сборник. Практическая работа 1. Технология маршрутизации в ipсетях Тест к разделу Технология маршрутизации в ipсетях
 Скачать 5.89 Mb.
|
|
Лабораторная работа №6. Изучение технологии виртуальных локаль- ных сетей VLAN. Часть 2 Цель работы Изучить и практически освоить процесс настройки технологии вирту- альных локальных сетей VLAN (Virtual Local Area Network) с использовани- ем сетевого симулятора Cisco Packet Tracer. Научиться настраивать порты коммутатора в режимы trunk. Задание 1. Ознакомиться с основными понятиями технологии виртуальных локаль- ных сетей VLAN (Virtual Local Area Network). 2. Запустить сеть, которая использовалась в предыдущей работе 3. Собрать новую топологию сети, запустить и настроить виртуальное обо- рудование. 4. Согласно пунктам выполнения лабораторной работы, сделать необходи- мые снимки экрана. Изучить полученную информацию и оформить ее в соответствии с требованиями раздела «Содержание отчета». Порядок выполнения работы В данной работе мы будем использовать схему сети из предыдущей ла- бораторной работы. Необходимо удалить сегменты. Сделаем это с помощью значка delete в левом верхнем углу (рис. 1). Рисунок 1 – Значок для удаления элементов сети 88 С помощью появившегося крестика удаляем 2 сегмента. Для этого необходимо щелкнуть крестиком на сегменте. Далее щелкаем на значок Se- lect и выделяем всю область сети (рис. 2). После этого нажимаем на кнопку Ctrl, нажимаем на нашу сеть и перетаскиваем ее вправо, для того, чтобы сде- лать точно такую же копию нашей сети (рис. 3). Рисунок 2 - Значок для копирования элементов сети Рисунок 3 - Вторая сеть, полученная после операции копирования Теперь необходимо соединить два коммутатора 2960. Так как они от- носятся к одному уровню модели OSI, то соединять их нужно перекрестным кабелем. Пусть они будут соединены портами GigabitEthernet. Для соедине- ния коммутаторов лучше брать самые высокопроизводительные порты (рис. 4). 89 Рисунок 4 - Соединение двух коммутаторов с помощью высокопроизводи- тельных портов GE Поскольку мы сделали точную копию наших компьютеров PC0-PC3, то необходимо изменить IP-адресацию на вновь созданных компьютерах в со- ответствии с таблицей 1. Таблица №1. IP-адресация для компьютеров сети Сетевой элемент IP-адрес VLAN PC0 192.168.2.1 2 PC1 192.168.3.1 3 PC2 192.168.2.2 2 PC3 192.168.3.2 3 PC0 (1) 192.168.2.3 2 PC1 (1) 192.168.3.3 3 PC2 (1) 192.168.2.4 2 PC3 (1) 192.168.3.4 3 Пример изменения IP-адреса для компьютера PC0(1) показан на рисунке 5. Рисунок 5 - Изменение IP- адреса для компьютера PC0(1) 90 На рисунке 6 показана схема компьютерной сети, которая разделена на 2 фрагмента. Рисунок 6 - Схема компьютерной сети, состоящая их двух фрагментов Для того, чтобы проверить настройки второго коммутатора, то наводим на него курсор и смотрим порты и в каком они VLAN. Рисунок 7 - Проверка портов второго коммутатора Таким образом, access – порты у нас уже настроены. Для организации взаимодействия компьютеров, подключенных к раз- ным коммутаторам, но находящихся в одном VLAN необходимо настроить trunk-порты, которые позволяет разбить физическое соединение на несколько сегментов. Далее переходим в режим конфигурирования для Switch0, для этого необходимо открыть вкладку CLI и ввести следующие команды: Switch#configure terminal Switch(config)#interface gigabitEthernet 0/1 Switch(config-if)#switchport mode trunk 91 Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan 2,3 (эта команда разрешает проходить через этот порт трафику VLAN 2 и 3) Exit Такие же настройки сделайте на коммутатореSwitch0(1). Далее необходимо проверить связность между компьютерами. На ри- сунке 8 показана проверка связности между компьютером PC0 и PC0(1) а также между PC0 и PC1. Проверьте самостоятельно связность между други- ми компьютерами и объясните результаты. Рисунок 8 - Проверка связности между PC0 и PC0(1) и между PC0 и PC1 Содержание отчета В индивидуальном отчёте должны быть указаны цель, задание, пред- ставлены необходимые снимки экрана и пояснения к ним. Следует проанали- зировать полученные данные. Контрольные вопросы 1. Для чего применяется команда Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan 2,3 в данной лабораторной работе? 2. Как проверить связность компьютеров в одной VLAN? 3. Опишите последовательность настройки access портов? 92 4. Как настроить trunk- порты между коммутаторами? 5. Могут ли абоненты VLAN 3 получать широковещательный трафик, пред- назначенный для абонентов VLAN 2? 6. Опишите функцию trunk- порта? 7. Какого класса IP- адреса используются в данной работе? 8. Как можно определить номера интерфейсов на коммутаторе? 9. В какой подсети находится компьютер с адресом 192.168.3.2? 10. Что означает команда Switch(config)#? Практическое занятие № 7. Агрегирование каналов в коммутаторах Цель работы Изучить принципы статического и динамического агрегирования кана- лов. Задание 1.Ознакомиться с принципами статического агрегирования каналов; 2. Ознакомиться с принципами динамического агрегирования каналов. 3.Ответить на вопросы. Краткая теория Часто для повышения пропускной способности и коммутатора удобно объединить несколько каналов. Это позволит также обеспечить резервирова- ние в случае выхода из строя одного из каналов. Такая группа каналов рас- сматривается как единый интерфейс, а нагрузка равномерно распределяется между ними. Технология, которая позволяет это сделать называется Link Ag- gregation (объединение звеньев) (рис. 1). При этом для равномерного распре- деления трафика требуется, чтобы физические характеристики звеньев были одинаковы. На рисунке 1 три физических соединения между коммутаторами объединяются в одно логическое. Все соединения агрегированного канала являются активными и передают информацию. Важным моментом при реализации объединения портов в агрегирован- ный канал является распределение трафика по ним. Если пакеты одного се- анса будут передаваться по разным портам агрегированного канала, то может возникнуть проблема на более высоком уровне модели OSI. Например, если два или более смежных кадров одного сеанса станут передаваться через раз- ные порты агрегированного канала, то из-за неодинаковой длины очередей в 93 их буферах может возникнуть ситуация, когда из-за неравномерной задержки передачи кадра более поздний кадр обгонит предыдущий. Рисунок 1 - Агрегирование каналов в коммутаторах Поэтому в большинстве реализаций механизмов агрегирования исполь- зуются методы статического, а не динамического распределения кадров по портам, т.е. закрепление за определенным портом агрегированного канала потока кадров определенного сеанса между двумя узлами. В этом случае все кадры будут проходить через одну и ту же очередь и их последовательность не изменится. Объединение каналов следует рассматривать как вариант настройки сети, используемый преимущественно для соединений «коммутатор – ком- мутатор» или «коммутатор – сервер», требующих более высокой скорости передачи, чем может обеспечить одиночная линия связи. Также эту функцию можно применять для повышения надежности важных каналов связи. В слу- чае повреждения линии связи объединенный канал быстро перенастраивает- ся (не более чем за 1 сек.), а риск дублирования и изменения порядка кадров незначителен. Обычно коммутаторы поддерживают два типа агрегирования каналов связи: • статическое; • динамическое. При статическом агрегировании каналов (установлено по умолчанию), все настройки на коммутаторах выполняются вручную, и они не допускают динамических изменений в агрегированной группе. Его преимуществом яв- ляется отсутствие дополнительных задержек при поднятии агрегированного 94 канала и изменении его настроек. Недостаток – отсутствие согласования настроек с удаленной стороной. Для организации динамического агрегирования каналов между комму- таторами и другими сетевыми устройствами используется протокол управле- ния агрегированным каналом – Link Aggregation Control Protocol (LACP). Протокол LACP определяет метод управления объединением нескольких фи- зических портов в одну логическую группу и предоставляет сетевым устрой- ствам возможность автосогласования каналов (их добавления или удаления) путем отправки управляющих кадров протокола LACP непосредственно под- ключенным устройствам с поддержкой LACP. Пакеты LACP отправляются устройством через все порты, на которых активизирован протокол. Порты, на которых активизирован протокол LACP, могут быть настроены для работы в одном из двух режимов: активном (active) или пассивном (passive). Это стандартный протокол, он поддерживается такими коммутаторами, как Cisco, D-Link, HP и др. Т.е. данный протокол можно настроить не только между коммутаторами Cisco, но и Cisco - D-Link, Cisco – HP и т.д. При работе в активном режиме порты выполняют обработку и рассыл- ку управляющих кадров протокола LACP. При работе в пассивном режиме порты выполняют только обработку управляющих кадров LACP. Для того чтобы динамический канал обладал функцией автосогласования, рекоменду- ется порты, которые входят в агрегированную группу, с одной стороны кана- ла настраивать как активные, а с другой канала – как пассивные. Следует отметить, что у портов, объединяемых в агрегированный ка- нал, нижеперечисленные характеристики должны обладать одинаковыми настройками: • тип среды передачи; • скорость; • режим работы; • метод управления потоком (Flow Control) . Преимущества протокола LACP – согласование настроек с удаленной стороной, что позволяет избежать ошибок в сети. Недостатки - дополнитель- ная задержка при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек. В следующей лабораторной работе рассмотрим пример статического агрегирования коммутаторов. Контрольные вопросы 1. Для чего применяется агрегирование каналов? 2. Какие требования предъявляются к агрегированным каналам? 95 3. Какие методы агрегирования каналов вы знаете? 4. Опишите принципы статического агрегирования каналов. 5. Опишите принципы динамического агрегирования каналов. 6. Как происходит распределение нагрузки между каналами при статиче- ском агрегировании? 7. Как происходит распределение нагрузки между каналами при динами- ческом агрегировании? 8. На каком участке сети может применяться агрегирование каналов? 9. Опишите преимущества и недостатки статического агрегирования ка- налов? 10. Опишите преимущества и недостатки динамического агрегирования каналов? Лабораторная работа №7. Статическое агрегирование каналов Цель работы Изучить статическое агрегирование каналов. Задание Создать высокопроизводительную сеть путём статического агрегирования каналов двух коммутаторов и проверить ее работоспособность. Порядок выполнения работы 1.Открываем Cisco Packet Tracer. 2. Добавляем 2 коммутатора 2960 и два компьютера PC0 и PC1. Затем соединяем их с помощью кабеля. При этом компьютеры присоединяем к портам FastEthernet 0/3 каждого коммутатора (рис. 1). Для агрегирования ка- налов будем использовать порты FastEthernet 0/1 и FastEthernet 0/2 коммута- торов. 3. Перед объединением двух коммутаторов настроим порты FastEther- net 0/1 и FastEthernet 0/2. Для этого переходим во вкладку CLI, заходим в привилегированный режим – Switch #. Затем выходим в режим глобального конфигурирования – Switch(config) # с помощью сокращенной команды conf t. Поскольку интерфейсы будут иметь одинаковые настройки, то мы можем их настроить с помощью одной команды interface range fa0/1-2. 96 Рисунок 1 – Подключение компьютеров к портам FastEthernet 0/3 Таким образом, настройка коммутаторов во вкладке CLI должны вы- глядеть следующим образом: Switch > Switch >en Switch # Switch #conf t Switch(config)# Switch(config)#interface range fa0/1-2 Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode ? (знак ? показывает все доступные режимы, мы выбираем режим on) Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode on Как видно на рисунке 2, создался логический интерфейс Port-channel 1, кото- рый объединяет 2 физических интерфейса. Switch(config-if-range)#end – заканчиваем настройку Switch# wr mem – сохранимрезультаты. 97 Рисунок 2- Настройка интерфейсов для Switch 0 Произведем аналогичные настройки для второго коммутатора (рис. 3). Рисунок 3 – Настройка интерфейсов для Switch 1 98 4. Соединим два коммутатора с помощью интерфейсов FastEthernet 0/1 и FastEthernet 0/2 и пропишем IP-адреса для каждого компьютера (рис. 4). Рисунок 4 - Соединение коммутаторов с помощьюинтерфейсов FastEthernet 0/1 и FastEthernet 0/2 Для компьютеров PC0 и PC1 задаем следующие IP-адреса (табл. 1). Таблица 1. IP- адреса для PC0 и PC1 Сетевой элемент IP-адрес Маска PC0 192.168.1.1 255.255.255.0 PC1 192.168.1.2 255.255.255.0 Рисунок 5 – Назначение IP- адреса для PC0 Проверим соединение между коммутаторами с помощью команды ping (рис. 6). Проверка показала, что команда ping прошла успешно. Таким обра- зом, мы получили агрегированный канал между двумя коммутаторами, Но пропускная способность этого канала не 100 Мбит/с, а в 2 раза больше. 99 Рисунок 6 - Проверка соединения между коммутаторами 5. Для проверки отказоустойчивости агрегированного звена выведем из строя один из интерфейсов. Пусть это будет FastEthernet 0/2 на Switch 1. Switch > Switch >en Switch # Switch #conf t Switch(config)# Switch(config)#interface fa0/2 Switch(config-if)#shutdown После этого видно, что второй интерфейс находится в нерабочем со- стоянии. Проверим связность между коммутаторами с помощью команды ping . Команда выполнена успешно, так второй интерфейс находится в рабо- чем состоянии (рис. 7). Рисунок 7 - Интерфейс FastEthernet 0/2 выведен из работы 100 Рисунок 8 - Проверка соединения между коммутаторами после вывода из ра- боты интерфейса FastEthernet 0/2 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. Как может осуществляться передача пакетов одной сессии, если они будут передаваться по разным портам агрегированного канала? Приведите примеры. 2. Что произойдет, если в агрегированном канале, один выйдет из строя? 3. Чем отличается статическое агрегирование каналов связи от динамиче- ского агрегирования? 4. Что нужно сделать для проверки отказоустойчивости агрегированного звена? 5. Какой вид агрегирования каналов установлен в коммутаторе по умол- чанию? 6. Опишите функции логического интерфейса Port-channel 1? 7. Для каких целей применяется агрегация каналов? 8. Как распределяется трафик по каналам при объединении портов? 9. Какие характеристики должны быть у портов, агрегированных в канал? 10. Почему в большинстве реализаций механизмов агрегирования исполь- зуются методы статического, а не динамического распределения кадров по портам? 11. Как называется технология, которая позволяет обеспечить резервиро- вание в случае выхода из строя одного из каналов? 12. Что представляет собой технология агрегирования каналов? 101 Лабораторная работа №8. Динамическое агрегирование каналов Цель работы Рассмотреть сеть, построенную по топологии «Звезда», когда коммута- торы 2-го уровня подключаются к коммутатору 3-го уровня. Изучить дина- мическое агрегирование каналов. Задание Создать высокопроизводительную сеть путём динамического агреги- рования каналов коммутаторов и проверить ее работоспособность. Порядок выполнения работы 1.Открываем Cisco Packet Tracer. 2. Добавляем 3 коммутатора 2960 и один коммутатор 3-го уровня - 3560. Для соединения каждого коммутатора 2960 с коммутатором 3560 пе- рейдем в настройки коммутатора 3-го уровня (рис. 1). Рисунок 1 – Коммутаторы 2 и 3 уровня 3. Настроим порты FastEthernet на коммутаторе 3560. Для этого пере- ходим во вкладку CLI, заходим в привилегированный режим – Switch #. За- тем выходим в режим глобального конфигурирования – Switch(config) # с помощью сокращенной команды conf t. Поскольку интерфейсы будут иметь одинаковые настройки, то мы можем их настроить с помощью одной команды interface range fa0/1-2. Таким образом, настройка коммутаторов во вкладке CLI должны вы- глядеть следующим образом: 102 Switch > Switch >en Switch # Switch #conf t Switch(config)# Switch(config)#interface range fa0/1-2 Switch(config-if-range)#channel-protocol ? (знак ? показывает все до- ступные протоколы, мы выбираем протокол LACP) Switch(config-if-range)#channel- protocol lacp Далее присваиваем ему channel-group 1 Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode active Switch(config-if-range)#exit Как видно на рисунке 2, создался логический интерфейс channel-group 1, ко- торый объединяет 2 физических интерфейса FastEthernet 0/1-2. Рисунок 2 - Настройка интерфейсов fa0/1-2 на коммутаторе 3560 Далее аналогичным образом настраиваем интерфейсыFastEthernet 0/3-4 и FastEthernet 0/5-6 и создаем channel-group 2 и channel-group 3. |