Файл: Практическая работа 1. Технология маршрутизации в ipсетях Тест к разделу Технология маршрутизации в ipсетях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 442
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
111
Лабораторная работа №9. Использование коммутаторов третьего уровня
для построения компьютерных сетей
Цель работы
Изучить принципы работы коммутатора третьего уровня
Задание
Построить сеть, состоящую из коммутатора 3-го уровня и трех компь- ютеров и установить соединения между коммутаторами. Сравнить принципы работы коммутаторов 2-го и 3-го уровней.
Порядок выполнения работы
1.Открываем Cisco Packet Tracer.
2. Создать сеть, изображенную на рисунке 1. Мы хотим разбить эту сеть на 3 сегмента, чтобы наши коммутаторы могли связываться между со- бой.
Рисунок 1- Сеть для изучения коммутаторов 3-го уровня
3.Переходим в настройки коммутатора в 3560, в CLI (рис. 2). Мы хотим раз- бить сеть на три VLAN (VLAN2, VLAN3, VLAN4). Для этого набираем сле- дующие команды:
Switch >en
Switch #
Switch #conf t
Switch(config)#vlan 2
Switch(config- vlan)#name VLAN2
Switch(config-if- vlan)#exit
Switch(config)#vlan 3
Switch(config- vlan)#name VLAN3
112
Switch(config-if- vlan)#exit
Switch(config)#vlan 4
Switch(config- vlan)#name VLAN4
Switch(config-if- vlan)#end
Рисунок 2 - Настройка коммутатора 3560 4. Теперь определим порты, в которые подключаются пользователи, к опре- деленному VLAN. Сначала подведем курсор к коммутатору и посмотрим со- стояние портов (рис. 3).
Рисунок 3 - Состояние портов коммутатора
113
Пропишем порт FastEthernet 0/1 в VLAN2, порт FastEthernet 0/2 в VLAN3, а порт FastEthernet 0/3 в VLAN4. Для этого произведем конфигурацию на ком- мутаторе (рис. 4). Заходим в его настройки и набираем команды:
Switch >en
Switch #
Switch #conf t
Switch(config)#
Switch(config)#interface fastEthernet0/1
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 2
Switch(config-if-range)#exit
Тоже самое указываем для других интерфейсов.
Switch(config)#interface fastEthernet0/2
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 3
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#interface fastEthernet0/3
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 4
Switch(config-if-range)#end
Рисунок 4 - Конфигурация на коммутаторе
Смотрим состояние портов с помощью команды (рис. 5):
Switch# show run
114
Рисунок 5 - Состояние портов коммутатора после настройки
Поскольку это коммутатор 3-го уровня, то необходимо настроить IP-адреса на созданных сегментах. Для этого в режиме глобального конфигурирования заходим в интерфейс vlan 2, vlan 3, vlan 4 и присваиваем им IP-адреса.
Switch #
Switch #conf t
Switch(config)#int vlan 2
Switch(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int vlan 3
Switch(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int vlan 4
Switch(config-if)#ip address 192.168.4.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#end
С помощью команды Switch# show run можно увидеть IP-адреса, присво- енные виртуальным интерфейсам (рис. 6).
115
Рисунок 6 - Присвоение IP-адресов виртуальным интерфейсам
Рисунок 7 - Проверка настройки интерфейсов
Зададим следующие IP-адреса компьютерам (табл.1).
Талица 1. IP- адреса для компьютеров
Сетевой элемент
IP-адрес
Маска
Шлюз
PC0 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1
PC1 192.168.3.2 255.255.255.0 192.168.3.1
PC2 192.168.4.2 255.255.255.0 192.168.4.1
116
И проверим связь между PC0 и коммутатором. Соединение проходит.
Рисунок 8 - Проверка связи между PC0 и коммутатором
Аналогично проверьте связи между коммутатором и PC1 и PC2. Связи нет. Для того, чтобы связь прошла необходимо на коммутаторе добавить следующие настройки.
Switch #
Switch #conf t
Switch(config)#ip routing
Switch(config)#end
Теперь проверим связь между коммутаторами, например, между PC1 и
PC0. Проверим это с помощью команды ping. Связь проходит (рис. 9). Про- верьте связь между остальными компьютерами.
Рисунок 9 - Связь между PC1 и PC0
117
Контрольные вопросы
1. Опишите последовательность разбиения сети на три VLAN.
2. Почему коммутаторы третьего уровня и персональные компьютеры связаны между собой перекрестным кабелем?
3. Как прописать порт порт FastEthernet 0/1 в VLAN?
4. Как произвести настройку IP- адресов на коммутаторе 3-го уровня?
