Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03




Скачать 459.06 Kb.
НазваниеУчебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03
страница1/4
Дата25.09.2012
Размер459.06 Kb.
ТипУчебно-методическое пособие
  1   2   3   4


Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Волжская государственная академия водного транспорта


Информационные технологии в системах

управления и телекоммуникаций


Выпуск 3


В. И. Логинов, Е. Ю. Седова


Системная утилита Ping


учебно-методическое пособие

для студентов очной формы обучения, обучающихся

по специальности 160905-03


Нижний Новгород

Издательство ФГОУ ВПО ВГАВТ

2008

Редакционная коллегия серии “Информационные технологии в системах управления и телекоммуникаций”:

д. т. н., профессор Ю.С. Федосенко (отв. Редактор),

д. т. н., профессор М.М. Чиркова,

к. т. н., доцент В.И. Логинов,

к. т. н., доцент А.В. Преображенский


УДК 681.3.06

Л 69

Рецензенты

О.Н. Корелин – кандидат технических наук, доцент кафедры “Информатики и систем управления” Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева

Логинов В.И.

Системная утилита Ping. Учебно-методическое пособие. / В.И. Логинов, Е.Ю. Седова – Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2008. – 45 с.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очного обучения специальности 160905-03 "Эксплуатация транспортного радиооборудования" по дисциплине “Программное обеспечение систем телекоммуникаций”. В нём рассматривается назначение, характеристики и способы использования базовой сетевой утилиты Ping, предназначенной для исследования и контроля локальных сетей на стеке протоколов TCP/IP.

В пособии приведено большое количество примеров применения утилиты для контроля функционирования разных хостов. Пособие содержит контрольные вопросы для проверки уровня усвоения материала, а также задания для выполнения лабораторных работ с указаниями по их выполнению.

В приложении приведены краткие справочные сведения по протоколу ICMP.


Рекомендовано к изданию кафедрой информатики, систем управления и телекоммуникации (протокол № 8 от 21.05.2008 г).


© ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2008

Сеть – это компьютер


1. Введение


Основу современных сетей телекоммуникаций составляет стек протоколов TCP/IP, который является основным протоколом работы как локальных, так и глобальных сетей. Поэтому надежная и грамотная эксплуатация сетей на основе этого протокола требует знания и умения пользоваться базовым программным обеспечением этого стека протоколов.

Утилита Ping являются базовой утилитой, предназначенной для обслуживания протокола TCP/IP. Стек протоколов TCP/IP поддерживают все существующие операционные системы Unix, Linux, BSD, FreeBSD, Knopix, Mac OS, Windows и т.д. Эта утилита присутствуют во всех этих операционных системах.

В данном учебно-методическом пособии рассматривается утилита Ping, используемая в операционной система семейства Windows корпорации Microsoft, поскольку эта операционная система является наиболее популярной и распространённой в мире. Рассматривается применение системной утилиты Ping для мониторинга сети, устранения неполадок в соединении, проверки возможности доступа и даются рекомендации по применению ее для этих целей.


2. Назначение и область применения системной утилиты Ping


Утилита Ping (Packet InterNet Grouper (Groper)) базируется на IP и ICMP (см. Приложение 1) протоколах и предназначена для мониторинга сети, проверки неполадок в соединении, проверки возможности доступа к узлам сети.

Принцип ее работы заключается в посылке узлу эхо-запроса (сообщения) и ожидании от него эхо-ответа. Каждый узел сети на протоколе TCP/IP должен уметь принимать эхо-запросы и возвращать эхо-ответы, при условии, что он подсоединен к сети и работает.

В штатный комплект поставки Windows входит консольная версия утилиты Ping, работающая в текстовом режиме. В графическом исполнении эта утилита имеется практически в любом пакете сетевых утилит (NetInfo, CyberKit и т.д.). Существуют Web реализации сетевой утилиты Ping.

Исходные тексты программы утилиты Рing входят в комплект поставки компилятора Microsoft Visual Studio и содержит подробные комментарии, что легко позволяет адаптировать ее к собственным нуждам и переделать под собственные требования.


2.1 Основные определения


Вспомним основные определения сетевых технологий, которые упоминаются здесь.

Host (хост) (от англ. host – хозяин, принимающий гостей) – любое устройство, предоставляющее сервисы формата «клиент-сервер» в режиме сервера по каким-либо интерфейсам и уникально определённое на этих интерфейсах. В более частном случае под хостом могут понимать любой компьютер, сервер, маршрутизатор, подключенный к локальной или глобальной сети. Каждый host имеет уникальный IP адрес.

Слово «хост» не несёт никакой информации об устройстве или особенностях его функционировании. Употребление слова «хост» имеет смысл только на пару с пояснением, хостом какого сервиса является называемое устройство. Тем не менее, зачастую название сервиса опускают, предполагая, что оно очевидно из контекста [4].

