Транспортный уровень

Включает в себя протоколы TCP и UDP.

Сокеты Windows

Представляют собой программную библиотеку (API – application program interface) и являются одним из видов взаимодействия процессов разных компьютеров по сети через транспортные средства стека TCP/IP.

Интерфейс NetBIOS

Представляет собой стандартный программный интерфейс (библиотеку) с 1980 г. Для взаимодействия с протоколами транспорного уровня NetBIOS использует программную прослойку TDI (Transport Driver Interface, интерфейс транспортного драйвера). Благодаря ей интерфейс NetBIOS может использовать разные протоколы транспортного уровня. Изначально интерфейс NetBIOS разрабатывался для использования простого немаршрутизируемого протокола транспортного и сетевого уровня NetBEUI. Однако, NetBEUI — это небольшой протокол, в нем не существует сетевого уровня и из-за этого он не может быть маршрутизируемым. Для того, чтобы приложения, использующие интерфейс NetBIOS, могли работать в сложных сетях, был разработан протокол NetBT (NetBIOS поверх TCP/IP), который является протоколом транспортного уровня – надстройкой над TCP/IP. Сервис Windows NT Workstation, сервис Windows NT Server, броузер (Browser), сервис рассылки сообщений (Messenger) и сервис Netlogon — все являются клиентами NetBIOS и NetBT.

Имена NetBIOS

Для идентификации ресурсов в сети приложениями, работающими с интерфейсом NetBIOS используются имена NetBIOS. Примером имени NetBIOS может служить имя компьютера CLASSROOM01. Пространство имен NetBIOS (NetBIOS namespace) является плоским. Это значит, что все имена внутри сети должны быть уникальны. Имена NetBIOS могут иметь длину до 16 символов. Ресурсы идентифицируются именами, которые регистрируются динамически в начале работы компьютера, сервисов, или когда пользователи входят в сеть.

Компоненты сети Microsoft, такие как сервисы Windows NT Workstation \ Server, позволяют пользователями или администраторами определять первые 15 символов имени NetBIOS. 16-ый символ имени зарезервирован для указания типа ресурса (00-FF hex).

Компьютерные имена NetBIOS аналогичны именам хостов DNS, однако, имя DNS может иметь длину до 255 символов, в то время как имя NetBIOS ограничено 15-ю символами, определяемыми пользователем.

Под Windows NT имена хостов DNS по умолчанию совпадают с компьютерными именами NetBIOS. Для того чтобы сформировать полное имя домена, Windows NT комбинирует имена компьтеров NetBIOS с именами домена DNS, убирая 16-й символ в имени NetBIOS и добавляя точку и имя домена DNS. Например если NetBIOS-имя компьютера CLASSROOM01, то его доменное имя - CLASSROOM01.DLC.SURGU.WSNET.RU.

Таким образом, приложение может соединяться с ресурсом используя IP-адрес, NetBIOS-имя или доменное имя. Например, следующие команды будут эквивалентны:

Ping 192.168.36.3

Ping clone

Ping clone.dlc.surgu.wsnet.ru

Регистрация и распознавание имен NetBIOS

Смысл распознавания имен NetBIOS аналогичен распознаванию имен DNS. Его цель – установить соответствие между NetBIOS именем и IP-адресом ресурса (компьютера, на котором располагается ресурс).

В ОС Windows NT и Windows 2000 могут использоваться следующие способы распознавания имен NetBIOS:

1. Кэш имен NetBIOS

2. Сервер имен NetBIOS (WINS-сервер)

3. Широковещательный запрос (так как такой запрос будет выполняться через протокол IP, то он будет ограничен IP-подсетью)

4. Статические файлы HOSTS, которые содержат статические записи DNS. В ОС Windows 2000 файл hosts находится в папке winnt\system32\drivers\etc

5. Статические файлы LMHOSTS, которые содержат записи для NetBIOS –имен. В ОС Windows 2000 файл hosts находится в папке winnt\system32\drivers\etc

6. Серверы DNS

Порядок распознавания имен NetBIOS зависит от конфигурации компьютера. Параметр конфигурации, определяющий способ разрешения имен называется тип узла. Его значение можно просмотреть, выполнив команду ipconfig /all. Существуют следующие типы узлов:

b-узел — для регистрации и распознавания имени использует широковещательные отправки

р-узел — для регистрации и распознавания имен использует только запросы имени типа "точка-точка" к серверу имен NetBIOS (в данном случае к серверу WINS)

m-узел — Для распознавания имен пытается послать сначала широковещательную отправку как b-узел. Если не получено никакого ответа, переключается в режим р-узла

h-узел — Сначала для регистрации и распознавания имен работает как p-узел и использует сервер имен NetBIOS,. Однако, если не существует сервера имен, то он переключается в состояние b-узла.

По умолчанию в качестве h-узла сконфигурированы компьютеры - клиенты WINS

Распознавание имен происходит каждый раз, когда клиент пытается обратиться к сетевому ресурсу через NetBIOS-имя. Наприме пользователь выполняет команду просмотра ресурсов компьютера:

>net view clone

При этом алгоритм распознавания NetBIOS - имени CLONE в случае, если компьютер- клиент сконфигурирован как h-узел, будет выглядеть следующим образом:

Команда net view clone

Просмотр кэша имен NetBIOS

Имя clone есть в кэше?

Возвращен IP-адрес

Запрос к WINS-серверу

Возвращен IP-адрес

Широковещательный запрос

Получен ответ от WINS-сервера?  

Получен ответ от компьютера clone?  

Возвращен IP-адрес

Поиск имени в файле LMHOSTS

Имя clone найдено?

