Файл: Отчет по лабораторной работе 3 Конфигурирование и мониторинг виртуальных компьютерных сетей.pdf

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Ивановский государственный политехнический университет»
Кафедра мехатроники и радиоэлектроники
Дисциплина «Программирование в компьютерных сетях»
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №3
Конфигурирование и мониторинг виртуальных компьютерных
сетей
Выполнил: ст. группы мКАТП-11
Фролов Н.А.
Проверил: к.т.н., доцент Ершов С.В.
Оценка:
______________________
Иваново 2023

2
РЕФЕРАТ
Цель работы: изучить принципы построения виртуальных компьютерных сетей и моделирования их в Cisco Packet Tracer.
Организация виртуальных сетей требует специальной настройки портов коммутаторов.
VLAN имеет те же свойства, что и физическая локальная сеть, но позволяет конечным станциям группироваться вместе, даже если они не находятся в одной физической сети.
В зависимости от структуры исходной сети в технологии VLAN применяются различные способы настройки коммутаторов.
При организации VLAN на одном коммутаторе порты этого коммутатора распределяются между создаваемыми виртуальными сетями, а в таблицу коммутации вводится дополнительный столбец для индексов VLAN_ID, определяющих принадлежность порта к определенной VLAN. Коммутируемые кадры могут передаваться только между портами, относящимися к одной виртуальной сети. Порты и подключенные к ним сетевые узлы, входящие в одну виртуальную локальную сеть, используют отдельную часть таблицы коммутации. Такой метод организации виртуальных сетей называется методом группирования портов. Группирование портов, как правило, осуществляется вручную сетевым администратором.
Для организации VLAN методом группирования портов в компьютерных сетях с несколькими коммутаторами необходимо связать коммутаторы, содержащие порты одной
VLAN, соединительными линиями. При этом чтобы устранить переходы трафика между виртуальными сетями, каждая виртуальная сеть должна иметь собственные соединительные линии.
Компьютеры и другие оконечные устройства, подключенные к различным коммутаторам, могут объединяться в виртуальные сети при помощи специальных меток, вводимых в передаваемые кадры (стандарт IEEE 802.1Q).
Все порты коммутаторов разделяются на две группы:
• порты доступа (англ. access), подключающие оконечные устройства (компьютеры, серверы, принтеры и пр.) к коммутатору;
• порты линий связи (англ. trunk), соединяющие коммутаторы между собой.
Порты доступа коммутаторов, как и ранее, распределяются по создаваемым виртуальным сетям.
Получив от оконечного устройства кадр для передачи по сети Ethernet, оборудование портов доступа вводит в кадр специальные метки, свидетельствующие о принадлежности данного кадра к определенной виртуальной сети. Кадр с такой меткой называется
«тегированным» - помеченным (англ. Tag – ярлык, метка). Внутри коммутатора передаются только тегированные кадры.
Коммутатор продвигает кадр только между портами, имеющими общий тег, т.е. входящими в одну виртуальную сеть.
При передаче коммутированного кадра получателю информации на конечный сетевой узел, порт доступа изымает из кадра ранее введенный тег, и сетевые пользователи получают исходные информационные кадры без какихлибо следов тегирования.
Порты доступа работают в режиме access.
В отличие от портов доступа, порты, подключенные к линиям связи между коммутаторами, могут принимать и передавать кадры различных виртуальных сетей.
Наличие меток в передаваемых кадрах позволяет использовать общие соединительные линии между коммутаторами для передачи кадров нескольких виртуальных сетей при обеспечении изоляции трафика каждой сети.

3
Порты линий связи между коммутаторами работают в режиме trunk. По умолчанию все конечные пользователи и порты коммутаторов относятся к исходной сети VLAN1.
При формировании виртуальных сетей на коммутаторах порты доступа вводятся в режим работы access и распределяются между различными вирту- 8 альными сетями, получая соответствующее значение идентификатора для каждого порта.
Порты линий связи между коммутаторами вводятся в режим работы trunk. Такие порты получают несколько значений идентификаторов, соответствующих виртуальным сетям, трафик которых должен передаваться по данной линии связи.

4
1.
Построение сети на основе виртуальных локальных сетей
Была создана локальная сеть (Рисунок 1). Для этой сети была произведена настройка по данным таблицы 1.
Рисунок 1 – Сеть
Таблица 1 – Данные
Устройство
VLAN
IP-адрес
Маска
PC1 10 172.17.10.2 1
255.255.0.0
PC2 20 172.17.10.2 2
255.255.0.0
PC3 30 172.17.10.2 3
255.255.0.0
PC4 10 172.17.10.2 4
255.255.0.0
PC5 20 172.17.10.2 5
255.255.0.0
PC6 30 172.17.10.2 6
255.255.0.0

5
Далее была проведена начальная конфигурация коммутаторов S0, S1, S2 (Рисунки 2, 3,
4 соответственно)
Рисунок 2 – Пример конфигурация коммутатора S0
Затем было проведено создание виртуальных сетей vlan_10, vlan_20 и vlan_30 на коммутаторе S0, S1 и S2 (Рисунок 5).
Рисунок 3 – Создание виртуальных сетей
Далее была произведена настройка виртуальных сетей на портах коммутаторов
(Рисунок 4, 5). Для центрального коммутатора настройка будет отличаться.

6
Рисунок 4 – Настройка виртуальных сетей на S0
Рисунок 5 – Настройка виртуальных сетей на S1
Далее были созданы виртуальные интерфейсы и назначены IP-адреса (Рисунок 6, 7).

7
Рисунок 6 – Виртуальные интерфейсы и IP-адреса для S0
Рисунок 7 – Виртуальные интерфейсы и IP-адреса для S1

8
После проверки командой show running-config для каждого коммутатора, были получены результаты для каждого vlan (Рисунок 8).
Рисунок 8 – Проверка конфигурации коммутаторов

9
Вывод
В ходе данной лабораторной работы была создана и настроена сеть с виртуальными локальными сетями.
После настройки VLAN таблица коммутации была сформирована по группам При организации VLAN на одном коммутаторе порты этого коммутатора распределяются между создаваемыми виртуальными сетями, а в таблицу коммутации вводится дополнительный столбец для индексов VLAN_ID, определяющих принадлежность порта к определенной
VLAN.
Show vlan. Команда отображает информацию о всех VLAN, включая параметры и настройки.
Show vlan brief. Команда показывает список всех сконфигурированных VLAN.
Show interface trunk. С помощью этой команды вы можете проверить сводную информацию обо всех trunk портах коммутатора.