IP адрес – (сокращение от англ. Internet Protocol Address) – уникальный идентификатор (адрес) устройства (обычно компьютера, хоста), подключённого к локальной сети или интернету. Для протокола TCP/IP v.4 IP-адресом хоста является 32 битная запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками. Например, 192.168.0.1. или 128.10.2.30. Это традиционная форма представления адреса, в десятичной системе счисления.

10000000 00001010 00000010 00011110 – другая форма представления адреса 128.10.2.30 (в двоичной системе счисления).

В сетевых технологиях используется два типа адресации: классовая и бесклассовая.

Далее приведены зарезервированные адреса для локальных сетей по протоколу TCP/IP в классовой системе адресации.

Классовые адреса делятся на три группы: класс А, класс В, класс С.

Класс А – адрес 10.0.0.0 - одна локальная сеть, которая может содержать 24 миллиона хостов (адрес сети – это первый байт в сетевом адресе, т.е. 10).

Класс В – адреса с 172.16.0.0 по 172.31.0.0 – это 16 локальных сетей по 65534 компьютера в каждой (адрес сети – это первые два байта в сетевом адресе, т.е. 172.16).

Класс С – адреса с 192.168.0.0 по 192.168.255.0 – это 256 локальных сетей по 256 компьютеров в каждой (адрес сети – это первые три байта в сетевом адресе, т.е. 192.168.0).

Для более рационального использования адресного пространства как локальных, так и глобальных сетей широко используется бесклассовая адресация (CIDR – Classless Inter-Domain Routing). Например, хост с адресом 192.168.0.1/16 – входит в локальную сеть с 16 битным номером (максимальное количество компьютеров в этой сети равно 65534), а хост с адресом 192.168.0.2/28 – входит в локальную сеть с 28 битным номером (максимальное количество компьютеров в этой сети равно 14).

Особые адреса:

0.0.0.0 – внутренний сетевой адрес хоста называется маршрутом по умолчанию. Используется для определения маршрутов через сеть IP.

127.0.0.0 – адрес интерфейса локальной передачи данных этого хоста. Любой пакет, переданный этому интерфейсу будет возвращен обратно.

127.0.0.1 – сетевой адрес соответствует сетевому интерфейсу обратной связи. Обычно используется для тестирования собственного сетевого интерфейса хоста или для выполнения операций на собственном сетевом интерфейсе.

DNS (англ. Domain Name System – система доменных имён) – распределённая система преобразования имени хоста (компьютера или другого сетевого устройства) в IP адрес и наоборот. DNS работает в сетях с протоколом TCP/IP.

Сервер (англ. server от англ. to serve - служить) – в информационных технологиях – программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам.

Дейтаграмма (Datagram) – пакет, передаваемый через сеть без предварительной организации пути его следования и независимо от других пакетов [5].

Дейтаграмма на сетевом уровне называется IP-дейтаграммой. Её можно определить также как основную единицу информации, передаваемую по Интернет. IP-дейтаграмма содержит данные, а также служебные поля:

- адреса источника и получателя;

- длину дейтаграммы;

- контрольную сумма; и

- флаги, указывающие на фрагментированость дейтаграммы.

Маршрутизатор – сетевое устройство, предназначенное для обеспечения связи между различными сегментами сети. Работает на сетевом уровне (третий уровень OSI модели) и предназначено для принятия решений по направлению передачи пакетов по информации о топологии сети.


2.2 Запуск утилиты Ping и ее интерфейс


Команда Ping является системной утилитой OS Windows, выполняемый файл которой находится в системной библиотеке операционной системы. В нашем случае – это каталог C:\windows\system32. Использование этой команды возможно через вызов командной строки. В OS Windows существует три возможности вызова командной строки:

  1. Пуск > Все программы > Стандартные > Командная строка

  2. Пуск > команда Выполнить > в строке «Открыть» набрать cmd > ОК – вызывается на выполнение командные процессор операционной системы Windows/

  3. C:\Windows\system32\Ping.exe (вместо C: может быть указана любая буква диска на котором установлена операционная система (D: , E: , H: и т.п.))

После вызова командная строка отобразится на мониторе в виде окна, имеющего вид, приведённый на рис.1.


frame1


Набор команд командной строки производится с клавиатуры, подтверждение на выполнение этих команд производится нажатием клавиши «Enter». При наборе команд необходимо строго соблюдать их синтаксис. При несоблюдении синтаксиса, либо при вводе неверной команды в основном поле командной строки появится сообщение: «команда не является внутренней или внешней командой, исполняемой программой или пакетным файлом».

