Учебно-методическое пособие для студентов очной формы обучения, обучающихся по специальности 160905-03 Нижний Новгород (стр. 1 из 6)

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Волжская государственная академия водного транспорта

Информационные технологии в системах

управления и телекоммуникаций

Выпуск 3

В. И. Логинов, Е. Ю. Седова

Системная утилита Ping

учебно-методическое пособие

для студентов очной формы обучения, обучающихся

по специальности 160905-03

Нижний Новгород

Издательство ФГОУ ВПО ВГАВТ

2008
Редакционная коллегия серии “Информационные технологии в системах управления и телекоммуникаций”:

д. т. н., профессор Ю.С. Федосенко (отв. Редактор),

д. т. н., профессор М.М. Чиркова,

к. т. н., доцент В.И. Логинов,

к. т. н., доцент А.В. Преображенский

УДК 681.3.06

Л 69

Рецензенты

О.Н. Корелин – кандидат технических наук, доцент кафедры “Информатики и систем управления” Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева

Логинов В.И.

Системная утилита Ping. Учебно-методическое пособие. / В.И. Логинов, Е.Ю. Седова – Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2008. – 45 с.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очного обучения специальности 160905-03 "Эксплуатация транспортного радиооборудования" по дисциплине “Программное обеспечение систем телекоммуникаций”. В нём рассматривается назначение, характеристики и способы использования базовой сетевой утилиты Ping, предназначенной для исследования и контроля локальных сетей на стеке протоколов TCP/IP.

В пособии приведено большое количество примеров применения утилиты для контроля функционирования разных хостов. Пособие содержит контрольные вопросы для проверки уровня усвоения материала, а также задания для выполнения лабораторных работ с указаниями по их выполнению.

В приложении приведены краткие справочные сведения по протоколу ICMP.

Рекомендовано к изданию кафедрой информатики, систем управления и телекоммуникации (протокол № 8 от 21.05.2008 г).

1. Введение

Основу современных сетей телекоммуникаций составляет стек протоколов TCP/IP, который является основным протоколом работы как локальных, так и глобальных сетей. Поэтому надежная и грамотная эксплуатация сетей на основе этого протокола требует знания и умения пользоваться базовым программным обеспечением этого стека протоколов.

Утилита Ping являются базовой утилитой, предназначенной для обслуживания протокола TCP/IP. Стек протоколов TCP/IP поддерживают все существующие операционные системы Unix, Linux, BSD, FreeBSD, Knopix, Mac OS, Windows и т.д. Эта утилита присутствуют во всех этих операционных системах.

В данном учебно-методическом пособии рассматривается утилита Ping, используемая в операционной система семейства Windows корпорации Microsoft, поскольку эта операционная система является наиболее популярной и распространённой в мире. Рассматривается применение системной утилиты Ping для мониторинга сети, устранения неполадок в соединении, проверки возможности доступа и даются рекомендации по применению ее для этих целей.

2. Назначение и область применения системной утилиты Ping

Утилита Ping (Packet InterNet Grouper (Groper)) базируется на IP и ICMP (см. Приложение 1) протоколах и предназначена для мониторинга сети, проверки неполадок в соединении, проверки возможности доступа к узлам сети.

Принцип ее работы заключается в посылке узлу эхо-запроса (сообщения) и ожидании от него эхо-ответа. Каждый узел сети на протоколе TCP/IP должен уметь принимать эхо-запросы и возвращать эхо-ответы, при условии, что он подсоединен к сети и работает.

В штатный комплект поставки Windows входит консольная версия утилиты Ping, работающая в текстовом режиме. В графическом исполнении эта утилита имеется практически в любом пакете сетевых утилит (NetInfo, CyberKit и т.д.). Существуют Web реализации сетевой утилиты Ping.

Исходные тексты программы утилиты Рing входят в комплект поставки компилятора Microsoft Visual Studio и содержит подробные комментарии, что легко позволяет адаптировать ее к собственным нуждам и переделать под собственные требования.

2.1 Основные определения

Вспомним основные определения сетевых технологий, которые упоминаются здесь.

Host (хост) (от англ. host – хозяин, принимающий гостей) – любое устройство, предоставляющее сервисы формата «клиент-сервер» в режиме сервера по каким-либо интерфейсам и уникально определённое на этих интерфейсах. В более частном случае под хостом могут понимать любой компьютер, сервер, маршрутизатор, подключенный к локальной или глобальной сети. Каждый host имеет уникальный IP адрес.

Слово «хост» не несёт никакой информации об устройстве или особенностях его функционировании. Употребление слова «хост» имеет смысл только на пару с пояснением, хостом какого сервиса является называемое устройство. Тем не менее, зачастую название сервиса опускают, предполагая, что оно очевидно из контекста [4].

IP адрес – (сокращение от англ. Internet Protocol Address) – уникальный идентификатор (адрес) устройства (обычно компьютера, хоста), подключённого к локальной сети или интернету. Для протокола TCP/IP v.4 IP-адресом хоста является 32 битная запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками. Например, 192.168.0.1. или 128.10.2.30. Это традиционная форма представления адреса, в десятичной системе счисления.

10000000 00001010 00000010 00011110 – другая форма представления адреса 128.10.2.30 (в двоичной системе счисления).

В сетевых технологиях используется два типа адресации: классовая и бесклассовая.

Далее приведены зарезервированные адреса для локальных сетей по протоколу TCP/IP в классовой системе адресации.

Классовые адреса делятся на три группы: класс А, класс В, класс С.

Класс А – адрес 10.0.0.0 - одна локальная сеть, которая может содержать 24 миллиона хостов (адрес сети – это первый байт в сетевом адресе, т.е. 10).

Класс В – адреса с 172.16.0.0 по 172.31.0.0 – это 16 локальных сетей по 65534 компьютера в каждой (адрес сети – это первые два байта в сетевом адресе, т.е. 172.16).

Класс С – адреса с 192.168.0.0 по 192.168.255.0 – это 256 локальных сетей по 256 компьютеров в каждой (адрес сети – это первые три байта в сетевом адресе, т.е. 192.168.0).

Для более рационального использования адресного пространства как локальных, так и глобальных сетей широко используется бесклассовая адресация (CIDR – Classless Inter-Domain Routing). Например, хост с адресом 192.168.0.1/16 – входит в локальную сеть с 16 битным номером (максимальное количество компьютеров в этой сети равно 65534), а хост с адресом 192.168.0.2/28 – входит в локальную сеть с 28 битным номером (максимальное количество компьютеров в этой сети равно 14).

Особые адреса:

0.0.0.0 – внутренний сетевой адрес хоста называется маршрутом по умолчанию. Используется для определения маршрутов через сеть IP.

127.0.0.0 – адрес интерфейса локальной передачи данных этого хоста. Любой пакет, переданный этому интерфейсу будет возвращен обратно.

127.0.0.1 – сетевой адрес соответствует сетевому интерфейсу обратной связи. Обычно используется для тестирования собственного сетевого интерфейса хоста или для выполнения операций на собственном сетевом интерфейсе.

DNS (англ. Domain Name System – система доменных имён) – распределённая система преобразования имени хоста (компьютера или другого сетевого устройства) в IP адрес и наоборот. DNS работает в сетях с протоколом TCP/IP.

Сервер (англ. server от англ. to serve - служить) – в информационных технологиях – программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам.

Дейтаграмма (Datagram) – пакет, передаваемый через сеть без предварительной организации пути его следования и независимо от других пакетов [5].

Дейтаграмма на сетевом уровне называется IP-дейтаграммой. Её можно определить также как основную единицу информации, передаваемую по Интернет. IP-дейтаграмма содержит данные, а также служебные поля:

- адреса источника и получателя;

- длину дейтаграммы;

- контрольную сумма; и

- флаги, указывающие на фрагментированость дейтаграммы.

Маршрутизатор – сетевое устройство, предназначенное для обеспечения связи между различными сегментами сети. Работает на сетевом уровне (третий уровень OSI модели) и предназначено для принятия решений по направлению передачи пакетов по информации о топологии сети.

2.2 Запуск утилиты Ping и ее интерфейс

Команда Ping является системной утилитой OS Windows, выполняемый файл которой находится в системной библиотеке операционной системы. В нашем случае – это каталог C:\windows\system32. Использование этой команды возможно через вызов командной строки. В OS Windows существует три возможности вызова командной строки:

1. Пуск > Все программы > Стандартные > Командная строка

2. Пуск > команда Выполнить > в строке «Открыть» набрать cmd > ОК – вызывается на выполнение командные процессор операционной системы Windows/

3. C:\Windows\system32\Ping.exe (вместо C: может быть указана любая буква диска на котором установлена операционная система (D: , E: , H: и т.п.))

После вызова командная строка отобразится на мониторе в виде окна, имеющего вид, приведённый на рис.1.

Набор команд командной строки производится с клавиатуры, подтверждение на выполнение этих команд производится нажатием клавиши «Enter». При наборе команд необходимо строго соблюдать их синтаксис. При несоблюдении синтаксиса, либо при вводе неверной команды в основном поле командной строки появится сообщение: «команда не является внутренней или внешней командой, исполняемой программой или пакетным файлом».