5. С помощью какой команды можно посмотреть присвоенные IP-адреса?
6. Назовите основные показатели, которые определяют производитель- ность коммутатора.
7. Как определяется пропускная способность коммутатора?
8. Как связаны между собой коммутаторы уровня доступа в иерархиче- ской модели компьютерной сети?
9. Опишите функции коммутаторов доступа в иерархической модели компьютерной сети?
10. Назовите функции коммутаторов уровня ядра сети.
Практическая работа №9. Назначение службы DNS и протокола DHCP
Цель работы
Изучить назначение службы DNS и протокола DHCP
Задание
1.Ознакомиться с пространством доменных имен;
2. Ознакомиться с принципами работы протокола DHCP;
3.Ответить на вопросы.
Назначение службы DNS
Для человека символические имена более удобны, чем числовые адре- са. В сети Интернет используется система доменных имен, организованная следующим образом. Имеются корневые домены. Домен – определенная зо- на в системе доменных имен (DNS) Интернета, выделенная какой-либо стране, организации. Например, домен ru относится к сетям России, корне- вой домен de относится к сетям Германии и т.д. Есть специальные корневые домены: домен com (Cisco.com)зарезервирован для коммерческих компаний, домен org зарезервирован за некоммерческими организациями.
В стеке TCP/IP применяется доменная система имен, которая имеет иерархическую древовидную структуру, допускающая в имени наличие про-
118 извольного количества составных частей (рис. 1). Дерево имен начинается с корня, обозначаемое точкой. Затем следует старшая символьная часть имени, вторая по старшинству символьная часть имени и т.д. Младшая часть имени соответствует конечному узлу сети.
Рисунок 1 -Пространство доменных имен
Составные части доменного имени отделяются друг от друга точкой
(рис. 2). Все приложения в сети Интернет используют протокол IP. Поэтому для обмена данными с поставщиком услуг Интернет надо знать IP-адрес сер- вера поставщика услуг. Если пользователь задает некоторое доменное имя, то его компьютер обращается к специальному серверу в сети Интернет, называемому сервером DNS. У такого сервера имеется база данных о домен- ных именах, и доменное имя конвертируется в IP-адрес. Запрос и ответ пере- дается через IP-сеть в соответствии со специальным протоколом, также называемым DNS.
Рисунок 2 - Пример доменного имени
119
Если вы используете доменные имена, то ваш компьютер должен рас- полагать адресом ближайшего DNS-сервера. Конечно, каждыйDNS-сервер не может располагать информацией обо всех доменных именах в мире. Предпо- ложим, ваш ближайший DNS-сервер не располагает такой информацией, то- гда запрос будет передан следующему DNS-серверу и т.д.
Если ваш ближайший DNS-сервер получает ответ от удаленного DNS- сервера, он запоминает эту информацию, и в дальнейшем поиск IP-адреса происходит быстрее.
Рисунок 3 - Работа службы доменных имен
Для нормальной работы сети каждому устройству должен быть при- своен IP-адрес. Процедура присвоения адресов происходит в ходе конфигу- рирования компьютеров и маршрутизаторов. В предыдущих лабораторных работах мы вручную прописывали IP-адреса у каждого компьютера. Конеч- но, если в сети имеется несколько компьютеров, то прописать IP-адрес для каждого из них не составит большого труда. Но если сеть состоит из боль- шого числа компьютеров, например, 50 или 100, то это становится уже более сложной задачей. А если на сети происходят какие-то изменения, то админи- стратору сети опять придется менять IP-адреса вручную. При этом админи- стратор должен помнить, какие IP-адреса он использовал, а какие еще сво- бодны. При конфигурировании сети помимо IP-адресов устройству назнача- ется маска сети, IP-адрес машрутизатора, IP-адрес DNS- сервера, доменное имя компьютера. Даже при небольшом размере сети это очень утомительная процедура для администратора.
120
Для автоматического процесса конфигурирования компьютеров (хо- стов) был придуман протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol
)
, который позволяет автоматически настраивать IP-адреса на компьютерах пользователя. Он работает по принципу клиент-сервер. Рассмотрим более подробно работу протокола DHCP. В данном процессе участвуют две сторо- ны. Первая сторона это DHCP – клиент. Это может быть обычный компью- тер, ноутбук или смартфон, который подключается через сеть Wi-Fi, это та сторона, которая хочет получить IP-адрес. Вторая сторона это DHCP-сервер, который выдает IP-адреса. В качестве DHCP-сервера может выступать обыч- ный маршрутизатор или специальный сервер. Рассмотрим этот процесс более подробно (рис. 4).
Рисунок 4 - Принципы работы протокола DHCP
В локальной сети одновременно может присутствовать несколько
DHCP-серверов, которые должны действовать согласованно.
1.При подключении компьютера к сети он пытается найти DHCP- сервер и выполняет запрос на широковещательный адрес 255.255.255.255, рассылая пакет DHCPDISCOVER. В этом запросе он указывает свой MAC- адрес. Этот запрос обозначает, что компьютеру нужен IP-адрес и он обраща- ется за ним к серверам DHCP. Все компьютеры локальной сети получают такой запрос, но обрабатывается он только DHCP-серверами.
2. Все DHCP-серверы отвечают на запрос сообщением DHCPOFFER, предлагая значение IP-адреса.
3.Хост выбирает один из предложенных адресов и посылает широко- вещательный запрос DHCPREQUEST, сообщая, что один из предложенных адресов выбран. Такой запрос содержит идентификатор сервера, предложив- шего выбранный IP-адрес.
121 4.Сервер, предложивший выбранный IP-адрес, отвечает подтверждени- ем DHCPPARK.
5.После окончания работы хост отправляет сообщение
DHCPRELEASE, освобождая выбранный IP-адрес.
В качестве сервера DHCP в компьютерных сетях могут использоваться машины, работающие под управлением Windows Server, Linux, FreeBSD или других серверных операционных систем, а также аппаратные устройства, та- кие как, маршрутизаторы и точки доступа. Минимальная настройка сервера
DHCP заключается в определении диапазона свободных IP-адресов.
DHCP-сервер может работать в следующих режимах:
- ручное назначение статических адресов;
- автоматическое назначение статических адресов;
- автоматическое распределение динамических адресов.
В
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ручном режиме администратор помимо списка доступных адресов снабжает DHCP-сервер информацией о жестком соответствии IP-адресов фи- зическим адресам или другим идентификаторам клиентских узлов. DHCP- сервер, пользуясь этой информацией, всегда выдаст определенному DHCP- клиенту один и тот же назначенный ему администратором IP-адрес, а также другие конфигурационные параметры.
В режиме автоматического назначения статических адресов DHCP- сервер самостоятельно без вмешательства администратора произвольным образом выбирает компьютеру IP-адрес из списка наличных IP-адресов. Ад- рес дается клиенту в постоянное пользование, т.е. между информацией, идентифицирующей клиента и его IP-адресом, как и при ручном назначении, существует постоянное соответствие. При всех последующих запросах сер- вер возвращает клиенту тот же IP-адрес.
При динамическом распределении адресов DHCP-сервер выдает адрес клиенту на ограниченное время, называемое сроком аренды. Когда компью- тер, который является клиентом DHCP, удаляется из сети, назначенный ему
IP-адрес автоматически освобождается. Это дает возможность использовать этот IP-адрес при подключении другого компьютера. Так, например, если со- трудник уехал в командировку со своим ноутбуком, то освободившийся IP- адрес может использовать другой сотрудник данной организации. Таким об- разом, общее количество IP-адресов, необходимое организации равно числу сотрудников, которые присутствуют в офисе.
При динамическомраспределении адресов администратору при настройке DHCP-сервера достаточно один раз указать диапазон адресов, а каждый вновь прибывший сотрудник будет физически подключать в сеть свой компьютер, на котором запускается DHCP-клиент.
122
Контрольные вопросы
1. Опишите назначение службы DNS
2. Какие функции DHCP-сервера вы можете назвать?
3. Опишите ручной способ назначение статических адресов.
4. Опишите автоматическое назначение статических адресов.
5. Какие особенности автоматического распределения динамических адре- сов?
6. Пользователь выходит в сеть Интернет со своего смартфона через сеть
Wi-Fi. Какой способ назначения IP-адреса будет применен в данном слу- чае?
7. Опишите сигнальный обмен по протоколу DHCP.
8. Что такое домен?
9. Напишите доменное имя вашей организации.
10. Какие устройства могут выступать в роли DHCP- сервера?
Лабораторная работа №10. Изучение протокола DHCP с использовани-
ем Cisco Packet Tracer
Цель работы
Изучить принципы работы протокола DHCP.
Задание
Построить сеть, состоящую из маршрутизатора, коммутатора и трех компьютеров. В качестве DHCP сервера необходимо использовать маршру- тизатор. Прописать список IP-адресов, которые необходимо назначать устройствам в данной сети и проверить работоспособность сети.
Порядок выполнения работы
1.Открываем Cisco Packet Tracer.
2. Создать сеть, изображенную на рисунке 1.