Протоколы обмена информацией в компьютерных сетях. IP-протокол.

Протоколы

Для стандартизации передаваемой по сети информации, разработаны так называемые сетевые протоколы. Протокол представляет собой набор правил и соглашений для оформления и передачи информации по компьютерной сети. Пакет, созданный по выбранному сетевому протоколу, имеет строго определенный формат. Если на компьютерах сети установлен одинаковый сетевой протокол, то они смогут «понимать» друг друга, т.е. читать пакеты.

Иногда, для более надежной передачи данных, протоколы объединяют. Такое объединение носит название стек протоколов.

Примером такого стека протоколов может служить сетевой протокол TCP/IP, состоящий из различных протоколов и служб. Сетевой протокол Microsoft TCP/IP особенно широко используется в сети Интернет. Поэтому, чтобы обеспечить совместимость, локальные сети также используют протокол TCP/IP.

Сетевые компоненты

Сетевой протокол TCP/IP, также как сетевой адаптер, драйвер сетевого адаптера, сетевые службы относится к сетевым компонентам операционной системы.

Для просмотра состояния, настройки сетевых компонент нажмите кнопку Пуск -> Подключение -> Отобразить все подключения. Откроется окно папки Сетевые подключения. Вы также можете выбрать пункт Свойства в контекстном меню раздела Сетевое окружение, расположенного в меню " Пуск "

В окне представлены различные соединения вашего компьютера с внешним миром. После успешной установки сетевого адаптера в правом нижнем углу окна должен присутствовать значок с именем Подключение по локальной сети. Количество таких значков зависит от количества сетевых адаптеров, установленных в вашем компьютере.

Дважды щелкните по значку Подключение по локальной сети. Появится новое окно с информацией о состоянии соединения.

Кнопка Свойства вызывает окно настройки свойств соединения, в том числе и параметров используемых протоколов.

В этом окне вы можете получить информацию о сетевом адаптере, через который осуществляется соединение. Щелкнув кнопку Настроить, вы откроете окно свойств сетевого адаптера и, при необходимости, сможете их изменить.

Установка протокола

При установке Windows XP Professional для подключения к локальной сети по умолчанию устанавливается сетевой протокол TCP/IP.

Если по каким-то причинам он отсутствует в списке компонентов (например, был удален), вы можете установить его заново.

Для установки протокола нажмите кнопку Установить, в списке устанавливаемых компонентов выберите Протокол, затем кнопку Добавить.

Далее из предложенного вам списка сетевых протоколов выберите TCP/IP и нажмите OK.

IP-адреса

IP-адрес используется для точного определения компьютера в сети.

IP-адреса компьютеров должны быть уникальны в рамках одной сети, но в разных сетях, не соединенных друг с другом, могут встречаться одинаковые адреса.

IP-адреса делятся на статические и динамические.

Статический IP-адрес присваивается компьютеру администратором вручную и жестко закрепляется за этим компьютером. Используя статический адрес, вы можете контролировать работу данного компьютера в сети, ограничивать или запрещать доступ в Интернет и т.п.

Динамические IP-адреса. Если компьютеру не присвоен статический IP-адрес, то адрес назначается автоматически специальной службой (IANA), входящей в состав операционной системы. Такой адрес называется динамическим адресом, т.к. при каждом включении компьютера и подключении его к локальной сети адрес может меняться. Поэтому контролировать или ограничивать доступ в Интернет при динамической адресации крайне сложно.

Автоматическое назначение IP-адресов службой IANA гарантирует уникальность выдаваемого IP-адреса.

Если компьютер с установленной ОС Windows XP Professional находится в одноранговой сети, то служба IANA сама проводит настройку IP-адреса своего компьютера, используя один из зарезервированных адресов.

В сетях, управляемых сервером, динамический IP-адрес назначается специальной серверной службой DHCP, входящей в состав Windows Server 2003.

По умолчанию протокол TCP/IP настроен на автоматическое получение IP-адреса, т.е. этот адрес является динамическим. Таким образом, если вы решили использовать динамические адреса в школьной сети, то никаких дополнительных настроек в протоколе делать не нужно. Все компьютеры сами определят свои IP-адреса и соединятся друг с другом.

Тем не менее, некоторым устройствам в сети все же необходимо указать статический IP-адрес. Это устройства или компьютеры, которые предоставляют доступ к общим ресурсам школьной сети. Например, серверы, шлюзы, маршрутизаторы, принт-серверы и т. п. В таком случае обязательно выделяется статический IP-адрес.

В общем случае статическая адресация удобна в небольших (10-20 компьютеров) одноранговых сетях, состав которых редко изменяется. Если количество компьютеров в вашей сети превышает 20 или компьютеры входят в домен Windows Server 2003, где есть специальная служба, то гораздо удобнее использовать динамическое выделение адресов.

Использование статического IP-адреса.

Для настройки протокола TCP/IP нажмите кнопку Пуск -> Подключение -> Отобразить все подключения. Откроется окно папки Сетевые подключения. Дважды щелкните по значку Подключение по локальной сети. Нажмите кнопку Свойства. Выделите протокол Интернета (TCP/IP) и нажмите кнопку Свойства.

Чтобы использовать статический адрес, необходимо установить переключатель в положение Использовать следующий IP-адрес. Затем заполните соответствующие поля.

	IP-адрес – Если данный сетевой адаптер компьютера будет выходить напрямую в Интернет, он должен иметь статический адрес, который вы можете получить у провайдера. Помните, что для локальной сети используются IP-адреса частного диапазона, а для Интернет общие IP-адреса.
	Маска подсети – Дополняет IP-адрес и разбивает его на адрес сети и адрес компьютера. Если данный сетевой адаптер подключен к школьной сети, вы указываете маску вашей сети, если же адаптер подключается к сети Интернет, то маску предоставляет провайдер.
	Основной шлюз - IP-адрес узла, предоставляющего выход из данной сети в другую сеть (например Интернет).
	Предпочтительный и альтернативный DNS-серверы - IP-адреса основного и резервного DNS-серверов, на которых лежит информация о соответствии символьных имен компьютеров их IP-адресам (только для доменов или прямого подключения к Интернету). В последнем случае выдается провайдером.

 

Настроив параметры протокола, щелкните кнопку ОК.

Использование динамического IP-адреса.

Для настройки протокола TCP/IP нажмите кнопку Пуск -> Подключение -> Отобразить все подключения. Откроется окно папки Сетевые подключения. Дважды щелкните по значку Подключение по локальной сети. Нажмите кнопку Свойства. Выделите протокол Интернета (TCP/IP) и нажмите кнопку Свойства.

В настройках протокола TCP/IP установите переключатель в положение Получить IP-адрес автоматически.

Также рекомендуется указать автоматическое получение адресов DNS-серверов. Это удобно, особенно, если ваш компьютер является рабочей станцией в сети с выделенным сервером на котором работает служба DHCP.

Настройка дополнительных параметров TCP/IP.

Стек протоколов TCP/IP (можно говорить протокол TCP/IP) в Windows XP достаточно сложен и позволяет настраивать множество дополнительных параметров. Доступ к ним вы можете получить, щелкнув кнопку Дополнительно в окне свойств протокола TCP/IP.

Вкладка Параметры IP

На вкладке Параметры IP вы можете связать с сетевым адаптером несколько IP-адресов и задать несколько основных шлюзов.

Несколько IP-адресов для одного сетевого адаптера принято использовать, например, при частом переносе компьютера из одной сети в другую.

Добавить адрес вы можете, щелкнув кнопку Добавить в разделе IP-адреса. Первый адрес из списка будет считаться основным, и отображаться в окне основных свойств протокола TCP/IP.

Компьютер, который часто переносят из одной сети в другую, должен настраиваться и на разные шлюзы, которые должны быть прописаны в разделе Основные шлюзы. Тогда для каждого шлюза, кроме его адреса, задается метрика - целое число от 1 до 9999. Метрики служат для определения приоритета шлюзов. Чем меньше метрика, тем выше приоритет шлюза.

Таким образом, шлюз с метрикой 2 будет использован только при недоступности шлюза с метрикой 1.

Вкладка DNS

На вкладке DNS вы можете настроить все параметры, связанные со службой DNS (только для доменов или прямого подключения к Интернету).

	Служба DNS занимается разрешением имен - преобразованием символьного имени компьютера в его IP-адрес. База данных имен и их числовых аналогов всех компьютеров сети хранится на компьютере, где установлена служба DNS. Такой компьютер называю DNS-сервером, или сервером имен.
	При установке операционной системы протокол TCP/IP настраивается на сервер имен того домена, в который входит данный компьютер.
	Когда компьютеру требуется по имени выяснить IP-адрес, он через протокол TCP/IP связывается с сервером имен, передавая ему свой запрос.
	Сервер имен обрабатывает запрос. Если указанный домен входит в его базу данных, то сервер преобразует имя в IP-адрес и возвращает результат клиенту.
	Если запрашиваемое доменное имя не входит в его базу, то он переадресует запрос вышестоящему серверу имен.

 

По аналогии с IP-адресами можно задать несколько адресов DNS-серверов. Метрики здесь не используются, просто при недоступности первого сервера будет использован второй и т. д.