Возвращен IP-адрес

Поиск имени в файле HOSTS

Имя clone найдено?

Возвращен IP-адрес

Запрос к серверу DNS

Ответ от DNS-сервера получен?

Возвращен IP-адрес

Ошибка распознавания имени

Да

Нет

Да

Нет

Да

Нет

Да

Нет

Да

Нет

Да

Нет

Служба DHCP в сетях Windows

Протокол динамической конфигурации хостов (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) — это программа, которая используется для обеспечения автоматической динамической конфигурации компонентов TCP/IP компьютера – клиента (клиента DHCP). Сервер конфигурируется с областями действия, которые являются диапазонами IP-адресов. Адреса из этих диапазонов назначаются клиентам сети, когда они начинают работу. Сервер DHCP также может передать дополнительные конфигурационные параметры DHCP-клиенту. Например, шлюз по умолчанию, сервер DNS или сервер имен NetBIOS (WINS), с которым может быть сконфигурирован клиент DHCP

Когда первый раз начинает работать клиент DHCP, он посылает по локальной подсети широковещательный запрос на определение DHCP (DHCP Discover). Любой сервер DHCP, который получает запрос, может ответить предложением DHCP (DHCP Offer), которое содержит предложенные конфигурационные параметры.

Клиент может оценить предложение и ответить серверу запросом DHCP (DHCP Request), сообщающим о том, что он принимает это предложение. Сервер затем завершает обмен данными посылкой подтверждения DHCP (DHCP ACK).

Конфигурация, назначаемая DHCP, имеет конечное время действия. Периодически клиент будет контактировать с сервером для обновления (renewal) своей конфигурации. Протокол и его реализация являются очень надежными и легко конфигурируемыми. Остановка работы сервера или сети на короткое время обычно не влияет на обновление конфигурации. Например, клиенты DHCP начинают пытаться обновить свою конфигурацию, когда истечет 50% отведенного времени действия (lease time). До того момента, как истечет 87,5% отведенного времени действия, будут сделаны повторные попытки установления контакта с сервером DHCP и обновле­ния времени действия конфигурации. После того как истекло 87,5% процентов времени действия, клиент пытается получить новую конфигурацию от любого другого доступного сервера DHCP.

Служба DNS в сетях Windows

Сервер DNS, реализованный в Windows 2000 server, отличается тем, что в нем реализована динамическая регистрация имен. Благодаря этому клиентские компьютеры при загрузке сообщают DNS – серверу свои имена и ip-адреса. В версии DNS-сервера Windows NT 4.0 динамическая регистрация не поддерживалась.

8.6. Порядок выполнения работы

1. Выполните команду ipconfig /all. Просмотрите и запишите параметры конфигурации протокола TCP/IP Вашей рабочей станции.

2. При помощи команды hostname просмотрите и запишите имя TCP-хоста для Вашей рабочей станции

3. При помощи команды nbtstat –c просмотрите и зафиксируйте кэш имен NetBIOS вашей рабочей станции

4. При помощи команды nbtstat –n просмотрите и зафиксируйте список имен NetBIOS, которые используются Вашей рабочей станцией (закреплены за Вашим IP-адресом)

5. Запустите Network Monitor и настройте фильтр захвата для захвата пакетов, передающихся между Вашим и всеми другими компьютерами сети.

6. Выполните команду освобождения IP-адреса ipconfig /release

7. Активизируйте режим захвата пакетов и выполните команду обновления IP-адреса ipconfig /renew.

8. Остановите захват и сохраните захваченные пакеты в файле.

9. Проанализируйте структуру пакетов DHCP-обнаружения (DHCP-Discover), DHCP-предложения (DHCP-Offer) DHCP- запроса (DHCP-Request) и DHCP-подтверждения (DHCP-ACK).

10. В пакете DHCP-предложения найдите поле дополнительных опций (Option field), в котором передаются дополнительные параметры, передаваемые DHCP-сервером DHCP-клиенту. Сравните их со значениями аналогичных параметров DHCP-подтверждения.

11. Выпишите значения следующих параметров из поля дополнительных опций DHCP-пакета: продолжительность DHCP-лицензии, адрес DHCP-сервера, маска подсети, адрес WINS-сервера, адрес DNS-сервера, тип узла NetBIOS, основной шлюз. Сравните значения параметров с фактическими значениями, отображенными командой ipconfig в п.1.

12. Активизируйте режим захвата пакетов и выполните команду ping <имя> с именем любого компьютера сети, например ping dlc-srv.

13. Остановите захват пакетов и сохраните захваченные пакеты в файле.

14. Просмотрите пакеты DNS-запроса (DNS-query) и DNS-ответа (DNS-response). Найдите значение запрашиваемого DNS-имени (имя dlc-srv) и значение ip-адреса, которое возвратил DNS-сервер для этого имени.

8.7. Контрольные вопросы

1. В чем состоит удобство использования в сети динамического распределения IP-адресов при помощи протокола DHCP?

2. Перечислите дополнительные параметры, переданные вашему компьютеру DHСP-сервером.

3. Что происходит после окончания времени DHCP-лицензии?

4. В чем состоит отличие протоколов транспортного уровня TCP и UDP?

5. В чем состоит назначение протокола NetBT? К какому уровню модели OSI можно отнести этот протокол?

6. Каким протоколом транспортного уровня доставляются запросы и ответы DNS?

7. Каким протоколом сетевого уровня доставляются запросы и ответы DNS?

8. Каким образом локальный компьютер узнаёт ip-адрес сервера DNS для того, чтобы выполнить DNS-запрос?

Дата добавления: 2015-08-05