upd

2025-10-01 22:55:09 +03:00
parent 4d0ece634b
commit 74e98c37c4
591 changed files with 20286 additions and 0 deletions
--- a/computer_networks/labs/lab1/report.typ
+++ b/computer_networks/labs/lab1/report.typ
@@ -0,0 +1,438 @@
+#set text(size: 1.3em)
+    
+// title
+    
+#align(center)[Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики]
+\
+\
+\
+#align(center)[Факультет инфокоммуникационных технологий]
+#align(center)[Направление подготовки 11.03.02]
+\
+\
+#align(center)[Практическая работа №1]
+#align(center)[Консольные средства настройки Windows]
+\
+\
+\ //#align(center)[Вариант 19]
+\
+\
+\
+\
+\
+\
+\
+#align(right)[Выполнил:]
+#align(right)[Дощенников Никита Андреевич]
+#align(right)[Группа: К3121]
+#align(right)[Проверил:]
+#align(right)[Антон Харитонов]
+\
+\
+#align(center)[Санкт-Петербург]
+#align(center)[2025]
+
+#pagebreak()
+    
+// page 1
+
+=== Цель работы
+
+Освоить практические навыки настройки сетевых параметров в ОС Windows (или другой операционной системе), изучить консольные инструменты для диагностики и администрирования сети, научиться создавать скрипты для автоматической конфигурации сетевого интерфейса и ознакомиться с форматом записи сетевых путей UNC.
+
+=== Сетевые компоненты
+
+Control Panel -> Network and Internet -> Network and Sharing Center -> Change adapter settings -> Ethernet -> Properties 
+
+#align(center)[#image("assets/1.png")]
+
+На снимке экрана мы видим сетевые компоненты, такие как Client for Microsoft Networks (позволяет ПК подключаться к общим папкам, принтерам и другим ресурсам в сети (клиентская часть SMB/CIFS)), File and Printer Sharing for Microsoft Networks (позволяем другим ПК подключаться к ресурсам моего компьютера (серверная часть SMB/CIFS)), Internet Protocol Version 4 / 6 (обеспечивает работу сети и интернета через IPv4/IPv6 адреса).
+
+Я отключил File and Printer Sharing for Microsoft Networks, чтобы предотвратить удалённый доступ к файлам, принтерам и другим ресурсам моего компьютера по протоколу Server Message Block.
+
+=== Утилиты. 
+
+`ping` - консольная утилита для проверки доступности узла в сети и измерения времени отклика. Она отправляет ICMP-эхо-запросы на указанный IP-адрес или доменное имя и выводит ответы (если узел доступен). 
+
+#align(center)[#image("assets/2.png")]
+
+Если установлен параметр `-t`, пакеты отправляются бесконечно, например: 
+
+#align(center)[#image("assets/3.png")]
+
+Пинг, в данном случае, прерывается сочетанием клавиш Ctrl+C.
+
+Для установки определенного количества запросов используется параметр `-n <number>`:
+
+#align(center)[#image("assets/4.png")]
+
+Чтобы установить размер пакета (в байтах), можно использовать параметр `-l <size>`. 
+
+#align(center)[#image("assets/5.png")]
+
+Параметр `-f` позволяет не фрагментировать пакет. 
+
+#align(center)[#image("assets/6.png")]
+
+Параметры `-4` и `-6` позволяют принудительно использовать IPv4 и IPv6 соответственно. 
+
+#align(center)[#image("assets/7.png")]
+
+Пример записи результата в файл: 
+
+#align(center)[#image("assets/8.png")]
+
+`tracert` - утилита, показывающая маршрут следования пакетов от компьютера-исполнителя до указанного хоста (список всех промежуточных узлов, через которые проходит пакет). 
+
+#align(center)[#image("assets/9.png")]
+
+Параметр `-d` позволяет программе не пытаться определять имена узлов и тем самым ускоряет работу программы. 
+
+#align(center)[#image("assets/10.png")]
+
+Параметр `-h <number>` устанавливает максимальное число прыжков, через которое программа завершает свою работу. 
+
+#align(center)[#image("assets/11.png")]
+
+Параметр `-w <time>` задает таймаут ожидания ответа в мс. 
+
+#align(center)[#image("assets/12.png")]
+
+`ipconfig` - утилита, используемая для работы с сетевыми настройками. Она выводит и управляет конфигурацией сетевых интерфейсов на ПК. 
+
+#align(center)[#image("assets/13.png")]
+
+`ipconfig /all` показывает расширенную информацию (физический адрес, dhcp-настройки, и т.д.)
+
+#align(center)[#image("assets/14.png")]
+#align(center)[#image("assets/15.png")]
+
+Чтобы освободить текущий IP можно использовать `ipconfig /release`
+
+#align(center)[#image("assets/16.png")]
+#align(center)[#image("assets/17.png")]
+
+Чтобы запросить новый IP используется команда `ipconfig /renew`
+
+#align(center)[#image("assets/18.png")]
+#align(center)[#image("assets/19.png")]
+
+Чтобы посмотреть содержимое DNS-кэша можно использовать команду `ipconfig /displaydns`
+
+#align(center)[#image("assets/20.png")]
+#align(center)[#image("assets/21.png")]
+#align(center)[#image("assets/22.png")]
+#align(center)[#image("assets/23.png")]
+
+Чтобы сбросить DNS-кэш используем `ipconfig /flushdns`: 
+
+#align(center)[#image("assets/24.png")]
+
+Чтобы повторно зарегистрировать компьютер в DNS используем команду `ipconfig /registerdns`
+
+#align(center)[#image("assets/25.png")]
+
+
+`net` - утилита для администрирования, работы с сетью, пользователями, сервисами и ресурсами. 
+
+Для подключения, отображения и отключения сетевых ресурсов используем `net use`. 
+
+#align(center)[#image("assets/26.png")]
+
+Для просмотра компьютеров и общих ресурсов в локальной сети используем `net view`. 
+
+#align(center)[#image("assets/27.png")]
+
+Команды `net start` и `net stop` используются для управления службами Windows. 
+
+#align(center)[#image("assets/28.png")]
+
+Для управления общими ресурсами используем команду `net share`.
+
+#align(center)[#image("assets/29.png")]
+
+Для демонстрации и настройки параметров сетевых служб Server и Workstation используем команды `net config server` и `net config workstation` соответственно. 
+
+#align(center)[#image("assets/30.png")]
+#align(center)[#image("assets/31.png")]
+#align(center)[#image("assets/32.png")]
+
+Для демонстрации и управления сетевыми сессиями (т.е. соединения удаленных пользователей с компьютером) используем команду `net session`. 
+
+#align(center)[#image("assets/33.png")]
+
+Для работы с локальными пользователями Windows используем команду `net user`. 
+
+#align(center)[#image("assets/34.png")]
+#align(center)[#image("assets/35.png")]
+
+Для демонстрации статистики работы сетевых служб Windows используем команду `net statistics`. 
+
+#align(center)[#image("assets/36.png")]
+#align(center)[#image("assets/37.png")]
+
+Для управления локальными группами пользователей в Windows используем команду `net localgroup`. 
+
+#align(center)[#image("assets/38.png")]
+#align(center)[#image("assets/39.png")]
+
+=== Скрипты. 