Пример ввода команд и отображения результатов их выполнения приведён на рисунке 2.

frame2

Для вывода результатов работы команды (утилиты) Ping в текстовый файл с именем А1.TXT необходимо выполнить следующую команду:

Ping 169.254.1.1 > A1.TXT

В случае необходимости можно вывести справку для утилиты путём ввода команды:

Ping /?

Исчерпывающую информацию по командам и ключам командной строки можно найти во встроенной справке Windows («Центр справки и поддержки»).


2.3 Задачи, решаемые утилитой Ping


Утилита Ping позволяет оценить время возврата пакета от хоста, что дает представление о том, "насколько далеко" находится хост, число маршрутизаторов на пути передачи пакетов в сети к точке назначения. Ping имеет опции записи маршрута и временной марки.

Основные задачи

  1. Проверка работоспособности канала связи.

  2. Проверка работоспособности узла.

  3. Проверка маршрутов при работе с протоколами динамической маршрутизации выяснить, по какому из каналов вы в данный момент работаете.

  4. Проверка и оценка вероятности потери пакетов в заданных сегментах сети или каналах.

  5. Проверка функционирования DNS сервера или службы.

  6. Определение IP адреса по доменному имени (имени хоста).

  7. Можно использовать при отладке сетевых программных средств.



3 Механизм работы утилиты Ping


Команда Ping использует дейтаграмму ECHO_REQUEST (код 8) протокола ICMP (см. приложение 1), чтобы вызвать ответ ICMP ECHO_RESPONSE (код 0) указанного хоста или сетевого шлюза. Если хост отвечает, Ping выдает сообщение, что хост жив («host» is аlivе), в стандартный выходной поток и завершает работу. В противном случае, после таймаута она выдает сообщение, что от хоста ответа нет (no answer from «host»). Стандартное значение таймаута – 20 секунд.


3.1 Средства управления утилитой Ping


При использовании Ping для поиска сбоев в сети, необходимо сначала выполнить Ping на локальный хост, чтобы убедиться, что работает локальный сетевой интерфейс, т.е. в командной строке ввести: Ping IP-адрес или имя хоста.

Стандартный размер пакета дейтаграммы равен 32 байтам, но можно задать и другой размер с помощью аргумента командной строки «размер_данных». Поскольку Ping автоматически добавляет 8- байтовый заголовок к каждой посылаемой дейтаграмме, размер пакета, показываемый при использовании опции -l с аргументом «размер_данных», всегда будет на 8 байтов больше, чем указанное вами значение.


3.2 Проблемы использования утилиты Ping



      1. Проблема разрешения имён


Команда Ping позволяет проверить имя и IP-адрес компьютера. Если проверка IP-адреса успешная, а проверка имени – нет, то имеет место проблема разрешения имен. В этом случае с помощью запросов DNS (Domain Name System) или с помощью методов разрешения имен NetBIOS проверьте, чтобы имя задаваемого компьютера было разрешено в локальном файле Hosts.

Эта команда доступна, только если в свойствах сетевого адаптера в объекте Сетевые подключения в качестве компонента установлен протокол Интернета (TCP/IP).



      1. Защита сервера межсетевым экраном


На практике бывает Ping к некоторому серверу не проходит, какая бы задержка ни была выбрана, но все сервисы (например, почта или web) работают нормально. Это связано с тем, что администратор сервера или сети защитил его межсетевым экраном, блокирующим либо эхо-запросы, либо эхо-отклики, либо и те, и другие вместе.

Необходимость блокировки эхо-запросов и эхо-откликов объясняются тем, что эхо-посылки имеют более высокий приоритет по сравнению с обычными пакетами и злоумышленники могут перегрузить сервер, направив на него “штурм” эхо-запросов. Это может быть причиной снижения производительности сервера.


3.3 Синтаксис утилиты Ping


Синтаксис системной утилиты имеет вид:

ping [-t] [-a] [-n счетчик] [-l размер] [-f] [-i TTL] [-v тип] [-r счетчик] [-s счетчик] [{-j список_узлов | -k список_узлов}] [-w интервал] [имя_хоста | IP_адрес_хоста]

Для аварийного завершения работы утилиты можно использовать комбинации клавиш: CTRL+BREAK - прерывание команды и вывода статистики или CTRL+C - прерывание команды и выход.


3.4 Параметры утилиты Ping


Параметры утилиты Ping для удобства изучения представлены в следующем виде

Параметр

Назначение параметра утилиты

/?

Отображает справку в командной строке.

имя_хоста

Задает точку назначения, идентифицированную IP-адресом или именем узла

-t

Отправка сообщений с эхо-запросом к точке назначения до тех пор, пока команда не будет прервана.

-a

Задает разрешение DNS имени по IP-адресу назначения. В случае успешного выполнения выводится имя соответствующего узла.

-n число

Задает число отправляемых сообщений с эхо-запросом. По умолчанию 4.

