Основні теоретичні відомості

При роботі в Інтернет час від часу виникають ситуації, коли потрібно визначити, чи працездатний той або інший канал або вузол, а у разі роботи з динамічними протоколами маршрутизації з’ясувати, по якому з каналів ви в даний момент працюєте. Використовується ця процедура і для оцінки вірогідності втрати пакетів в заданих сегментах мережі або каналах.

Команда ping служить для примусового виклику відповіді конкретної машини. Це протокол низького рівня, який не вимагає наявності серверних процесів на зондованій машині; це хороший спосіб переконатися в тому, що живлення машини включене і IP знаходиться в піднятому стані. Ping – хороший засіб перевірки правильності конфігурації мережі, оскільки у виконанні цієї команди беруть участь система маршрутизації, схеми дозволу адрес і мережеві шлюзи. Якщо дана команда не працює, то складніші засоби тим більше не функціонують.

В процесі роботи на задану адресу відсилається спеціальний вид пакетів (ICMP) і очікується відповідь від хоста, що перевіряється. Команда Ping дає можливість побачити затримки в мс.

ping equilibrium

Обмін пакетами з equilibrium.au.nung.if.ua [192.168.0.231] по 32 байти:

Відповідь від 192.168.0.231: кількість байт=32 час <10мс TTL=128

Відповідь від 192.168.0.231: кількість байт=32 час <10мс TTL=128

Відповідь від 192.168.0.231: кількість байт=32 час <10мс TTL=128

Відповідь від 192.168.0.231: кількість байт=32 час <10мс TTL=128

Статистика Ping для 192.168.0.231:

Пакетів: відправлено = 4, отримано = 4, втрачено = 0 (0% втрат)

Приблизний час передачі і прийому:

найменший = 0мс, найбільший = 0мс, середній = 0мс

Хостовий комп’ютер починає посилати спеціальні тестові пакети даних (Echo-Request протоколу ICMP) на вказану в якості параметра команди адресу. У приведеному вище прикладі - це glas.apc.org (193.124.5.33). Отримавши такий пакет, віддалений комп’ютер відразу розуміє, що від нього хочуть, і посилає цей же пакет даних назад (ICMP Echo-Replay). Час між відправкою запиту і отриманням відповіді дозволяє судити про швидкість лінії і завантаженості проміжних пристроїв, а відсутність відповідей на запити може означати недоступність вказаного вузла або проблеми на лінії.

Якщо ж все успішно, на екрані починають щомиті з’являтися рядки:

Відповідь від 192.168.0.231: кількість байт=32 час <10мс TTL=128

Відповідь від 192.168.0.231: кількість байт=32 час <10мс TTL=128

Відповідь від 192.168.0.231: кількість байт=32 час <10мс TTL=128

Відповідь від 192.168.0.231: кількість байт=32 час <10мс TTL=128

Це буде продовжуватися поки не буде натиснуто ‘CTRL-C’.

Втім, якщо екран "застиг" вже дуже надовго, то це абсолютно не означає, що зв’язку з певним комп’ютером дійсно немає. Річ у тому, що системні адміністратори багатьох телекомунікаційних мереж в боротьбі за мережеву безпеку відключають цей властивість відповідати на тестові пакети. Сьогодні таких хостів ще відносно мало, але з кожним днем їх стає все більше і більше.

Ping базується на IP- і ICMP-протоколах пересилки дейтограм і служить для трасування маршрутів і перевірки працездатності каналів і вузлів (у деяких програмних пакетах ця команда має імена trace, hopcheck, tracert або traceroute). Для вирішення поставленого завдання Ping використовує відгуки протоколу ICMP. У протоколі IP є опція запису маршруту (RR - Record Route). На відміну від традиційної команди traceroute опція RR дозволяє записати як шлях від ініціатора до адресата, так і зворотний маршрут. На жаль розробники протоколу передбачили для запису маршруту тільки 37 байт, сюди може поміститися максимум дев’ять IP-адрес. Застосовується Ping і при відладці мережевих продуктів. Трасування може виконуватися за допомогою команди ping -q (пакет PCTCP). При виконанні цієї команди ЕОМ повідомить Internet адреси всіх проміжних вузлів, їх імена і час розповсюдження відгуку від вказаного вузла. Слід мати на увазі, що трасування здійснюється безпосередньо за допомогою IP-протоколу.