+
+Исходный код для `netcfg.cmd`: 
+
+```bat 
+@echo off
+chcp 65001 >nul
+setlocal EnableExtensions EnableDelayedExpansion
+
+set MODE=%1
+set IFACE=%2
+set IP=%3
+set MASK=%4
+set GW=%5
+set DNS1=%6
+set DNS2=%7
+
+if /i "%MODE%"=="dhcp" goto dhcp
+if /i "%MODE%"=="static" goto static
+
+echo 1) DHCP
+echo 2) Static
+set /p MODESEL=Select mode [1/2]: 
+if "%MODESEL%"=="1" set MODE=dhcp
+if "%MODESEL%"=="2" set MODE=static
+
+if not defined IFACE set /p IFACE=Interface name [Ethernet]: 
+if "%IFACE%"=="" set IFACE=Ethernet
+
+if /i "%MODE%"=="dhcp" goto dhcp
+if /i "%MODE%"=="static" goto static
+echo Invalid selection
+exit /b 1
+
+:dhcp
+if not defined IFACE set /p IFACE=Interface name [Ethernet]: 
+if "%IFACE%"=="" set IFACE=Ethernet
+netsh interface ip set address name="%IFACE%" source=dhcp
+netsh interface ip set dns name="%IFACE%" source=dhcp
+ipconfig /flushdns
+echo Done
+exit /b 0
+
+:static
+if not defined IFACE set /p IFACE=Interface name [Ethernet]: 
+if "%IFACE%"=="" set IFACE=Ethernet
+if not defined IP set /p IP=IPv4 address: 
+if not defined MASK set /p MASK=Subnet mask: 
+if not defined GW set /p GW=Gateway: 
+if not defined DNS1 set /p DNS1=DNS1: 
+if not defined DNS2 set /p DNS2=DNS2 (optional): 
+netsh interface ip set address name="%IFACE%" static %IP% %MASK% %GW% 1
+netsh interface ip set dns name="%IFACE%" static %DNS1% primary
+if defined DNS2 netsh interface ip add dns name="%IFACE%" %DNS2% index=2
+ipconfig /flushdns
+echo Done
+exit /b 0
+```
+
+В начале пользователь выбирает вариант настройки: 
+
+#align(center)[#image("assets/40.png")]
+
+При выборе DHCP пользователю предлагается выбрать имя интерфейса (по умолчанию Ethernet), а затем настройки устанавливаются автоматически. 
+
+#align(center)[#image("assets/41.png")]
+
+При выборе опции Static происходит следующая настройка.
+
+#align(center)[#image("assets/42.png")]
+
+Аналогичные настройки можно произвести при помощи аргументов командной строки. 
+
+#align(center)[#image("assets/43.png")]
+#align(center)[#image("assets/44.png")]
+
+Исходный код для `netcfg.ps1`: 
+
+```powershell
+param(
+  [ValidateSet('DHCP','STATIC','INFO')] [string]$Mode,
+  [string]$Interface = 'Ethernet',
+  [string]$IP,
+  [string]$Mask,
+  [string]$Gateway,
+  [string[]]$Dns
+)
+
+function MaskToPrefix($m){
+  $b = ($m -split '\.') | ForEach-Object {[Convert]::ToString([int]$_,2).PadLeft(8,'0')}
+  ($b -join '' -split '1').Count - 1 | Out-Null
+  ($b -join '').ToCharArray() | Where-Object {$_ -eq '1'} | Measure-Object | Select-Object -ExpandProperty Count
+}
+
+function EnsureInterface($alias){
+  $a = Get-NetAdapter -InterfaceAlias $alias -ErrorAction SilentlyContinue
+  if(-not $a){ throw "Interface not found: $alias" }
+}
+
+function ConfigureDhcp($alias){
+  EnsureInterface $alias
+  Set-NetIPInterface -InterfaceAlias $alias -AddressFamily IPv4 -Dhcp Enabled
+  Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias $alias -ResetServerAddresses
+  ipconfig /flushdns | Out-Null
+}
+
+function ConfigureStatic($alias,$ip,$mask,$gw,$dns){
+  EnsureInterface $alias
+  $prefix = MaskToPrefix $mask
+  Get-NetIPConfiguration -InterfaceAlias $alias | Get-NetIPAddress -AddressFamily IPv4 -ErrorAction SilentlyContinue | Remove-NetIPAddress -Confirm:$false -ErrorAction SilentlyContinue
+  Get-NetIPConfiguration -InterfaceAlias $alias | Get-DnsClientServerAddress -AddressFamily IPv4 -ErrorAction SilentlyContinue | ForEach-Object { Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias $alias -ResetServerAddresses }
+  New-NetIPAddress -InterfaceAlias $alias -IPAddress $ip -PrefixLength $prefix -DefaultGateway $gw | Out-Null
+  if($dns){ Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias $alias -ServerAddresses $dns }
+  ipconfig /flushdns | Out-Null
+}
+
+function ShowNicInfo($alias){
+  $na = Get-NetAdapter -InterfaceAlias $alias -ErrorAction SilentlyContinue
+  if(-not $na){ throw "Interface not found: $alias" }
+  $adv = Get-NetAdapterAdvancedProperty -InterfaceDescription $na.InterfaceDescription -ErrorAction SilentlyContinue | Where-Object { $_.DisplayName -match 'Duplex|Speed|дуплекс|скорост' }
+  $info = [pscustomobject]@{
+    Name                = $na.Name
+    InterfaceAlias      = $na.InterfaceAlias
+    InterfaceDescription= $na.InterfaceDescription
+    Status              = $na.Status
+    MediaConnection     = $na.MediaConnectionState
+    LinkSpeed           = $na.LinkSpeed
+    DuplexSetting       = ($adv | Where-Object { $_.DisplayName -match 'Duplex|дуплекс' } | Select-Object -First 1 -ExpandProperty DisplayValue)
+  }
+  $info
+}
+
+if(-not $Mode){
+  Write-Host "1) DHCP  2) STATIC  3) INFO"
+  $sel = Read-Host "Select mode [1/2/3]"
+  if($sel -eq '1'){ $Mode='DHCP' }
+  elseif($sel -eq '2'){ $Mode='STATIC' }
+  elseif($sel -eq '3'){ $Mode='INFO' }
+}
+
+if($Mode -eq 'DHCP'){
+  if(-not $PSBoundParameters.ContainsKey('Interface')){ $Interface = Read-Host "Interface alias (default: Ethernet)"; if([string]::IsNullOrWhiteSpace($Interface)){ $Interface='Ethernet' } }
+  ConfigureDhcp -alias $Interface
+  Get-NetIPConfiguration -InterfaceAlias $Interface
+  exit
+}
+
+if($Mode -eq 'STATIC'){
+  if(-not $PSBoundParameters.ContainsKey('Interface')){ $Interface = Read-Host "Interface alias (default: Ethernet)"; if([string]::IsNullOrWhiteSpace($Interface)){ $Interface='Ethernet' } }
+  if(-not $IP){ $IP = Read-Host "IPv4 address" }
+  if(-not $Mask){ $Mask = Read-Host "Subnet mask" }
+  if(-not $Gateway){ $Gateway = Read-Host "Gateway" }
+  if(-not $Dns){ $DnsStr = Read-Host "DNS (comma-separated, optional)"; if($DnsStr){ $Dns = $DnsStr -split '\s*,\s*' } }
+  ConfigureStatic -alias $Interface -ip $IP -mask $Mask -gw $Gateway -dns $Dns
+  Get-NetIPConfiguration -InterfaceAlias $Interface
+  exit
+}
+
+if($Mode -eq 'INFO'){
+  if(-not $PSBoundParameters.ContainsKey('Interface')){ $Interface = Read-Host "Interface alias (default: Ethernet)"; if([string]::IsNullOrWhiteSpace($Interface)){ $Interface='Ethernet' } }
+  ShowNicInfo -alias $Interface | Format-List
+  exit
+}
+```
+
+При запуске скрипта, пользователю предлагается выбрать одну из трех опций: DHCP, STATIC, INFO. 
+
+При выборе опции INFO пользователю предлагается выбрать имя интерфейса (по умолчанию Ethernet).
+
+#align(center)[#image("assets/45.png")]
+
+Пользователю, при помощи функции `ShowNicInfo`, находит указанный адаптер (`Get-NetAdapter`), затем его расширенные настройки (`Get-NetAdapterAdvancedProperty`) и выводит их через `Format-List`.
+
+Если выбрать режим DHCP, то автоматически будут получены IP и DNS через DHCP. `Set-NetIPInterface -InterfaceAlias <name> -AddressFamily IPv4 -Dhcp Enabled` включает DHCP-клиент для IPv4 у выбранного интерфейса. `Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias <name> -ResetServerAddresses` сбрасывает настройки DNS. `ipconfig /flushdns` очищает DNS-кэш.
+
+#align(center)[#image("assets/46.png")]
+
+Если же выбран режим STATIC, то производится ручная настройка сети. `Remove-NetIPAddress` удаляет старые IP-настройки интерфейса, чтобы не было конфликтов. `Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias <name> -ResetServerAddresses` очищает предыдущие записи DNS. `New-NetIPAddress -InterfaceAlias <name> -IPAddress <ip> -PrefixLength <length> -DefaultGateway <gateway>` создаёт новую конфигурацию для IPv4. `Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias <name> -ServerAddresses <dns1,dns2>` прописывает DNS-сервера вручную. `ipconfig /flushdns` сбрасывает DNS-кэш.
+
+#align(center)[#image("assets/47.png")]
+
+Аналогичную настройку можно произвести при помощи аргументов командной строки. 
+
+#align(center)[#image("assets/48.png")]
+#align(center)[#image("assets/49.png")]
+#align(center)[#image("assets/50.png")]
+
+
+=== Ответы на вопросы
+
+Как с помощью графической оболочки Windows можно запретить доступ через определенный сетевой интерфейс к ресурсам используемого компьютера? Как можно запретить используемому компьютеру доступ к ресурсам других компьютеров в сети Microsoft?
+
+Чтобы запретить доступ через определённый сетевой интерфейс к ресурсам локального компьютера, необходимо отключить компонент File and Printer Sharing for Microsoft Networks в свойствах этого интерфейса
+
+
+Чтобы запретить компьютеру обращаться к общим ресурсам других компьютеров, необходимо отключить компонент Client for Microsoft Networks.
+
+
+Опишите назначение команды net с директивами use, view, stop, start, share, config, session, user, statistics, localgroup. Приведите примеры.
+
+- `net use` — подключение сетевых дисков или принтеров.  
+  Пример: `net use Z: \\server\docs`
+- `net view` — просмотр доступных в сети компьютеров и их общих ресурсов.  
+  Пример: `net view \\PC-NAME`
+- `net start` — запуск службы.  
+  Пример: `net start spooler`
+- `net stop` — остановка службы.  
+  Пример: `net stop spooler`
+- `net share` — управление общими папками и принтерами.  
+  Пример: `net share docs=C:\Users\Public\Documents`
+- `net config` — параметры служб Workstation и Server.  
+  Пример: `net config server`
+- `net session` — просмотр и управление сетевыми сессиями.  
+  Пример: `net session \\192.168.1.5 /delete`
+- `net user` — управление локальными пользователями.  
+  Пример: `net user student 12345 /add`
+- `net statistics` — статистика работы сетевых служб.  
+  Пример: `net statistics workstation`
+- `net localgroup` — управление локальными группами пользователей.  
+  Пример: `net localgroup Administrators student /add`
+
+
+Как с помощью командной строки в Windows узнать адрес DNS, на который настроен ваш компьютер?
+
+В командной строке можно выполнить:  
+
+```
+ipconfig /all
+```
+
+В выводе будет раздел DNS Servers, где перечислены все настроенные DNS-адреса.
+
+
+Зачем нужна команда net use? Как с помощью этой утилиты подключить на локальный диск R: папку TEST на компьютере SRV (приведите командную строку)?
+
+`net use` используется для подключения сетевых ресурсов (папок и принтеров).  
+
+Пример для подключения:  
+```
+net use R: \SRV\TEST
+```
+
+Как в Windows из PowerShell переименовать сетевое соединение?
+
+Для переименования используется команда:  
+```powershell
+Rename-NetAdapter -Name "old name" -NewName "new name"
+```
+
+Какие существуют и чем отличаются режимы работы адаптера (duplex)?
+
+
+- Half-Duplex — данные передаются только в одном направлении в каждый момент времени (либо приём, либо передача). Используется в старых сетях, более низкая производительность.
+- Full-Duplex — одновременная передача и приём данных. Современный стандарт, обеспечивает более высокую скорость.
+- Auto-Negotiation — автоматическое согласование режима (по умолчанию на большинстве адаптеров).
+
+
+=== Вывод
+
+В ходе работы я ознакомился с графическими и консольными средствами настройки сети в Windows. Были рассмотрены базовые сетевые утилиты (`ping`, `tracert`, `ipconfig`) и возможности системной команды `net` с её основными подкомандами. Также были реализованы скрипты для автоматической настройки сетевых интерфейсов через CMD и PowerShell.