Изучение протокола UDPс помощью DNS-ответа.

Н а этом этапе необходимо изучить пакет DNS-ответа и убедиться в том, что он также использует протокол UDP.

a. В данном примере соответствующим пакетом DNS-ответа является кадр 5.

b. Определить по кадру Ethernet II для DNS-ответа, с какого устройства получен MAC-адрес источника и какое устройство является MAC-адресом назначения.

c. Определить изменение в IP-адресах источника и назначения в IP-пакете.

Что произошло с ролями источника и назначения локального узла и шлюза по умолчанию?

d. В сегменте UDP роли номеров портов также изменились на противоположные. Номер порта назначения — 52110. Номер порта 52110 — это тот же порт, который был сгенерирован локальным ПК при отправке DNS-запроса на DNS-сервер. Ваш локальный ПК ожидает DNS-ответа от этого порта. Номер порта назначения — 53. DNS-сервер ожидает DNS-запроса от порта 53, а затем отправляет DNS-ответ с номером порта источника 53 создателю DNS-запроса.

При анализе DNS-запроса обратить внимание на преобразованные IP-адреса сайта www.google.com.

7.5.3 Контрольные вопросы:

 

1. Опишите логику и последовательность работы DNS сервера.

2. В чём состоят преимущества использования протокола UDP вместо протокола TCP в качестве транспортного протокола для DNS?

 

7.6 Лабораторная работа №9:

Цель: Анализ сетевых кадров, содержащих пакеты протоколов прикладного, транспортного и сетевого уровней стека протоколов TCP/IP.

 

Порядок выполнения работы.

1. Запустите программу Wiresharл. Затем откройте браузер Internet Explorer и зайдите на сайт по адресу www.microsoft.com. Просмотрите заглавную страницу сайта. Закройте в броузере просматриваемую страницу. Закончите захват пакетов при достижении примерно 50 кадров обмена.

Примерный вид захваченного трафика показан на рис. 7.6.

Рис. 7.6. Окно программы Wireshark с захваченным трафиком.

 

2. Щелкните мышью на значке "+" рядом с надписью Frame 1 в средней части окна, чтобы раскрыть подробную информацию о кадре номер №1.

Обратите внимание, что в данном кадре содержатся пакеты протоколов Ethernet, IP, UDP и DNS (это видно в поле Protocols in frame).

3. Закройте раздел Frame 1 и откройте раздел Ethernet II. Здесь в заголовке Ethernet содержится информация о MAC-адресах источника и получателя, а также о типе вложенного протокола (в данном случае - протокола IP).

4. Закройте раздел Ethernet II и откройте раздел Internet Protocol. Обратите внимание на такие важнейшие данные в IP-заголовке, как IP адреса источника и получателя

5. Закройте раздел Internet Protocol и откройте раздел User Datagram Protocol. Отметьте содержащуюся здесь информацию о номерах портов, использованных протоколом UDP при обмене информацией между компьютерами.

6. Закройте раздел User Datagram Protocol и откройте раздел Domain Name System (query). Обратите особое внимание на подраздел Queries (Запросы), где содержится имя веб-узла, которое нужно преобразовать в IP-адрес.

7. Найдите кадры обмена трафиком, относящиеся к завешению сеанса HTTP с сайтом www.microsoft.com.

9. Найдите и проинтерпретируйте содержание пакетов протокола HTTP, и танспортного протокола TCP соответствующие разрыву и окончанию сеанса связи с хостом www.microsoft.com.

10. Ответьте на вопрос: "Какой IP-адрес имеет DNS-сервер, и какой ответ был возвращен DNS-сервером на запрос DNS-клиента, что он обозначает и как используется?"

11. Просмотрите содержимое пакетов с №3 до №6 и постарайтесь ответить на вопрос: "Каково их назначение?"

 

7.6.2 Контрольные вопросы

1. Назовите типовые запросы и ответы в протоколе HTTP.

2. Почему протокол DNS использует транспортный протокол UDP?

3. Назовите основные этапы работы транспортного протокола TCP и UDP.

 

 

Список рекомендуемой литературы

 

1. Исследование уровней организации IP-сетей: Лабораторный практикум. Редактор И. Б. Синишева. Изд. СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

2. Wireshark Lab: Getting Started v6.0. Supplement to Computer Networking: A Top-Down Approach, 6th ed., J.F. Kurose and K.W. Ross. Addison-Wesley
March 2012

 

ГЛОССАРИЙ

API Application Programming Interface. Набор функций, используемых прикладным программистом, оформленных в виде библиотеки.

ARP Address Resolution Protocol. Протокол разрешения трансляции MAC-адресов на IP-адреса.

Ethernet Пакетная технология вычислительных сетей.

ICMP Internet Control Message Protocol. Протокол передачи команд и сообщений об ошибках.

IP Internet Protocol. Основной протокол стека TCP/IP, функционирующий на уровне межсетевого взаимодействия.

IP-сокет Номер порта в совокупности с номером сети и номером конечного узла.

JavaNetSim Программный эмулятор работы сети, позволяющий работать с сетью на всех четырех уровнях модели стека протоколов TCP/IP.

MIB (Management Information Base) База данных информации для управления сетью, в которой определен стандартный набор информации, дающий возможность SNMP менеджеру собирать информацию о сетевом устройстве.

NIC Network Information Center. Информационный центр Internet, занимающийся распределением доменных имен первого уровня.

OSI Open System Interconnection. Стандарт открытого взаимодействия систем.

RARP Reverse Address Resolution Protocol. Протокол обратного разрешения MAC-адресов.

RFC Request For Comments. Формат документов для публикации стандартов по технологиям Internet.

SNMP (Simple Network Management Protocol) Простой протокол управления сетью, предназначенный для наблюдения и управления сетевыми устройствами работающими на уровне приложений.

SNMP агент Программное обеспечение сетевых устройств, которое на каждый запрос SNMP менеджера формирует отклик, содержащий результат обработки запроса.

SNMP менеджер Приложение управляющее сетью, посредством посылки запросов SNMP агенту.

TCP Transmission Control Protocol. Протокол стека TCP/IP, осуществляющий функции контроля за передачей данных. Функционирует на основном уровне.

TCP-Сегмент Часть информации, поступающей по протоколу TCP в рамках соединения от протоколов более высокого уровня, сформированная для передачи на сетевой уровень.

TELNET Сетевой протокол типа "клиент-сервер" для обеспечения незащищенного удаленного доступа к сетевому устройству с помощью командного интерпретатора.

TFTP Trivial File Transfer Protocol. Простой протокол передачи файлов.

TTL Time-To-Live. Время жизни IP-пакета.

UDP User Datagram Protocol. Протокол передачи пакетов пользователя.

X.25 Стандарт, описывающий канальный, сетевой и физический уровни OSI.

Демультиплексирование Процедура распределения протоколом поступающих от сетевого уровня пакетов между набором высокоуровневых служб, идентифицированных номерами портов.

Коммутатор (switch) Устройство, предназначенное для соединения нескольких сегментов компьютерной сети.

Концентратор (hub) Устройство для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент.

Маршрут Последовательность промежуточных узлов, которые проходит IP-пакет в процессе маршрутизации при движении от отправителя к месту назначения.

Маршрутизация Процесс определения маршрута следования пакетов данных в вычислительных сетях.

Маршрутизация динамическая Метод маршрутизации осуществляемый с помощью протоколов маршрутизации.

Маршрутизация статическая Метод маршрутизации осуществляемый на основе таблиц маршрутизации.

Маршрутизатор Сетевое устройство, используемое в компьютерных сетях передачи данных, которое, на основании информации о топологии сети (таблицы маршрутизации) и определенных правил, принимает решения о пересылке пакетов сетевого уровня их получателю.

Мультиплексирование Процедура обслуживания протоколом запросов, поступающих от нескольких различных прикладных служб.

Объект MIB Порция информации, существующая в базе данных

MIB.

Порт Очередь, организуемая операционной системой, к точке входа прикладного процесса.

Протокол Совокупность синтаксических правил, определяющая взаимодействие двух узлов вычислительной сети.

Сетевой уровень (internetworking layer) Уровень модели TCP/IP, предназначенный для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной топологией.

Сообщение (message) Единица данных при взаимодействии клиента и сервера посредством протокола прикладного уровня.

Таблица маршрутизации Специальная информационная структура, используемая для определения маршрута следования пакета по адресу его сети назначения.

Уровень приложений Набор сетевых служб, которые предоставляет система сетевым пользовательским приложениям. Уровень приложений обеспечивает набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, преобразование структур данных для пересылки их по сети и поддержку сеансов связи.

Управление сетью Процесс управления отказами, контроля конфигураций, мониторинга производительности, обеспечения защиты и учета деятельности в сети передачи данных.