Використання:

ping [-t] [-a] [-n число] [-l розмір] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r число] [-s число] [[-j списокВузлів] | [-k списокВузлів]] [-w таймаут] списокРозсилки

 

Параметри:

-t Відправка пакетів на вказаний вузол до команди переривання. Для виведення статистики і продовження натисніть <Ctrl>+<Break>, для припинення - <Ctrl>+<C>.

-a Визначення адрес по іменах вузлів.

-n число Кількість запитів, що відправляються.

-l розмір Розмір буфера відправки.

-f Установка прапора, що забороняє фрагментацію пакету.

-i TTL Задання терміну життя пакету (поле "Time To Live").

-v TOS Задання типу служби (поле "Type Of Service").

-r число Запис маршруту для вказаного числа переходів.

-s число Штамп часу для вказаного числа переходів.

-j списокВузлів Вільний вибір маршруту за списком вузлів.

-k списокВузлів Жорсткий вибір маршруту за списком вузлів.

-w таймаут Таймаут кожної відповіді в мілісекундах.

Ping дозволяє не тільки перевірити працездатність каналу, але виміряти ряд його характеристик, включаючи надійність (наприклад, версія ping для SUN).

Схожу інформацію дозволяє отримати і програма traceroute (використовує безпосередньо IP-пакети):

Використання:

tracert [-d] [-h максЧисло] [-j списокВузлів] [-w інтервал] ім'я

Параметри:

-d Без дозволу в імена вузлів.

-h максЧисло Максимальне число стрибків при пошуку вузла.

-j списокВузлів Вільний вибір маршруту за списком вузлів.

-w інтервал Інтервал очікування кожної відповіді в мілісекундах.

Traceroute – це службова комп’ютерна програма, призначена для визначення маршрутів проходження даних в мережах TCP/IP. Traceroute заснована на протоколі ICMP.

Програма traceroute виконує відправку даних вказаному вузлу мережі, при цьому відображаючи відомості про всі проміжні маршрутизатори, через які пройшли дані на шляху до цільового вузла. У разі проблем при доставці даних до якого-небудь вузла програма traceroute дозволяє визначити, на якій саме ділянці мережі виникли неполадки. У системах Microsoft Windows ця програма носить назву tracert.

Для визначення проміжних маршрутизаторів traceroute відправляє серію пакетів даних цільовому вузлу, при цьому кожного разу збільшуючи на 1 значення поля TTL («час існування»). Це поле зазвичай вказує максимальну кількість маршрутизаторів, яка може бути пройдена пакетом. Перший пакет відправляється з TTL, рівним 1, і тому перший же маршрутизатор повертає назад повідомлення ICMP, вказуючи на неможливість доставки даних. Traceroute фіксує адресу маршрутизатора, а також час між відправкою пакету і отриманням відповіді (ці відомості виводяться на монітор комп’ютера). Потім traceroute повторює відправку пакету, але вже з TTL, рівним 2, що дозволяє першому маршрутизатору пропустити пакет далі.

Процес повторюється до тих пір, поки при певному значенні TTL пакет не досягне цільового вузла. При отриманні відповіді від цього вузла процес трасування вважається завершеним.

Ipconfig служить для відображення всіх поточних параметрів мережі TCP/IP і оновлення параметрів DHCP і DNS.

DHCP розшифровується як Dynamic Host Configuration Protocol і використовується для автоматичної конфігурації хоста під час завантаження в мережах TCP/IP, а також для проведення необхідних змін при приєднання хоста. Це означає, що можна зберігати всю інформацію про доступні IP адреси в центральній базі даних (разом з інформацією про маску підмережі, шлюзи, DNS сервери і т.д.).

Використання:

ipconfig [/? | /all | /release [адаптер] | /renew [адаптер] | /flushdns | /registerdns | /showclassid адаптер | /setclassid адаптер [встановлюваний_код_класу_dhcp] ]

Адаптер – це повне ім'я або ім'я, що містять підстановочні знаки "*" і "?" з допустимої множини, де * – будь-яка кількість символів,? – один будь-який символ.

Ключі:

/? Відобразити довідкове повідомлення.

/all Відобразити повну інформацію про настройку параметрів.

/release Звільнити IP-адресу для вказаного адаптера.

/renew Обновити IP-адресу для вказаного адаптера.

/flushdns Очистити кеш дозволів DNS.

/registerdns Відновити всю DHCP-оренду і перереєструвати DNS-імена.

/displaydns Відобразити вміст кеша дозволів DNS.

/showclassid Відобразити всі допустимі для цього адаптера коди (IDs) класів DHCP.

/setclassid Змінити код класу DHCP (ID).

За умовчанням відображається тільки IP-адреса, маска підмережі і стандартний шлюз для кожного підключеного адаптера, для якого виконана прив'язка з TCP/IP.

Для ключів /Release і /Renew, якщо не вказано ім'я адаптера, то буде звільнена або оновлена IP-адреса, видана для всіх адаптерів, для яких існують прив'язки з TCP/IP.

Для ключа SetClassID, якщо не вказаний код класу (ID) то існуючий код класу буде видалений.

Приклади:

> ipconfig Відображає коротку інформацію.

> ipconfig /all Відображає повну інформацію.

> ipconfig /renew Оновлює відомості для всіх адаптерів.

> ipconfig /renew EL* Оновлює відомості для адаптерів, що починаються з EL....

> ipconfig /release *ELINK?21* Звільняє IP-адреси для всіх адаптерів, що задовольняють запиту.

Команда ipconfig режиму командного рядка еквівалентна команді winipcfg, яка є в ОС Windows Millennium Edition, Windows 98 і Windows 95. Хоча ОС Windows XP; і ОС сімейства Windows Server не мають графічного еквівалента команді winipcfg, для перегляду і оновлення IP-адреси використовується «Мережеві підключення». Для цього потрібно відкрити вікно «Мережеві підключення», клацнути правою кнопкою миші «Мережеве підключення», натиснути «Стан», і перейти на вкладку «Підтримка».

Дана команда доступна тільки на комп’ютерах з адаптерами, настроєними для автоматичного отримання IP-адрес. Це дозволяє користувачам визначати, які значення конфігурації були одержані за допомогою DHCP, APIPA або іншої конфігурації.

Якщо ім’я адаптера містить пропуски, його слід брати в лапки (тобто "ім’я_адаптера").

У іменах адаптерів, що задаються для команди ipconfig, підтримується використання підстановочного знаку зірочки (*) для задання імен, що починаються з вказаного рядка або містять вказаний рядок. Наприклад, ім’я Підкл* включатиме всі адаптери, що починаються з рядка «Підкл», а ім’я *сет* - всі адаптера, що містять рядок «сет».

Ця команда доступна, тільки якщо у властивостях мережевого адаптера в об’єкті «Мережеві підключення» як компонент встановлений протокол Інтернету (TCP/IP).

Програма pathping — це засіб трасування маршруту, що поєднує функції програм ping і tracert і володіє додатковими можливостями, яких не мають ці дві програми.

Вона надає інформацію про латентність мережі і втрати даних на проміжних вузлах між початковим пунктом і пунктом призначення. Команда Pathping протягом деякого періоду часу відправляє численні повідомлення з ехозапитом кожному маршрутизатору, що знаходиться між початковим пунктом і пунктом призначення, а потім на підставі пакетів, отриманих від кожного з них, обчислює результати. Оскільки pathping показує коефіцієнт втрати пакетів для кожного маршрутизатора або зв’язку, можна визначити маршрутизатори або підмережі, що мають проблеми з мережею. Команда Pathping виконує еквівалентні команді tracert дії, ідентифікуючи маршрутизатори, що знаходяться на шляху. Потім вона періодично протягом заданого часу обмінюється пакетами зі всіма маршрутизаторами і на підставі кількості пакетів, отриманих від кожного з них, обробляє статистику. Запущена без параметрів, команда pathping виводить довідку.

 

Завдання

 

Визначити швидкість обміну пакетами з сусіднім комп’ютером, якщо розмір пакету і кількість запитів визначається згідно заданого варіанту (див. таблиця 2.1).

Визначити мережеві налаштування протоколу TCP/IP робочої станції.

 

Таблиця 2.1 – Варіанти роботи

Варіант	Розмір пакету, байт	Кількість запитів	Варіант	Розмір пакету, байт	Кількість запитів