Файл: Практическая работа 1. Технология маршрутизации в ipсетях Тест к разделу Технология маршрутизации в ipсетях.pdf

40
Рисунок 4 – Результат выполнения команды Router0>show interfaces
9. Команда выведет информацию о каждой telnet сессии, если они есть:
Router0>show sessions
10. Следующая команда показывает конфигурационные параметры термина- ла:
Router0>show terminal
11. Можно увидеть список всех пользователей, подсоединённых к устрой- ству по терминальным линиям:
Router0>show users
12. Команда Router0>show controllers показывает состояние контроллеров интерфейсов (рис. 5).
Далее перейдём в привилегированный режим с помощью команды
Router0>en.
При этом не забудьте ввести пароль, который вы назначили.
Введите команду для просмотра всех доступных show команд.
Router0#show ?

41
Рисунок 5 – Результат выполнения команды Router0>show controllers
Привилегированный режим включает в себя все show команды пользова- тельского режима и ряд новых. Посмотрим активную конфигурацию в памя- ти сетевого устройства. Для этого необходим привилегированный режим.
Активная конфигурация автоматически не сохраняется и будет потеряна в случае сбоя электропитания. Чтобы сохранить настройки роутера используй- те следующие команды:
сохранение текущей конфигурации:
Router# write memory
Или
Router# copy run start
Просмотр сохраненной конфигурации:
Router0#show running-config
В строке more, нажмите на клавишу пробел для просмотра следую- щей страницы информации.
Следующая команда позволит вам увидеть текущее состояние протоколов третьего уровня:
Router#show protocols

42
Введение в конфигурацию интерфейсов.
Рассмотрим команды настройки интерфейсов сетевого устройства.
На сетевом устройстве Router0 войдём в режим конфигурации:
Router0#conf t
Router1( config)#
Теперь ми хотим настроить Ethernet интерфейс. Для этого мы должны зайти в режим конфигурации интерфейса:
Router0(config)#interface FastEthernet0/0
Router0( config-if)#
Посмотрим все доступные в этом режиме команды с помощью (рис. 6):
Router0(config-if)#?
Рисунок 6 - Результат выполнения команды Router0(config-if)#?
Для выхода в режим глобальной конфигурации наберите exit. Снова войдите в режим конфигурации интерфейса:
Router0(config)#int fa0/0
Здесь использовано сокращенное имя интерфейса.
Для каждой команды мы можем выполнить противоположную команду, по- ставивши перед ней слово no. Следующая команда включает этот интерфейс:
Router0(config-if)#no shutdown

43
Добавим к интерфейсу описание:
Router0(config-if)#description Ethernet interface on Router 0
Чтобы увидеть описание этого интерфейса, перейдите в привилегированный режим и выполните команду show interface (рис. 7):
Рисунок 7 – Результат выполнения команды show interface
Контрольные вопросы
1. Какой командой можно посмотреть текущие настройки роутера?
2. Какими командами настраивается сетевой интерфейс роутера?
3. Как просмотреть конфигурационные настройки коммутатора?
4. Перечислите основные режимы конфигурации при настройке коммута- тора?
5. Перечислите основные режимы конфигурации при настройке роутера.
6. Как посмотреть таблицу маршрутизации на роутере?
7. Какие команды формируют таблицу маршрутизации роутера?
8.
Для чего нужна команда Router0#conf t
9.
Какие действия происходят при выполнении команды Router0(config- if)#no shutdown?
10.
Для каких целей применяется команда Router# write memory?

