Файл: Проектирование маршрутизации в двух трехуровневых сетях с использованием протокола IGRP.pdf
Добавлен: 20.05.2023
Просмотров: 392
Скачиваний: 3
СОДЕРЖАНИЕ
1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ПРЕДПРИЯТИЯ
1.1 Характеристика предприятия и его деятельности
1.2 Современные методы построения сетей для решения сходных задач
2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
2.1 Разработка и обоснование структуры сети
2.2 Выбор и обоснование используемых протоколов
2.3 Выбор и обоснование решений по техническому и программному обеспечению сети
- увеличенная плотность благодаря четырем слотам высокоскоростных интерфейсных карт распределенных сетей;
- слот расширенного сетевого модуля;
- поддержка более 90 существующих и новых модулей;
- поддержка большинства существующих модулей AIM, NM, WIC, VWIC и VIC;
- два интегрированных порта 10/100 Fast Ethernet;
- возможность поддержки коммутации 2-го уровня с функцией питания по витой паре (PoE) (как опция);
- безопасность;
- встроенная система шифрования;
- поддержка до 1500 туннелей виртуальных частных сетей (VPN) с модулем AIM-EPII-PLUS;
- система защиты от вирусов с использованием технологии контроля доступа в сеть (NAC);
- система предотвращения вторжений, поддержка межсетевого экрана с полным контролем состояния соединений Cisco IOS, а также другие важнейшие функции системы безопасности.
Рассмотренное выше программное обеспечение и программные модули изображены в виде блок-схемы в приложении А.
2.4 Контрольный пример реализации сети и его описание
Итак, процесс обработки тестовых данных с помощью команд ping и traceroute, можно описать следующим образом:
Часть 1: Создание и настройка сети
В части 1 необходимо создать сеть в топологии и настроить компьютеры и устройства Cisco. Для справки приводятся загрузочные конфигурации маршрутизаторов и коммутаторов. В этой топологии для распределения пакетов между сетями используется протокол IGRP.
Шаг 1: Создайте сеть в соответствии с изображенной на схеме топологией.
Шаг 2: Удалите настройки на маршрутизаторах и коммутаторах и перезагрузите устройства.
Шаг 3: Настройте IP-адреса и шлюзы по умолчанию для компьютеров в соответствии с таблицей адресации.
Шаг 4: Настройте маршрутизаторы LOCAL (Локальный), ISP (Интернет-провайдер) и REMOTE (Удалённый), используя приведённые ниже загрузочные конфигурации. Скопируйте и вставьте в окно командной строки режима общих настроек параметры конфигурации для каждого устройства. Сохраните конфигурацию в файл загрузочной конфигурации startup-config.
Загрузочная конфигурация для маршрутизатора LOCAL:
hostname LOCAL
no ip domain-lookup
interface s0/0/0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.252
clock rate 56000
no shutdown
interface g0/1
ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
no shutdown
router eigrp 1
network 10.1.1.0 0.0.0.3
network 192.168.1.0 0.0.0.255
no auto-summary [6. стр.254].
Загрузочная конфигурация для маршрутизатора ISP:
hostname ISP
no ip domain-lookup
interface s0/0/0
ip address 10.1.1.2 255.255.255.252
no shutdown
interface s0/0/1
ip add 10.2.2.2 255.255.255.252
clock rate 56000
no shutdown
router eigrp 1
network 10.1.1.0 0.0.0.3
network 10.2.2.0 0.0.0.3
no auto-summary
end
Загрузочная конфигурация для маршрутизатора REMOTE:
hostname REMOTE
no ip domain-lookup
interface s0/0/1
ip address 10.2.2.1 255.255.255.252
no shutdown
interface g0/1
ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
no shutdown
router eigrp 1
network 10.2.2.0 0.0.0.3
network 192.168.3.0 0.0.0.255
no auto-summary
end [9. стр.272].
Шаг 5: Настройте загрузочную конфигурацию на коммутаторах S1и S3.
Загрузочная конфигурация для маршрутизатора S1:
hostname S1
no ip domain-lookup
interface vlan 1
ip add 192.168.1.11 255.255.255.0
no shutdown
exit
ip default-gateway 192.168.1.1
end
Загрузочная конфигурация для маршрутизатора S3:
hostname S3
no ip domain-lookup
interface vlan 1
ip add 192.168.3.11 255.255.255.0
no shutdown
exit
ip default-gateway 192.168.3.1
end
Шаг 6:
Настройте таблицу IP-узлов на маршрутизаторе LOCAL.
Таблица IP-узлов позволяет вместо IP-адреса использовать для подключения удалённого устройства имя узла. Таблица узлов обеспечивает разрешение имён для устройств с перечисленными ниже конфигурациями. Скопируйте и вставьте указанные ниже конфигурации для маршрутизатора LOCAL [17. стр.295].
Они позволят вводить команды ping и traceroute на маршрутизаторе LOCAL, используя имена узлов.
ip host REMOTE 10.2.2.1 192.168.3.1
ip host ISP 10.1.1.2 10.2.2.2
ip host LOCAL 192.168.1.1 10.1.1.1
ip host PC-C 192.168.3.3
ip host PC-A 192.168.1.3
ip host S1 192.168.1.11
ip host S3 192.168.3.11
end
Тестирование основной сети с помощью команды ping.
Утилита ping отправляет пакеты протокола управляющих сообщений в Интернете (ICMP) на целевой узел, а затем ожидает ответа ICMP. Утилита фиксирует как время прохождения сигнала туда и обратно, так и потери пакетов.
Шаг 1: Проверьте сетевое подключение из сети LOCAL, используя компьютер ПК-A.
Все эхо – запросы с помощью команды ping с ПК-A на другие устройства в топологии должны быть успешными. Если это не так, проверьте топологию и подключение кабелей, а также настройки устройств Cisco и компьютеров.
a. Отправьте эхо-запрос с помощью команды ping с ПК-A на шлюз по умолчанию (интерфейс GigabitEthernet0/1 маршрутизатора LOCAL).
C:\Users\User1>ping 192.168.1.1
Pinging 192.168.1.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=255
Ping statistics for 192.168.1.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
В этом примере отправлено четыре (4) запроса ICMP по 32 байта каждый, а ответы получены менее чем через одну миллисекунду без потерь пакетов. Время передачи и получения ответов растёт по мере увеличения количества устройств, которые обрабатывают запросы и ответы ICMP в процессе их передачи к месту назначения и обратно [6. стр.255].
C:\Users\User1>ping 192.168.3.3
Pinging 192.168.3.3 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=41ms TTL=125
Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=41ms TTL=125
Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=40ms TTL=125
Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=41ms TTL=125
Ping statistics for 192.168.3.3:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 40ms, Maximum = 41ms, Average = 40ms
Команду tracert можно использовать для проверки сквозного сетевого подключения. В данном случае результаты выполнения команды tracert показывают, что компьютер ПК-A достигает шлюза по умолчанию с адресом 192.168.1.1, но не может подключиться к ПК-В.
C:\Users\User1>tracert 192.168.3.3
Tracing route to 192.168.3.3 over a maximum of 30 hops
1 <1 ms <1 ms <1 ms 192.168.1.12 192.168.1.1
reports: Destination host unreachable.
Trace complete.
Один из способов обнаружения проблемы в сети — это эхо – запрос с помощью команды ping на каждый встречающийся в сети переход на пути к ПК-В. Сначала выясните, может ли компьютер ПК-A подключиться к и нтерфейсу Serial 0/0/1 маршрутизатора ISP с IP-адресом 10.2.2.2.
C:\Users\Utraser1>ping 10.2.2.2
Pinging 10.2.2.2 with 32 bytes of data:
Reply from 10.2.2.2: bytes=32 time=41ms TTL=254
Reply from 10.2.2.2: bytes=32 time=41ms TTL=254
Reply from 10.2.2.2: bytes=32 time=41ms TTL=254
Reply from 10.2.2.2: bytes=32 time=41ms TTL=254
Ping statistics for 10.2.2.2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 20ms, Maximum = 21ms, Average = 20ms
Эхо-запрос с помощью команды ping к маршрутизатору ISP прошёл успешно [9. стр.273].
Следующий переход в сети — маршрутизатор REMOTE. Отправьте эхо-запрос с помощью команды ping на интерфейс Serial 0/0/1 маршрутизатора REMOTE с IP-адресом 10.2.2.1.
C:\Users\User1>ping 10.2.2.1
Pinging 10.2.2.1 with 32 bytes of data:
Reply from 10.2.2.1: bytes=32 time=41ms TTL=253
Reply from 10.2.2.1: bytes=32 time=41ms TTL=253
Reply from 10.2.2.1: bytes=32 time=41ms TTL=253
Reply from 10.2.2.1: bytes=32 time=41ms TTL=253
Ping statistics for 10.2.2.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 40ms, Maximum = 41ms, Average = 40ms
Компьютер ПК-A достигает маршрутизатора REMOTE.
Судя по успешному прохождению эхо-запроса с помощью команды ping с компьютера ПК-A на маршрутизатор REMOTE, проблема с подключением связана с сетью 192.168.3.0/24. Отправьте эхо-запрос с помощью команды ping на шлюз ПК-В по умолчанию, в качестве которого выступает интерфейс GigabitEt hernet 0/1 маршрутизатора REMOTE.
C:\Users\User1>ping 192.168.3.1
Pinging 192.168.3.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.
Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.
Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.
Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.
Ping statistics for 192.168.3.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Как видно из результатов выполнения команды ping, компьютер ПК-A не может подключиться к интерфейсу GigabitEthernet 0/1 маршрутизатора REMOTE.
Чтобы проверить сетевое подключение, с компьютера ПК-A можно также отправить эхо-запрос с помощью команды ping на коммутатор S3 — для этого в командной строке введите ping 192.168.3.11. Поскольку ПК-A не может подключиться к интерфейсу GigabitEthernet 0/1 маршрутизатора REMOTE, эхо-запрос с помощью команды ping с ПК-A на коммутатор S3, скорее всего, не пройдёт, что и показывают приведённые ниже результаты [17. стр.296].
C:\Users\User1>
ping 192.168.3.11
Pinging 192.168.
3.11 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.
Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.
Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.
Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.
Ping statistics for 192.168.3.11:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Результаты выполнения команд tracert и ping говорят о том, что компьютер ПК-A подключается к маршрутизаторам LOCAL, ISP и REMOTE, но не может связаться с ПК-В, коммутатором S3 или шлюзом ПК-В по умолчанию [6. стр.256].
Проверьте текущие параметры конфигурации маршрутизатора REMOTE с помощью команд show.
REMOTE#
show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
Embedded-Service-Engine
0/0 unassigned YES unset administratively down down
GigabitEthernet0/0 unassigned YES unset administratively down down
GigabitEthernet0/1 192.168.8.1 YES manual up up
Serial0/0/0 unassigned
YES unset administratively down down
Serial0/0/1 10.2.2.1 YES manual up up
REMOTE# show run <output omitted>
interface GigabitEthernet0/0
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto!
interface
GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.8.1 255.255.255.0
duplex auto
speed auto!
interface Serial0/0/0
no ip address
shutdown
clock rate 2000000!
interface Serial0/0/1
ip address 10.2.2.1 255.255.255.252
<output omitted>
Результаты выполнения команд show run и show ip interface brief показывают, что интерфейс GigabitEthernet 0/1 функционирует нормально ( up/up), но IP-адрес в нём указан неправильно [9. стр.275].
c. Укажите правильный IP-адрес для интерфейса GigabitEthernet 0/1.
REMOTE# configure terminalEnter
configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
REMOTE(config)#
interface GigabitEthernet 0/1
REMOTE(config-if)#
ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
d. Убедитесь в том, что компьютер ПК-A может отправлять команды ping и tracert на ПК-В.
