ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 439
Скачиваний: 12
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Раздел 5. Статическая маршрутизация
Протоколы маршрутизации - это правила, по которым осуществляется обмен информации о путях передачи пакетов между маршрутизаторами. Протоколы характеризуются временем сходимости, потерями и масштабируемостью. В настоящее время используется несколько протоколов маршрутизации.
Одна из главных задач маршрутизатора состоит в определении наилучшего пути к заданному адресату. Маршрутизатор определяет пути (маршруты) к адресатам или из статической конфигурации, введённой администратором, или динамически на основании маршрутной информации, полученной от других маршрутизаторов. Маршрутизаторы обмениваются маршрутной информацией с помощью протоколов маршрутизации.
Маршрутизатор хранит таблицы маршрутов в оперативной памяти. Таблица маршрутов это список наилучших известных доступных маршрутов. Маршрутизатор использует эту таблицу для принятия решения куда направлять пакет.
В случае статической маршрутизации администратор вручную определяет маршруты к сетям назначения.
В случае динамической маршрутизации – маршрутизаторы следуют правилам, определяемым протоколами маршрутизации для обмена информацией о маршрутах и выбора лучшего пути.
Статические маршруты не меняются самим маршрутизатором. Динамические маршруты изменяются самим маршрутизатором автоматически при получении информации о смене маршрутов от соседних маршрутизаторов. Статическая маршрутизация потребляет мало вычислительных ресурсов и полезна в сетях, которые не имеют нескольких путей к адресату назначения. Если от маршрутизатора к маршрутизатору есть только один путь, то часто используют статическую маршрутизацию.
Лабораторная работа №4. Настройка статической маршрутизации.
Проведем настройку статической маршрутизации с помощью графических мастеров интерфейса Cisco Packet Tracer.
Создайте схему сети, представленную на рис.5.1.
Рис.5.1. Схема сети.
На данной схеме представлена корпоративная сеть, состоящая из следующих компонентов:
Сеть 1 – на Switch1 замыкается сеть первой организации (таблица 5.1):
Таблица 5.1. Сеть первой организации.
В данной сети на Comp2 установлен DNS и Web сервер с сайтом организации.
На Comp3 установлен DHCP сервер. Компьютер Comp4 получает с DHCP сервера IP адрес, адрес DNS сервера провайдера (сервер Provider) и шлюз. Шлюз в сети – 192.168.1.1/24.
Сеть 2 – на Switch2 замыкается сеть второй организации (таблица 5.2):
Таблица 5.2. Сеть второй организации.
В данной сети на Comp5 установлен DNS и Web сервер с сайтом организации.
На Comp4 установлен DHCP сервер. Компьютер Comp7 получает с DHCP сервера IP адрес, адрес DNS сервера провайдера (сервер Provider) и шлюз. Шлюз в сети – 10.0.0.1/8.
Сеть 3 – на Hub1 замыкается городская сеть 200.200.200.0/24. В сети установлен DNS сервер провайдера (комьютер Provaider с IP адресом -200.200.200.10/24), содержащий данные по всем сайтам сети (Comp2, Comp5, Comp8).
Сеть 4 – маршрутизатор Router3 выводит городскую сеть в интернет через коммутатор Switch3 (сеть 210.210.210.0/24). На Comp8 (IP адрес 210.210.210.8/24, шлюз 210.210.210.3/24.) установлен DNS и Web сервер с сайтом.
Маршрутизаторы имеют по два интерфейса:
Router1 – 192.168.1.1/24 и 200.200.200.1/24.
Router2 – 10.0.0.1/8 и 200.200.200.2/24.
Router3 – 210.210.210.3/24 и 200.200.200.3/24.
Задача:
1 – настроить сети организаций;
2 – настроить DNS сервер провайдера;
3 – настроить статические таблицы маршрутизации на роутерах;
4 – проверить работу сети – на каждом из компьютеров - Comp4, Comp7 и Comp8. С каждого из них должны открываться все три сайта корпоративной сети.
В предыдущих лабораторных работах рассматривалась настройка сетевых служб и DNS сервера. Приступим к настройке статической маршрутизации на роутерах. Поскольку на представленной схеме четыре сети, то таблицы маршрутизации как минимум должны содержать записи к каждой из этих сетей – т.е. четыре записи. На роутерах Cisco в таблицах маршрутизации как правило не прописываются пути к сетям, к которым подсоединены интерфейсы роутера. Поэтому на каждом роутере необходимо внести по две записи.
Настройте первый роутер.
Для этого войдите в конфигурацию маршрутизатора и в интерфейсах установите IP адрес и маску подсети. Затем в разделе МАРШРУТИЗАЦИЯ откройте вкладку СТАТИЧЕСКАЯ, внесите данные (рис.5.2) и нажмите кнопку ДОБАВИТЬ:
Рис.5.2. Данные для сети 10.0.0.0/8.
В результате у вас должны появиться две записи в таблице маршрутизации (рис.5.3):
Рис.5.3. Формирование статической таблицы маршрутизации.
Чтобы посмотреть полную настройку таблицы маршрутизации, выберите в боковом графическом меню инструмент ПРОВЕРКА (пиктограмма лупы), щелкните в схеме на роутере и выберите в раскрывающемся меню пункт ТАБЛИЦА МАРШРУТИЗАЦИИ.
После настройки всех роутеров в вашей сети станут доступны IP адреса любого компьютера и вы сможете открыть любой сайт с компьютеров Comp4, Comp7 и Comp8.
Лабораторная работа №5. Построение таблиц маршрутизации.
Выполните самостоятельно следующую работу, схема сети для которой представлена на рис.5.4.
Рис.5.4. Схема сети.
Пять концентраторов представляют следующие пять сетей:
Hub11 – сеть 11.0.0.0
Hub12 – сеть 12.0.0.0
Hub13 – сеть 13.0.0.0
Hub14 – сеть 14.0.0.0
Hub15 – сеть 15.0.0.0
Router 1 имеет дополнительный сетевой интерфейс, который добавляется из модуля WIC-1ENET при выключенном роутере.
В сети три Web узла на Server1, Server2 и Server3.
Сервера и компьютер имеют произвольные IP адреса со шлюзами своих роутеров.
Интерфейсы роутеров определяются сетью на концентраторе и номером роутера.
Например для Router3: 15.0.0.3 и 14.0.0.3
Задание:
компьютер Comp1 должен открыть все три сайта на серверах корпоративной сети. В настройках Comp1 в качестве DNS сервера указан DNS сервер провайдера на Server_Provider.
Самостоятельная работа №1
Корпоративная сеть 15.0.0.0/8 разбита на десять подсетей, из них в данный момент задействовано шесть подсетей в шести разных подразделениях организации.
Состав сети:
- три маршрутизатора;
- шесть коммутаторов (по одному в каждом отделе на подсеть);
- один компьютер в каждой сети.
Задание.
1 – рассчитайте параметры подсетей и задайте на компьютерах IP адрес, маску и шлюз в каждой отдельной подсети;
2 – создайте произвольную топологию сети, соединив маршрутизаторы с подсетями в любом порядке. При этом соедините роутеры между собой произвольно – напрямую, через штатные коммутаторы подразделения или дополнительные коммутаторы;
3 – проверьте работоспособность корпоративной сети командой PING – все компьютеры должны быть доступны.
Контрольные вопросы.
- команда cloc rate;
- команда ip address маска адрес;
- команда ip address dhcp;
- команда interface vlan 1
- show running-config;
- show protocol тип номер;
- show ip interface brief;
Show version
Раздел 6. Динамическая маршрутизация.
Статическая маршрутизация не подходит для больших, сложных сетей потому, что обычно сети включают избыточные связи, многие протоколы и смешанные топологии.
Маршрутизаторы в сложных сетях должны быстро адаптироваться к изменениям топологии и выбирать лучший маршрут из многих кандидатов.
IP сети имеют иерархическую структуру. С точки зрения маршрутизации сеть
рассматривается как совокупность автономных систем. В автономных подсистемах больших сетей для маршрутизации на остальные автономные системы широко используются маршруты по умолчанию.
Динамическая маршрутизация может быть осуществлена с использованием одного и более протоколов. Эти протоколы часто группируются согласно того, где они используются. Протоколы для работы внутри автономных систем называют внутренними протоколами шлюзов (interior gateway protocols (IGP)), а протоколы для работы между автономными системами называют внешними протоколами шлюзов (exterior gateway protocols (EGP)). К протоколам IGP относятся RIP, RIP v2, IGRP, EIGRP, OSPF и IS-IS. Протоколы EGP3 и BGP4 относятся к EGP. Все эти протоколы могут быть разделены на два класса: дистанционно-векторные протоколы и протоколы состояния связи.
Дистанционно-векторная маршрутизация.
Маршрутизаторы используют метрики для оценки или измерения маршрутов. Когда от маршрутизатора к сети назначения существует много маршрутов, и все они используют один протокол маршрутизации, то маршрут с наименьшей метрикой рассматривается как лучший. Если используются разные протоколы маршрутизации, то для выбора маршрута используется административные расстояния, которые назначаются маршрутам операционной системой маршрутизатора. RIP использует в качестве метрики количество переходов (хопов).
Дистанционно-векторная маршрутизация базируется на алгоритме Белмана-Форда. Через определённые моменты времени маршрутизатор передаёт соседним маршрутизаторам всю свою таблицу маршрутизации. Такие простые протоколы как RIP и IGRP просто распространяют информацию о таблицах маршрутов через все интерфейсы маршрутизатора в широковещательном режиме без уточнения точного адреса конкретного соседнего маршрутизатора.
Соседний маршрутизатор, получая широковещание, сравнивает информацию со своей текущей таблицей маршрутов. В неё добавляются маршруты к новым сетям или маршруты к известным сетям с лучшей метрикой. Происходит удаление несуществующих маршрутов. Маршрутизатор добавляет свои собственные значения к метрикам полученных маршрутов. Новая таблица маршрутизации снова распространяется по соседним маршрутизаторам
Лабораторная работа №6. Настройка протокола RIP.
Создайте схему, представленную на рис.6.1.
Рис.6.1. Схема сети.
На схеме представлены следующие три сети:
Switch1 – сеть 10.11.0.0/16.
Switch2 – сеть 10.12.0.0/16.
Сеть для роутеров - 10.10.0.0/16.
Введите на устройствах следующую адресацию:
Маршрутизаторы имеют по два интерфейса:
Router1 – 10.11.0.1/16 и 10.10.0.1/16.
Router2 – 10.10.0.2/16 и 10.12.0.1/16.
ПК11 - 10.11.0.11/16 .
ПК12 - 10.12.0.12/16 .
Проведем настройку протокола RIP на маршрутизаторе Router1.
Войдите в конфигурации в консоль роутера и выполните следующие настройки (при вводе команд маску подсети можно не указывать, т.к. она будет браться автоматически из настроек интерфейса роутера):
Войдите в привилегированный режим:
Протоколы маршрутизации - это правила, по которым осуществляется обмен информации о путях передачи пакетов между маршрутизаторами. Протоколы характеризуются временем сходимости, потерями и масштабируемостью. В настоящее время используется несколько протоколов маршрутизации.
Одна из главных задач маршрутизатора состоит в определении наилучшего пути к заданному адресату. Маршрутизатор определяет пути (маршруты) к адресатам или из статической конфигурации, введённой администратором, или динамически на основании маршрутной информации, полученной от других маршрутизаторов. Маршрутизаторы обмениваются маршрутной информацией с помощью протоколов маршрутизации.
Маршрутизатор хранит таблицы маршрутов в оперативной памяти. Таблица маршрутов это список наилучших известных доступных маршрутов. Маршрутизатор использует эту таблицу для принятия решения куда направлять пакет.
В случае статической маршрутизации администратор вручную определяет маршруты к сетям назначения.
В случае динамической маршрутизации – маршрутизаторы следуют правилам, определяемым протоколами маршрутизации для обмена информацией о маршрутах и выбора лучшего пути.
Статические маршруты не меняются самим маршрутизатором. Динамические маршруты изменяются самим маршрутизатором автоматически при получении информации о смене маршрутов от соседних маршрутизаторов. Статическая маршрутизация потребляет мало вычислительных ресурсов и полезна в сетях, которые не имеют нескольких путей к адресату назначения. Если от маршрутизатора к маршрутизатору есть только один путь, то часто используют статическую маршрутизацию.
Лабораторная работа №4. Настройка статической маршрутизации.
Проведем настройку статической маршрутизации с помощью графических мастеров интерфейса Cisco Packet Tracer.
Создайте схему сети, представленную на рис.5.1.
Рис.5.1. Схема сети.
На данной схеме представлена корпоративная сеть, состоящая из следующих компонентов:
Сеть 1 – на Switch1 замыкается сеть первой организации (таблица 5.1):
Таблица 5.1. Сеть первой организации.
| компьютер | IP адрес | Функции |
| Comp2 | 192.168.1.2/24 | DNS и HTTP сервер |
| Comp3 | 192.168.1.3/24 | DHCP сервер |
| Comp4 | Получен с DHCP сервера | Клиент сети |
В данной сети на Comp2 установлен DNS и Web сервер с сайтом организации.
На Comp3 установлен DHCP сервер. Компьютер Comp4 получает с DHCP сервера IP адрес, адрес DNS сервера провайдера (сервер Provider) и шлюз. Шлюз в сети – 192.168.1.1/24.
Сеть 2 – на Switch2 замыкается сеть второй организации (таблица 5.2):
Таблица 5.2. Сеть второй организации.
| компьютер | IP адрес | Функции |
| Comp5 | 10.0.0.5/8 | DNS и HTTP сервер |
| Comp6 | 10.0.0.6/8 | DHCP сервер |
| Comp7 | Получен с DHCP сервера | Клиент сети |
В данной сети на Comp5 установлен DNS и Web сервер с сайтом организации.
На Comp4 установлен DHCP сервер. Компьютер Comp7 получает с DHCP сервера IP адрес, адрес DNS сервера провайдера (сервер Provider) и шлюз. Шлюз в сети – 10.0.0.1/8.
Сеть 3 – на Hub1 замыкается городская сеть 200.200.200.0/24. В сети установлен DNS сервер провайдера (комьютер Provaider с IP адресом -200.200.200.10/24), содержащий данные по всем сайтам сети (Comp2, Comp5, Comp8).
Сеть 4 – маршрутизатор Router3 выводит городскую сеть в интернет через коммутатор Switch3 (сеть 210.210.210.0/24). На Comp8 (IP адрес 210.210.210.8/24, шлюз 210.210.210.3/24.) установлен DNS и Web сервер с сайтом.
Маршрутизаторы имеют по два интерфейса:
Router1 – 192.168.1.1/24 и 200.200.200.1/24.
Router2 – 10.0.0.1/8 и 200.200.200.2/24.
Router3 – 210.210.210.3/24 и 200.200.200.3/24.
Задача:
1 – настроить сети организаций;
2 – настроить DNS сервер провайдера;
3 – настроить статические таблицы маршрутизации на роутерах;
4 – проверить работу сети – на каждом из компьютеров - Comp4, Comp7 и Comp8. С каждого из них должны открываться все три сайта корпоративной сети.
В предыдущих лабораторных работах рассматривалась настройка сетевых служб и DNS сервера. Приступим к настройке статической маршрутизации на роутерах. Поскольку на представленной схеме четыре сети, то таблицы маршрутизации как минимум должны содержать записи к каждой из этих сетей – т.е. четыре записи. На роутерах Cisco в таблицах маршрутизации как правило не прописываются пути к сетям, к которым подсоединены интерфейсы роутера. Поэтому на каждом роутере необходимо внести по две записи.
Настройте первый роутер.
Для этого войдите в конфигурацию маршрутизатора и в интерфейсах установите IP адрес и маску подсети. Затем в разделе МАРШРУТИЗАЦИЯ откройте вкладку СТАТИЧЕСКАЯ, внесите данные (рис.5.2) и нажмите кнопку ДОБАВИТЬ:
Рис.5.2. Данные для сети 10.0.0.0/8.
В результате у вас должны появиться две записи в таблице маршрутизации (рис.5.3):
Рис.5.3. Формирование статической таблицы маршрутизации.
Чтобы посмотреть полную настройку таблицы маршрутизации, выберите в боковом графическом меню инструмент ПРОВЕРКА (пиктограмма лупы), щелкните в схеме на роутере и выберите в раскрывающемся меню пункт ТАБЛИЦА МАРШРУТИЗАЦИИ.
После настройки всех роутеров в вашей сети станут доступны IP адреса любого компьютера и вы сможете открыть любой сайт с компьютеров Comp4, Comp7 и Comp8.
Лабораторная работа №5. Построение таблиц маршрутизации.
Выполните самостоятельно следующую работу, схема сети для которой представлена на рис.5.4.
Рис.5.4. Схема сети.
Пять концентраторов представляют следующие пять сетей:
Hub11 – сеть 11.0.0.0
Hub12 – сеть 12.0.0.0
Hub13 – сеть 13.0.0.0
Hub14 – сеть 14.0.0.0
Hub15 – сеть 15.0.0.0
Router 1 имеет дополнительный сетевой интерфейс, который добавляется из модуля WIC-1ENET при выключенном роутере.
В сети три Web узла на Server1, Server2 и Server3.
Сервера и компьютер имеют произвольные IP адреса со шлюзами своих роутеров.
Интерфейсы роутеров определяются сетью на концентраторе и номером роутера.
Например для Router3: 15.0.0.3 и 14.0.0.3
Задание:
компьютер Comp1 должен открыть все три сайта на серверах корпоративной сети. В настройках Comp1 в качестве DNS сервера указан DNS сервер провайдера на Server_Provider.
Самостоятельная работа №1
Корпоративная сеть 15.0.0.0/8 разбита на десять подсетей, из них в данный момент задействовано шесть подсетей в шести разных подразделениях организации.
Состав сети:
- три маршрутизатора;
- шесть коммутаторов (по одному в каждом отделе на подсеть);
- один компьютер в каждой сети.
Задание.
1 – рассчитайте параметры подсетей и задайте на компьютерах IP адрес, маску и шлюз в каждой отдельной подсети;
2 – создайте произвольную топологию сети, соединив маршрутизаторы с подсетями в любом порядке. При этом соедините роутеры между собой произвольно – напрямую, через штатные коммутаторы подразделения или дополнительные коммутаторы;
3 – проверьте работоспособность корпоративной сети командой PING – все компьютеры должны быть доступны.
Контрольные вопросы.
-
В чем преимущества статической маршрутизации? -
Дайте характеристику параметрам статической таблицы маршрутизации? -
Какие этапы при установке устройства присущи маршрутизаторам компании Cisco, но отсутствуют у коммутаторов? -
Какую из указанных ниже команд можно встретить в интерфейсе командной строки маршрутизатора, но не коммутатора?
- команда cloc rate;
- команда ip address маска адрес;
- команда ip address dhcp;
- команда interface vlan 1
-
Чем отличаются интерфейсы командной строки маршрутизатора и коммутатора компании Cisco? -
Какая из указанных ниже команд не покажет настройки IP-адресов и масок в устройстве?
- show running-config;
- show protocol тип номер;
- show ip interface brief;
Show version
-
Перечислите основные функции маршрутизатора в соответствии с уровнями модели OSI. -
Приведите классификацию маршрутизаторов по областям применения. -
Перечислите основные технические характеристики маршрутизаторов. -
Дайте характеристику основным сериям маршрутизаторов компании Cisco. -
Приведите перечень протоколов маршрутизации и дайте им краткие характеристики. -
Приведите перечень поддерживаемых маршрутизаторами интерфейсов для локальных и глобальных сетей и определите их назначение. -
Приведите перечень поддерживаемых маршрутизаторами сетевых протоколов и определите их назначение.
Раздел 6. Динамическая маршрутизация.
Статическая маршрутизация не подходит для больших, сложных сетей потому, что обычно сети включают избыточные связи, многие протоколы и смешанные топологии.
Маршрутизаторы в сложных сетях должны быстро адаптироваться к изменениям топологии и выбирать лучший маршрут из многих кандидатов.
IP сети имеют иерархическую структуру. С точки зрения маршрутизации сеть
рассматривается как совокупность автономных систем. В автономных подсистемах больших сетей для маршрутизации на остальные автономные системы широко используются маршруты по умолчанию.
Динамическая маршрутизация может быть осуществлена с использованием одного и более протоколов. Эти протоколы часто группируются согласно того, где они используются. Протоколы для работы внутри автономных систем называют внутренними протоколами шлюзов (interior gateway protocols (IGP)), а протоколы для работы между автономными системами называют внешними протоколами шлюзов (exterior gateway protocols (EGP)). К протоколам IGP относятся RIP, RIP v2, IGRP, EIGRP, OSPF и IS-IS. Протоколы EGP3 и BGP4 относятся к EGP. Все эти протоколы могут быть разделены на два класса: дистанционно-векторные протоколы и протоколы состояния связи.
Дистанционно-векторная маршрутизация.
Маршрутизаторы используют метрики для оценки или измерения маршрутов. Когда от маршрутизатора к сети назначения существует много маршрутов, и все они используют один протокол маршрутизации, то маршрут с наименьшей метрикой рассматривается как лучший. Если используются разные протоколы маршрутизации, то для выбора маршрута используется административные расстояния, которые назначаются маршрутам операционной системой маршрутизатора. RIP использует в качестве метрики количество переходов (хопов).
Дистанционно-векторная маршрутизация базируется на алгоритме Белмана-Форда. Через определённые моменты времени маршрутизатор передаёт соседним маршрутизаторам всю свою таблицу маршрутизации. Такие простые протоколы как RIP и IGRP просто распространяют информацию о таблицах маршрутов через все интерфейсы маршрутизатора в широковещательном режиме без уточнения точного адреса конкретного соседнего маршрутизатора.
Соседний маршрутизатор, получая широковещание, сравнивает информацию со своей текущей таблицей маршрутов. В неё добавляются маршруты к новым сетям или маршруты к известным сетям с лучшей метрикой. Происходит удаление несуществующих маршрутов. Маршрутизатор добавляет свои собственные значения к метрикам полученных маршрутов. Новая таблица маршрутизации снова распространяется по соседним маршрутизаторам
Лабораторная работа №6. Настройка протокола RIP.
Создайте схему, представленную на рис.6.1.
Рис.6.1. Схема сети.
На схеме представлены следующие три сети:
Switch1 – сеть 10.11.0.0/16.
Switch2 – сеть 10.12.0.0/16.
Сеть для роутеров - 10.10.0.0/16.
Введите на устройствах следующую адресацию:
Маршрутизаторы имеют по два интерфейса:
Router1 – 10.11.0.1/16 и 10.10.0.1/16.
Router2 – 10.10.0.2/16 и 10.12.0.1/16.
ПК11 - 10.11.0.11/16 .
ПК12 - 10.12.0.12/16 .
Проведем настройку протокола RIP на маршрутизаторе Router1.
Войдите в конфигурации в консоль роутера и выполните следующие настройки (при вводе команд маску подсети можно не указывать, т.к. она будет браться автоматически из настроек интерфейса роутера):
Войдите в привилегированный режим: