Практическая работа №.13 «управление устройствами в ос»
1. С помощью программы Сведения о системе установите, существуют ли конфликты в ресурсах аппаратуры.
2. Используя Сведения о системе, в общем виде рассмотрите различные параметры системы: номера строк запросов на прерывание (IRQ); каналы прямого доступа к памяти (DMA); адреса портов ввода-вывода (I/O); диапазоны адресов памяти.
3. Используя Сведения о системе, определите основные параметры ряда компонентов системы, таких как клавиатура, мышь, монитор и др.
4. Используя узел Диспетчер устройств, определите, какие системные ресурсы используются портами COM и LPT.
5. С помощью Диспетчера устройств определите характеристики драйверов компонентов, рассмотренных ранее.
6. Представьте отчет о работе в виде записи полученных данных и ответов на контрольные вопросы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чем заключаются задачи ОС по управлению устройствами ввода-вывода?
2. Что позволяет найти программа Сведения о системе?
3. Что такое прерывания?
4. Для чего используется Диспетчер устройств?
5. Объясните назначение аббревиатур DMA и IRQ.
6. Какие устройства используют DMA?
7. Объясните, почему несколько устройств используют один и тот же номер IRQ. Как ОС их различает?
Практическая работа №.6 «работа с протоколом tcp/ip в windows»
TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) является самым популярным сетевым протоколом, служащим основой глобальной сети Интернет. Предлагаемые им средства маршрутизации обеспечивают максимальную гибкость функционирования локальных сетей предприятий. В ОС Windows XP протокол TCP/IP устанавливается автоматически.
В сетях протокола TCP/IP каждому клиенту должен быть назначен соответствующий IP-адрес, представляющее собой 32-разрядное число, разделенное точками (например, 192.168.1.255). Кроме того, клиенту может потребоваться служба имен или алгоритм разрешения имен.
В комплект протокола TCP/IP входят служебные программы FTP (File Transfer Protocol) и Telnet. FTP — это приложение с текстовым интерфейсом, позволяющее подключаться к FTP — серверам и передавать файлы. Telnet обладает графическим интерфейсом и позволяет входить на удаленный компьютер и выполнять команды так же, как если бы пользователь находился за клавиатурой этого компьютера.
Служебные программы и утилиты протокола TCP/IP обеспечивают подключение к различным современным сетям. При этом чтобы использовать эти утилиты, на компьютере должна быть установлена поддержка протокола TCP/IP. К числу поддерживаемых протоколом TCP/IP служебных команд и утилит относятся следующие: Finger, Ping, Ftp, Rcp, Hostname, Rexec, Ipconfig, Route, Lpq, Rsh, Lpr, Tftp, Nbtstat, Tracert, Netstat, Getmac, а также целого ряда команд с приставкой Net [ accounts | computer | config | continue | file | group | help | helpmsg | localgroup | name | pause | print | send | session | share | start | statistics | stop | time | use | user | view ] и другие. Дополнительные сведения о запуске служб TCP\IP из командной строки находятся в разделе Net start.
Перед началом выполнения лабораторной работы в среде ОС Windows XP необходимо выполнить следующее:
1) загрузить ОС Windows и активировать справочное меню (Пуск | Справка и поддержка);
2) ознакомиться с описанием и синтаксисом ввода командного интерпретатора Cmd.exe;
3) ознакомиться с описанием и синтаксисом ввода приведенных команд и служебных утилит.
Задание 1. Определение конфигурации и тестирование работоспособности протокола TCP/IP в ОС Windows.
1. Загрузить командную оболочку:
- нажмите Пуск | Выполнить,
- наберите в появившемся окне Сmd.exe (или просто cmd),
- нажмите Enter для ввода.
2. Hostname является одной из основных служебных утилит протокола TCP/IP, которая показывает локально настроенное имя узла TCP/IP (имя узла может отличаться от локально настроенного имени компьютера).
Задание 1.1. Определить имя локально настроенного узла TCP/IP. В окне командной оболочки выполните следующие действия:
- наберите Hostname,
- нажмите Enter для ввода.
В соответствии с определенным вариантом задания:
- повторите данные действия на разных узлах сети в аудитории,
- запишите имена узлов TCP/IP в отчет, заполнив таблицу:
3. Команда Ipconfig. Эта команда отображает текущие настройки TCP/IP, включая адреса серверов DHCP и DNS имени.
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) — протокол динамической конфигурации узлов, обеспечивающий динамическое распределение IP-адресов и других параметров конфигурации между клиентами сети, поддерживает безопасную, надежную и простую конфигурацию сети TCP/IP, препятствует возникновению конфликтов IP-адресов и помогает сохранять использование IP-адресов клиентов. Протокол DHCP использует клиент-серверную модель, в которой сервер DHCP осуществляет централизованное управление IP-адресами сети.
DNS (Domain Name System) — иерархически распределенная база данных, содержащая сопоставления доменных имен, в частности, с IP-адресами сети. DNS позволяет находить компьютеры и службы по понятным именам, а также просматривать другие сведения из базы данных.
Задание 1.2. Исследовать полную конфигурацию протокола TCP/IP. В окне командной оболочки выполните следующие действия:
- наберите команду Ipconfig с необходимыми ключами,
- нажмите Enter для ввода,
- запишите полученную информацию в отчет, заполнив таблицу:
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Какое количество подсетей можно организовать в сети с IP-адресом 172.16.x.y при одной и той же маске подсети?
Какое количество узлов можно адресовать в сети с IP-адресом 172.16.x.y при одной и той же маске подсети?
4. Команда Arp используется для просмотра, добавления или удаления записей в одной или нескольких таблицах трансляции IP-адресов в физические MAC-адреса сетевых адаптеров, например Ethernet. Эти записи используются при работе протокола ARP (Address Resolution Protocol). Для каждого, установ-ленного в компьютере, сетевого адаптера Ethernet, используется отдельная таб-лица трансляции IP-адресов.
Задание 1.3. Исследовать содержимое кэша ARP. В окне командной оболочки выполните следующие действия:
- наберите команду Arp с необходимыми ключами,
- нажмите Enter для ввода,
- запишите полученную информацию в отчет, заполнив таблицу:
- самостоятельно осуществите добавление статической записи в кэш ARP в соответствии с вариантом задания,
- повторно исследуйте содержимое кэша ARP,
- запишите полученную информацию в отчет, заполнив таблицу:
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Какое количество записей существует в кэше распознавателя ARP?
5. Команда Route. Эта команда применяется для редактирования или просмотра таблицы IP-маршрутов из командной строки в том случае, когда нужно отыскать путь к удаленному компьютеру с использованием протокола TCP/IP.
Задание 1.4. Вывести список интерфейсов и их индексов. В окне командной оболочки выполните следующие действия:
- наберите команду Route с необходимыми ключами,
- нажмите Enter для ввода,
- запишите полученную информацию в отчет, заполнив таблицу:
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Из скольких и каких именно элементов состоит запись о маршруте?
Задание 2. Использование основных утилит ОС Windows для тестирования работоспособности протокола TCP/IP.
1. Служебная утилита Ping используется для отправки TCP/IP-пакетов в виде сообщений эхо-запросов протокола ICMP по IP-адресу и ожиданию эхо-ответов ICMP. Утилита Ping сообщает количество принятых эхо-ответов и интервал времени между отправкой пакета запроса и приемом ответа; она лежит в основе диагностики сетей работающих с протоколом TCP/IP и используется для проверки получения приемником TCP/IP-пакетов. Если с помощью этой команды по сети не удается «достучаться» до определенного компьютера, вероятнее всего, в сети существует разрыв или связь в сети вовсе отсутствует. Например, чтобы опросить станцию с IP-адресом 192.168.1.100, следует набрать Ping 192.168.1.100. ICMP (Internet Control Message Protocol) это обязательный управляющий протокол в наборе протоколов TCP/IP, сообщающий об ошибках и обеспечивающий связи между узлам сети.
