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

55
Рисунок 8 – Выделяем компьютеры для создания второй сети
Рисунок 9 – Четыре вновь созданных компьютера для второй сети

56
Рисунок 10 – Выбор концентратора (Hub) для второй сети
Далее соединяем компьютеры с концентратором с помощью кабеля. В
Cisco Packet Tracer можно автоматически выбрать кабель (рис. 11). Выбира- ем автоматический выбор и подключаем компьютеры к концентратору
(рис.12).
Рисунок 11 – Автоматический выбор кабеля в Cisco Packet Tracer

57
Рисунок 12 – Построение двух компьютерных сетей
Здесь линии сразу загораются зеленым цветом. Проверим работоспо- собность второй сети (рис. 13). Сеть успешно функционирует.
Рисунок 13 – Проверка работоспособности второй сети
Для визуализации процесса прохождения пакета воспользуемся функ- цией Add Simple PDU. Предположим, что компьютер PC0 отправляет пакет на компьютер PC1. То же самое будет происходить и во второй сети.
Для того, чтобы задать маршрут следования пакета необходимо нажать сначала на PC0, а затем на PC1, т.е. пакеты будут отправлены от компьютера
PC0 к PC1.

58
Далее переходим во вкладку Simulation Mode (Режим моделирования), перетаскиваем синий ползунок влево и можем детально просмотреть пере- движение пакета. Переходим во вкладку Play Controls и нажимаем на кнопку
Capture then forward для анимации пакета (рис. 14). Пакет начинает передви- гаться от PC0 к PC1. Пакет в первой сети приходит на коммутатор, а во вто- рой сети на концентратор. После этого опять нажимаем на кнопку Capture then forward и пакет продолжает свое движение.
Рисунок 14 – Управление передвижением пакета
На рисунке 15 показано, что коммутатор отправляет пакет только в нужный порт, а концентратор (Hub) во все доступные порты, кроме порта ис- точника. Вторая схема является небезопасной, так как если на компьютерах
PC2 и PC3 будут находиться злоумышленники, то они могут получать ин- формацию, которая им не предназначена.

59
Рисунок 15 – Сравнение принципов работы первой и второй сетей
Мы можем заглянуть в пакет и посмотреть его содержимое (рис.16). Для это- го надо на него нажать левой кнопкой мыши.
Рисунок 16 – Содержимое отправленного пакета

60
Теперь компьютер PC4 отправляет обратно пакет PC0. При отправке производим аналогичные действия с помощью кнопки Capture then forward для анимации пакета (рис. 14). Происходит точно такое же явление. Т.е. ком- мутатор отправляет пакет в определенный порт, куда подключен PC0, а кон- центратор (hub) во все доступные порты. Убедитесь в этом самостоятельно.
Содержание отчета
В индивидуальном отчёте должны быть указаны цель, задание, пред- ставлены необходимые снимки экрана и пояснения к ним. Следует проанали- зировать полученные данные и дать ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. В чем отличие коммутатора от концентратора?
2. Для чего нужна таблица коммутации?
3. Как происходит заполнение таблицы коммутации?
4. Что представляет собой MAC- адрес?
5. Почему строить сеть на концентраторе небезопасно?
6. Как можно посмотреть содержимое пакета с помощью Cisco Packet Tracer?
7. Как проверить работоспособность спроектированной сети в Cisco Packet
Tracer?
8. Как быстро построить вторую сеть в Cisco Packet Tracer?
9. Какие устройства относятся к физическим средствам физического уровня?
10. Какие устройства относятся к физическим средствам канального уровня?
11. Какие устройства относятся к физическим средствам сетевого уровня?
12. Сравните содержимое отправленных пакетов на концентраторе и коммутато- ре относительно модели OSI.

61
Практическая работа №5. Изучение принципов работы
маршрутизаторов
Цель работы
Изучить принципы работы маршрутизаторов.
Задание
1. Ознакомиться с правилами составления таблицы маршрутизации;
2. Ознакомиться с локальными и глобальными сетями;
3. Ответить на вопросы.
Функции маршрутизаторов
Маршрутизация является функцией третьего уровня модели OSI. Ос- новным устройством, отвечающим за осуществление процесса маршрутиза- ции, является маршрутизатор (Router). Процесс прокладывания наилучшего маршрута к адресату назначения получил название маршрутизация.
Функционирование маршрутизаторов происходит по правилам сетево- го протокола IP – Internet Protocol. Заголовок пакета содержит сетевые IP- адреса узла назначения и узла источника. Для определения наилучшего пути передачи данных через связываемые сети, маршрутизаторы строят таблицы маршрутизации и обмениваются сетевой маршрутной информацией с други- ми маршрутизаторами. Маршрутизаторы принимают решения, базируясь на сетевых логических адресах (IP-адресах) в заголовке пакета и обращаясь к таблицам маршрутизации. Администратор может создавать статические маршруты и поддерживать таблицы маршрутизации вручную. Однако боль- шинство таблиц маршрутизации создается и поддерживается динамически, за счет использования протоколов маршрутизации (Routing Protocol), которые позволяют маршрутизаторам автоматически обмениваться информацией о сетевой топологии друг с другом.
Главными функциями маршрутизаторов являются:
- выбор наилучшего пути для пакетов к адресату назначения;
- продвижение принятого пакета с входного интерфейса на соответ- ствующий выходной интерфейс.
Процесс прокладывания маршрута происходит последовательно от од- ного маршрутизатора к другому. При этом каждый маршрутизатор анализи- рует сетевую часть адреса узла назначения в заголовке поступившего пакета.
Оценка наилучшего пути производится на основе метрики. Например, метрика может учитывать количество маршрутизаторов на пути к адресату, скорость линий связи и т.д.

62
Рисунок 1 – Принцип маршрутизации в сетях
Каждый маршрутизатор создает таблицу маршрутизации, где задаются:
- источник созданного маршрута;
- адрес сети назначения, маска;
- административное расстояниеили другой аналогичный параметр;
- значение метрики;
- адрес следующего перехода;
-выходной интерфейс маршрутизатора на пути к сети назначения.
Рисунок 2 - Пример таблицы маршрутизации

63
Если в таблице маршрутизации не создан путь к сети назначения паке- та, то маршрутизатор отбрасывает такой пакет.
Локальные и глобальные сети
Локальные сети (Local Area Network – LAN) функционируют в преде- лах ограниченного географического пространства (в пределах комнаты, эта- жа, здания или группы близко расположенных зданий). Совокупность не- скольких локальных сетей, объединенных линиями связи, называют состав- ной, распределенной или глобальной сетью (Wide Area Network – WAN).
Глобальные сети обеспечивают связь между далеко расположенными ло- кальными сетями, удаленными пользователями (рис. 3).
Локальная сеть В
Локальная сеть А
Глобальная сеть С
Router
Switch
Switch
Router
Router
Router
Host
Host
Host
Host
Рисунок 3 - Локальные и глобальные сети
Маршрутизаторы имеют интерфейсы как локальных, так и глобальных соединений. К локальным сетям, созданным на коммутаторах, маршрутиза- тор присоединен через интерфейсы, которые на рисунке 1 обозначены через
F0/0 и F0/1. Так F0/1 что означает: интерфейс FastEthernet, слот 0, порт 1;
(слот – объединение портов). Глобальные соединения представлены после- довательными или серийными (serial) интерфейсами S0/1, S0/2.
Коммутаторы третьего уровня
Во многих сетях пакетной коммутации используются комбинации устройств: маршрутизатор, коммутатор, конечные узлы (рис. 4 а). В этом случае коммутатор реализует коммутацию и фильтрацию кадров локальной сети на основе МАС-адресов, т.е. выполняет функции устройства второго уровня модели OSI. Маршрутизацию и передачу пакетов между сетями вы- полняет маршрутизатор, который характеризуется широким спектром функ-

64 ций. Коммутатор характеризуется большим количеством портов и высокой производительностью. а) б)
Рисунок 4 - Элементы сети
Поэтому в новых сетевых элементах (коммутаторах-маршрутизаторах) объединили функции коммутатора и маршрутизатора (рис. 4 б). Такое устройство получило название коммутатора уровня 3 модели OSI. Коммута- тор уровня 3 пересылает данные, базируясь на IP- и МАС-адресах назначе- ния. Пересылка данных происходит с высокой скоростью, характерной для классических коммутаторов уровня 2.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные функции маршрутизатора.
2. Какая часть IP-адреса класса В 152.12.3.8 является номером сети?
3. Что такое метрика маршрута?
4. Дайте определение локальной сети.
5. Дайте определение глобальной сети.
6. Какие функции выполняет коммутатор третьего уровня?
7. Что обозначает интерфейс на маршрутизаторе F0/0?
8. Какие интерфейсы на маршрутизаторе используются для объединения локальных сетей в глобальную сеть?
9. Что представляет собой таблица маршрутизации?
10. Дайте определение маршрутизации.

65
Лабораторная работа № 4. Построение простейшей компьютерной сети
с использованием маршрутизатора и коммутатора
Цель работы
Построить простейшую компьютерную сеть с использованием марш- рутизатора и коммутатора с помощью сетевого симулятора Cisco Packet
Tracer.
Задание
1. Запустить Cisco Packet Tracer.
2. Собрать необходимую топологию сети, запустить и настроить виртуаль- ное оборудование.
3. Согласно пунктам выполнения лабораторной работы, сделать необходи- мые снимки экрана. Изучить полученную информацию и оформить ее в соответствии с требованиями раздела «Содержание отчета».
Краткая теория
Ниже перечислены основные служебные команды, использующиеся в данном учебно-методическом пособии:
ipconfig – команда, выводящая основную сетевую информацию ПК, сервера
(IP-адрес, маску подсети, шлюз по умолчанию);
ping A.B.C.D – команда, посылающая эхо-запрос на IP-адрес A.B.C.D, ис- пользуется для тестирования сетевой связности устройств;
enable – команда, предоставляющая доступ к привилегированному режиму в оборудовании Cisco;
configure terminal – команда, предоставляющая режим глобальной конфигу- рации в оборудовании Cisco;
no shutdown – команда, переводящая порт в активное состояние (на комму- таторах все порты изначально активны), в оборудовании Cisco;
exit – команда, возвращающая в предыдущий раздел конфигурирования в оборудовании Cisco;
write memory – команда, записывающая все изменения в постоянную память устройства в оборудовании Cisco;
show running-config – команда, позволяющая просмотреть прошивку обору- дования, основные настройки портов и различных технологий в оборудова- нии Cisco.

66
Порядок выполнения работы
Соберите сетевую топологию согласно рисунку 1. Топология содержит
2 ПК, маршрутизатор (Cisco 1841) и коммутатор (Cisco 2960). Для этого вы- берите из необходимых вкладок сетевое оборудование, зажмите его значок и перенесите в рабочую область согласно рисунку 1.
Рисунок 1 - Подготовка сетевой топологии
Выберите тип соединения, нажмите на PC0, затем на нужный интерфейс
(FastEthernet0), нажмите на коммутаторе и из выпадающего списка выберите требуемый порт (например, FastEthernet 0/1) как на рисунке 2. Повторите для других устройств. Соедините их согласно таблице 1.
Рисунок 2 - Соединение сетевых устройств и выбор нужного интерфейса

67
В результате необходимо собрать топологию согласно рисунку 3. Сделайте снимок экрана. Обратите внимание на цвет интерфейсов. В каком они состо- янии?
Рисунок 3 - Топология сети
Назначьте всем устройствам сетевые адреса согласно таблице 1.
Таблица №1 Сетевые адреса устройств
Сетевой эле- мент
Интерфейс
IP-адрес
Маска подсе- ти
Шлюз по умолчанию
Cisco 1841
FastEthernet0/0 192.168.1.1 255.255.255.0
-
FastEthernet0/1 192.168.0.1 255.255.255.0
-
PC0
FastEthernet0 192.168.1.3 255.255.255.0 192.168.1.1
PC1
FastEthernet0 192.168.0.3 255.255.255.0 192.168.0.1
Для назначения сетевых адресов компьютерам, нажмите левой кнопкой мыши на устройстве и перейдите в закладку Desktop (рис. 4), а затем нажми- те на IP Configurations.
Рисунок 4 - Закладка Desktop PC0

68
Введите IP-адрес, маску подсети и шлюз по умолчанию, как показано на рисунке 5 для PC0.
Рисунок 5 - Конфигурация PC0
Необходимо удостовериться в правильности введенных настроек. Для этого один раз нажмите левой кнопкой мыши на устройстве и перейдите в закладку Desktop, а затем нажмите на Command Prompt (рисунок 5). Введите команду: