Практична робота№ 2. Аналіз стану комп’ютерної мережі

Мета роботи: набути практичних навичок визначення стану комп’ютерної мережі на прикладі комп’ютерної мережі МХПК ПолтНТУ

Теоретичні відомості

Поширення комп’ютерних мереж і телекомунікацій відбувається завдяки  швидкому розвитку комп’ютерних технологій, які захоплюють усе більше сфер людської діяльності.

Комп’ютерна мережа – це система розподіленого оброблення інфор­мації, що складається з персональних комп’ютерів та теле­ко­му­нікаційного обладнання, що взаємодіють між собою за допомогою засобів зв’язку.

Телекомунікації – це передавання та прийом інформації канала­ми зв’язку за допомогою засобів зв’язку.

Канал зв’язку – це шлях передавання інформації.  

Найчастіше  комп’ютерні мережі класифікують за розмірами на локальні та глобальні (територіально-розподілені мережі). Локальна ме­ре­жа зв’язує вузли мережі, що зазвичай знаходяться в одній будівлі. Гло­бальна або територіально-розподілена мережа сполучає кілька ло­каль­них мереж або персональних комп’ютерів, географічно віддалених один від одного. 

Прикладом локальної комп’ютерної мережі може бути мережа  найпоши­ренішим прикладом глобальної комп’ютернї мережі є мережа Internet.

Для повного дослідження стану комп’ютерної мережі потрібно проаналізувати:

- структуру і якість монтажу кабельної системи мережі, а також стану безпроводових мереж;

- стан кожної одиниці техніки;

- систему контролю прав доступу до інформації;

- програмне забезпечення;

- антивірусний захист;

- резервну систему (копіювання за наявності);

- систему доступу до Internet та ін.

Для аналізу стану комп’ютерної мережі можна використовувати командний рядок. Командний рядок забезпечує введення команд та доз­во­ляє виконувати задання без допомоги графічного інтерфейсу Windows.

Щоб викликати командний рядок потрібно натиснути Win+R або Запустити / Виконати та ввести команду cmd (рис 5.1).

Рисунок 5.1 – Вікно запуску командного рядка у Windows 7

Якщо для виклику командного рядка натиснути Запустити \ Усі програми \ Стандартні \Командний рядок, отримаємо вікно, що наведено на рис. 5.2.

Рисунок 5.2 – Вигляд командного рядка у Windows 7

Для отримання переліку команд, які найбільш часто викорис­товуються, потрібно в командному рядку ввести команду help (рис. 5.3).

 Для отримання інформації щодо конкретної команди з даного переліку команд, потрібно в командному рядку ввести ім’я команди та натиснути Enter.

Рисунок 5.3 – Перелік команд командного рядка

Існує багато прикладних програм, які використовуються при налаш­ту­ванні мережі на рівні TCP/IP. Найпростішою та найчастіше вживаною серед них є команда ping. Команда pingдопомагає перевірити з’єднання мережі на IP-рівні. Вона повідомляє, чи відповів опитаний вузол і скільки часу пройшло до отримання відповіді. Якщо при доставці пакета вузлу призначення сталася помилка, то буде виведено повідомлення про помилку.

Синтаксис команди такий:

ping [- t] [- a] [- n число] [- l розмір] [- f] [- i TTL] [- v TOS] [- r число] [- s число] [[- j перелік вузлів] | [- k перелік вузлів]] [- w інтервал] [-R] [-S srcaddr] [-4] [-6] адреса машини,

де t – відправлення пакетів на вказаний вузол до команди перери­вання;

     а – визначення адрес за іменами вузлів;

     n число – кількість запитів, що відправляються;

     l розмір – розмір буфера відправлення;

     f – установлення прапорця, що забороняє фрагментацію пакета;

     i TTL – задання часу життя пакета (поле "Time To Live");

     v TOS – заданнятипуслужби (поле "Type Of Service");

     r число – запис маршруту для вказаного числа переходів;

     s число – час для вказаного числа переходів;

     j перелік вузлів – вільний вибір маршруту за списком вузлів;

     k перелік вузлів – жорсткий вибір маршруту за списком вузлів;

     w інтервал – інтервал очікування кожної відповіді в мілісекундах;

       R – використання    заголовка    при    маршрутизації    для   тестування  

              зворотного маршруту (тільки для IPv6);

       S адреса джерела – використання адреси джерела;

       4 – використання для IPv4;

       6 – використання для IPv6.