Задание 2.1. Проверить наличие соединения с узлом сети по заданному IP-адресу или имени узла. В окне командной оболочки выполните следующие действия:
- убедитесь, что сетевой адаптер для проверяемой конфигурации TCP/IP не находится в состоянии «Сеть отключена»,
- наберите команду Ping с необходимыми ключами согласно условиям:
- число отправляемых сообщений с эхо-запросом – 10,
- длина поля данных – 4096 байт;
- нажав Enter для ввода, проверьте наличие соединения с узлом сети, имеющего:
IP-адрес петли обратной связи, IP-адрес собственного узла пользователя, IP-адрес основного шлюза (по умолчанию), IP-адрес шлюза (маршрутизатора) внешнего сетевого интерфейса, IP-адрес определенного узла локальной сети (подраздел 2.5), имя удаленного узла внешней сети (подраздел 2.5),
- запишите полученную информацию в отчет, заполнив таблицу
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Каким образом можно определить MAC-адрес сетевой платы определенного локального узла в сети, зная его IP-адрес?
Изменилось ли содержимое кэша распознавателя ARP по сравнению с тем, которое наблюдалось в задании 1.3? Почему?
2. Утилита Tracert используется для трассировки маршрута посредством отправки эхо-сообщений протокола ICMP по определенному IP-адресу, постоянно увеличивая время жизни TTL в поле IP-заголовка. При этом каждый последующий эхо-запрос проходит по сети дальше на один узел (маршрутизатор), уменьшающий значение TTL на единицу до тех пор, пока оно не достигнет нуля, а последний узел (маршрутизатор), направляющий пакет, возвратит ошибку «время закончилось» протокола ICMP.
Одноименная команда Tracert отображает на экране путь, упорядоченный список узлов (маршрутизаторов) на пути прохождения пакетов, в случае ошибки, возвращающие соответствующее сообщение. Путь определяется из анализа сообщений протокола ICMP об истечении времени, полученных от промежуточных узлов (маршрутизаторов), и эхо-ответов точки назначения. При этом Tracert фиксирует число переходов, которые потребовалось совершить на пути к точке назначения. Однако некоторые узлы (маршрутизаторы) не посылают сообщений об истечении времени для пакетов с нулевыми значениями TTL и, следователь-но, не видны для команды Tracert. В этом случае отображается ряд звездочек (*).
Задание 2.2. Выполнить трассировку маршрута до определенной точки назначения, заданной IP-адресом или именем узла. В окне командной оболочки выполните следующие действия:
- наберите команду Tracert с необходимыми ключами,
- нажав Enter для ввода, выполните трассировку маршрута, имеющего:
IP-адрес шлюза (маршрутизатора) внешнего сетевого интерфейса,
IP-адрес определенного узла локальной сети,
имя удаленного узла внешней сети,
- запишите полученную информацию в отчет, заполнив таблицу:
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Какое в каждом из трех случаев задания 2.2 количество пройденных пакетом узлов (маршрутизаторов) сети?
3. Команда Pathping является одной из самых полезных новых команд диагностики протокола TCP/IP. Позволяет опрашивать каждый промежуточные сетевые узлы (маршрутизаторы) на пути следования сигнала между исходной точкой и точкой назначения, после чего при каждой ретрансляции сигнала фиксирует информацию о задержках и потерях TCP/IP-пакетов.
Команда Pathping выполняет эквивалентные команде Tracert действия, идентифицируя узлы (маршрутизаторы), находящиеся на пути. При этом в течение некоторого периода времени команда Pathping отправляет многочисленные сообщения с эхо-запросами каждому узлу (маршрутизатору), находящемуся в сети между исходным и конечным пунктом, а затем на основании TCP/IP-пакетов, полученных от каждого из них, вычисляет результаты и обрабатывает статистику приема-передачи. Поскольку Pathping показывает коэффициент потери пакетов для каждого узла (маршрутизатора) сети или связи, появляется возможность определить узлы (маршрутизаторы) или подсети, имеющие проблемы.
Задание 2.3. Выполнить трассировку маршрута до определенной точки назначения, заданной IP-адресом или именем узла. Исследовать статистику переходов и потерь TCP/IP-пакетов в процессе трассировки. В окне командной оболочки выполните следующие действия:
- наберите команду Ping с необходимыми ключами согласно условиям:
число отправляемых сообщений с эхо-запросом – 10, длина поля данных – 8192 байт;
- нажав Enter для ввода, выполните запрос узла сети, имеющего:
IP-адрес или имя удаленного узла внешней сети,
- запишите полученную информацию в отчет, заполнив таблицу:
- наберите команду Tracert с необходимыми ключами,
- нажав Enter для ввода, выполните трассировку маршрута, имеющего:
тот же IP-адрес или имя удаленного узла внешней сети,
- запишите полученную информацию в отчет, заполнив таблицу (см. выше)
- наберите команду Pathping с необходимыми ключами,
- нажав Enter для ввода, выполните трассировку маршрута, имеющего:
тот же IP-адрес или имя удаленного узла внешней сети,
- полученную информацию в виде статистики приема-передачи запишите в отчет, заполнив таблицу (см. выше).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Оцените степень потерь пересылаемых по маршруту TCP/IP-пакетов для соединений (определяемых вертикальной чертой ( | ) в столбце Адрес) при их перегрузке.
В чем заключается преимущество команды Pathping перед альтернативны-ми командами?
4. Следующей очень важной командой, отображающей текущий статус и статистику подключений по протоколам TCP/IP или UDP (User Datagram Protocol), является команда Netstat. При использовании команды Netstat выводятся данные, как о локальных, так и об удаленных именах и портах активных сетевых соединений.
Задание 2.4. Исследовать статистические данные TCP/IP-подключений с помощью команды Netstat на конкретных примерах.
1. Выведите Ethernet статистику.
2. Выведите статистику по всем активным протоколам.
3. Выведите статистику только по TCP-протоколу
4. Выводите статистику всех активных TCP/IP-подключений и PID-кодов процессов каждые 10 секунд. При выполнении задания используйте следующие инструкции:
- по каждому из пунктов задания в окне командной оболочки наберите соответствующую команду с необходимыми ключами,
- нажмите Enter для ввода,
- изучите полученный результат и сделайте вывод о проделанной работе,
- запишите полученную информацию в отчет.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Каким образом с помощью этой команды можно отобразить локальную таблицу маршрутизации?
Сравните локальную таблицу маршрутизации с таблицей, полученной с помощью команды Route print. Сделайте вывод и запишите его в отчет.
5. Еще одна диагностическая утилита и одноименная ей служебная команда Nbtstat предназначены для отображения статистики протокола и текущих со-единений TCP/IP с использованием NetBIOS over TCP/IP (NetBT). Кроме того, утилита позволяет отображать таблицы имен NetBIOS для локального и удаленного узлов сети, а также кэша имен NetBIOS с возможностью его обновления для зарегистрированных имен в службе WINS (Windows Internet Name Service). NetBIOS — сетевая базовая система ввода-вывода, интерфейс программирования (API) для использования программами в локальной сети. NetBIOS предоставляет программам единый набор команд для запросов к службам нижнего уровня, которые требуются для управления именами, проведения сеансов и передачи данных между узлами сети.
Задание 2.5. Изучить статистику протокола и текущих соединений TCP/IP с использованием NetBIOS over TCP/IP на конкретных примерах.
1. Выведите таблицу имен NetBIOS удаленного узла сети, имеющего:
IP-адрес определенного узла локальной сети,
IP-адрес удаленного узла внешней сети,
имя удаленного узла внешней сети,
2. Отобразите содержимое кэша имен NetBIOS собственного узла пользователя.
3. Выводите статистику сеанса NetBIOS по IP-адресам удаленных узлов сети через каждые 15 секунд. При выполнении задания используйте следующие инструкции:
- по каждому из пунктов задания в окне командной оболочки наберите соответствующую команду с необходимыми ключами,
- нажмите Enter для ввода,
- изучите полученный результат и сделайте вывод о проделанной работе,
- запишите полученную информацию в отчет.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Проанализируйте конфигурацию протокола TCP/IP на Вашей рабочей станции и определите, каким образом разрешаются имена NetBIOS?
Если Вам не удалось получить статистику протокола TCP/IP с использованием NetBIOS over TCP/IP, ответьте на вопрос почему? Что в данном случае необходимо сделать, чтобы получить требуемую статистику?