CKK PROFESJA Konfiguracja połączenia z Internetem „Technik Informatyk” prowadzący: mgr Stanisław Malara mailto: st.malara@gmail.com http://ckkprofesja.malara.pl/
Opracowanie: Łukasz Gabzdyl Stanisław Malara
Spis treści Główne cechy protokołu TCP/IP Konfiguracja TCP/IP pod Windows® 3.11 Konfiguracja TCP/IP pod Windows® 9x Konfiguracja TCP/IP pod Windows ® 2000, Xp, 2003
Główne cechy protokołu TCP/IP
Protokoły Protokół (protocol) jest to zbiór konwencji określających sposób przesyłania danych między różnymi programami. Podstawowe zadanie protokołu to identyfikacja procesu, z którym chce się komunikować tak zwany proces bazowy. Aby było to możliwe konieczne jest podanie sposobu określania właściwego adresata, sposobu rozpoczynania i kończenia transmisji, a także sposobu przesyłania danych. Przesyłana informacja może być porcjowana - protokół musi umieć odtworzyć informację w postaci pierwotnej. Ponadto informacja może z różnych powodów być przesłana niepoprawnie - protokół musi wykrywać i usuwać powstałe w ten sposób błędy, prosząc nadawcę o ponowną transmisję danej informacji. Internet używa protokołu o nazwie TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Trzeba sobie jednak uświadomić, że TCP/IP nie jest obecnie jedynym protokołem umożliwiającym łączenie między sobą wielu różnych typów sieci.
Główne cechy protokołu TCP/IP Do najistotniejszych zalet protokołów TCP/IP można zaliczyć: otwartość i niezależność od specyfikacji sprzętowo-programowej systemów komputerowych, możliwość integracji wielu różnych rodzajów sieci komputerowych, wspólny schemat adresacji pozwalający na jednoznaczne zaadresowanie każdego użytkownika, istnienie standardowych protokołów warstw wyższych. Protokoł TCP/IP to dzisiaj cały zestaw protokołów przeznaczonych do: transferu danych: IP (Internet Protocol), TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol), kontroli poprawności połączeń: ICMP (Internet Control Message Protocol), zarządzania siecią: SNMP (Simple Network Management Protocol), zdalnego włączania się do sieci: TELNET (Network Terminal Protocol), usług aplikacyjnych typu przesyłania plików: FTP (File Transfer Protocol)
Główne cechy protokołu TCP/IP - warstwy Nazwa warstwy wywodzi się stąd, że zajmuje się ona wyłącznie fizycznymi właściwościami technik przesyłu danych. Realizuje ona konwersje bitów informacji na sygnały, które będą przesyłane w kanale z uwzględnieniem maksymalizacji niezawodności przesyłu. W warstwie fizycznej określa się parametry amplitudowe i czasowe przesyłanego sygnału, fizyczny kształt i rozmiar łączy, sposoby nawiązywania połączenia i jego rozłączania po zakończeniu transmisji.
Główne cechy protokołu TCP/IP - warstwy Warstwa ta odpowiedzialna jest za odbiór i konwersję strumienia bitów pochodzących z urządzeń transmisyjnych w taki sposób, aby nie zawierały one błędów. Warstwa ta postrzega dane jako grupy bitów zwane ramkami. Warstwa łącza danych tworzy i rozpoznaje granice ramki. Ramka tworzona jest przez dołączenie do jej początku i końca grupy specjalnych bitów. Kolejnym zadaniem warstwy jest eliminacja zakłóceń, powstałych w trakcie transmisji informacji po kanale łączności. Ramki, które zostały przekazane niepoprawnie, są przesyłane ponownie. W skład jej obiektów wchodzą sterowniki urządzeń sieciowych, np.: sterowniki (drivery) kart sieciowych oraz mosty (bridge) i przełączniki (switche).
Główne cechy protokołu TCP/IP - warstwy Warstwa sieciowa steruje działaniem podsieci transportowej. Jej podstawowe zadania to przesyłanie danych pomiędzy węzłami sieci wraz z wyznaczaniem trasy przesyłu, łączenie bloków informacji w ramki na czas ich przesyłania a następnie stosowny ich podział. W najprostszym przypadku określanie drogi transmisji pakietu informacji odbywa się w oparciu o stałe tablice opisane w sieci. Istnieje również możliwość dynamicznego określania trasy na bazie bieżących obciążeń linii łączności. Stosując drugie rozwiązanie mamy możliwość uniknięcia przeciążeń sieci na trasach, na których pokrywają się drogi wielu pakietów.