За допомогою команди ping можна перевірити правильність налаш­тування протоколу ІР свого комп’ютера. Для цього потрібно ввести певну ІР-адресу – 127.0.0.1. Результат виконання цієї дії наведемо на такому прикладі:

C:\>ping 127.0.0.1

Pinging 127.0.0.1 with 32 bytes of data:

Reply from 127.0.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128

Reply from 127.0.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128

Reply from 127.0.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128

Reply from 127.0.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128

Ping statistics for 127.0.0.1:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

Як бачимо з прикладу, всі пакети доставлено. За замовчуванням надсилається 4 пакети. Для того, щоб надіслати N пакетів до вузла мережі, зв’язок з яким необхідно перевірити, використовується параметр –n, після якого вказується кількість пакетів. Замість ІР-адреси вузла мережі можна  вводити DNS-адресу. Розглянемо приклад посилання 10 пакетів пошуковій системі google. Результат виконання команди наведено на рисунку 5.4.

Рисунок 5.4 – Виконання команди ping із параметром n

Для передчасного завершення роботи команди потрібно натиснути Ctrl+C.

Отже, команда ping дозволяє перевірити тимчасові параметри з’єднання з мережею або віддаленим комп’ютером, простежити за ними або виміряти їх.

Наступною командою, яка також часто використовується для пере­вірки роботоздатності мережі є команда tracert. Ця команда IP-протоколу дозволяє виявляти шлях, яким рухається IP-пакет від власного комп’ютера до пункту свого призначення. В результаті виконання команди буде подано список вузлів мережі, через які пройшов IP-пакет. Причому зв’язок з деякими вузлами мережі, розташованими, наприклад, у сусідньому приміщенні може відбуватися за допомогою багатьох комп’ютерів, які розташовані навіть в інших містах.

Синтаксис команди є таким:

tracert [- d] [- h максимальне число переходів] [- j перелік вузлів] [- w інтервал] [-R] [-S адреса джерела] [-4] [-6] ім’я вузла мережі,

де d – без визначення адрес за іменами вузлів;

     h  максимальне  число  –  максимальна  кількість  переходів при пошу­ку

вузла;

     j перелік вузлів – вільний вибір маршруту за списком вузлів;

     w інтервал – інтервал очікування кожної відповіді в мілісекундах;

     R – шлях трасування (тільки для IPv6);

     S адреса джерела – тільки для IPv6;

     4 –  використання для IPv4;

     6 – використання для IPv6.

Приклад виконання команди tracert для пошукової системи Google наведено на рисунку 5.5.

Рисунок 5.5 – Виконання команди tracert

Для того, щоб команда tracert не виводила на екран імена всіх маршрутизаторів на шляху, потрібно використовувати параметр -d. Це спростить вигляд шляху. Наприклад, щоб виконати трасування маршруту від локального комп’ютера до вузла www.vntu.edu.ua без відображення імен маршрутизаторів, слід ввести таку команду:

tracert -d vntu.edu.ua.

Результат виконання команди наведено на рисунку 5.6.

Рисунок 5.6 – Виконання команди tracert з параметром -d

Наступною командою для аналізу стану комп’ютерної мережі є команда netstat. Вона служить для відображення активних підключень TCP, портів, статистики Ethernet, таблиці маршрутизації IP, статистики IPv4 (для протоколів IP, ICMP, TCP і UDP) і IPv6 (для протоколів IPv6, ICMPv6, TCP через IPv6 і UDP через IPv6). Запущена без параметрів, команда nеtstatвідображає підключення TCP.

Синтаксис команди такий:

netstat [-a] [-b] [-e] [-f] [-n] [-o] [-p proto] [-r] [-s] [-t]  [інтервал],

де а – відображення всього підключення і портів, що чекають; підклю­чення з боку сервера зазвичай не відображаються;

      b – відображення портів для кожного з’єднання;

е – відображення статистики Ethernet. Цей ключ може застосовуватися разом з ключем -s;

f – відображення повних доменних імен (FQDN) для іноземних                  адрес;

n – відображення адрес і номерів портів у числовому форматі;

o – відображення ідентифікатора процесу, пов’язаного з кожним зв’яз­ком;

р ім’я – відображення підключення для протоколу. Використовується разом із ключем -s для відображення статистики за конкретними про­то­ко­лами;

r – відображення вмісту таблиці маршрутів;

s – відображення статистики за протоколами. За замовчуванням виводяться дані для TCP, UDP і IP. Ключ -p дозволяє указати підмножину даних, що виводяться;

t – відображення поточного стану зв’язку;

інтервал – повторне виведення статистичних даних через вказаний інтервал в секундах.

Для припинення виведення статистики потрібно натиснути клавіші Ctrl+С. Якщо параметр не заданий, відомості про поточну конфігурацію виводяться одноразово.

Розглянемо приклад виконання команди netstat для відображення статистики за протоколами. Для цього використаємо параметр -s (рис. 5.7).

Рисунок 5.7 – Виконання команди netstat з параметром -s

   Наприклад, для виведення активних підключень TCP з використан­ням числового формату потрібно ввести:

netstat -n -o.

Результат виконання команди наведено на рисунку 5.8.

Отже, команда netstat дозволяє переглянути список встановлених з’єднань.

Рисунок 5.8 – Виконання команди netstat з параметрами -n -o

Хід роботи

1. Виконати аналіз роботи команди ping.

2. Використайте при виконанні команди ping ключ -t.

3. Зупиніть виконання команди ping після 10 відповідей.

4. Виконайте 15 запитів до вказаного вузла мережі.

5. Перевірте роботоздатність будь-якого українського сайта за допомогою команди ping.

6. Перевірте роботоздатність будь-якого іноземного сайта за допомогою команди ping.

7. Виконати аналіз роботи команди tracert.

8. Використати різні ключі при виконанні команди tracert.

9. Визначити послідовність шлюзів до будь-якого українського сайта за допомогою команди tracert.

10. Визначити послідовність вузлів на шляху до будь-якого іноземного сайта за допомогою команди tracert.

11. Виконати аналіз роботи команди netstat.

12. Використати різні ключі при виконанні команди netstat.

Контрольні запитання

1. Які є відомі засоби операційних систем для перевірки стану мережі ?

2. За допомогою яких команд можна перевірити функціонування основних елементів мережі ?

3. Якщо мережа у робочому стані, а комп’ютер вимкнений, чи можна перевірити його функціонування ?

4. Який синтаксис команди ping ?

5. Що є вихідною інформацією команди ping ?

6. Скільки відповідей при використанні команди ping потрібно, щоб зробити висновок, що мережа роботоздатна ?

7. Чи можна задати кількість запитів до потрібної машини при використанні команди ping ?

8. Чи можна визначити роботоздатність сервера за допомогою команди ping?

9. Який синтаксис команди tracert?

10. Що можна визначити за допомогою команди tracert?

11. Чи може змінюватись послідовність шлюзів, через яку проходить IP-пакет на шляху до пункту свого призначення?

12. Що є вихідною інформацією команди tracert?

13. Чи є різниця в роботі команд у локальних і глобальних комп’ютерних мережах ?

14. Для чого призначена команда netstat ?

15. Який синтаксис команди netstat ?

16. Які ключі використовуються при виконанні команди netstat ?

17. Що є вихідною інформацією команди команди netstat ?

18. Чи має значення, в якому порядку використовуються ключі до команд ?

19. Чи можна виконувати одночасно дві команди ?

20. Яка команда є більш важливою ? Чому ?