Файл: Проектирование маршрутизации в двух трехуровневых сетях с использованием протокола RIP.pdf

Первый тип относится к «совместимым» адресам, которые предназначены для туннелирования пакетов IPv6 через существующую инфраструктуру IPv4. Второй тип адресов отображает на IPv6 подмножество адресов IPv4 для тех устройств, которые не поддерживают новый протокол. Широковещательный адрес благодаря использованию полей Flags и Scope может также использоваться более гибко. В четырехбитном поле Flags пока используется только младший бит для указания, является ли данный адрес постоянным и выделенным соответствующими организациями, ответственными за выдачу адресов, или используется единовременно. Поле Scope используется для ограничения области распространения широковещательных пакетов. Значения этого поля приведены в таблице 2. При рассмотрении возможностей, предоставляемых новым протоколом, может возникнуть вопрос, а зачем он все-таки нужен? Большинство функций либо уже имеются в IPv4, либо могут быть реализованы путем доработки соответствующих протоколов. Так, автоматическое выделение адресов производится при помощи протокола DHCP, адресный барьер преодолевается при помощи протокола NAT и т.д. и т.п. Однако разработка всех необходимых заплаток для протокола IPv4 потребовала бы не меньших (а то и больших) усилий, чем создание нового протокола «с чистого листа». Разумеется, лист был не совсем чистым, поскольку вопросы совместимости и совместной работы обоих протоколов имелись в виду с самого начала проектирования. В конце концов, Интернет все равно пришел бы к кризису дефицита адресов, так что заблаговременная разработка и постепенное внедрение протокола IPv6 были более чем уместны.

Address Resolution Protocol – протокол определения адреса

Хотя каждая машина в Интернете имеет уникальный IP адрес, и даже не один, но при передаче пакета через сеть от этого мало пользы, так как канальный уровень не понимает IP адресов. Как правило, машина подключена к ЛВС через сетевую карту, которая понимает только ЛВС адреса канального уровня, например, Ethernet-адрес. Этот адрес имеет 48 разрядов. Сетевая карта знает только такие адреса и ничего об 32-разрядных IP.

Как отобразить 32-разрядный IP-адрес в адреса канального уровня, например, Ethernet-адрес? Для объяснения воспользуемся рисунком 5-49.

Рисунок 3. Три объединенных сети класса С: две Ethernet-сети и кольцо FDDI

Когда машина 1 посылает сообщение машине 2, то через DNS (Domain Name Service – службу имен домена – это приложение мы будем рассматривать в главе 7) определяется IP-адрес места назначения. Далее, для отображения IP-адреса в Ethernet-адрес, в подсеть посылается запрос, у кого такой IP-адрес. Машина с указанным адресом шлет ответ. Протокол, который реализует рассылку запросов и сбор ответов - ARP-протокол. Практически каждая машина в Интернете использует этот протокол.

---

Теперь рассмотрим случай, когда обращение идет в другую сеть. Здесь два решения - есть определенный маршрутизатор, который принимает все сообщения, адресованные определенной сети или группе адресов - proxy ARP. Этот маршрутизатор знает, как найти адресуемую машину. Другое решение - выделенный маршрутизатор, который управляет маршрутизацией удаленного трафика. Машина определяет, что обращение идет в удаленную сеть, и шлет сообщение на этот маршрутизатор.

2.3. Выбор и обоснование решений по техническому и программному обеспечению сети

В качестве основоного активного оборудования выбран Маршрутизатор D-Link DIR-655 Xtreme N.

Богатый функционал маршрутизатора, включая технологию беспроводных сетей 802.11n (проект), обеспечивает максимальную производительность беспроводной сети.

Наиболее полный набор расширенных функций безопасности, включая Активный межсетевой экран и WPA2-шифрование данных, для защиты сети от вторжений извне.

Обеспечивает большую скорость передачи беспроводного сигнала даже на более протяженных расстояниях.

Маршрутизатор D-Link Xtreme N™ DIR-655 поддерживает стандарт 802.11n (проект), который позволяет передавать данные с реальной скоростью, существенно превышающей аналогичный показатель для стандарта 802.11g (так же более быстрое, чем проводное Ethernet-соединение 100 Мбит/с). Маршрутизатор обеспечивает надлежащий уровень безопасности беспроводной сети для совместного использования фотографий, файлов, музыки, видео, принтера и дисковых массивов в домашней сети. Подключив маршрутизатор Xtreme N™ к кабельному или DSL-модему, каждый пользователь домашней сети может получить высокоскоростной доступ к Интернет. Кроме того, этот маршрутизатор поддерживает инструменты QoS (Quality of Service), обеспечивающие высокое качество передачи данных приложений, чувствительных к задержкам, по беспроводной сети.

Благодаря технологии Xtreme N™, этот высокопроизводительный маршрутизатор обеспечивает передачу данных по беспроводной сети с максимальной зоной покрытия. Маршрутизатор Xtreme N™ разработан для использования в больших домах и для пользователей, работающих с приложениями, требовательными к полосе пропускания. Установив адаптер Xtreme N™ на ноутбук или настольный адаптер, можно использовать подключение к домашней сети в любой точке дома.

---

Маршрутизатор Xtreme N™ все новейшие функции беспроводной безопасности, позволяющие предотвратить неавторизованный доступ через беспроводную сеть или Интернет. Поддержка стандартов шифрования WPA и WEP обеспечивает возможность выбора наилучшего метода шифрования независимо от используемых клиентских устройств. Кроме того, этот маршрутизатор использует двойной межсетевой экран (SPI и NAT) для предотвращения потенциальных атак из Интернет.

Максимальная скорость передачи беспроводного сигнала определяется спецификацией стандартов IEEE 802.11g и IEEE 802.11n (проект). Реальная пропускная способность может отличаться. Условия, в которых работает сеть, а также факторы окружающей среды, включая объем трафика, материалы и конструкции зданий, сетевые накладные расходы снижают ее фактическую пропускную способность. Условия окружающей среды оказывают влияние на радиус распространения сигнала.

Характеристики

• Высокая скорость передачи данных по беспроводной сети - DIR-655 при взаимодействии с другими беспроводными клиентами 802.11n поддерживает скорость передачи данных до 300Мбит/с*. Это обеспечивает возможность работы с приложениями в реальном времени, включая потоковое видео, игры on-line и передачу аудио в реальном времени. Производительность этого беспроводного маршрутизатора 802.11n дает возможность организовать сеть, обеспечивающую большую скорость передачи по сравнению с устройствами 802.11g.
• Совместимость с устройствами 802.11b и 802.11g - DIR-655 полностью совместим со стандартом IEEE 802.11b, поэтому он может легко использоваться с существующими в сети адаптерами 802.11b PCI, USB и Cardbus.
• Расширенные функции межсетевого экрана - Web-интерфейс пользователя позволяет настроить расширенные функции управления сетью, включая:

• Фильтрацию содержимого – удобная в настройке фильтрация на основе MAC-адресов, URL и/или имени домена.

• Фильтрацию по расписанию – Эти фильтры могут активироваться по расписанию в определенные дни и на протяжении заданного временного интервала в часах или минутах.

• Поддержка нескольких одновременных сессий - DIR-655 поддерживает сессии VPN pass through. Он поддерживает несколько сессий IPSec и PPTP одновременно, поэтому пользователи DIR-655 могут получить безопасный доступ к корпоративной сети.

• Мастер установки, дружественный пользователю - Благодаря удобному Web-интерфейсу пользователя, DIR-655 позволяет управлять доступом к информации из Интернет или с сервера компании. Все это позволяет настроить маршрутизатор в считанные минуты.

---

*Максимальная скорость передачи беспроводного сигнала определяется спецификацией стандарта IEEE 802.11g IEEE 802.11n (проект). Реальная пропускная способность может отличаться.

2.4. Контрольный пример реализации сети и его описание

Как известно, локальная вычислительная сеть – это компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий. В нашем случае это всего-навсего 6 рабочих станций, определенным образом связанных между собой. Для этого мы будем использовать маршрутизаторы.

1. В нижнем левом углу Packet Tracer 4.0 выбираем устройства «Маршрутизаторы», и, в списке справа, выбираем маршрутизатор, нажимая на него левой кнопкой мыши, вставляем его в рабочую область.

2. Далее необходимо соединить устройства, используя соответствующий интерфейс. Для упрощения выбираем в нижнем левом углу Packet Tracer 4.0 «Тип связи» и указываем «Автоматически выбрать тип соединения»: нажимая на данный значок левой кнопкой мыши, затем нажимаем на необходимое нам устройство, и соединяем с другим все тем-же нажатием.

3. Далее идет самый важный этап – настройка. Так как мы используем устройства, работающие на начальных уровнях сетевой модели OSI, то их настраивать не надо. Необходима лишь настройка рабочих станций, а именно: IP-адреса, маски подсети, шлюза.

Ниже приведена настройка лишь одной станции (PC1) – остальные настраиваются аналогично.

Производим двойной щелчок по нужной рабочей станции, в открывшемся окне выбираем вкладку Рабочий стол, далее – Конфигурация интерфейса, и производим соответствующую настройку:

IP-адрес. Как известно, в локальных сетях, основанных на протоколе IP, могут использоваться следующие адреса:

• 10.0.0.0—10.255.255.255;

• 172.16.0.0—172.31.255.255;

• 192.168.0.0—192.168.255.255.

Поэтому выбираем IP-адрес из данных диапазонах, например 192.168.0.1

Маска подсети. Значение подставится автоматически, когда будет введен IP-адрес.

Шлюз. Поле можно не заполнять.

Когда настройка завершена, можно переходить ко второй части работы – к запуску ping-процесса. Например, запускать его будем с PC5 и проверять наличие связи с PC1.

Для этого производим двойной щелчок по нужной рабочей станции, в открывшемся окне выбираем вкладку «Рабочий стол», далее – «Командная строка». Нам предлагают ввести команду, что мы и делаем:

---

PC>ping 192.168.0.1

и жмем клавишу Enter. Если все настроено верно, то мы увидим следующую информацию:

Pinging 192.168.0.1with 32 bytes of data: Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time=183ms TTL=120 Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time=90ms TTL=120 Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time=118ms TTL=120 Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time=87ms TTL=120 Ping statistics for 192.168.0.1: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 87ms, Maximum = 183ms, Average = 119ms PC>

Это означает, что связь установлена, и данный участок сети работает исправно.

В Packet Tracer 4.0 предусмотрен режим моделирования, в котором подробно описывается и показывается, как работает утилита Ping. Поэтому необходимо перейти в данный режим, нажав на одноименный значок в нижнем левом углу рабочей области, или по комбинации клавиш Shift+S. Откроется «Панель моделирования», в которой будут отображаться все события, связанные с выполнения ping-процесса.

Теперь необходимо повторить запуск ping-процесса. После его запуска можно сдвинуть «Панель моделирования», чтобы на схеме спроектированной сети наблюдать за отправкой/приемкой пакетов.

Кнопка «Автоматически» подразумевает моделирование всего ping-процесса в едином процессе, тогда как «Пошагово» позволяет отображать его пошагово.

Чтобы узнать информацию, которую несет в себе пакет, его структуру, достаточно нажать правой кнопкой мыши на цветной квадрат в графе «Информация».

Моделирование прекращается либо при завершении ping-процесса, либо при закрытии окна «Редактирования» соответствующей рабочей станции.

Рисунок 4. Результат тестирования в Packet Tracer 4.0 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Протокол RIP — действительно очень несложный протокол. В этом и состоит его преимущество, но вместе с тем и основной недостаток, поскольку при использовании этого протокола могут очень часто возникать маршрутные циклы. Необходимость введения дополнительных средств вызвана стремлением предотвратить возникновение маршрутных циклов, но в результате протокол становится более сложным.

RIP — это простой дистанционно-векторный маршрутизирующий протокол, предназначенный для сетей небольшого и среднего размеров с резервированием. Он не зависит от конкретных поставщиков. Благодаря этой независимости от поставщиков протокол RIP обладает важным достоинством — обеспечивает функциональную совместимость оборудования разных поставщиков.

---