C:\Users\User1> ping 192.168.3.3
Pinging 192.168.3.3 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=44ms TTL=125
Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=41ms TTL=125
Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=40ms TTL=125
Reply from 192.168.3.3: bytes=32
time=41ms TTL=125
Ping statistics for 192.168.3.3:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 40ms, Maximum = 44ms, Average = 41ms
C:\Users\User1>tracert 192.168.3.3
Tracing route to PC-C [192.168.3.3]
Over a maximum of 30 hops:
1 <1 ms <1 ms <1 ms 192.168.1.1
2 24 ms 24 ms 24 ms 10.1.1.2
3 48 ms 48 ms 48 ms 10.2.2.1
4 59 ms 59 ms 59 ms PC-C [192.168.3.3]
Trace complete [17. стр.298].
Для этого также можно отправить команды ping и traceroute из интерфейса командной строки на маршрутизатор LOCAL и коммутатор S1, предварительно убедившись в отсутствии проблем подключения в сети 192.168.1.0/24.
Таким образом, с помощью команды ping и traceroute можно протестировать сетевое подключение и процесс обработки данных в целом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, протокол маршрутизации IGRP предназначен для работы с несколькими типами сервиса (TOS) и несколькими протоколами. Под типами сервиса в TCP/IP подразумевается оптимизация маршрутизации по пропускной способности, задержке, надежности и т.д. Для решения этой задачи можно использовать весовые коэффициента K1 и K2.
В результате проведенной работы мною была разработана сеть предприятия состоящего из одного здания, удовлетворяющая стандарту технологии Fast Ethernet и имеющая единый центр эксплуатации сети в одном из зданий.
Для данной вычислительной сети применили топологию, которая называться «иерархическая звезда» (Рисунок 1). На данный момент такая топология является наиболее популярной при проектировании информационных сетей, поскольку преимущества применения это топологии – надежность. Любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность коммуникационного устройства может вывести всю сеть из строя. Это удобно тем, что можно будет быстро найти неисправность и быстро ее исправить, не надо будет копаться в куче проводов и смотреть каждый кабель.
Назначение IP адресов будет происходить автоматически через DNS-сервер с помощью протокола IGRP. Для обеспечения доступа в Internet пользователей используем технологию Network Address Translation (NAT). При этом локальная сеть будет обладать одним общим выходом в глобальную сеть, а маршрутизатор использовать единый для всех хостов локальный адрес сети - 172.16.0.0. Это позволит сэкономить деньги на покупке глобальных IP-адресов.
При проектировании топологии сети важнейшими критериями были надежность, и минимизация затрат, распределение и локализация трафика в группах и отделах, выбора класса сети IP адресов и назначения DNS. Также учитывалось наличие коммуникационного оборудования (8 портовые концентраторы), проложенных кабелей (UTP-3).
Были предложены минимальные требования к защите от несанкционированного доступа. Однако при проектировании сети не учитывались такие параметры, как:
- толщина стен;
- наличие лестничных площадок и лестничных перекрытий, сан. узлов и. т.д.
Поэтому полученные данные можно считать абстрактными.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Астахова, И.Ф. Компьютерные науки. Деревья, операционные системы, сети [Текст] / И.Ф. Астахова и др. – М.: Физматлит, 2013. – 88 c.
2. Баринов, В.В. Компьютерные сети: Учебник [Текст] / В.В. Баринов. – М.: Академия, 2015. – 256 c.
3. Епанешников, А.М. Локальные вычислительные сети [Текст] / А.М. Епанешников. – М.: Диалог-Мифи, 2014. – 793 c.
4. Ковалева, И. Локальная вычислительная сеть: проектирование и сетевое оборудование [Электронный ресурс] // FB.ru – М., 2015. – Режим доступа: https://www.syl.ru/article/173123/new_lokalnaya-vyichislitelnaya-set-proektirovanie-i-setevoe-oborudovanie