Główne cechy protokołu TCP/IP - warstwy Podstawową funkcją tej warstwy jest obsługa danych przyjmowanych z warstwy sesji. Obejmuje ona opcjonalne dzielenie danych na mniejsze jednostki, przekazywanie zblokowanych danych warstwie sieciowej, otwieranie połączenia, realizację przesyłania danych, zamykanie połączenia. Potrafi ona także wykrywać odrzucone przez routery pakiety, automatycznie generować żądanie ich ponownej transmisji. Inną funkcją jest ustawianie pakietów w kolejki, odpowiadające kolejności w jakiej zostały wysłane. Konieczność ta wynika z właściwej metody trasowania danych i ich fizycznego przemieszczania w sieci. Następnie tak obrobione pakiety są wysyłane do warstwy sesji.
Główne cechy protokołu TCP/IP - warstwy Jest to warstwa rzadko używana, pomijana w wielu protokołach sieciowych. Jej zadaniem jest zarządzanie przebiegiem komunikacji między dwoma komputerami. Po nawiązaniu stosownego połączenia warstwa sesji pełni szereg funkcji zarządzających, związanych m. in. z taryfikacją usług w sieci. W celu otwarcia połączenia pomiędzy komputerami (sesji łączności) poza podaniem stosownych adresów warstwa sprawdza, czy obie warstwy (nadawcy i odbiorcy) mogą otworzyć połączenie. Następnie obie komunikujące się strony muszą wybrać opcje obowiązujące w czasie trwania sesji. Dotyczy to na przykład rodzaju połączenia (simpleks, dupleks) i reakcji warstwy na zerwanie połączenia (rezygnacja, ponowne odtworzenie).
Główne cechy protokołu TCP/IP - warstwy Jej zadaniem jest obsługa formatów danych. Odpowiada ona więc za kodowanie i dekodowanie zestawów znaków oraz wybór algorytmów, które do tego będą użyte, aby zniwelować różnice wynikające z odmiennych standardów kodowania komunikujących się ze sobą maszyn. Przykładową funkcją realizowaną przez warstwę jest kompresja przesyłanych danych, pozwalająca na zwiększenie szybkości transmisji informacji. Ponadto warstwa udostępnia mechanizmy kodowania danych (szyfrowania) w celu ich utajniania oraz konwersję kodów w celu zapewnienia ich mobilności.
Główne cechy protokołu TCP/IP - warstwy Jest najwyższą warstwą modelu OSI. Pomimo sugestywnej nazwy warstwa ta nie obejmuje aplikacji użytkownika, stanowiąc rolę interfejsu pomiędzy tą aplikacją, a usługami sieci. Zapewnia ona programom użytkowym usługi komunikacyjne i określa formaty wymienianych danych oraz opisuje reakcje systemu na podstawowe operacje komunikacyjne. Warstwa stara się stworzyć wrażenie przezroczystości sieci. Jest to szczególnie ważne w przypadku obsługi rozproszonych baz danych, w których użytkownik nie powinien wiedzieć, gdzie zlokalizowane są wykorzystywane przez niego dane lub gdzie realizowany jest jego proces obliczeniowy.
