Файл: «Проектирование маршрутизации в трех двухуровневых сетях с использованием протокола BGP для АО «ГПТП «Гранит».pdf

К грифу «Конфиденциально» отнесена информация, связанная с коммерческой деятельностью, доступ к которой ограничен в связи с материальной ценностью для организации и в соответствии с Гражданским кодексом Российской Федерации (ГК РФ) и Федеральными законами (ФЗ). Разглашение данной информации может нанести ущерб интересам АО «ГПТП «Гранит».

Справочно-информационный банк данных о персонале сформирован для внутренних нужд предприятия, для быстрого оформления документов, он также подлежит защите в соответствии с ФЗ от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных» [4].

Выбор топологии определяется, в частности, планировкой помещения, в котором располагается сеть. Кроме того, большое значение имеют затраты на приобретение и установку сетевого оборудования, собственно, что является важным вопросом для предприятия, разброс цен здесь также достаточно велик.

Для сети была выбрана топология «звезда» в связи с тем, что она представляет собой более производительную структуру: каждый компьютер, в том числе и сервер, соединяется отдельным сегментом кабеля с центральным маршрутизатором, его всего по 1 в каждом здании, для исключения сбоев при передаче информации разных уровней.

Главным преимуществом такой сети является ее устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных ПК или из-за повреждения сетевого кабеля.

Функциональная схема сети предприятия приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. Функциональная схема сети предприятия

Из представленной выше функциональной схемы сети видно, что в каждом здании было установлено устройство ввода/вывода, хранения информации. В качестве таких устройств отлично подходит ПК (для надежности мы продублировали, т.е. установили в каждом здании, а именно в каждом кабинете примерно по семь компьютеров вместо одного). Также в головном офисе, филиале № 1 и филиале № 2 и в ближайших дополнительных офисах установлены сервера, специально предназначенные для получения, сбора и обработки информации.

Внутри каждого здания ПК объединены в сеть с топологией класса, которая называется «звезда». Сеть с такой топологией выглядит следующим образом: конечные сетевые устройства (в данном случае ПК) подсоединяются к коммутирующим устройствам (маршрутизатору (как правило, для этой цели служит «router»)). Подключение к внешнему провайдеру происходит кабелем класса «витая пара».

Таблица маршрутизации – это «сердце» маршрутизатора. Без нее маршрутизатор не узнает, куда пересылать получаемые пакеты. В отличие от коммутаторов маршрутизаторы не умеют составлять таблицы на основе информации из получаемых пакетов – ее там нет.

---

Два способа создания таблиц маршрутизации:

1. Статическая маршрутизация – создание таблицы вручную.
2. Динамическая маршрутизация – маршрутизаторы с помощью специальных протоколов обмениваются информацией друг о друге и сетях, к которым они подключены.

По сути таблица маршрутизации представляет собой список сетей и адресов маршрутизаторов, к которым система должна обращаться для передачи данных в этой сети.

Из вышеперечисленных способов была выбрана статическая маршрутизация.

Названия и адреса устройств приведены в таблице 3.

Таблица 3

Таблица маршрутизации

Наименование	IP-адрес/Маска	Интерфейс	Шлюз
LAN-1
MSC Servers	192.168.1.196/28	FastEthernet	192.168.1.193
MSC PC-35	192.168.1.4/26	FastEthernet	192.168.1.1
MSC PC-1-35	192.168.1.68/26	FastEthernet	192.168.1.65
MSC PC-2-35	192.168.1.132/26	FastEthernet	192.168.1.129
LAN-2
HAB Servers	192.168.2.132/28	FastEthernet	192.168.2.129
HAB PC-31	192.168.2.4/26	FastEthernet	192.168.2.1
HAB PC-25	192.168.2.68/27	FastEthernet	192.168.2.65
HAB PC-18	192.168.2.100/27	FastEthernet	192.168.2.97
LAN-3
NY Servers	192.168.3.132/28	FastEthernet	192.168.3.129
NY PC-31	192.168.3.4/26	FastEthernet	192.168.3.1
NY PC-25	192.168.3.68/27	FastEthernet	192.168.3.65
NY PC-18	192.168.3.100/27	FastEthernet	192.168.3.97
Router MSC	192.168.1.5/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.1/30	Serial4/0
Router MSC DO-1	192.168.1.69/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.5/30	Serial5/0
Router MSC DO-2	192.168.1.133/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.9/30	Serial6/0
Router MSC Center	192.168.1.197/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.2/30	Serial4/0
	192.168.0.6/30	Serial5/0
	192.168.10/30	Serial6/0
	192.168.0.97/30	Serial7/0
	192.168.0.105/30	Serial9/0
Router HAB	192.168.2.5/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.33/30	Serial4/0
Router HAB DO-1	192.168.2.69/30	FastEthernet0/0
	192.168.2.37/30	Serial5/0
Router HAB DO-2	192.168.2.101/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.41/30	Serial6/0
Router HAB Center	192.168.2.133/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.34/30	Serial4/0
	192.168.0.38/30	Serial5/0
	192.168.0.42/30	Serial6/0
	192.168.0.98/30	Serial7/0
	192.168.0.101/30	Serial8/0
Router NY	192.168.3.5/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.65/30	Serial6/0
Router NY DO-1	192.168.3.69/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.69/30	Serial5/0
Router NY DO-2	192.168.3.101/30	FastEthernet0/0
	192.168.0.73/30	Serial7/0
Router NY Center	192.168.3.133/30	FastEthernet3/0
	192.168.0.66/30	Serial6/0
	192.168.0.70/30	Serial5/0
	192.168.0.74/30	Serial7/0

---

Продолжение таблицы 3

Наименование	IP-адрес/Маска	Интерфейс
	192.168.0.102/30	Serial8/0
	192.168.0.106/30	Serial9/0

Выбор и обоснование используемых протоколов

В пункте 1.2 данной курсовой работы было перечислено несколько сетевых протоколов маршрутизации сети с их описанием. Все протоколы достаточно разные, можно сравнить, сделать определенные выводы и выбрать используемый протокол маршрутизации, для решения поставленной задачи.

В таблице 4 представлена сравнительная характеристика перечисленных в пункте 1.2 протоколов динамической маршрутизации.

Таблица 4

Сравнительная таблица основных характеристик протоколов динамической маршрутизации

№ п/п	Критерии/протоколы	RIP	IGRP	IS-IS	OSPF	EIGRP	BGP
1	Безопасность	Открытый пароль или аутентификация по ключу MD5	–	–	Открытый пароль или аутентификация по ключу MD5	Аутентификация по ключу MD5	Разные методы аутентификации
2	Тип алгоритма	Вектор расстояния	Вектор расстояния	Состояние каналов связи	Состояние каналов связи	Комбинированный	Вектор расстояния
3	Балансировка нагрузки	–	Разные метрики	Одинаковые метрики	Одинаковые метрики	Разные метрики	Разные метрики (полуавтоматически)
4	Объединение маршрутов	–	–	–	+	+	+
5	Маска подсетей	+	–	–	+	+	+
6	Максимальное количество маршрутизаторов сети	15	255	1024	65534	255	65534
7	Учет в метрике различных характеристик пути	Одна основная	Комбинированная	Одна основная и три дополнительные	Одна основная и три дополнительные	Комбинированная	Произвольная
8	Обновления маршрутной информации	Вся таблица	Вся таблица	Только изменения	Только изменения	Только изменения	Только изменения

---

Продолжение таблицы 4

№ п/п	Критерии/протоколы	RIP	IGRP	IS-IS	OSPF	EIGRP	BGP
9	Необходимость логической подготовки сети	–	–	Выделение центральной области и связных областей	Выделение центральной области и связных областей	–	Разбитие сети на АС и описание взаимодействия между ними
10	Доступность реализации	Открытый	Только на оборудовании Cisco	Открытый	Открытый	Только на оборудовании Cisco	Открытый
11	Поддержка IPv6	–	–	–	+	+	+

Сравнительная характеристика показывает, что наиболее совершенным протоколом динамической маршрутизации является BGP. Протокол IS-IS по сути является более ранней и менее функциональной версией протокола OSPF, поэтому в настоящее время редко используется в корпоративных сетях.

Таким образом, наш выбор протокола падает на BGP.

Главной задачей маршрутизации сети является построение маршрутов между сетями, принадлежащими разным АС. Внутреннее строение АС скрыто, известны только адреса IP-сетей, составляющих АС [9].

BGP-маршрутизаторы, находящиеся в одной АС, такие должны обмениваться между собой маршрутной информацией. Это необходимо для согласованного отбора внешних маршрутов в соответствии с политикой данной АС и для передачи транзитных маршрутов через АС. Такой обмен производится также по протоколу BGP, который в этом случае часто называется IBGP (Internal BGP).

Таким образом, участникам рабочих групп (РГ) нет необходимости устанавливать BGP-соединения попарно; вместо этого каждый сотрудник РГ устанавливает одно соединение с сервером из различных АС.

Группой маршрутизаторов могут быть, например, все BGP-маршрутизаторы данной АС, однако маршрутные серверы могут применяться для уменьшения числа соединений также и на внешних BGP-соединениях – в случае, когда все одной физической сети находится много BGP-маршрутизаторов из различных АС [7].

Выбор и обоснование решений по техническому и программному обеспечению сети

---

Выбор коммутаторов

Как приводилось в пункте 2.1 сетевой коммутатор (switch) – устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. В отличие от концентратора (1 уровень OSI), который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

В настоящей курсовой работе на каждом этаже зданий располагаются этажные коммутаторы, объединяющие коммутаторы РГ своего этажа.

Коммутационное оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы) было выбрано от фирмы производителя Cisco. У этого производителя имеется наиболее широкая линейка по всем сетевым решениям, широкий спектр технологий, протоколов, идеологий, как стандартных, так и своих собственных, позволяющих расширить возможности сети, широчайшие возможности по поиску неисправностей, встроенные практически во все устройства Cisco.

В здании головного офиса и в дополнительных офисах находятся в общей сложности 105 периферийных устройств, в филиале № 1, филиале № 2 и в дополнительных офисах находятся 74 периферийных устройств, для соединения которых выбираются коммутаторы Cisco WS-C3650-48TS-E, Cisco WS-C3750E-48PF-E и Cisco WS-C3650-48PD-S.

Cisco WS-C3650-48TS-E – коммутатор уровня доступа, совмещающий в себе основу для конвергенции между проводными и беспроводными сетями.

Данный коммутатор оснащен новыми Cisco Unified Access Plane (UADP) ASIC и построен на передовой Cisco StackWise-160 технологии.

Коммутатор Cisco 3650 серии имеет полную поддержку стандарта IEEE 802.3at Power Over Ethernet (PoE+), а также предлагает сменные блоки вентиляторов и резервные блоки питания. Данный коммутатор имеет фиксированные магистральные порты (uplink) со скоростями 1 или 10 Гбит/с.

Набор функций IP Services – расширенные функции L2 и L3. Набор функций IP Services включает все функции IP Base.

Коммутатор Cisco WS-C3650-48TS-E изображен на рисунке 4.

Рисунок 4. Коммутатор Cisco WS-C3650-48TS-E

Основные технические характеристики коммутатора Cisco WS-C3650-48TS-E представлены в таблице 5.

Таблица 5

Технические характеристики коммутатора Cisco WS-C3650-48TS-E

Наименование характеристики	Значение
Общие характеристики
Тип устройства	коммутатор (switch)
Возможность установки в стойку	есть
Объем оперативной памяти	4 Мб
Объем флэш-памяти	2 Мб
LAN
Количество портов коммутатора	48xEthernet 10/100/1000 Мбит/с
Количество uplink/стек/SFP-портов и модулей	4

---