Добавлен: 13.02.2019
Просмотров: 1048
Скачиваний: 9
Статическая маршрутизация в компьютерных сетях
Оглавление
-
Введение……………………………………………………………….…………………………………………………………… 1
-
Статическая маршрутизация ……………………………………………………………………………………………. 2
-
Статическая маршрутизация сети в пакете Cisco Packet Tracer ……………………………………… 3 3.1 Создание модели сети в пакете Cisco Packet Tracer ………………………………………………… 3 3.2 Расчет подсетей ………………………………………………….……………………………………………………… 3 3.3 Начальная настройка маршрутизаторов …………………………………………………………………… 4
3.3.1 Базовая настройка …………………………………………………………………….…………….………. 4
3.3.2 Настройка интерфейсов Fast Ethernet ……………………………………………………………. 4
3.3.3 Настройка интерфейсов Serial …………………………………………………………………………. 4
3.4 Настройка компьютеров ……………………………………………………………………………………………. 5
3.5 Настройка статической маршрутизации ………………………………………………………………….. 5
3.6 Исследование отказоустойчивости сети со статической маршрутизацией ……………. 7
3.7 Создание альтернативных маршрутов …………………………………………………..………………… 7
3.8 Проверка отказоустойчивости сети с альтернативными маршрутами ………………… 8
3.9 Формирование маршрута «по умолчанию» ……….………………………………………………….. 8
-
Статическая маршрутизация на реальном оборудовании …………………………………………… 10 4.1 Организация работы ………………………….…………………………………….……………………………… 10
4.2 Подключение сетевых устройств ………….……………………………………………………………….. 10
4.3 Удаление предыдущей конфигурации ……………………….………………………………………..… 10
4.4 Конфигурация маршрутизаторов и настройка статической маршрутизации ……… 10
-
Задание для самостоятельной работы ……………………………………….…………………………………. 11
-
Рекомендуемые материалы ………………………..………………………………………………………………… 11
-
Введение
Транспортировка пакетов в IP-сетях осуществляется на основе информации о текущей конфигурации сети, имеющейся у маршрутизаторов и конечных станций.
Рациональный маршрут следования пакета выбирается путем анализа данных, содержащихся в таблицах маршрутизации. По результатам анализа IP-пакет, принятый маршрутизатором или сформированный в компьютере пользователя, продвигается в направлении узла-получателя сообщения.
Таблицы маршрутизации могут различаться в зависимости от фирмы-производителя и принятой операционной системы, однако, в любом случае должны содержать следующую информацию:
-
адрес сети назначения с указанием маски;
-
сетевой адрес следующего маршрутизатора;
-
выходной порт маршрутизатора, на который должен быть направлен пакет:
-
метрика маршрута, характеризующая меру предпочтения данного маршрута в соответствии с заданным критерием1.
-
зависимости от способа ввода информации в таблицу маршрутизации различают статическую или динамическую маршрутизацию.
При статической маршрутизации все записи в таблице имеют неизменный, статический характер и вносятся администратором сети.
1 Наиболее часто применяется критерий, учитывающий количество промежуточных маршрутизаторов (хопов) в данном маршруте. Кроме того, используются метрики, соответствующие признакам D, T и R в поле сервиса IP-пакета (Т – пропускная способность, Т – вносимая задержка, R – надежность маршрута).
1
При динамической маршрутизации все данные вносятся в таблицы маршрутизации с помощью специальных сетевых протоколов. Протоколы маршрутизации позволяют собирать информацию о топологии связей в сети и оперативно вносить в таблицы данные об изменениях связей, возникающих в сети. Результатом работы протоколов является согласование содержания таблиц маршрутизации у взаимодействующих маршрутизаторов.
-
Статическая маршрутизация
Статическая маршрутизация – вид маршрутизации, при котором записи в таблице маршрутизации создаются и удаляются вручную сетевым администратором.
Содержание записей таблиц маршрутизации различается в зависимости от размещения сети назначения и требований конкретных пользователей. Так, в маршрутах к сетям, непосредственно подключенным к портам данного маршрутизатора, указывается адрес выходного порта и отсутствуют ссылки на какой-либо другой маршрутизатор.
Для отдельного пользователя возможно назначение специфического маршрута, отличающегося от типового маршрута к данной сети; при этом в таблицу заносится полный IP-адрес узла назначения.
Пакеты, адресованные пользователям сетей, данные о которых отсутствуют в графе «сеть назначения», направляются к одному из соседних маршрутизаторов, через который обеспечивается доступ к этим сетям. Такой маршрутизатор называется моршрутизатором по умолчанию.
Все записи в таблице имеют статус «статических» с условно бесконечным сроком действия. При возникновении изменений в сети администратор должен оперативно скорректировать таблицы маршрутизации для тех маршрутизаторов, у которых произошедшие изменения требует смены маршрутов следования пакетов.
Статическая маршрутизация осуществляется администратором сети без участия каких-либо протоколов маршрутизации и обычно применяется в сетях с простой топологией, объединяющих небольшое (1-3) число подсетей, и имеющих доступ к сети Интернет через шлюз, являющийся шлюзом по умолчанию.
Статическая маршрутизируемая среда может применяться для:
-
сети малого предприятия;
-
сети домашнего офиса;
-
филиала с одной сетью. Достоинства статической маршрутизации:
-
простота отладки и конфигурирования в малых компьютерных сетях;
-
экономия аппаратных ресурсов маршрутизатора;
-
отсутствие динамической нагрузки на сеть.
Основным недостатком статической маршрутизации является чувствительность к повреждениям линий связи. Если маршрутизатор выходит из строя или канал связи становится недоступным, маршрутизатор не реагирует на неисправность, статический маршрут остается активным, при этом другие маршрутизаторы в сети будут продолжать передавать данные по недоступному маршруту.
-
малых сетях (например, с тремя локальными сетями, соединенными между собой маршрутизаторами) подобные ситуации могут оперативно решаться администратором. Однако при масштабировании сети существенно возрастает трудоемкость коррекции таблиц маршрутизации. Поэтому в крупных сетях более предпочтительным оказывается использование специальных протоколов маршрутизации.
Маршруты статической маршрутизации вводятся командой ip route.
Задание порта по умолчанию производится командой ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 interface/next hop ip address.
Просмотр текущего состояния таблицы маршрутизации осуществляется при помощи команды show ip route.
Данные таблиц статической и динамической маршрутизации объединяются в одной таблице, в которую попадают лучшие из сформированных маршрутов.
2
-
данной лабораторной работе изучаются методы организации составной сети на основе статической маршрутизации. Выполнение работы позволяет студентам детально ознакомиться с общими процедурами маршрутизации пакетов в IP-сетях.
Статическая маршрутизации сети практически выполняется в работе на маршрутизаторах фирмы
Cisco.
-
Статическая маршрутизация в пакете Cisco Packet Tracer
3.1 Создание модели сети в программе Cisco Packet Tracer
Откройте программу Cisco Packet Tracer и создайте сеть, аналогичную показанной на рис. 1.
Используйте типы и названия устройств, указанные в таблице 1.
Рис 1. Сетевая структура с тремя локальными сетями, объединенными маршрутизаторами
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
Группа устройств |
Название устройства |
Кол-во |
Дополнительные модули |
|
Маршрутизатор |
1841 |
3 |
WIC-2T |
|
Коммутаторы |
2950-24 |
3 |
- |
|
Конечные устройства |
PC-PT (компьютер) |
3 |
- |
|
|
|
|
|
3.2 Расчет подсетей
На основе рис.1 определите ip-адреса и маски для всех устройств. Для всех подсетей определите диапазон адресов, доступных для использования и широковещательный адрес. Портам маршрутизатора присвойте первые адреса, а портам сетевых карт компьютеров – последние адреса подсетей. Результаты расчетов занесите в таблицу 2.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Название |
|
Интерфейс |
Подсеть |
IP |
Маска |
|
Шлюз |
|
устройства |
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
Fa0/0 |
LAN_1 |
|
|
|
- |
|
R1 |
|
S0/0/0 |
WAN_1 |
|
|
|
- |
|
R1 |
|
S0/0/1 |
WAN_3 |
|
|
|
- |
|
R2 |
|
Fa0/0 |
LAN_2 |
|
|
|
- |
|
R2 |
|
S0/0/0 |
WAN_1 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
S0/0/1 |
WAN_2 |
|
|
- |
|
|
R3 |
Fa0/0 |
LAN_3 |
|
|
- |
|
R3 |
S0/0/0 |
WAN_3 |
|
|
- |
|
R3 |
S0/0/1 |
WAN_2 |
|
|
- |
|
PC1 |
Eth0 |
LAN_1 |
|
|
|
|
PC2 |
Eth0 |
LAN_2 |
|
|
|
|
PC3 |
Eth0 |
LAN_3 |
|
|
|
3.3 Начальная настройка маршрутизаторов
3.3.1 Базовая настройка
Удалите старую конфигурацию и произведите базовую настройку маршрутизаторов (подробно базовая настройка маршрутизатора рассматривалась в лабораторной работе №2).
Router >enable
Router #configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Switch(config)#hostname R1
R1(config)#enable secret class
R1(config)#line console 0
R1(config-line)#password cisco
R1(config-line)#login
R1(config-line)#line vty 0 15
R1(config-line)#password cisco
R1(config-line)#login
R1(config-line)#exit
Важное замечание. Не забудьте задать маршрутизаторам разные имена.
3.3.2 Настройка интерфейсов Fast Ethernet
При настройке интерфейсов используйте рассчитанные ранее адреса и маски (таблица 2). Ниже
приведен пример настройки для интерфейса FastEthernet 0/0 на маршрутизаторе R1:
R1(config)# interface fa0/0 R1(config-if)# description сonnection to PC1 R1(config-if)# ip address 172.16.1.17 255.255.255.240 R1(config-if)# no shutdown
3.3.3 Настройка интерфейсов Serial
Для соединения маршрутизаторов между собой используются серийные порты (см. рис.1), в настройке которых имеются отличия от FastEthernet: на интерфейсе необходимо задать скорость канала в битах. Скорость задается на интерфейсе только с одной стороны канала связи, на DCE устройстве (Data Circuit-terminating Equipment – Аппаратура Передачи Данных). DCE устройство конвертирует сигналы от DTE (Data Terminal Equipment – Оконечное Оборудование Данных) и преобразует их в форму, приемлемую для передачи по линии WAN-служб. Поэтому, чтобы произвести настройку серийного интерфейса, необходимо узнать тип устройства на каждой стороне. Эту информацию можно получить при помощи команды show controllers serial. В примере ниже вывод команды сильно сокращен. Интересующая нас информация находится в начале и выделена красным:
R1#show controllers serial 0/0/0
Interface Serial0/0/0
Hardware is PowerQUICC MPC860
DCE V.35, clock rate 2000000
idb at 0x81081AC4, driver data structure at 0x81084AC0
SCC Registers:
4