Główne cechy protokołu TCP/IP Najważniejszą częścią warstwy Internetu jest protokół IP (Internet Protocol), jest to protokół transportowy sieci Internet. Zadania protokołu IP: - definiowanie datagramu (podstawowej jednostki przesyłania danych), czyli określenie dokładanego formatu wszystkich przesyłanych danych, - definiowanie schematu adresowania używanego w całym Internecie, - trasowanie (rutowanie) datagramów skierowanych do odległych hostów, czyli wybieranie trasy którą będą przesyłane dane, - dokonywanie fragmentacji i ponownej defragmentacji datagramów. Cechy protokołu IP: - IP jest protokołem bezpołączeniowym, tzn. nie ustawia w żaden sposób połączenia i nie sprawdza gotowości odległego komputera do odebrania przesyłanych danych. - IP jest protokołem zawodnym (unrealiable), tzn. że nie ma gwarancji, iż przenoszenie zakończy się sukcesem. Każdy pakiet obsługiwany jest niezależnie od innych. - Pakiety z jednego ciągu, wysyłanego z danego komputera do drugiego, mogą podróżować różnymi ścieżkami, niektóre z nich mogą zostać zgubione, inne natomiast dotrą bez problemów. - Pakiet może zostać zgubiony, zduplikowany, zatrzymany lub dostarczony z błędem, a system nie sprawdzi, że coś takiego zaszło, a także nie powiadomi o tym ani nadawcy, ani odbiorcy.
Główne cechy protokołu TCP/IP – datagram IP Podstawowa jednostka przesyłanych danych nazwana jest datagramem. Datagram podzielony jest na nagłówek i dane. Nagłówek datagramu zawiera adres nadawcy i odbiorcy oraz pole typu, które identyfikuje zawartość datagramu. Datagram przypomina ramkę sieci fizycznej. Różnica polega na tym, że nagłówek ramki zawiera adresy fizyczne, zaś nagłówek datagramu adresy IP. Ponieważ przetwarzaniem datagramów zajmują się programy, zawartość i format datagramów nie są uwarunkowane sprzętowo. Rys. Budowa datagramu IP Rys. Budowa nagłówka datagramu
Główne cechy protokołu TCP/IP – BITY Pole WERSJA - [4-bitowe] - zawiera informację o wersji protokołu IP, która była używana przy tworzeniu datagramu. Informacja ta jest wykorzystywana do sprawdzania, czy nadawca, odbiorca i wszystkie routery zgadzają się na format datagramu. Oprogramowanie IP zawsze sprawdza pole wersji w celu upewnienia się, czy jego format zgadza się ze spodziewanym. Pole DŁUGOŚĆ NAGŁÓWKA (IHL - Internet Header Length) - [4-bitowe] - zawiera informację o długości nagłówka mierzoną w 32-bitowych słowach. Minimalna wartość to 5 (pole OPCJE IP i UZUPEŁNIENIE najczęściej nie są wypełniane). Pole TYP OBSŁUGI - [8-bitowe] - określa sposób w jaki powinien być obsłużony datagram. Składa się ono z pięciu podpól.
Główne cechy protokołu TCP/IP Podpole PIERWSZEŃSTWO - [3-bitowe] - zawiera informację o stopniu ważności datagramu, od 0 (normalny stopień ważności) do 7 (sterowanie siecią). Umożliwia to nadawcy wskazanie jak ważny jest dany datagram. Bity O, S, P określają rodzaj przesyłania, którego wymaga datagram. Ustawienie bitu: O - oznacza prośbę o krótkie czasy oczekiwania (0 - opóźnienie normalne, 1 - opóźnienie małe), S - o przesyłanie szybkimi łączami (0 - wydajność normalna, 1 - wydajność wysoka), P - o dużą pewność przesyłanych danych (0 - niezawodność normalna, 1 - niezawodność wysoka). Bity 6 i 7 są zarezerwowane do użycia w przyszłości i mają wartość równą zero. Ponieważ nie ma pewności, że trasa o wskazanych parametrach będzie dostępna, informacje te należy traktować tylko jako podpowiedź dla algorytmów trasowania. Jednocześnie wskazanie wszystkich trzech sposobów obsługi na raz, zwykle nie ma sensu. W praktyce większość oprogramowania węzłów i routerów ignoruje pole TYP OBSŁUGI
Główne cechy protokołu TCP/IP Pole DŁUGOŚĆ PAKIETU - [16-bitowe] - zawiera, mierzoną w bajtach, długość całego datagramu IP. Rozmiar pola danych można uzyskać przez odjęcie DŁUGOŚCI NAGŁÓWKA od DŁUGOŚCI PAKIETU. Ponieważ pole DŁUGOŚĆ PAKIETU ma 16 bitów długości, to maksymalny możliwy rozmiar datagramu IP wynosi: 216 - 1, czyli 65535 bajtów. Pole IDENTYFIKATOR - [16-bitowe] - zawiera wartość identyfikacyjną przypisaną nadawanemu pakietowi przed fragmentacją (jeżeli miałaby ona miejsce). W przypadku fragmentacji określa ona przynależność fragmentu do datagramu. Pole FLAGI - [3-bitowe] - flagi sterujące: bit nr 0: - zarezerwowany, musi mieć wartość zero; bit nr 1: DF (don't fragment) 0 - można fragmentować; 1 - informuje komputer węzłowy o tym, że tak oznaczony pakiet może być przesyłany dalej tylko w całości - jego fragmentacja jest zabroniona. Jeżeli pakiet taki okaże się zbyt duży dla komputera docelowego, to zostanie on po prostu skasowany; bit nr 2: Flaga MF (more fragments) oznacza, że podczas transmisji pomiędzy komputerami pakiet został podzielony na części, a odebrana paczka danych jest tylko jego fragmentem. 0 – ostatnia fragmentacja, 1 - więcej fragmentacji. Pole PRZESUNIĘCIE FRAGMENTU - [13-bitowe] - pole to wskazuje do którego miejsca pakietu danych należy ten fragment. Bazując na tym parametrze możliwe jest późniejsze odtworzenie pakietu z części. PRZESUNIĘCIE FRAGMENTU jest mierzone w jednostkach 8 bajtowych (64 bitów). Pierwszy fragment ma przesunięcie równe zeru.
Główne cechy protokołu TCP/IP Pole CZAS ŻYCIA (TTL - Time To Live) - [8-bitowe] - określa jak długo w sekundach pakiet może być przesyłany do kolejnych węzłów sieci. Ten limit czasowy wynosi zwykle od 15 do 30 sekund. Wymogiem protokołu TCP/IP jest aby każdy router podczas przetwarzania nagłówka datagramu zmniejszał wartość pola CZAS ŻYCIA co najmniej o 1, nawet jeśli rzeczywiste przetwarzanie trwało krócej. Jeśli jednak router jest przeciążony i czas przetwarzania jest dłuższy wówczas wartość pola CZAS ŻYCIA zmniejsza się o czas faktycznego pozostawania datagramu wewnątrz routera. Gdy wartość pola zmaleje do zera, router kasuje datagram i wysyła do nadawcy komunikat o błędzie. Mechanizm ten zapobiega podróżowaniu datagramów w sieci w nieskończoność, np. gdy tablice tras są nieaktualne, a routery wyznaczają datagramom trasy w koło. Pole PROTOKÓŁ - [8-bitowe] - zawiera numer identyfikacyjny protokołu transportowanego dla którego pakiet jest przeznaczony. Numer poszczególnych protokołów transportowych określone są przez INTERNIC (Internet Network Information Center). Najbardziej popularnymi są: ICMP oznaczony numer 1 oraz TCP oznaczony numerem 6. Pełna lista protokołów obejmuje ok. 50 pozycji. Pole SUMA KONTROLNA NAGŁÓWKA - [16-bitowe] - służy do sprawdzenia sensowności nagłówka. Obejmuje tylko nagłówek IP i nie dotyczy w żadnym stopniu danych. Obliczenie sumy kontrolnej bezpośrednio po otrzymaniu pakietu oraz porównaniu jej z wartością zapisaną w niniejszym polu pozwala wykryć przekłamania. Pole ADRES NADAWCY - [32-bitowe] - zawiera adres IP pierwotnego nadawcy. Pole ADRES ODBIORCY - [32-bitowe] - zawiera adres IP końcowego odbiorcy.
Główne cechy protokołu TCP/IP Pole OPCJE IP nie występuje w każdym datagramie - pierwotnym zastosowaniem OPCJI było ułatwienie testowania i usuwania błędów. Długość pola OPCJE zmienia się w zależności od tego jakie opcje są wybrane. Niektóre z nich mają długość 1 bajta, inne mają długość zmienną. Każda OPCJA składa się z kodu opcji długości 1 bajta po którym może się pojawić ciąg bajtów tej opcji. Pole OPCJE składa się z trzech części (rysunek). Rys. Budowa pola OPCJE
Główne cechy protokołu TCP/IP 1 bitowy znacznik KOPIUJ określa, że opcje mają być przekopiowane do wszystkich fragmentów (wartość 1), bądź tylko do pierwszego (wartość 0). Bity KLASA OPCJI określają ogólną klasę opcji: Klasa opcji Znaczenie Kontrola datagramów w sieci 1 Zarezerwowane do przyszłego użytku 2 Poprawianie błędów i pomiary 3 Tab. Znaczenie bitów KLASY i NUMERU OPCJI
Główne cechy protokołu TCP/IP Protokół IP wymienia dane między komputerami w postaci datagramów. Każdy datagram jest dostarczony pod adres umieszczony w polu ADRES ODBIORCY, znajdujący się w nagłówku. Adres internetowy to 32-bitowe słowo. Słowo to dzieli się na dwie części: jedna identyfikuje sieć w której dany komputer się znajduje, a druga numer danego komputera. Komputery dołączone do tej samej sieci muszą posiadać taką samą cząstkę identyfikującą daną sieć. Podział adresów IP na sieć i host jest podstawowym warunkiem sprawnego kierowania ruchem pakietów IP (czyli tzw. routingu). Klasy adresów IP Adresy internetowe dzielą się na klasy. Adres należący do danej klasy rozpoczyna się określoną sekwencją bitów, która jest używana przez oprogramowanie internetowe znajdujące się na każdym komputerze do identyfikacji klasy danego adresu. Kiedy klasa adresu zostanie rozpoznana oprogramowanie sieciowe jest w stanie określić które bity są używane do określenia sieci, a które konkretnego komputera.
Główne cechy protokołu TCP/IP - klasy Adres klasy A posiada bit zerowy ustawiony na zero, 7-bitowy numer sieci i 24-bitowy adres komputera. 128 sieci klasy A pozwala utworzyć do 16.777.214 adresów komputerowych w każdej z nich. Adresy klasy A odnoszą się najczęściej do dużych sieci zawierających wiele komputerów Adres klasy B posiada dwa najstarsze bity ustawione w sekwencję 1-0, 14-bitowy adres sieci i 16-bitowy adres komputera w tej sieci. 16.384 sieci klasy B mogą być zdefiniowane z 65.534 komputerami w każdej z nich. Adresy klasy B odpowiadają sieciom średniej wielkości Adres klasy C posiada trzy najważniejsze bity ustawione w kombinację 1-1-0, 21-bitowy adres sieci i 8-bitowy adres komputera w tej sieci. Pozwala to zdefiniować 2.097.152 sieci klasy C z 254 komputerami w każdej z nich. Adresy klasy C małym sieciom Natomiast: Klasa D to tzw. adresy grupowe wykorzystywane w sytuacji, gdy ma miejsca jednoczesna transmisja do większej liczby urządzeń. Klasa E jest eksperymentalna i w zasadzie niewykorzystywana.
Główne cechy protokołu TCP/IP - klasy Dla ułatwienia, adres internetowy jest przedstawiony jako cztery liczby dziesiętne z zakresu od 0 do 255 oddzielone kropkami. Taki format zapisu adresu określa się jako IP address. Notacja dzieli 32-bitowy adres na cztery 8-bitowe pola nazwane oktetami i przekształca niezależnie wartość każdego pola na liczbę dziesiętną. Wówczas podział na klasy wygląda następująco: Klasa Najniższy adres Najwyższy adres A 1.0.0.0 127.0.0.0 B 128.0.0.0 191.255.0.0 C 192.0.0.0 223.255.255.0 D 224.0.0.0 239.255.255.255 E 240.0.0.0 248.255.255.255 Tab. Obszar adresów dostępnych dla każdej klasy
Główne cechy protokołu TCP/IP - rezerwacja Adresy zarezerwowane Nie wszystkie adresy sieci i komputerów są dostępne dla użytkowników. Adresy, których pierwszy bajt jest większy od 223 są zarezerwowane. Także dwa adresy klasy A, 0 i 127 są przeznaczone do specjalnego zastosowania. Sieć 0 oznacza domyślną trasę, a sieć 127 jest to tak zwany loopback address. Domyślna trasa jest używana do ułatwienia wyboru marszrut, które to zadani musi wykonywać IP. Loopback address jest przydatny aplikacją sieciowym, pozwalając im na adresowanie komputera lokalnego w ten sam sposób co komputerów oddalonych. Tych specjalnych adresów używamy konfigurując komputer. Także pewne adresy komputerów są zarezerwowane do specjalnych celów. Są to we wszystkich klasach sieci, adresy komputerów 0 i 255. Adres IP posiadający wszystkie bity adresu komputera równe 0, identyfikuje sieć jako taką. Na przykład, 26.0.0.0 oznacza sieć 26, a 172.16.0.0 odnosi się do sieci komputerowej 172.16. Adresy w takiej formie są stosowane w tablicach rutowania do wskazywania całych sieci.
Główne cechy protokołu TCP/IP - podsumowanie TCP/IP - to protokół umożliwiający zestawienie połączenia w którym efektywnie i niezawodnie przesyłane są dane. Charakterystyczne cechy TCP/IP - możliwością sterowania przepływem, - potwierdzania odbioru, - zachowania kolejności danych, - kontroli błędów i przeprowadzania retransmisji. Najistotniejsze zalety protokołu TCP/IP - otwartość i niezależność od specyfikacji sprzętowo-programowej systemów komputerowych, - możliwość integracji wielu różnych rodzajów sieci komputerowych, - wspólny schemat adresacji pozwalający na jednoznaczne zaadresowanie każdego użytkownika, - istnienie standardowych protokołów warstw wyższych. Protokoł TCP/IP to cały zestaw protokołów przeznaczonych do: transferu danych: IP (Internet Protocol), TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol), kontroli poprawności połączeń: ICMP (Internet Control Message Protocol), zarządzania siecią: SNMP (Simple Network Management Protocol), zdalnego włączania się do sieci: TELNET (Network Terminal Protocol), usług aplikacyjnych typu przesyłania plików: FTP (File Transfer Protocol)
Główne cechy protokołu TCP/IP - podsumowanie Zadania protokołu IP: definiowanie datagramu (podstawowej jednostki przesyłania danych), czyli określenie dokładanego formatu wszystkich przesyłanych danych, definiowanie schematu adresowania używanego w całym Internecie, trasowanie (rutowanie) datagramów skierowanych do odległych hostów, czyli wybieranie trasy którą będą przesyłane dane, dokonywanie fragmentacji i ponownej defragmentacji datagramów. Cechy protokołu IP: IP jest protokołem bezpołączeniowym, tzn. nie ustawia w żaden sposób połączenia i nie sprawdza gotowości odległego komputera do odebrania przesyłanych danych. IP jest protokołem zawodnym, tzn. że nie ma gwarancji, iż przenoszenie zakończy się sukcesem. Każdy pakiet obsługiwany jest niezależnie od innych. Pakiety z jednego ciągu, wysyłanego z danego komputera do drugiego, mogą podróżować różnymi ścieżkami, niektóre z nich mogą zostać zgubione, inne natomiast dotrą bez problemów. Pakiet może zostać zgubiony, zduplikowany, zatrzymany lub dostarczony z błędem, a system nie sprawdzi, że coś takiego zaszło, a także nie powiadomi o tym ani nadawcy, ani odbiorcy.
protokół TCP/IP, TCP/IP (ang protokół TCP/IP, TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Protokół komunikacyjny, określający podstawowe zasady wymiany informacji w sieci Internet. Składa się z dwóch części: protokołu TCP i protokołu IP. Protokół TCP jest odpowiedzialny za sterowanie przesyłaniem danych w sieci Internet. Jest wykorzystywany m.in. w takich usługach w sieci Internet, jak: FTP, Telnet, przesyłanie poczty elektronicznej. Protokół IP jest odpowiedzialny za połączenia sieciowe. Oprogramowanie stworzone dla tego protokołu zajmuje się: adresowaniem komputerów sieciowych, wyborem trasy dla rozsyłanych informacji, dzieleniem komunikatów na pakiety i ich składaniem z powrotem oraz przekazywaniem pakietów pod wskazane adresy.
Literatura http://www.wsipnet.pl/cgi-bin/sli/sas.cgi?r=864.2&version.typ=2&f=DOC http://pl.wikipedia.org Pomoc systemu windows. koniec