44
Практическая работа №4. Изучение принципов работы коммутаторов
Цель работы
Изучить принципы работы коммутаторов и концентраторов.
Задание
1. Изучить более подробно функции трех нижних уровней модели OSI ;
2. Ознакомиться с правилами составления таблицы коммутации;
3. Ответить на вопросы теста.
Обмен между соответствующими уровнями узлов A и B происходит определенными единицами информации. На трех верхних уровнях модели
OSI – это данные. На транспортном уровне – сегменты, на сетевом уровне –
пакеты, на канальном уровне – кадры, а на физическом уровне – последо- вательность битов.
К техническим средствам физического уровня относятся повторители сигналов (repeater), многопортовые повторители или концентраторы (hub), преобразователи среды (transceiver), например, преобразователи электриче- ских сигналов в оптические и наоборот. На канальном уровне это коммута- торы (switch). На сетевом уровне – маршрутизаторы (router).
1. Физический
6. Представления
2. Канальный
3. Сетевой
4. Транспортный
5. Сеансовый
7. Прикладной
Узел А
1. Физический
6. Представления
2. Канальный
3. Сетевой
4. Транспортный
5. Сеансовый
7. Прикладной
Узел В
Данные
Биты
Кадры
Пакеты
Сегменты
Данные
Данные
Sw
Hub
Маршрутизатор
(Router)
Коммутатор
(Switch)
Концентратор
(Hub)
Рисунок 1 - Устройства и единицы информации соответствующих уровней
На каждом уровне модели OSI происходит присоединение заголовков со служебной информацией. Передаваемое сообщение, сформированное при- ложением, проходит три верхних уровня и поступает на транспортный уро- вень, где делится на части и каждая часть инкапсулируется (помещается) в

45 сегмент данных (рис.2). В заголовке сегмента содержится номер протокола уровня приложений, который подготовил данное сообщение. На сетевом уровне сегмент инкапсулируется в пакет данных, заголовок которого содер- жит сетевые (логические) адреса отправителя информации (источника) –
Source Address (SA) и получателя (назначения) – Destination Address (DA) или IP-адреса.
Рисунок 2 – Процесс инкапсуляции данных
Рассмотрим более подробно устройства, находящиеся на двух нижних уровнях модели OSI.
Компьютер может подключаться отдельным кабелем к концентрато-
ру (Hub), который повторяет сигналы, поступившие с одного из его портов на все остальные активные порты, т.е. это многопортовый повторитель. Целью использования повторителя является регенерация (восстановление) сетевых сигналов, которые представляют собой электрические или световые импуль- сы. Это позволяет передавать их на большее расстояние. Повторитель имеет только 2 порта, а концентратор (Hub) имеет от 4 до 20 портов.
На канальном уровне модели OSI находятся коммутаторы (switch), , которые выполняет функции коммутации по заранее известным MAC- адресам. Эти адреса назначаются производителем оборудования и являются уникальными. MAC – адрес состоит из 6 байт. Старшие 3 байта это иденти- фикатор фирмы-производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. MAC – адрес обычно представляется в шестнадцатеричной форме. Например, 00-D0-50-5F-4E-12. Адрес, состоящий из всех единиц FF-FF-FF-FF-FF-FF, является широковещательным адресом

46
(broadcast), когда передаваемая в кадре информация предназначена всем станциям локальной сети.
Первоначально в коммутаторе отсутствует информация о том, какие компьютеры и с какими MAC-адресами подключаются к его порту. Поэто- му коммутатор, получив кадр, передает его на все свои порты, за исключени- ем того, на который кадр был получен, и одновременно запоминает MAC- адрес источника в таблице коммутации.
Например, если компьютер с MAC-адресом 00-0C-29-9B-E6-B5 передает кадр данных узлу 00-20-5C-01-22-22 (рис. 3), то в таблице коммутации появится первая запись. В этой записи будет указано, что компьютер с МАС-адресом 00-0C-
29-9B-E6-B5 присоединен к порту № 1. При передаче данных от компьютера 00-
20-5C-01-22-22 к компьютеру 00-0C-29-9B-E6-B5 в таблице коммутации появится вторая запись и т.д. Таким образом, число записей в адресной таблице может быть равно числу узлов в сети, построенной на основе коммутатора.
Рисунок 3 – Передача кадра между портами коммутатора
Когда адресная таблица коммутации сформирована, продвижение кад- ров с входного интерфейса коммутатора на выходной происходит на основа-

47 нии записей в адресной таблице. При получении кадра коммутатор проверя- ет, существует ли МАС-адрес узла назначения в таблице коммутации.
Также при получении кадра от одной из узлов (например, узла А), коммутатор может формировать широковещательный кадр, который распро- страняется по всем портам, кроме порта, на который подключен узел А. Этот опрос производится для того, чтобы коммутатор мог определить, какие рабо- чие станции находятся на всех портах. В ответ станции В, С и D посылают ответы с указанием своих MAC-адресов. После заполнения всей таблицы коммутации (MAC-таблицы) коммутатор входит в нормальный режим ком- мутации кадров.
С появлением в сети новых узлов адресная таблица пополняется. Если в течение определенного времени какой-то узел не передает данные, то счи- тается, что он в сети отсутствует, тогда соответствующая запись из таблицы удаляется. При необходимости администратор может включать в таблицу статические записи, которые не удаляются динамически. Такую запись мо- жет удалить только сам администратор.
Максимальное значение пропускной способности коммутатора всегда достигается на кадрах максимальной длины, так как при этом доля наклад- ных расходов на служебную информацию кадра гораздо ниже, чем для кад- ров минимальной длины, а время выполнения коммутатором операций по обработке кадра, приходящееся на один байт пользовательской информации, существенно меньше.

48 3.Укажите длину MAC-адреса в битах:
-36
+48
-24
-6.
4. Какие единицы информации применяются на канальном уровне?
+ Кадры
-Сегменты
-Биты
- Пакеты.
5. Какие единицы информации применяются на физическом уровне?
- Кадры
-Сегменты
+Биты
- Пакеты.
6. На каком уровне модели OSI работает коммутатор?
-1
+2
-3
-4 7. Какая информация содержится в заголовке сегмента данных?
- Сетевые адреса отправителя информации и получателя;
+ Номер протокола уровня приложений, который подготовил данное сооб- щение.
-MAC- адреса источника и получателя.
8. Переведите MAC- адрес 00-D0-50-5F-4E-12 в двоичную форму.
- 0001 1000 1101 0000 0101 1111 0111 1110 0100 1110 0001 0010
+ 0000 0000 1101 0000 0101 0000 0101 1111 0100 1110 0001 0010
- 1100 0011 1101 0011 0101 1111 0100 1110 0100 1110 0001 1110
- 1111 1100 1101 1100 0101 1111 0100 1110 0100 1110 0001 1111 9. Для чего применяется концентратор в компьютерных сетях?
+ Повторяет сигналы, поступившие с одного из его портов на все остальные активные порты;
- Выполнения функции коммутации по заранее известным MAC-адресам.
- Для выбора оптимального маршрута в сети.
10.Переведите двоичную форму записи MAC- адреса

49 1100 1111 0001 0000 0000 1010 1110 0101 1111 0000 0101 0011 в шестнадцатеричную форму.
- СA-B0-E6-FC-D3
+ СF-10-0A-E5-F0-53
- СA-B5-E6-AC-B7
- 78 –C3-E6-AC-B7.
Лабораторная работа №3. Организация простейшей компьютерной сети
с помощью коммутатора и концентратора
Цель работы
Построить простейшую компьютерную сеть с использованием комму- таторов и концентраторов.
Задание
1. Запустить Cisco Packet Tracer.
2. Построить простейшую компьютерную сеть с использованием кон- центратора.
3. Построить простейшую компьютерную сеть с использованием ком- мутатора.
4. Сравнить работу этих сетей.
Краткая теория
Если в сети появляется более двух компьютеров, то для организации сети необходимо использовать специализированные устройства. Для этого используются концентраторы (Hub), которые функционируют на первом уровне модели OSI, либо как коммутаторы (Switch), которые работают на втором уровне модели OSI. Концентратор (Hub) повторяет сигналы, посту- пившие с одного из его портов на все остальные активные порты. Коммута- тор выполняет функции коммутации по заранее известным MAC-адресам.
Основное преимущество концентратора это его низкая стоимость. Он имеет следующие недостатки: невысокая скорость и отсутствие безопасно- сти. В настоящее время концентратор применяется довольно редко на ком- пьютерных сетях. Концентратор в отличие от коммутатора отправляет паке- ты на все порты, кроме порта источника. Так, например, если компьютер PC0 отправляет пакеты PC1, то концентратор отправляет этот пакет на все ком- пьютеры, которые к нему подключены, кроме порта источника.

50
Коммутатор в отличие от этого отправляет пакеты только на тот порт, который необходим. Происходит это за счет использования таблицы MAC- адресов, в которой за каждым портом коммутатора закреплен определенный
MAC-адрес устройства.
Порядок выполнения работы
1. Запустить Cisco Packet Tracer;
2.
Необходимо создать сеть, в которой имеется 4 компьютера. Для этого во вкладке END Devices выбираем персональные компьютеры PС, присваи- ваем им IP –адреса, как было показано в лабораторной работе №1. IP- адреса можно взять следующие: 192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1.3, 192.168.1.4.
Маску класса С 255.255.255.0 оставляем. Присвоение IP-адреса PC0 показа- но на рисунке 1.
Рисунок 1 – Присвоение IP- адреса для PC0

51 3.
Далее во вкладке Network Devices выбираем коммутатор. Возьмем са- мый распространенный коммутатор компании Cisco (Switch 2960 -24 TT).
Далее выбираем тип кабеля. Выбираем прямой кабель. У PC0 берем един- ственный порт FastEthernet0 (рис.2). Для соединения коммутатора с PC0 вы- бираем на нем первый порт FastEthernet0/1 (рис. 3).
4.
Рисунок 2 – Выбор порта FastEthernet0 на PC0 для соединения с коммутато- ром
Аналогично соединяем остальные компьютеры с коммутатором. В ре- зультате получаем следующую сеть. На компьютерах зеленые линии загоре- лись сразу (рис. 4), а коммутаторам требуется некоторое время. Как только линии загорелись зелеными, наша сеть начинает функционировать (рис. 5).

52
Рисунок 3 – Выбор порта FastEthernet0/1 на коммутаторе для соединения с
PC0
Рисунок 4 – Линии между компьютерами и коммутаторами находятся в неактивном режиме

53
Рисунок 5 – Линии между компьютерами и коммутаторами находятся в активном режиме
Можно щелкнуть левой кнопкой мыши на коммутаторе и посмотреть его порты. Во вкладке Physical показано, что на коммутаторе имеется 24 порта FastEthernet и 2 порта GigabitEthernet (рис. 6).
Рисунок 6 – Порты на коммутаторе
Далее необходимо проверить работоспособность этой сети. Эту функ- цию мы уже проверяли в лабораторной работе №1. Для этого один раз

54 нажмите левой кнопкой мыши на устройстве PC0 и перейдите в закладку
Desktop, а затем нажмите Command Prompt . Введите команду:
C:\>ping 192.168.1.2
Аналогично проверьте взаимодействие с другими компьютерами сети и вве- дите их IP- адреса:
C:\>ping 192.168.1.3
C:\>ping 192.168.1.4.
Результат выполнения данной команды приведен на рисунке 7.
Аналогичную проверку можно осуществить и на других компьютерах сети.
Рисунок 7 – Проверка связности построенной сети
Теперь построим вторую сеть на концентраторе (Hub). Чтобы ускорить процесс создания сети, выделяем 4 компьютера (рис. 8), нажимаем Ctrl и пе- ретаскиваем их вниз (рис. 9). Далее заходим во вкладку Hubs и выбираем концентратор (рис. 10).