СПиПО
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Новосибирский государственный технический университет
01 |
№0001 |
И 01
Сетевое программирование и программное обеспечение Методические указания к лабораторным работам для студентов 5-го курса дневного и заочного отделения факультета «Радиотехники и электроники»,
специальности 210404 – «Многоканальные телекоммуникационные системы»
Новосибирск 2011
ББК 00х01
И 001
Составитель: ассистент кафедры КТРС, А.А. Бизяев Рецензент: А.В. Синельников, к.т.н., доц. каф. КТРС
Работа подготовлена на кафедре конструирования и технологии радиоэлектронных средств
© Новосибирский государственный технический университет, 2011
2
Лабораторная работа №1. Установка и конфигурирование загрузки Microsoft Windows Server 2008 на виртуальной машине
Цель работы
Научиться выбирать выпуск операционной системы на основе задач выполняемых на сервере; автоматизировать установку операционной системы Microsoft Windows Server 2008; конфигурировать загрузку операционных систем установленных на разных разделах.
План работы
Изучить теоретический раздел, получить допуск к выполнению лабораторной работе, выполнить лабораторную работу в соответствие с вариантом выданным преподавателем, защитить лабораторную работу.
Описание лабораторной работы
ОС1 |
ОС2 |
Virtual dick C |
Раздел C |
Virtual dick D |
Раздел D |
|
|
|
|
Рис. 1 Пояснение к лабораторной работе
Операционные системы
Назначение серверных операционных систем – это управление приложениями, обслуживающими всех пользователей корпоративной сети, а
нередко и внешних пользователей. К таким приложениям относятся современные системы управления базами данных, средства управления сетями и анализа событий в сети, службы каталогов, средства обмена сообщениями и групповой работы, Web-серверы, почтовые серверы,
корпоративные брандмауэры, серверы приложений самого разнообразного назначения, серверные части бизнес-приложений. Требования к
3
производительности и надежности указанных операционных систем очень высоки; нередко сюда входят и поддержка кластеров (набора ряда однотипных компьютеров, выполняющих одну и ту же задачу и делящих между собой нагрузку), и возможности дублирования и резервирования, и
переконфигурации программного и аппаратного обеспечения без перезагрузки операционной системы.
Версии поставок серверной операционной системы Microsoft Windows Server 2008:
Таблица 1 Сравнительные характеристики требований к ОС Windows 2008
Версии |
|
Standard |
|
|
Datacenter |
|
|
Enterprise |
|
Core |
Минимальная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тактовая частота |
|
1 ГГц |
|
|
1 ГГц |
|
|
1 ГГц |
|
|
процессора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
|
|
|
|
до 32 на |
|
|
|
|
|
поддерживаемых |
|
|
|
|
платформе х86 |
|
|
|
|
|
процессоров |
|
До 4 |
|
|
до 64 на |
|
|
До 8 |
|
|
|
|
|
|
|
платформе х64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и Itanium |
|
|
|
|
|
Пространство на |
|
8 ГБайт |
|
|
8 ГБайт |
|
|
8 ГБайт |
|
|
диске |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Память, МБайт |
512 |
|
512 |
|
512 |
|
|
|||
Права на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
использование |
1 |
|
|
Не ограничено |
|
4 |
|
|
||
виртуальных |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
образов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Файловые системы
Файловая система – это порядок, определяющий способ организации,
хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а
также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах,
мобильных телефонах и т.п.
Файловая система FAT – File Allocation Table (в переводе Таблица Размещения Файлов). Существует четыре версии FAT — FAT12, FAT16,
FAT32 и exFAT. Они отличаются количеством бит, отведѐнных для хранения номера кластера. FAT12 применяется в основном для дискет, FAT16 — для
дисков малого объѐма, а новая exFAT преимущественно для флэш- 4
накопителей. Максимальный размер кластера, который поддерживается в
FAT, составляет 64Кб. FAT16 впервые представлена в ноябре 1987 года.
Индекс 16 в названии показывает, что для номера кластера используется 16
бит. Вследствие этого максимальный объем раздела диска (тома), который может поддерживать эта система, равен 4Гб. Позже, с развитием технологий и появлением дисков объемом более 4Гб, появилась файловая система
FAT32. Она использует 32-разрядную адресацию кластеров и появилась вместе с Windows 95 OSR2 в августе 1996 года. FAT32 ограничена в размере тома в 128Гб.
Файловая система NTFS – ( New Technology File System — Файловая Система Новой Технологии) — стандартная файловая система для семейства операционных систем Microsoft Windows NT. Разработана на основе файловой системы HPFS (High Performance File System —
Высокопроизводительная Файловая Система), создававшейся Microsoft
совместно с IBM для операционной системы OS/2. Основные особенности
NTFS: встроенные возможности разграничивать доступ к данным для различных пользователей и групп пользователей, а также назначать квоты
(ограничения на максимальный объѐм дискового пространства, занимаемый теми или иными пользователями), использование системы журналирования для повышения надѐжности файловой системы. Спецификации файловой системы являются закрытыми. Обычно размер кластера равен 4Кб. На практике не рекомендуют создавать тома более 2ТБ.
Структура жесткого диска
Раздел жесткого диска (partition) – часть долговременной памяти жѐсткого диска, выделенная для удобства работы, и состоящая из смежных блоков.
Информация о размещении разделов на жѐстком диске хранится в таблице разделов (partition table), которая является частью главной
5
загрузочной записи (MBR). MBR располагается в первом физическом секторе
жѐсткого диска.
Впервом секторе каждого основного раздела находится загрузочный сектор (Boot Record), отвечающий за загрузку операционной системы с этого раздела. Информация о том, какой из основных разделов будет использован для загрузки операционной системы, тоже записана в главной загрузочной записи.
ВMBR под таблицу разделов выделено 64 байта. Каждая запись занимает 16 байт. Таким образом, всего на жестком диске может быть создано не более 4 разделов. Когда разрабатывалась структура MBR, это считалось достаточным. Однако, позднее был введѐн дополнительный раздел, структура которого (EBR) может поддерживать неограниченное число логических дисков (разделов).
По правилам дополнительный раздел может быть только один, и не может содержать другой дополнительный раздел. Таким образом, в
максимальной конфигурации MBR на жѐстком диске может быть сформировано 3 основных раздела и 1 дополнительный. При этом некоторые операционные системы способны загружаться только с основного раздела.
Обойти эти ограничения позволяет дополнительное программное обеспечение (менеджеры разделов).
Главная загрузочная запись (master boot record, MBR) – это код и данные, необходимые для загрузки операционной системы, и расположенные в первых физических секторах на жѐстком диске или другом устройстве хранения информации. MBR содержит небольшой фрагмент исполняемого кода, таблицу разделов (partition table) и специальную сигнатуру.
Логический диск или том (volume) — часть долговременной памяти компьютера, рассматриваемая как единое целое для удобства работы. Термин
«логический диск» используется в противоположность «физическому диску»,
под которым рассматривается память одного конкретного дискового
носителя.
6
Конфигурирование файла «boot.ini»
Добавления операционной системы
В командной строке введите
bootcfg /copy /d описание операционной системы /ID#
где описание операционной системы — текстовое описание (например, Windows XP), а # — номер элемента в разделе «operating systems» файла BOOT.INI., копию которого необходимо сделать.
Удаление операционной системы
В командной строке введите:
bootcfg /delete /ID#
где # — номер элемента, который следует удалить из раздела «operating systems» файла BOOT.INI (например, 2, что соответствует второй операционной системе в списке).
Выбор операционной системы по умолчанию
В командной строке введите:
bootcfg /default /ID#
где # — номер элемента раздела «operating systems» файла BOOT.INI, который станет операционной системой по умолчанию.
Установка времени ожидания
В командной строке введите
bootcfg /timeout#
где # — время в секундах, по истечении которого будет загружаться операционная система, установленная по умолчанию.
Задание на выполнение лабораторной работы
Создать загрузочный диск для установки ОС системы и установить виртуальную ОС в соответствии с вариантом, приведенный в Таблица 2.
Таблица 2. Варианты заданий для лабораторной работы №1
Вариант |
Задание |
Примечание |
|
Установить на разные разделы операционные системы Windows XP, |
Windows XP –FAT32, |
1 |
Windows Server 2008, сделать загрузку Windows Server 2008 |
Windows 2008 - NTFS |
|
приоритетной. |
|
2 |
Установить на разные разделы операционные системы Windows XP, |
Windows XP –FAT32, |
7
|
Windows Server 2008, сделать загрузку Windows XP приоритетной. |
Windows 2008 - NTFS |
|
3 |
Установить на разные разделы операционные системы Windows 2008, |
|
|
Windows Server 2008 |
|
||
|
|
||
4 |
Установить на разные разделы операционные системы Windows 7, |
|
|
Windows Server 2008 |
|
||
|
|
||
5 |
Установить на разные разделы операционные системы Windows Vista, |
|
|
Windows Server 2008 |
|
||
|
|
||
6 |
Установить на разные разделы операционные системы Windows Vista, |
|
|
Windows XP |
|
||
|
|
||
7 |
Установить на разные разделы операционные системы Windows XP, |
Windows XP1NTFS |
|
Windows XP |
Windows XP2FAT32 |
||
|
|||
|
Установить на разные разделы операционные системы Windows XP, |
Windows XP –FAT32, |
|
8 |
Windows Server 2008, сделать загрузку Windows Server 2008 |
Windows 2008 - NTFS |
|
|
приоритетной. |
|
|
9 |
Установить на разные разделы операционные системы Windows XP, |
Windows XP –FAT32, |
|
Windows Server 2008, сделать загрузку Windows XP приоритетной. |
Windows 2008 - NTFS |
||
|
|||
10 |
Установить на разные разделы операционные системы Windows 2008, |
|
|
Windows Server 2008 |
|
||
|
|
Вопросы для самопроверки
1.Что такое файловая система?
2.Какие файловые системы поддерживает Windows XP?
3.Какие файловые системы поддерживает Windows Server 2008?
4.На какие файловые системы можно установить Windows Server 2008?
5.В каких версиях поставляется Windows Server 2008?
6.Что такое раздел файловой системы?
7.Какие роли поддерживает Windows Server 2008?
8.Для чего служит файл «boot.ini»?
9.Где расположен файл «boot.ini»?
10.Что такое MBR?
11.Где расположен MBR?
12.Что такое «Логический диск»?
8
2.3. Лабораторная работа №2. Установка и конфигурирование сетевых служб Microsoft Windows Server 2008
Цель работы
Научиться управлять сетевой инфраструктурой Microsoft Windows Server 2008, проверять работоспособность сети, конфигурировать маршрутизацию в сети, настраивать IP-адреса и службы DNS, DHCP.
План работы
Изучить теоретический раздел, получить допуск к выполнению лабораторной работе, выполнить лабораторную работу в соответствие с вариантом выданным преподавателем, защитить лабораторную работу.
Аппаратные и программные требования к выполнению лабораторной работы
Виртуальные машины с двумя интерфейсами. Минимальный объем памяти ОЗУ – 2Гб.
Описание лабораторной работы
Основы IP-адресации
Обязательным параметром в свойствах протокола TCP/IP является IP-
адрес.
IP-адрес – это уникальная 32-разрядная последовательность двоичных цифр, с помощью которой компьютер однозначно идентифицируется в IP-
сети.
Маска подсети – это 32-разрядное число, состоящее из идущих вначале единиц, а затем – нулей, например 255.255.255.0 или 255.255.240.0
Маска подсети играет роль в IP-адресации и маршрутизации. С
помощью маски производится разделение любого IP-адреса на две части:
идентификатор сети и идентификатор узла. Там, где в маске подсети стоят
9
единицы, находится идентификатор сети, а где стоят нули – идентификатор
узла.
Например:
IP-адрес |
Маска |
192.168.5.200 |
255.255.255.0 |
192.168.5.200 |
255.255.0.0 |
Идентификатором сети |
Идентификатор узла |
192.168.5.0 |
200 |
192.168.0.0 |
5.200 |
Правила назначения IP-адресов сетей и узлов
Правила, которые следует применять при назначении IP-адреса, маски,
идентификатора сети и узла:
1.Идентификатор сети не может содержать только двоичные нули или только единицы. Например, адрес 0.0.0.0 не может быть идентификатором сети;
2.Идентификатор узла не может содержать только двоичные нули или единицы, такие адреса являются зарезервированными:
Все нули в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом сети.
Все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом широковещания для данной сети.
3.Идентификатор узла в пределах одной и той же подсети должен быть уникальным;
4.Диапазон адресов 127.0.0.1 – 127.255.255.254 нельзя использовать в качестве IP-адресов компьютеров. Вся сеть 127.0.0.0 по маске
255.0.0.0 зарезервирована для обращения компьютера к самому себе.
Классовая и бесклассовая IP-адресация
Первоначально система IP-адресации в интернете была разбита на пять классов, с фиксированной маской. Такой механизм жестко определял механизм маршрутизации.
10