-l размер

Размер задает длину (в байтах) поля данных в отправленных сообщениях с эхо-запросом. По умолчанию — 32 байта. Максимальный размер — 65527

-f

Задает отправку сообщений с эхо-запросом с установленным в 1 флагом «Don't Fragment» в IP-заголовке. Сообщения с эхо-запросом не фрагментируются маршрутизаторами на пути к месту назначения. Этот параметр полезен для устранения проблем, возникающих с максимальным блоком данных для канала (Maximum Transmission Unit)

-i TTL

Задает значение поля TTL в IP-заголовке для отправляемых сообщений с эхо-запросом. По умолчанию берется значение TTL, заданное по умолчанию для узла. Для узлов Windows XP это значение обычно равно 128. Максимальное значение TTL — 255.

-r счетчик

Задает параметр записи маршрута (Record Route) в IP-заголовке для записи пути, по которому проходит сообщение с эхо-запросом и соответствующее ему сообщение с эхо-ответом. Каждый переход в пути использует параметр записи маршрута. По возможности значение счетчика задается равным или большим, чем количество переходов между источником и местом назначения. Параметр счетчик имеет значение от 1 до 9.

-j список_узлов

Указывает для сообщений с эхо-запросом использование параметра свободной маршрутизации в IP-заголовке с набором промежуточных точек назначения, указанным в списке_узлов. При свободной маршрутизации последовательные промежуточные точки назначения могут быть разделены одним или несколькими маршрутизаторами. Максимальное число адресов или имен в списке узлов — 9. Список узлов — это набор IP-адресов (в точечно-десятичной нотации), разделенных пробелами.

-k список_узлов

Указывает для сообщений с эхо-запросом использование параметра строгой маршрутизации в IP-заголовке с набором промежуточных точек назначения, указанным в списке_узлов. При строгой маршрутизации следующая промежуточная точка назначения должна быть доступной напрямую (она должна быть соседней в интерфейсе маршрутизатора). Максимальное число адресов или имен в списке узлов равно 9. Список узлов — это набор IP-адресов (в точечно-десятичной нотации), разделенных пробелами.

-s счетчик

Указывает вариант штампа времени Интернета (Internet Timestamp) в заголовке IP для записи времени прибытия сообщения с эхо-запросом и соответствующего ему сообщения с эхо-ответом для каждого перехода. Параметр счетчик имеет значение от 1 до 4.

-v тип

Задает значение поля типа службы (TOS) в IP-заголовке для отправляемых сообщений с эхо-запросом. По умолчанию это значение равно 0. тип — это десятичное значение от 0 до 255 (см. Таблицу 1).

-w интервал

Определяет в миллисекундах время ожидания получения сообщения с эхо-ответом, которое соответствует сообщению с эхо-запросом. Если сообщение с эхо-ответом не получено в пределах заданного интервала, то выдается сообщение об ошибке "Request timed out". Интервал по умолчанию равен 4000 (4 секунды).


Таблица 1.
  1   2   3   4

Похожие:

Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconУчебно-методическое пособие адресовано студентам очной формы обучения специальности 021100 «Юриспруденция»
Кискин Е. В., Ахмедова А. К. Юридическое делопроизводство: Учебно-методическое пособие для студентов очной и заочной формы обучения....
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconУчебно-методическое пособие по организации самостоятельной работы студентов специальности «Юриспруденция» очной и заочной формы обучения
Нотариат : учебно-методическое пособие для организации самост работы студентов специальности «Юриспруденция» очной и заочной формы...
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconУчебно-методическое пособие для студентов очной/заочной формы обучения тольятти 2006
Методические указания предназначены для студентов очной/ заочной формы обучения технических и естественно-научных специальностей
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconУчебно-методическое пособие к практическим занятиям для студентов очной формы обучения специальности 030501. 65«Юриспруденция»
Г65 Трудовое право: учебно методическое пособие к практическим занятиям / Ю. Л. Косенко; Юж. Рос гос техн ун-т. (Нпи) – Новочеркасск:...
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconМетодическое пособие по дисциплине «онот»
Методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной формы обучения
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconМетодическое пособие по дисциплине «онот»
Методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной формы обучения
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconПравительство Москвы Департамент образования города Москвы
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной и очно-заочной формы обучения педагогических университетов и институтов,...
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconМетодическое пособие по дисциплине «онот»
Методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной формы обучения специальности «Экономика и управление на предприятии...
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине цикла дс. 08 Для студентов очной и заочной формы обучения по специальности 030501. 65- «юриспруденция»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной и заочной формы обучения юридического факультета института
Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 iconУчебное пособие по английскому языку для студентов специальности хтнв очной и очно-заочной формы обучения I часть березники 2003
Учебное пособие по английскому языку для студентов специальности хтнв очной и очно-заочной формы обучения / Сост. Л. К. Ивонина,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница