Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты который ей дается при ее производстве
Физический уровень пересылает просто набор сигналов – битов. При этом не учитывается, что несколько компьютеров, подключенных к одной среде передачи данных (например, к одному кабелю), могут начать одновременно передавать информацию в виде электрических импульсов, что, очевидно, приведет к смешению сигналов. Поэтому одной из задач Data layer ( канальный уровень ) является проверка доступности среды передачи . Также этот уровень отвечает за доставку фреймов между источником и адресатом в пределах сети с одной топологией. Для обеспечения такой функциональности Data layer разделяют на два подуровня:
- логическая передача данных ( Logical Link Control , LLC );
- управление доступом к среде ( Media Access Control , MAC ).
LLC отвечает за переход со второго уровня на более высокий – третий сетевой уровень .
MAC отвечает за передачу данных на более низкий уровень – Physical layer .
Рассмотрим эти подуровни более подробно.
LLC sublayer
Этот подуровень был создан для обеспечения независимости от существующих технологий. Он обеспечивает обмен данными с сетевым (третьим) уровнем вне зависимости от физической среды передачи данных. LLC получает данные с сетевого уровня, добавляет в них служебную информацию и передает пакет для последующей инкапсуляции и обработки протоколом уровня MAC. Например, это может быть Ethernet , Token Ring , Frame Relay .
MAC sublayer
Этот подуровень обеспечивает доступ к физическому уровню. Для передачи пакетов по сети необходимо организовать идентификацию компьютеров в сети. Для этого у каждого компьютера на канальном уровне определен уникальный адрес, который еще иногда называют физическим адресом, или MAC-адресом.
Он записан в энергонезависимой памяти сетевой карты и задается производителем. Длина MAC-адреса 48 бит, или 6 байт (каждый байт состоит из 8 бит), которые записываются в шестнадцатеричном формате. Первые 3 байта называются OUI (Organizational Unique Identifier ), организационный уникальный идентификатор. Этот номер выдается каждому производителю сетевого оборудования международной организацией IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers, Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, источник многих стандартов и спецификаций). Последние 3 байта являются идентификационным номером самой сетевой карты . Производитель гарантирует, что все его адаптеры имеют различные номера. Такая система адресов гарантирует, что в сети не будет двух компьютеров с одинаковыми физическими адресами.
Записываться физический адрес может в разных форматах, например: 00:00:B4:90:4C:8C, 00-00-B4-90-4C-8C, 0000.B490.4C8C – разные производители используют разные стандарты. Рассмотрим, например, адрес 0000.1c12.3456 . Здесь 0000.1с – идентификатор производителя, а 12.3456 – идентификатор сетевой карты .
Рассмотрим устройства, применяемые для построения сетей в разных топологиях.
Топология шина ("bus") описывает общую среду передачи данных, которая уже рассматривалась для иллюстрации протокола Ethernet . Специальных устройств для построения такой сети не используется (впрочем, конкретные технологии могут предъявлять специфические требования; например, концы коаксиального кабеля должны подключаться к особому устройству – терминатору, но это не влияет на структуру сети).
На топологии кольцо ("ring") основывается протокол Token Ring . Физически сеть представляет собой замкнутое кольцо, в котором каждый компьютер двумя отрезками кабеля соединяется со своими соседями. В отличие от сети, работающей на основе Ethernet , здесь используется более сложная схема. Передача ведется последовательно по кольцу в одном направлении. В сети циркулирует кадр специального формата – маркер (token). Если машина не имеет данных для передачи, она при получении маркера передает его дальше по кольцу. В противном случае она изымает его из обращения, что дает ей доступ к сети, и затем отправляет пакет с адресом получателя, который начинает передаваться по кольцу. Когда он доходит до адресата, тот делает пометку, что пакет получен. Машина-отправитель, получив подтверждение, отправляет соседу новый маркер для обеспечения возможности другим станциям сети передавать данные. Хотя этот алгоритм более сложен, он обеспечивает свойства отказоустойчивости.
При построении сети на основе топологии "звезда" нужно использовать, кроме сетевых карт в компьютере, дополнительное сетевое оборудование в центре, куда подключаются все "лучи звезды". Например, в качестве такого устройства может применяться концентратор (hub). В этом случае каждый компьютер подключается к нему с помощью кабеля " витая пара ". Алгоритм работы концентратора очень прост – получив пакет на один из своих портов, он пересылает его на все остальные. В результате снова получается общая шина, точнее, – логическая общая шина, поскольку физическая структура сети звездно-образная. Технология Ethernet позволяет снизить количество коллизий с помощью CSMA/CD. Недостатком концентратора является то, что пользователи сети могут "прослушивать" чужой трафик (в том числе перехватить пароль, если он передается в открытом виде). Общая максимальная скорость делится между всеми подключенными пользователями. То есть, если скорость передачи данных составляет 10 Мбит/с, то в среднем на каждого пользователя может приходиться всего 2 Мбит/с.
Более дорогим, но и более производительным решением является использование коммутатора (switch). Коммутатор, в отличие от концентратора, имеет в памяти таблицу, сопоставляющую номера его портов и MAC-адреса подключенных к нему компьютеров. Он анализирует у каждого пересылаемого фрейма адрес отправителя, пытаясь определить, какие машины подключены к каждому из его портов. Таким образом коммутатор заполняет свою таблицу. Далее при прохождении очередного фрейма он проверяет адрес получателя, и если он знает, к какому порту подключена эта машина, он посылает фрейм только на один этот порт. Если адрес получателя коммутатору неизвестен, то он отправляет фрейм на все порты, кроме того, с которого этот пакет пришел. Таким образом, получается, что если два компьютера обмениваются данными между собой, то они не перегружают своими пакетами другие порты и, соответственно, их пакеты практически невозможно перехватить.
Построенные таким образом сети могут охватывать несколько сотен машин и иметь протяженность в несколько километров. Как правило, такая сеть охватывает одно или несколько зданий одного предприятия, а потому называется локальной сетью (Local area network, LAN).
Network layer (layer 3)
В предыдущей лекции мы рассмотрели второй уровень в модели OSI . Одним из ограничений этого уровня является использование "плоской" одноуровневой модели адресации. При попытке построить большую сеть , применяя для идентификации компьютеров MAC -адреса, мы получим огромное количество broadcast -трафика. Протокол, который поддерживается третьим уровнем, задействует иерархическую структуру для уникальной идентификации компьютеров.
На сетевом уровне ( Network layer ) существует несколько протоколов, которые позволяют передавать данные между сетями. Наиболее распространенным из них на сегодняшний день является IP . Его предшественник, протокол IPX , сейчас уже практически не используется в публичных сетях, но его можно найти в частных, закрытых сетях.
Новая система адресации, вводимая на сетевом уровне, должна облегчать роутеру определение пути для доставки пакета через глобальные сети . Рассмотрим реализацию наиболее популярного на сегодняшний день протокола IP более подробно.
При прохождении данных с верхних уровней на нижние на сетевом уровне к пакету добавляется служебный заголовок этого уровня. В заголовке IP -пакета содержится необходимая для дальнейшей передачи информация , такая как адреса отправителя и получателя. Понятие IP -адреса очень важно для понимания работы глобальных сетей, поэтому остановимся на нем более подробно.
IP-адрес
IP-адрес представляется 32-битным бинарным числом, которое часто записывают в виде 4 десятичных чисел, от 0 до 255 каждое. Например: 60.13.54.11, 130.154.201.1, 194.11.3.200 . Логически он состоит из двух частей – адреса машины (host) и адреса сети (network). Сетевая часть IP-адреса показывает, к какой сети принадлежит адресат, а хост-часть (host) идентифицирует сетевое устройство в этой сети. Компьютеры с одинаковой сетевой частью находятся в одной локальной сети, а потому могут легко обмениваться данными. Если же у них различные network-ID , то, даже находясь в одном физическом сегменте , они обычно не могут "увидеть" друг друга.
Так как IP-адрес состоит из 4-х октетов (так называют эти числа, поскольку 256=2 8 ), один, два или три первых октета могут использоваться для определения сетевого адреса, остальные задают host-части. Для удобства выделения адресов пользователям (ведь, как правило, организации требуется их сразу несколько), было введено 5 классов адресов. Их обозначают латинскими буквами от A до E. В открытых сетях используются первые три из них.
В таблице 16.2 дано примерное разбиение IP-адресов на сетевую (N) и машинную (H) части в зависимости от класса сети.
Класс A
В классе A для идентификации сети, к которой принадлежит адрес, используется первый октет, причем, первый бит всегда равен 0. Остальные октеты задают адрес хоста. Таким образом, адрес сети класса A может быть в диапазоне 0-126 . 127-й адрес зарезервирован для специального использования – все адреса, начинающиеся со 127 , считаются локальными для сетевого адаптера , то есть всегда отправитель сам является и получателем. Остальные свободные три октета применяются для задания адреса хоста в данной сети. Это означает, что в одной сети может быть использовано до 2 24 адресов (из них два крайних, то есть 0 и 2 24 -1 , зарезервированы, они рассматриваются ниже). Стало быть, в каждой из 127 сетей класса A можно адресовать 16,777,214 машин.
Диапазон адресов 10.0.0.0-10.255.255.255 в публичных сетях не используется. Эти адреса специально зарезервированы для применения в локальных сетях и глобальными маршрутизаторами не обрабатываются.
Класс B
В сети класса B первые два октета (причем, первый бит всегда равен 1, второй – 0) используются для определения сети, последние два октета – для определения адреса хоста. Диапазон адресов сети класса B лежит в пределах от 128.0.x.x до 191.255.x.x , что дает 16,384 таких сетей. В каждой из них может быть не более 65,534=2 16 -2 адресов (два крайних адреса исключаются).
В этой подсети зарезервированными для локального использования являются следующие адреса: 172.16.0.0-172.31.0.0 .
Класс C
Диапазон сети класса C определяется первыми тремя октетами (первые биты всегда 110 ). И в десятичном виде эта сеть может начинаться со 192 по 223 . Для определения адреса хоста используется последний октет. Таким образом, в каждой из 2,097,152 сетей класса C может быть задействовано 2 8 (без двух крайних) или 254 адреса.
Зарезервированными для локального использования являются следующие адреса: 192.168.0.0-192.168.255.255 .
Class D
Этот класс используется для особых задач (multicast-группы). Диапазон адресов – 224.0.0.0-239.255.255.255 .
Class E
Этот класс адресов зарезервирован для применения в будущем. Диапазон адресов – 240.0.0.0-247.255.255.255 .
Два адреса в каждой подсети являются зарезервированными. IP-адрес, в котором вся хост-часть состоит из бинарных нулей, используется для обозначения адреса самой сети. Например, сеть класса A может иметь адрес 112.0.0.0 , а компьютер, подключенный к ней, – адрес 112.2.3.4 . Адрес сети используется роутерами для задания маршрута.
Второй зарезервированный адрес – броадкаст-адрес ( broadcast ). Этот адрес применяется, когда источник хочет послать данные всем устройствам в локальной сети. Для этого хост-часть заполняется бинарными единицами. Например, для рассмотренной сети 112.0.0.0 это будет адрес 112.255.255.255 , а для сети класса B 171.10.0.0 броадкаст-адрес будет выглядеть как 171.10.255.255 . Данные, посланные по адресу 171.10.255.255 , будут получены всеми устройствами в сети 171.10.0.0 .
Подсети. Маска подсети
Введение классов сетей во многом упростило задачу распределения адресов по организациям. Но не всегда имеет смысл использовать, например, целую сеть класса C, если в ней реально будет размещено лишь 10 компьютеров. Для более рационального использования сетей организуют подсети.
Адрес подсети включает в себя сетевую часть от сети класса A, B или C и так называемое поле подсети (subnet field). Для этого значения выделяют дополнительные биты, принадлежащие хост-части (то есть для адреса подсети может быть использовано до 3-х октетов из сети класса A, до 2-х из сети класса B, и 1 для C, соответственно). Таких битов может быть минимально один (таким образом одна сеть разделяется на две подсети), а максимально столько, чтобы для хост-части оставалось еще два бита (иначе подсеть будет состоять лишь из двух служебных адресов - адреса подсети и броадкаст-адреса). Для сетей класса A это дает от 1 до 22 битов, для B – от 1 до 14 битов, для C – от 1 до 6.
Разбиение на подсети уменьшает также размеры броадкаст-доменов, что необходимо, иначе для сети класса A броадкаст-запрос может рассылаться на 16 миллионов компьютеров. И если каждый из них пошлет хотя бы по одному такому запросу, нагрузка на сеть будет чрезмерно большой. Если же компьютер находится в выделенной подсети, то в соседние сети и подсети роутер пересылать броадкаст-запрос не будет, вследствие чего экономится полоса пропускания физических каналов связи.
Для определения длины адреса подсети используется специальное понятие – маска подсети. Это число определяет, какая часть IP-адреса применяется для задания сетевой и подсетевой части. Маску подсети можно определить следующим образом. Запишем IP-адрес в бинарном виде. Все разряды, относящиеся к network- и subnet-части, заменим на 1, все значения, относящиеся к host-части,– на 0. В результате получим маску подсети.
Например, маска подсети для целой сети класса A будет выглядеть как 255.0.0.0 , для сети класса B: 255.255.0.0 , для сети класса C – 255.255.255.0 . Для разделения на подсети, как было сказано выше, нужно некоторые биты хост-части выделить для поля подсети . Например, маска 255.255.255.192 определяет подсеть класса C, для которой количество хостов будет равно 62 .
Протоколы ARP, RARP
Когда формируется пакет для отправления, на сетевом уровне закладывается IP-адрес получателя. Однако для передачи на нижестоящий канальный уровень также нужно знать MAC-адрес. Для определения соответствия IP-адресу MAC-адреса существует ARP-протокол (Address Resolution Protocol, протокол определения адресов). Он работает следующим образом.
Для того, чтобы не нагружать широковещательными запросами сеть, ARP-протокол поддерживает специальную ARP-таблицу, которая находится в оперативной памяти и хранит соответствие между IP- и MAC-адресами. После удачного определения MAC-адреса какого-нибудь узла сети делается соответствующая запись в таблицу, чтобы при следующей отсылке пакета не пришлось снова рассылать broadcast -запросы. Спустя некоторое время запись удаляется. Это позволяет автоматически подстраиваться под изменения в сети, ведь у какого-то узла могли изменить MAC- или IP-адрес. Если отправитель не находит IP-адрес получателя в ARP-таблице, то снова формируется и отправляется ARP-запрос.
Протокол RARP (Reverse ARP – обратный ARP) действует наоборот – он известному MAC-адресу сопоставляет IP-адрес. Это необходимо, например, для работы таких протоколов, как BOOTP (Bootstrap Protocol, протокол автоматической настройки) и DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамической конфигурации хостов). Их назначение – облегчить задачи системному администратору. Они позволяют не вводить IP-адрес в каждый компьютер локальной сети, а назначают их сами в автоматическом режиме. При загрузке очередной машины посылается broadcast -запрос – противоположный ARP-запросу. Если в ARP-запросе идет опрос "IP получателя известен, MAC получателя – . ", то в RARP-запросе "MAC получателя известен, IP - . ". Если в сети есть DHCP-сервер, он отвечает на RARP-запрос, указывая IP-адрес для этого компьютера (особенно это эффективно при большом количестве компьютеров).
Оба эти протокола работают в рамках лишь локальной сети, поскольку все пакеты, направляемые в другие сети, обрабатываются и маршрутизируются роутером, поэтому знать MAC-адрес не требуется (отправитель указывает MAC-адрес самого роутера).
2. Внимательно рассмотрите данные свойства и ответьте на следующие вопросы:
a. Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
b. Какой IP -адрес компьютера?
c. Какая технология используется для подключения сети?
d. Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
e. Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
3. Проверьте свои ответы с правильными:
Примечание для учителя: ответы показать после выполнения работы!
Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
Какой IP -адрес компьютера?
Какая технология используется для подключения к сети?
Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
4. Используя Панель задач, найдите Просмотр свойств сети.
5. Ответы на вопросы оформите в текстовом редакторе Word в виде таблицы.
Свойства сети
Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
Какой IP -адрес компьютера?
Какая технология используется для подключения к сети?
Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
6. Сохраните файл под именем Свойства_сети. doc .
Сегодня статья будет про mac-адрес компьютера (сетевой карты). Из статьи вы узнаете: Что такое мак адрес, а также как узнать mac-адрес компьютера, сетевой карты либо роутера.
Network layer (layer 3)
В предыдущей лекции мы рассмотрели второй уровень в модели OSI . Одним из ограничений этого уровня является использование "плоской" одноуровневой модели адресации. При попытке построить большую сеть , применяя для идентификации компьютеров MAC -адреса, мы получим огромное количество broadcast -трафика. Протокол, который поддерживается третьим уровнем, задействует иерархическую структуру для уникальной идентификации компьютеров.
На сетевом уровне ( Network layer ) существует несколько протоколов, которые позволяют передавать данные между сетями. Наиболее распространенным из них на сегодняшний день является IP . Его предшественник, протокол IPX , сейчас уже практически не используется в публичных сетях, но его можно найти в частных, закрытых сетях.
Новая система адресации, вводимая на сетевом уровне, должна облегчать роутеру определение пути для доставки пакета через глобальные сети . Рассмотрим реализацию наиболее популярного на сегодняшний день протокола IP более подробно.
При прохождении данных с верхних уровней на нижние на сетевом уровне к пакету добавляется служебный заголовок этого уровня. В заголовке IP -пакета содержится необходимая для дальнейшей передачи информация , такая как адреса отправителя и получателя. Понятие IP -адреса очень важно для понимания работы глобальных сетей, поэтому остановимся на нем более подробно.
IP-адрес
IP-адрес представляется 32-битным бинарным числом, которое часто записывают в виде 4 десятичных чисел, от 0 до 255 каждое. Например: 60.13.54.11, 130.154.201.1, 194.11.3.200 . Логически он состоит из двух частей – адреса машины (host) и адреса сети (network). Сетевая часть IP-адреса показывает, к какой сети принадлежит адресат, а хост-часть (host) идентифицирует сетевое устройство в этой сети. Компьютеры с одинаковой сетевой частью находятся в одной локальной сети, а потому могут легко обмениваться данными. Если же у них различные network-ID , то, даже находясь в одном физическом сегменте , они обычно не могут "увидеть" друг друга.
Так как IP-адрес состоит из 4-х октетов (так называют эти числа, поскольку 256=2 8 ), один, два или три первых октета могут использоваться для определения сетевого адреса, остальные задают host-части. Для удобства выделения адресов пользователям (ведь, как правило, организации требуется их сразу несколько), было введено 5 классов адресов. Их обозначают латинскими буквами от A до E. В открытых сетях используются первые три из них.
В таблице 16.2 дано примерное разбиение IP-адресов на сетевую (N) и машинную (H) части в зависимости от класса сети.
Класс A
В классе A для идентификации сети, к которой принадлежит адрес, используется первый октет, причем, первый бит всегда равен 0. Остальные октеты задают адрес хоста. Таким образом, адрес сети класса A может быть в диапазоне 0-126 . 127-й адрес зарезервирован для специального использования – все адреса, начинающиеся со 127 , считаются локальными для сетевого адаптера , то есть всегда отправитель сам является и получателем. Остальные свободные три октета применяются для задания адреса хоста в данной сети. Это означает, что в одной сети может быть использовано до 2 24 адресов (из них два крайних, то есть 0 и 2 24 -1 , зарезервированы, они рассматриваются ниже). Стало быть, в каждой из 127 сетей класса A можно адресовать 16,777,214 машин.
Диапазон адресов 10.0.0.0-10.255.255.255 в публичных сетях не используется. Эти адреса специально зарезервированы для применения в локальных сетях и глобальными маршрутизаторами не обрабатываются.
Класс B
В сети класса B первые два октета (причем, первый бит всегда равен 1, второй – 0) используются для определения сети, последние два октета – для определения адреса хоста. Диапазон адресов сети класса B лежит в пределах от 128.0.x.x до 191.255.x.x , что дает 16,384 таких сетей. В каждой из них может быть не более 65,534=2 16 -2 адресов (два крайних адреса исключаются).
В этой подсети зарезервированными для локального использования являются следующие адреса: 172.16.0.0-172.31.0.0 .
Класс C
Диапазон сети класса C определяется первыми тремя октетами (первые биты всегда 110 ). И в десятичном виде эта сеть может начинаться со 192 по 223 . Для определения адреса хоста используется последний октет. Таким образом, в каждой из 2,097,152 сетей класса C может быть задействовано 2 8 (без двух крайних) или 254 адреса.
Зарезервированными для локального использования являются следующие адреса: 192.168.0.0-192.168.255.255 .
Class D
Этот класс используется для особых задач (multicast-группы). Диапазон адресов – 224.0.0.0-239.255.255.255 .
Class E
Этот класс адресов зарезервирован для применения в будущем. Диапазон адресов – 240.0.0.0-247.255.255.255 .
Два адреса в каждой подсети являются зарезервированными. IP-адрес, в котором вся хост-часть состоит из бинарных нулей, используется для обозначения адреса самой сети. Например, сеть класса A может иметь адрес 112.0.0.0 , а компьютер, подключенный к ней, – адрес 112.2.3.4 . Адрес сети используется роутерами для задания маршрута.
Второй зарезервированный адрес – броадкаст-адрес ( broadcast ). Этот адрес применяется, когда источник хочет послать данные всем устройствам в локальной сети. Для этого хост-часть заполняется бинарными единицами. Например, для рассмотренной сети 112.0.0.0 это будет адрес 112.255.255.255 , а для сети класса B 171.10.0.0 броадкаст-адрес будет выглядеть как 171.10.255.255 . Данные, посланные по адресу 171.10.255.255 , будут получены всеми устройствами в сети 171.10.0.0 .
Подсети. Маска подсети
Введение классов сетей во многом упростило задачу распределения адресов по организациям. Но не всегда имеет смысл использовать, например, целую сеть класса C, если в ней реально будет размещено лишь 10 компьютеров. Для более рационального использования сетей организуют подсети.
Адрес подсети включает в себя сетевую часть от сети класса A, B или C и так называемое поле подсети (subnet field). Для этого значения выделяют дополнительные биты, принадлежащие хост-части (то есть для адреса подсети может быть использовано до 3-х октетов из сети класса A, до 2-х из сети класса B, и 1 для C, соответственно). Таких битов может быть минимально один (таким образом одна сеть разделяется на две подсети), а максимально столько, чтобы для хост-части оставалось еще два бита (иначе подсеть будет состоять лишь из двух служебных адресов - адреса подсети и броадкаст-адреса). Для сетей класса A это дает от 1 до 22 битов, для B – от 1 до 14 битов, для C – от 1 до 6.
Разбиение на подсети уменьшает также размеры броадкаст-доменов, что необходимо, иначе для сети класса A броадкаст-запрос может рассылаться на 16 миллионов компьютеров. И если каждый из них пошлет хотя бы по одному такому запросу, нагрузка на сеть будет чрезмерно большой. Если же компьютер находится в выделенной подсети, то в соседние сети и подсети роутер пересылать броадкаст-запрос не будет, вследствие чего экономится полоса пропускания физических каналов связи.
Для определения длины адреса подсети используется специальное понятие – маска подсети. Это число определяет, какая часть IP-адреса применяется для задания сетевой и подсетевой части. Маску подсети можно определить следующим образом. Запишем IP-адрес в бинарном виде. Все разряды, относящиеся к network- и subnet-части, заменим на 1, все значения, относящиеся к host-части,– на 0. В результате получим маску подсети.
Например, маска подсети для целой сети класса A будет выглядеть как 255.0.0.0 , для сети класса B: 255.255.0.0 , для сети класса C – 255.255.255.0 . Для разделения на подсети, как было сказано выше, нужно некоторые биты хост-части выделить для поля подсети . Например, маска 255.255.255.192 определяет подсеть класса C, для которой количество хостов будет равно 62 .
Протоколы ARP, RARP
Когда формируется пакет для отправления, на сетевом уровне закладывается IP-адрес получателя. Однако для передачи на нижестоящий канальный уровень также нужно знать MAC-адрес. Для определения соответствия IP-адресу MAC-адреса существует ARP-протокол (Address Resolution Protocol, протокол определения адресов). Он работает следующим образом.
Для того, чтобы не нагружать широковещательными запросами сеть, ARP-протокол поддерживает специальную ARP-таблицу, которая находится в оперативной памяти и хранит соответствие между IP- и MAC-адресами. После удачного определения MAC-адреса какого-нибудь узла сети делается соответствующая запись в таблицу, чтобы при следующей отсылке пакета не пришлось снова рассылать broadcast -запросы. Спустя некоторое время запись удаляется. Это позволяет автоматически подстраиваться под изменения в сети, ведь у какого-то узла могли изменить MAC- или IP-адрес. Если отправитель не находит IP-адрес получателя в ARP-таблице, то снова формируется и отправляется ARP-запрос.
Протокол RARP (Reverse ARP – обратный ARP) действует наоборот – он известному MAC-адресу сопоставляет IP-адрес. Это необходимо, например, для работы таких протоколов, как BOOTP (Bootstrap Protocol, протокол автоматической настройки) и DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамической конфигурации хостов). Их назначение – облегчить задачи системному администратору. Они позволяют не вводить IP-адрес в каждый компьютер локальной сети, а назначают их сами в автоматическом режиме. При загрузке очередной машины посылается broadcast -запрос – противоположный ARP-запросу. Если в ARP-запросе идет опрос "IP получателя известен, MAC получателя – . ", то в RARP-запросе "MAC получателя известен, IP - . ". Если в сети есть DHCP-сервер, он отвечает на RARP-запрос, указывая IP-адрес для этого компьютера (особенно это эффективно при большом количестве компьютеров).
Оба эти протокола работают в рамках лишь локальной сети, поскольку все пакеты, направляемые в другие сети, обрабатываются и маршрутизируются роутером, поэтому знать MAC-адрес не требуется (отправитель указывает MAC-адрес самого роутера).
2. Внимательно рассмотрите данные свойства и ответьте на следующие вопросы:
a. Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
b. Какой IP -адрес компьютера?
c. Какая технология используется для подключения сети?
d. Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
e. Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
3. Проверьте свои ответы с правильными:
Примечание для учителя: ответы показать после выполнения работы!
Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
Какой IP -адрес компьютера?
Какая технология используется для подключения к сети?
Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
4. Используя Панель задач, найдите Просмотр свойств сети.
5. Ответы на вопросы оформите в текстовом редакторе Word в виде таблицы.
Свойства сети
Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
Какой IP -адрес компьютера?
Какая технология используется для подключения к сети?
Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
6. Сохраните файл под именем Свойства_сети. doc .
Сегодня статья будет про mac-адрес компьютера (сетевой карты). Из статьи вы узнаете: Что такое мак адрес, а также как узнать mac-адрес компьютера, сетевой карты либо роутера.
Краткие итоги
По материалам лекции мы изучили виды сетевого оборудования: cетевые кабели, адаптеры, концентраторы , коммутаторы, маршрутизаторы, а также познакомились с их характеристеками (параметрами). В практических заданиях к лекции исследуется сетевая карта , вынутая из ПК и вставленная в ПК. Анализ команды ipconfig показал, что сетевой адаптер работает нормально, а также мы узнали МАС адрес сетевой платы. Расшифровку остальной информации на экране ПК сделаем позднее. К лекции прилагается скринкаст.
Сетевая карта
Сетевые карты отвечают за передачу информации между ПК в сети. Каждая карта имеет свой индивидуальный Mac - адрес .
MAC - адрес сетевой карты - это уникальный идентификатор , предоставленный ей изготовителем. В сетях Ethernet он позволяет идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу.
- установленная микросхема контроллера (микрочип);
- разрядность – имеются 32- и 64-битные сетевые карты (определяется микрочипом);
- скорость передачи – от 10 до 1000 Мбит/с;
- разъем под тип подключаемого кабеля (коаксиальный, витая пара, волоконно-оптический кабель) – рис. 1.8.
Маршрутизатор (роутер)
Маршрутизатор - сетевое устройство, которое на основании информации о топологии сети и определённых правил принимает решения о пересылке пакетов между различными сегментами сети. Обозначается значком - рис. 1.10.
Принцип работы маршрутизатора таков: он использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь , по которому следует передать данные. Маршрутизатор может выбрать один из нескольких маршрутов доставки пакета адресату.
Маршрут - последовательность прохождения пакетом информации узлов сети.
Как узнать mac-адрес компьютера (сетевой карты)
Существует несколько способов определения mac-адреса сетевой карты на компьютере.
-
Чтобы узнать mac-адрес компьютера в различных операционных системах можно воспользоваться следующими специальными командами:
- Windows — ipconfig /all — более подробно расписывает — какой MAC-адрес к какому сетевому интерфейсу относится;
- Windows — getmaс /v /fo list — менее подробно расписывает — какой MAC-адрес к какому сетевому интерфейсу относится;
- Windows — getmaс /v — еще короче расписывает — какой MAC-адрес к какому сетевому интерфейсу относится;
- Linux — ifconfig -a | grep HWaddr
- Mac OS X — ifconfig , либо в «Системных настройках» («Сеть», «Выбрать подключение», «Дополнительно», «Ethernet», «Идентификатор Ethernet»);
- Нажмите кнопки WIN+R , введите команду msinfo32 и выполните её нажав Enter .
- Откроется окно Сведения о системе . Слева в списке перейдите к ветке Сеть > Адаптер .
- В правой части вы увидите mac-адреса всех сетевых адаптеров подключенных на данный момент к компьютеру.
- Нажмите WIN+R , введите команду ncpa.cpl и выполните её.
- Откроется окно Сетевые подключения , в котором выбираем нужное подключение и кликаем на нем правой кнопкой мыши. Дальше два пути – либо выбираем пункт Состояние либо Свойства .
- Если выбрали Состояние , то в следующем окне нажмите на кнопку Сведения . Откроется окно с информацией о подключении к сети, в котором вы увидите и mac-адрес тоже.
- Если выбрали Свойства , то в следующем окне наверху вы увидите название вашего адаптера. Наведите на него курсор мышки и задержите пару секунд. Отобразится Mac-адрес вашего сетевого адаптера.
Сетевые адаптеры (практикум)
В небольшой практической работе ниже исследуется сетевая карта , вынутая из ПК и вставленная в ПК. В скринкасте показано практическое применение команды ipconfig/all.
Задание 2. Изучение сетевой карты, вставленной в ПК (скринкаст)
В Windows XP выполните команду Пуск-Панель управления-Система-Оборудование-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые платы ( рис. 1.12).
В Windows 7 выполните команду Пуск-Панель управления-Оборудование и звук-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые адаптеры ( рис. 1.13).
Если у вас на сетевой плате нет желтых восклицательных знаков и красных крестиков, то ее драйвер установлен и работает корректно. Если напротив сетевого адаптера отображен восклицательный знак на фоне желтого круга, то драйвер конфликтует с другим устройством. Если напротив сетевой карты появился красный крестик, то драйвера вообще нет и его следует искать и устанавливать.
Определите физический ( MAC ) адрес адаптера. Для этого в Windows XP (или Windows 7) выполните команду Пуск-Все программы-Стандартные-Командная строка и введите команду ipconfig/all. Выведенный командой результат выглядит примерно так ( рис. 1.14).
Mac-адрес компьютера.
Mac-адрес (в переводе с англ. Media Acces Control — управление доступом к среде) — это уникальный физический адрес (идентификатор), который присваивается каждой единице сетевого оборудования (сетевая карта, роутер и т.д.) В качестве адреса служит шестибайтный номер. Он прошивается в каждую сетевую карту при её изготовлении (кстати Mac-адрес можно и поменять). Одинаковых Мак-адресов не бывает, так как каждый производитель в комитете IEEE Registration Authority получает свой диапазон адресов. При исчерпании выделенных адресов запрашивается новый диапазон.
Как узнать mac-адрес wi-fi роутера
Узнать физический адрес роутера проще простого. Вам даже не нужно ни куда нажимать. Просто переверните свой роутер верх дном и вы там найдете наклейку, на котором вы увидите его mac-адрес.
На этом все! Если что то не понятно, то комментарии к вашим услугам.
Если вам понравилась эта статья, то пожалуйста, оцените её и поделитесь ею со своими друзьями на своей странице в социальной сети.
2. Внимательно рассмотрите данные свойства и ответьте на следующие вопросы:
a. Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
b. Какой IP -адрес компьютера?
c. Какая технология используется для подключения сети?
d. Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
e. Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
3. Проверьте свои ответы с правильными:
Примечание для учителя: ответы показать после выполнения работы!
Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
Какой IP -адрес компьютера?
Какая технология используется для подключения к сети?
Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
4. Используя Панель задач, найдите Просмотр свойств сети.
5. Ответы на вопросы оформите в текстовом редакторе Word в виде таблицы.
Свойства сети
Какая версия интернет-протокола используется для данной сети?
Какой IP -адрес компьютера?
Какая технология используется для подключения к сети?
Какое название имеет устройство, используемое для подключения компьютера в сеть?
Какое свойство определяет уникальный адрес сетевой карты, который ей дается при её производстве?
6. Сохраните файл под именем Свойства_сети. doc .
Ниже мы вкратце познакомимся с основным сетевым оборудованием для локальной сети.
Практическая часть
1.Осмотрите сетевую карту, вынутую из ПК. Определите тип шины ( интерфейс ), к которой она подключается. Для этого посмотрите на ту часть сетевой карты, которая имеет контакты. Если длина этой стороны менее 10 см, то карта подключается к шине PCI . Кроме типа интерфейса у сетевых карт есть несколько других, менее важных параметров:
- поддержка Boot ROM (загрузка ПК без жесткого диска по сети)
- поддержка Wake On Lan (включение ПК по сети)
- поддержка режима Full Duplex (одновременные прием и передача информации, требуют поддержки этого режима от всего остального оборудования сегмента сети)
- количество индикаторов на задней панели
2. Определите тип физической среды (кабеля), с которой работает сетевая карта . Посмотрите на металлическую пластину, к которой крепится карта. Круглый коннектор свидетельствует о том, что эта карта для коаксиального кабеля; разъем RJ-45 – для работы с витой парой. Найдите в Интернет ответ на вопрос о коннекторе для оптического кабеля самостоятельно.
Концентратор (хаб) и коммутатор (свитч)
Концентратор ( хаб ) используется, если в сети участвует больше 2 компьютеров. К нему сходятся все сетевые кабели витой пары в топологии звезда . Сигнал хаба получают все ПК сети, а не только та сетевая карта , которой адресован пакет данных. В настоящее время концентраторы сняты с производства и встречаются редко. Внешне свитч или коммутатор ( Switch ) практически не отличается от Hub , но коммутатор ( Switch ) - более интеллектуальное устройство, где есть свой процессор , внутренняя шина и буферная память . Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, то Switch анализирует Mac адреса, откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Это позволяет намного увеличить производительность сети, так как уменьшает количество паразитного трафика и обеспечивает большую фактическую скорость передачи данных, особенно в сетях с большим количеством пользователей – рис. 1.9.
Итак, концентратор обозначается значком и его основная функция - это повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах ( Ethernet ).
Сетевой коммутатор , или свитч, обозначается значком и в отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.
Давайте рассмотрим принцип работы коммутатора более детально. Коммутатор хранит в памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC -адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC - адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр , предназначенный для хоста, MAC - адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт , указанный в таблице. Если MAC - адрес хоста-получателя еще не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.
Задание 1. Изучение сетевой карты, вынутой из ПК
Сетевая карта – плата , устройство, устанавливается в материнскую плату ( рис. 1.11). Другое название сетевой карты – сетевой адаптер . Сетевая карта служит для соединения компьютера с другими компьютерами по локальной сети или для подключения к сети Интернет . Современные материнские платы имеют встроенную сетевую карту.
Выбор производителя сетевой карты важен по следующим параметрам:
- надежность работы
- поддержка драйверами
- скорость
Когда речь идет о построении надежной и быстрой сети с богатыми возможностями мониторинга и управления, лидерами являются компании Intel и 3Com. Параметры сетевых карт определяются используемыми в них чипами. В современных картах обычно есть один большой чип, выполняющий функции контроллера шины и собственно сети. Среди других микросхем карты - приемопередатчик, энергонезависимая память , возможно ПЗУ для удаленной загрузки. Производителей чипов сетевых контроллеров гораздо меньше, чем производителей сетевых карт. При этом одни практически монополизируют выпуск карт на своих чипах (3Com, Intel), а другие (Realtek, Via ) занимаются исключительно выпуском микросхем и их продажей.
Читайте также: