61 Адресация и маршрутизация в компьютерных сетях. Мас-адрес.
«Сеть» — физическая связь между компьютерами, осуществляющими пересылку пакетов, с единой системой адресации.
Адресация – процесс, при котором микропроцессор обращается к определенному сегменту памяти или внешнему устройству, используя определенные адреса. Каждый пакет, проходящий по сети содержит адрес получателя, и идет согласно определенным правилам маршрутизации.
Маршрутизация — это процесс направления пакета по лабиринту сетей, находящихся между источником и адресатом.
Самым распространенным «семейством» протоколов, на котором построен интернет является ТСР/IP − это ряд протоколов под общим названием TCP/IP (по названиям двух основных протоколов: TCP и IP).
Каждый компьютер в сетях ТСР/ IP имеет адреса трех уровней: физический (МАС-адрес), сетевой (IP−адрес) и символьный (DNS− имя).
Физический, или локальный, адрес узла определяется технологией, с помощью которой построена сеть, в которую входит узел. Для узлов, входящих в локальные сети, это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора.
В качестве стандартного выбран 48-битный формат адреса, что соответствует примерно 280 триллионам различных адресов. Понятно, что столько сетевых адресов никогда не будет выпущено.
С тем, чтобы распределить возможные диапазоны адресов между многочисленными изготовителями сетевых адаптеров была предложена следующая структура адреса
1 бит 1 бит 22 бита 24 бита
I/G U/L OUI (уникальный идентификатор) OUA (уникальный адрес)
Младшие 24 разряда кода адреса называются OUA − уникальный адрес. Именно их присваивает каждый из зарегистрированных производителей сетевых адаптеров. Всего возможно свыше 16 миллионов комбинаций, это значит, что каждый изготовитель может выпустить 16 миллионов сетевых адаптеров. Следующие 22 разряда кода называются OUI − уникальный идентификатор. IEEE присваивает один или несколько OUI каждому производителю сетевых адаптеров. Это позволяет исключить совпадения адресов адаптеров от разных производителей. Всего возможно свыше 4 миллионов разных OUI, это означает, что теоретически может быть зарегистрировано 4 миллиона производителей. Вместе OUA и OUI называются UAA − универсально управляемый адрес, или IEEE-адрес.
Два старших разряда адреса управляющие, они определяют тип адреса, способ интерпретации остальных 46 разрядов. Старший бит I/G указывает на тип адреса. Если он установлен в 0, то индивидуальный, если в 1, то групповой (многопунктовый или функциональный). Пакеты с групповым адресом получат все имеющие этот групповой адрес сетевые адаптеры. Причем групповой адрес определяется 46 младшими разрядами. Второй управляющий бит U/L называется флажком универсального/местного управления и определяет, как был присвоен адрес данному сетевому адаптеру. Обычно он установлен 0. Установка бита U/L в 1 означает, что адрес задан не производителем сетевого адаптера, а организацией, использующей данную сеть.
Во многих сетевых адаптерах предусмотрен так называемый циркулярный режим. В этом режиме адаптер принимает все пакеты, приходящие к нему, независимо от значения поля адреса приемника. Такой режим используется, например, для проведения диагностики сети, измерения ее производительности, контроля ошибок передачи. При этом один компьютер принимает и контролирует все пакеты, приходящие по сети, но сам ничего не передает. В данном режиме работают сетевые адаптеры мостов и коммутаторы, которые должны обрабатывать перед ретрансляцией все пакеты, приходящие к ним.
61. Адресация и маршрутизация в компьютерных сетях. МАС-адрес (а/в)
Каждый компьютер в сетях TCP/IP имеет адреса трех уровней: физический (MAC-адрес), сетевой (IP-адрес) и символьный (DNS-имя).
1. Физический или локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена сеть, в которую входит узел. Для узлов, входящих в локальные сети – МАС-адрес (Media Assess Control – контроль доступа к среде) сетевого адаптера или порта маршрутизатора.
Рис.12 Структура 48-битного стандартного MAC-адреса
Младшие 24 разряда кода адреса называются OUA (Organizationally Unique Address) – уникальный адрес. Их присваивает каждый из зарегистр-х произв-лей сетевых адаптеров. Всего возможно свыше 16 миллионов комбинаций.
Следующие 22 разряда кода называются OUI (Organizationally Unique Identifier) – уникальный идентификатор. IEEE присваивает 1 или несколько OUI каждому произв-лю адаптеров. Это позволяет исключить совпадения адресов адаптеров от разных произв-лей. Всего возможно свыше 4 миллионов разных OUI.
2 старших разряда адреса упр-щие, они опр-т тип адреса, способ интерпретации остальных 46 разрядов. Старший бит I/G (Individual/Group) указ-т на тип адреса. Второй управляющий бит U/L (Universal/Local) называется флажком универсального/местного управления. Обычно он установлен в 0.
MAC-адрес (Media Access Control — управление доступом к среде), или аппаратный адрес — это 6-байтный уникальный адрес, присваиваемый сетевому ус-ву при его изготовлении производителем. В сетях Ethernet передаваемые и прин-мые данные всегда содержат MAC-адрес ист-ка (Source MAC) и MAC-адрес приемника (Destination MAC). 2 старших бита MAC-адреса используются для идентификации типа адреса:
— первый бит — одиночный (0) или групповой (1) адрес.
— второй бит — признак универсального (0) или локально администрируемого (1) адреса. При изменении MAC-адреса желательно уст-ть этот бит в единицу.
Следующие 22 бита адреса содержат специальный код производителя (MFG, Manufacturing) или OUI – универс-й код организации. OUI – центр-но выделяемая каждому производителю сетевого оборудования старшая часть MAC — адреса. Одному и тому же произв-лю может принадлежать неск-ко кодов OUI (корп-и Xerox, напр. принадлежит диапазон 00:00:01-00:00:09, 00:55:00 и другие). Младшая часть MAC-адреса формируется при производстве оборудования и уникальна для каждого экземпляра устройства.
В бол-ве совр-х сетевых карт MAC-адрес можно изменить прогр-м путем, не перепр-руя ус-во, а задавая новое знач-е через пар-ры его драйвера. Это знач-е заносится в регистры сетевой карты и является более приоритетным, по отнош-ю к «прошитому» MAC-адресу. Этот «новый» адрес будет сохраняться в памяти сетевой платы, даже при прогр-м выключении питания ПК стандарта ATX ( Soft Off ), и будет сброшен только при отключении первичного питания 220V. Т. о., для обеспечения удаленного включения электропитания с использованием технологии Wake On LAN нужно использовать «новый» MAC-адрес.
В Windows для изменения MAC-адреса нужно иметь права администратора. Можно воспользоваться двумя способами:
1. Через панель управления в свойствах сетевого подключения. Пуск — Настройка — Панель управления — Сетевые подключения Выбрать нужное подключение, и правой кнопкой мышки вызвать контекстное меню, пункт Свойства. В окне свойств сетевого подключения нажать кнопку Настроить для соответствующей сетевой карты.
В окне настройки выбираем Дополнительно пункт Network Address и в поле Значение задаем новый MAC-адрес.
2. Правкой реестра. Запускаем редактор реестра и находим раздел для класса сетевых плат:
Этот раздел содержит несколько подразделов с именами 0000, 0001, 0002 . и содержащих информацию о сетевых устройствах. Название сетевого устройства определяется параметром DriverDesc. Просматриваем разделы и отыскиваем тот, где этот параметр соответствует нашей сетевой карте, например
Marvell Yukon 88E8001/8003/8010 PCI Gigabit Ethernet Controller
После чего добавляем (если его нет) параметр типа REG_SZ NetworkAddress и значение нового MAC — адреса.
Для многих материнских плат сущ-т возм-сть изменения MAC-адреса интегрир-й сетевой карты с исп-м настроек BIOS. А также существует множество специально разработанных программ для изменения аппаратного адреса (бесплатные Macshift, ChangeMAC, платные a-Change MAC Address, SMAC ).
Существует также возможность изменить MAC-адрес аппаратной перепрошивкой сетевого устройства с использованием специального программного обеспечения производителя оборудования. Например, pg8139.exe для сетевых карт RTL8139 позволяет перепрограммировать MAC-адрес и некоторые другие параметры записью в EEPROM. Перепрограммирование выполняется в среде DOS, новый MAC — адрес записывается в текстовом виде в конфигурационный файл (8139x.cfg) соответствующий модели сетевой карты в поле «NodeID».