Материал: 838

50

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 Анализ сетевого трафика, форматы пакетов

протокола TCP\IP, инкапсуляция

Продолжительность — 4 часа. Максимальный рейтинг — 8 баллов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Проанализировать сетевой трафик рабочей станции при помощи программы Packetyzer 5.0.0. Изучить форматы пакетов стека сетевых протоколов TCP\IP. Проследить и описать последовательность инкапсуляции пакетов.

ЗАДАНИЕ

При выполнении задания, выяснить и отразить в отчете следующие вопросы:

1.Какой протокол, используется программой-приложением.

2.Какова структура кадра этого протокола (Названия, размер и содержание служебных полей кадра.

3.Каким протоколом переносятся данные. Размер и расположение поля содержащего данные (при наличии такого поля)).

4.Какие еще протоколы участвуют в передаче информационных пакетов прикладной программы.

5.На каких уровнях модели сетевого взаимодействия работает каждый из протоколов.

6.Какие еще функции, наряду с основной задачей — передать информацию по сети, выполняются этими протоколами.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ ва-

Задание

рианта

1Проанализировать сетевой трафик, возникающий при отправке на реально существующий удаленный компьютер серии эхо-пакетов командой ping по IP-адресу удаленного компьютера

53

6 МЕТОДЫ ЛОГИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ (КАНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ). КОРРЕКТИРУЮЩИЕ И ОБНАРУЖИВАЮЩИЕ КОДЫ. КОД ХЭММИНГА

Наиболее известные из корректирующих кодов — коды Хемминга. В них исправляются ошибки кратности r = [d – 1]/2 и обнаруживаются ошибки кратности d – 1.

Коды Хемминга, применительно к двоичной системе счисления, предназначены либо для исправления одиночных ошибок (при d = 3), либо для исправления одиночных и обнаружения без исправления двойных ошибок (d = 4).

Исправление ошибок возможно благодаря избыточности кода Хемминга — к m информационным битам добавлено k контрольных, благодаря которым возможно определить и/или исправить ошибки. Количество необходимых контрольных бит можно определить из следующего неравенства: m + k + 1 ≤ 2k. В отличие от других методов коррекции ошибки, где контрольные биты дописываются в конец или начало блока данных (либо вообще в другом пакете данных), биты кода Хэмминга записываются вместе с данными в строго определённых позициях.

В таком коде n-значное число имеет m информационных и k контрольных разрядов. Каждый из контрольных битов является знаком четности для определенной группы информационных знаков слова. При декодировании производится k групповых проверок на четность. В результате каждой проверки в соответствующий разряд регистра ошибки записывается 0, если проверка была успешной, или 1, если была обнаружена нечетность.

Группы для проверки формируются таким образом, что в регистре ошибки после окончания проверки получается k-раз- рядное двоичное число, показывающее номер позиции ошибочного двоичного разряда. Изменение этого разряда — исправление ошибки. Позиция i-го контрольного знака имеет номер 2i–1. При этом каждый контрольный знак входит лишь в одну группу проверки на четность.

Рассмотрим код Хемминга, предназначенный для исправления одиночных ошибок, т.е. код с минимальным кодовым расстоянием d = 3. Ошибка возможна в одной из n позиций. Следо-

54

вательно, число контрольных знаков, а значит, и число разрядов регистра ошибок должно удовлетворять условию:

k log2 n 1 ,

тогда под информационные знаки остается m разрядов: m n log2 n 1 .

Пример 1

Рассмотри механизм работы кода Хэмминга на примере передачи 7-битового кода {1110011}. Для контроля целостности блока данных такой длины, нам необходимо 4 бита кода Хэмминга, которые записываются в позициях 1, 2, 4 и 8:

Контрольная сумма формируется путем выполнения операции «исключающее ИЛИ» над кодами позиций ненулевых битов. В данном случае это 11, 10, 9, 5 и 3:

Полученная контрольная сумма записывается в соответствующие разряды блока данных — младший бит в младший разряд:

Код Хэмминга сформирован: {11110011110}. Теперь рассмотрим два случая ошибки:

1) ошибка в бите 7 — бит 0 заменён на бит 1, таким образом, принят следующий код: {11111011110}. Просуммировав номера позиций ненулевых битов получим сумму: