eliminację wpływu zakłóceń elektromagnetycznych oraz zakłóceń wzajemnych, zwanych przesłuchami.

Wyróżnia się dwa podstawowe standardy połączeń żył dla sieci 100Base-T:

T568B (częściej stosowany)
T568A

a2

Jeżeli z dwóch stron zostanie zastosowany jeden standard zaciskania złącza, uzyska się tzw. kabel "prosty". W przypadku zastosowania dwóch różnych standardów, uzyska się tzw. kabel "krosowany". Zastosowania:

a) Kabel krosowany
- komputer vs komputer
- komputer vs router
- router vs router
- switch/hub vs switch/hub
b) Kabel prosty
- komputer vs koncentrator
- komputer vs switch
- switch vs router

Obecnie większość urządzeń potrafi już samemu ''odwrócić'' sobie kabel więc podział ten przestał mieć znaczenie.

Jak zrobić własny kabel?

https://www.youtube.com/watch?v=5oq48LO6lVo

Narzędzia sieciowe - linux

lspci - wypisuje urządzenia pci w komputerze (nas interesuje tylko adapter sieciowy)

lspci | grep Ethernet

Najogólniej interfejsem sieciowym w systemach linux nazywamy urządzenia logiczne pozwalające na nawiązywanie połączeń różnego typu. Należy jednak pamiętać iż mówiąc interfejs sieciowy nie mamy zawsze na myśli karty sieciowej. Interfejsem sieciowym jest np. pętla zwrotna (lo). Mogą nim być też tunele VPN lub inne programy i urządzenia pozwalające na komunikację z lokalnym lub zdalnym hostem.

Konfiguracja:

Abu skonfigurować kartę sieciową należy wykonać polecenie ifconfig z odpowiednimi parametrami.

man ifconfig

Statystyki interfejsów dostępne są w pliku: /proc/net/dev

cat /proc/net/dev

Interfejs lo (localhost) jest interfejsem wirtualnym. Na tym interfejsie możemy testować aplikacje sieciowe, nawet, gdy nie posiadamy aktualnie połączenia z żadną siecią. Ruch sieciowy skierowany na ten interfejs nie opuszcza komputera (nie da się go podsłuchać).

Po skonfigurowaniu interfejsu możliwa jest komunikacja jedynie w obrębie lokalnego fragmentu sieci. Aby możliwa była komunikacja z innymi sieciami konieczne jest ustawienie domyślnej bramy, tj. routera który odpowiada za przekazywanie naszych pakietów do odległych sieci. Do ustawiania routingu (zasad przekazywania pakietów) korzysta się z polecenia route:

man route
cat /proc/net/route

W każdym wpisie do tablicy routingu znajduje się jedna reguła sterowania ruchem pakietów. Dopasowanie adresów jest wykonywane na podstawie porównania adresu docelowego (kolumna Destination) i maski sieciowej (kolumna Genmask). Na tej podstawie wybierany jest właściwy interfejs (kolumna Iface) oraz następny przeskok przed osiągnięciem celu (kolumna Gateway). W przypadku, gdy sieć jest bezpośrednio połączona z komputerem następny przeskok jest hostem docelowym (adresatem) i można wysłać mu pakiet bezpośrednio (wyświetlany jest znak gwiazdki '*' w kolumnie Gateway). W przypadku, gdy adres odbiorcy nie ma odpowiedniego wpisu w tablicy routingu wybierana jest trasa domyślna (default).

DNS

Adresy zrozumiałe dla komputerów nie są proste do zapamiętania przez ludzi. Dlatego powstał system nazewnictwa (DNS) który jest powszechnie używany w Internecie. System ten "tłumaczy" nazwy domenowe (np www.amu.edu.pl) na adresy IP rozumiane przez komputer (np 148.81.141.16). Po wpisaniu przez użytkownika nazwy domenowej system operacyjny sprawdza pliki konfiguracyjne w celu przetłumaczenia nazwy na "zrozumiały" dla siebie adres. Plik /etc/hosts - zawiera listę gotowych mapowań "nazwa domeny"->"adres ip"

cat /etc/hosts

Może on także służyć jako mechanizm blokowania i przekierowywania adresów. Jeżeli dana nazwa nie znajduje się w pliku hosts, system przeszukuje zasoby sieciowe.

Plik /etc/resolv.conf - zawiera listę serwerów nazw. Serwery służą do tłumaczenia nazw domen na adresy IP.

cat /etc/resolv.conf

Aby sprawdzić adresy IP serwerów połączonych z daną domeną możemy skorzystać z polecenia host.

host amu.edu.pl

ARP

Pakiety IP dostarczane są poprzez internet na podstawie adresu sieci IP. W chwili osiągnięcia sieci docelowej są dostarczane bezpośrednio. Do takiego bezpośredniego dostarczania używany jest protokół ARP oraz adresy fizyczne MAC (z warstwy łącza danych). W tym celu wysyłany jest do wszystkich komputerów w sieci lokalnej pakiet arp z pytaniem. Komputer posiadający interfejs o tym adresie odpowiada swoim adresem karty sieciowej (tzw. MAC adres). Polecenie arp - wypisuje tablicę odwzorowań adresów IP-MAC, oraz zarządza tablicą arp.

cat /proc/net/arp

W pierwszej kolumnie widzimy adresy IP interfejsów, w kolumnie trzeciej odpowiadające im adresy sprzętowe (MAC). W ostatniej kolumnie jest wypisany lokalny interfejs, z którego możemy osiągnąć te interfejsy.

MAC

Adres fizyczny jest podobny do adresy IP z tą różnicą że posiada 6 oktetów i zapisuje się je szesnastkowo, np. 00:03:AD:0B:12:4E

Adres fizyczny jest na stałe wpisany w każdej karcie sieciowej. (można go zmieniać programowo i przykrywać czasowo). Adresy MAC są unikalne. Na całym świecie nie powinny znaleźć się karty o tych samych adresach.

DHCP

DHCP (dynamic host configuration protocol) jest protokołem automatycznego wykrywania ustawień sieci lokalnej oraz pobierania adresu ip, maski, konfiguracji DNS oraz domyślnej bramy. DHCP pozwala więc na automatyczne konfigurowanie wszystkich hostów sieci lokalnej z jednego punktu centralnego którym jest server dhcp. Zamiast konfigurować stacje ręcznie i każdorazowo dokonywać zmian możemy ustawienia przechowywać na serwerze.

Polecenia sieciowe windows

ipconfig

Wpisz w okienku cmd następujące komendy:

ipconfig

Polecenie to służy do wyświetlania informacji na temat interfejsów (adapterów) sieciowych. Sprawdź ile interfejsów dostępnych jest na Twoim komputerze.

ipconfig /all

Polecenie to wyśtwiela dostępne w systemie interfejsy sieciowe wraz z szczegółowymi informacjami na ich temat.

Aby poznać jeszcze inne możliwości tej komendy wpisz

ipconfig /?

Zadanie (1 pkt)

Podaj Swój adres IP

ping

Polecenie ping służy do sprawdzania połączenia między komputerami. Do serwera przesyłany jest pakiet typu ICMP i mierzony jest czas odpowiedzi serwera.

ping www.google.pl

Jak widać w tym wypadku podany też nam zostanie adres IP domeny google.pl.

Przełącznik -l pozwala przesyłać pakiety określonych rozmiarów za pomocą ping.

Zadanie (1 pkt)

Sprawdź lub znajdź w sieci jaki jest rozmiar największego pakietu, który możemy przesłać za pomocą ping?

tracert

Pozwala na sprawdzenie prawdziwej drogi pakietu od naszego komputera do podanego adresu (poprzez wyświetlenie adresów serwerów przez które przechodzi pakiet).

tracert www.google.com

netstat

Pokazuje aktywne połączenia i wykorzytywane porty dla różnych protokołów komunikacji.

netstat

W praktyce może on pomóc nam wykryć niechciane połączenia nawiązane przez nasz komputer.

Aby wyświetlić id procesu, który zarządza komunikacją użyj polecenia:

netstat -o

Zadanie (1 pkt)

Wykorzystując polecenie (w osobnym oknie cmd!) tasklist wyświetlające identyfikatory procesów w systemie (PID). Znajdż dla dowolnego wpisu w netstat jaki proces korzysta z danego połączenia (portu). Jako odpowiedź wklej linijkę z wpisu z netstat oraz odpowiadającą linijkę z wpisu z tasklist.

route

Służy do wyświetlania i zarządzania tablicą routingu. Tablica routingu wskazuje gdzie przesłany ma być pakiet o danym adresacie. Bramą (ang. Gateway) nazywamy adres na który domyślnie przesyłane są pakiety, jeżeli nie odnajdą swojego wpisu w tabeli. Zazwyczaj bramą dla naszych komputerów jest ruter sieciowy do którego jesteśmy podłączeni. On jest wtedy odpowiedzalny za przesyłanie pakietów dalej w sieci (gdzie - to widzieliśmy przy poleceniu tracert).

route PRINT

whois

Whois jest komendą systemu linux, niedostępną standardowo w systemie windows. Na wydziale jest jednak dostępna w oknie cmd.

whois amu.edu.pl

hostname

Wyświetla nazwę tego komputera w sieci.

hostname

Możemy wykorzystywac hostname w poleceniach takich jak ping.

ping tu_wpisz_hostname_kolegi

Zadanie (1 pkt)

Podaj nazwę swojego komputera.

getmac

Podaje adres fizyczny karty sieciowej.

getmac

Zadanie (1 pkt)

Podaj adres MAC swojego komputera.

arp

arp odpowiada za protokół arp dostarczania wiadomości na podstawie adresów fizycznych kart sieciowych. Znane odwzorowania adresów fizycznych na adresy sieciowe przechowywane są w tak zwanej tablicy ARP.

arp -a

Przesyłanie rozwiązań

Rozwiązania proszę przesłać przez stronę:

Logujemy się jak na komputery Wydziałowe, dodajemy się do grupy SIK 2018/2019 i przesyłamy plik tekstowy txt (jeden wspólny dla wszystkich) z rozwiązaniami.

UWAGA! Rozwiązania można przesłać tylko raz.

Wykorzystano materiały z:

http://www.dipol.com.pl/skretka_komputerowa_-_oznaczenia_standardy_pomiary_bib526.htm

http://edu.pjwstk.edu.pl/wyklady/sko/scb/w1.html

http://edu.pjwstk.edu.pl/wyklady/sko/scb/

http://artur.ejsmont.org/articles/zajecia/podyplomowe_7_interfejsy_sieciowe.pdf