сборник. Практическая работа 1. Технология маршрутизации в ipсетях Тест к разделу Технология маршрутизации в ipсетях
 Скачать 5.89 Mb.
|
|
C:\>ping 192.168.1.2 Результат выполнения данной команды приведен на рисунке 11. На ри- сунке видно, что для проверки связности сети компьютер PCO отправил компьютеру PC1 четыре пакета, и все они были получены приемной сторо- ной. Аналогично можно произвести ту же самую проверку со стороны ком- пьютера PC1. 30 Рисунок 11 – Проверка связности простейшей сети Для визуализации процесса прохождения пакета воспользуемся функ- цией Add Simple PDU. Пусть компьютер PC0 отправляет пакет на компьютер PC1. Для этого нажимаем на вкладку Add Simple PDU (рис.12). Рисунок 12 - Переход во вкладку Add Simple PDU 31 Для того, чтобы задать маршрут следования пакета необходимо нажать сначала на PC0, а затем на PC1, т.е. пакеты будут отправлены от PC0 к PC1 (рис.13). Рисунок 13 – Отправление пакетов от PC0 к PC1 Далее переходим во вкладку Simulation Mode (Режим моделирования), перетаскиваем синий ползунок влево (рис.14) и можем детально просмот- реть передвижение пакета. Рисунок 14 – Переход во вкладку Simulation Mode 32 Переходим во вкладку Play Controls и нажимаем на кнопку Capture then forward (рис. 15). Пакет начинает передвигаться от PC0 к PC1. Рисунок 15 – Передвижение пакета от PC0 к PC1 Можно посмотреть содержимое пакета (рис.16). Для этого надо на него нажать левой кнопкой мыши. Здесь показаны все уровни модели OSI. Но на рисунке представлены три нижних уровня. Если вы хотите изменить масштаб в Cisco Packet Tracer, то неоходимо выполнить следующие действия: Options->preferences->font->size->apply. Рисунок 16 – Содержимое отправленного пакета 33 Рисунок 17 – Содержимое пакета во вкладке Inbound PDU Details С помощью сетевого эмулятора Cisco Packet Tracer удобно изучать различные заголовки пакета. Но для этого необходимо получить дополни- тельные знания. 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. Что такое IP-адрес, какие функции он выполняет? 2. Из каких частей состоит IP-адрес? 3. Какие типы IP-адресов вы знаете? 4. Что такое маска подсети? 5. Какие функции необходимо выполнить, чтобы компьютеры могли взаимо- действовать между собой? 6. Какие функции выполняет команда ping? 7. Какая команда, предоставляющая доступ к привилегированному режиму в оборудовании Cisco? 34 8. Какая команда, выводящая основную сетевую информацию ПК, сервера (IP- адрес, маску подсети, шлюз по умолчанию)? 9. Какой режим предоставляет доступ к полному перечню команд по настройке устройства? 10. Какой режим предоставляет доступ к ограниченному перечню команд, которые не влияют на настройки устройства? Лабораторная работа №2. Основные команды операционной системы Cisco IOS Цель работы Изучить основные команды операционной системы Cisco IOS. Задание 4. Ознакомиться с командами пользовательского режима; 5. Ознакомиться с командами привилегированного режима; 6. Ответить на вопросы. Краткая теория Cisco Packet Tracer – сетевой симулятор оборудования компании Cisco. Позволяет создавать различные сетевые топологии и анализировать передачу информации между сетевыми устройствами. 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; 35 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. При работе с коммутаторами, маршрутизаторами используется CLI (Command Line Interface) — интерфейс командной строки. Имеются два ре- жима работы в CLI: > — пользовательский режим, предоставляет доступ к ограниченному переч- ню команд, которые не влияют на настройки устройства; # — привилегированный режим, предоставляет доступ к полному перечню команд по настройке устройства. При входе в сетевое устройство (например, коммутатор) командная строка имеет вид: Switch> Чтобы получить доступ к полному набору команд, необходимо сначала активизировать привилегированный режим. Для этого вводится команда: Switch> enable После этого устройство переходит в привилегированный режим: Switch# О переходе в привилегированный режим будет свидетельствовать по- явление в командной строке приглашения в виде знака #. Из привилегированного режима можно получать информацию о настройках системы и получить доступ к режиму глобального конфигуриро- вания и других специальных режимов конфигурирования, включая режимы конфигурирования интерфейса, сетевого устройства, карты маршрутов и т.п. Для выхода из привилегированного режима необходимо набрать ко- манду: Switch# disable После этого на экране появится запись, подтверждающая, что устрой- ство перешло в режим пользователя: Switch> 36 Для выхода из системы IOS необходимо набрать на клавиатуре коман- ду exit (выход): Switch> exit Режим глобального конфигурирования — реализует мощные одно- строчные команды, которые решают задачи конфигурирования. В этом ре- жиме приглашение имеет вид: Switch(config)# Команды в любом режиме IOS распознаёт по первым уникальным сим- волам. При нажатии клавиши табуляции система IOS сама дополнит команду до полной формы. При вводе в командной строке любого режима имени команды и знака вопроса (?) на экран выводятся комментарии к команде. При вводе одного знака результатом будет список всех команд режима. На экран может выво- диться много строк, поэтому иногда внизу экрана будет появляться подсказка - More -. Для продолжения следует нажать enter или пробел. Команды режима глобального конфигурирования определяют поведе- ние системы в целом. Кроме этого, команды режима глобального конфигу- рирования включают команды переходу в другие режимы конфигурирова- ния, которые используются для создания конфигураций, требующих много- строчных команд. Для входа в режим глобального конфигурирования ис- пользуется команда привилегированного режима configure. Основные команды сетевого устройства Перетащите сетевое устройство маршрутизатор на экран. 1. Войдите сетевое устройство Router0 (вкладка CLI). Router> 2. Нам нужно увидеть список всех доступных команд в этом режиме. Введите команду, которая используется для просмотра всех доступных ко- манд: Router>? При этом клавишу Enter нажимать не надо. На экране появится список всех доступных команд для роутера в режиме пользователя. 37 Рисунок 1 – Список доступных команд для роутера в режиме пользователя 3. Теперь войдите в привилегированный режим с помощью команды: Router>enable На экране появится значокпривилегированного режима Router# 4. Просмотрите список доступных команд в привилегированном режиме Router#? Рисунок 2 – Список доступных команд в привилегированном режиме 5. Перейдите в режим конфигурации с помощью команды: Router#config terminal 38 После этого появляется режим конфигуриции для роутера: Router(config)# 6. Имя хоста сетевого устройства используется для локальной идентифика- ции. Установите "Router0" как имя вашего сетевого устройства. Router(config)#hostname Router0 Router0(config)# 7. Пароль доступа позволяет вам контролировать доступ в привилегирован- ный режим. Это очень важный пароль, потому что в привилегированном ре- жиме можно вносить конфигурационные изменения. Установите пароль до- ступу, например "mtuci". Router0(config)#enable password mtuci Давайте проверим этот пароль. Выйдите из сетевого устройства и по- пытайтесь зайти в привилегированный режим. Router0>en Password:***** Router0# Здесь знаки: ***** - это ваш ввод пароля. Эти знаки на экране не видны. Основные Show команды 1.Перейдите в пользовательский режим с помощью команды disable. Введите команду для просмотра всех доступных show команд. Router0>show ? Команда show version используется для получения типа платформы сетевого устройства, версии операционной системы, имени файла образа операцион- ной системы, время работы системы, объём памяти, количество интерфейсов и конфигурационный регистр. 2. Просмотр времени: Router0>show clock 39 3. Во флеш-памяти сетевого устройства сохраняется файл-образ операцион- ной системы Cisco IOS. В отличие от оперативной памяти, в реальных устройствах флеш память сохраняет файл-образ даже при сбое питания. Router0>show flash 4. Сетевое устройство по умолчанию сохраняет 10 последних введенных ко- манд (рис. 3) Router0>show history 5. Существуют команды, которые позволят вам вернуться к командам, вве- дённым ранее. Нажмите на клавишу стрелка вверх или 6. Две команды позволят вам перейти к следующей команде, сохранённой в буфере. Нажмите на стрелку вниз или Рисунок 3 – Результаты выполнения команд Router0>show flash и Router0>show history 7. Чтобы увидеть список хостов и IP-адреса всех их интерфейсов необходи- мо набрать следующую команду: Router0>show hosts 8. Следующая команда выводит детальную информацию о каждом интерфей- се (рис. 4). Router0>show interfaces 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. |