Методика. методлабКС (2). Протокол 1 от 01. 02. 2016 г. Днепропетровск нметау 2016 удк 681. 324 (076. 5)
 Скачать 1.77 Mb.
|
|
Номер вариант а IP адрес роутера Первый адрес диапазона Последний адрес диапазона Маска сети 1 192.168.2.254 192.168.2.20 192.168.2.200 255.255.255.0 2 192.168.7.254 192.168.7.50 192.168.7.100 255.255.255.0 3 192.168.50.254 192.168.50.100 192.168.50.130 255.255.255.0 4 192.168.8.254 192.168.8.140 192.168.8.200 255.255.255.0 5 192.168.5.254 192.168.5.200 192.168.5.220 255.255.255.0 6 192.168.22.254 192.168.22.60 192.168.22.90 255.255.255.0 7 192.168.70.254 192.168.70.90 192.168.70.120 255.255.255.0 8 192.168.150.254 192.168.150.120 192.168.150.16 0 255.255.255.0 9 192.168.12.254 192.168.12.180 192.168.12.210 255.255.255.0 10 192.168.90.254 192.168.90.70 192.168.90.90 255.255.255.0 Таблица 5.3. Варианты заданий настройки беспроводной связи Номер вариант а Скорость передачи сигнала (Мбит/с) Канал передачи данных Ширина канала (МГц) Режим защиты Шифрование 1 11 2 20 WEP 40/64-бит 2 300 4 40 WPA Pers. TKIP 3 54 6 20 WPA2 Pers. AES 4 11 8 20 WEP 40/64-бит 5 300 10 40 WPA Pers. TKIP 6 54 9 20 WPA2 Pers. AES 7 11 7 20 WEP 40/64-бит 8 300 5 40 WPA Pers. TKIP 9 54 3 20 WPA2 Pers. AES 10 11 1 20 WEP 40/64-бит 6. Настроить беспроводную сеть согласно табл. 5.3. 7. В качестве идентификатора (SSID) беспроводной сети использовать «собственное имя + номер варианта». 8. Разрешить трансляцию SSID. 9. Сменить пароль входа на роутер. 10. Сохранить текущую конфигурацию. 11. Подключить роутер к интернету (элемент Cloud-PT). 53 12. Добавить в сеть второй компьютер PC2 и соединить его с роутером кабелем витая пара. Назначить интерфейсу PC2 второй доступный адрес в сети с маской 255.255.255.0. В качестве шлюза по умолчанию использовать IP адрес роутера. 13. Добавить в сеть ноутбук, планшет и смартфон. Эти устройства должны быть подключены по беспроводному соединению с динамическими настройками сети (рис. 5.2). 14. Проверить настройки всех оконечных узлов в сети с помощью команды ipconfig /all. 15. Проверить работоспособность сети с помощью команды ping. Рис. 5.2. Топология сети Содержание отчета 1. Изображение топологии сети. 2. Изображение каждой вкладки роутера. 3. Изображение команды ipconfig каждого оконечного узла. 4. Изображение команды ping с каждого оконечного узла к роутеру. 5. Общие выводы по работе. Контрольные вопросы 54 1. Как расшифровывается Wi-Fi? 2. Что такое SSID? 3. Что дает стойкую защиту беспроводного канала? 4. Как сбросить настройки Wi-Fi роутера? 5. Назначение беспроводных маршрутизаторов. 6. Зачем нужно широковещание SSID? ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6 Объединение сетей Цель работы Ознакомиться с понятием «объединенные сети». Понять принцип взаимодействия между сетями. Краткие сведения из теории Существуют сети любого размера, от простых, состоящих из двух компьютеров, до систем, соединяющих миллионы устройств. В небольших офисных сетях, домашних сетях возможно организовать общий доступ к таким ресурсам, как принтеры, документы, изображения и т.п. между локальными компьютерами. Домашние сети и сети малых офисов часто настраиваются людьми, которые работают из дома или удаленного офиса и которым необходимо подключение к корпоративной сети или другим централизованным ресурсам. Кроме того, индивидуальные предприниматели используют домашние сети и сети малого офиса в рекламных целях и для продажи продукции, заказа расходных материалов и взаимодействия с клиентами. Как правило, сетевая связь эффективнее и дешевле традиционных методов связи, например, почты или междугородных телефонных звонков. На предприятиях и в крупных организациях сети могут использоваться в еще более обширном масштабе, чтобы позволить сотрудникам собирать, хранить и получать информацию на сетевых серверах. Кроме того, сети позволяют наладить быструю связь в виде электронной почты, обмена мгновенными сообщениями, а также функций совместной работы между 55 сотрудниками. В дополнение к использованию для организации своей внутренней деятельности большинство компаний применяет сети для предоставления продуктов и услуг заказчикам через подключение к Интернету. Маршрут, по которому сообщение идет от источника к месту назначения, может быть простым, например, один кабель, соединяющий один компьютер с другим, или сложным, как сеть, буквально охватывающая весь мир. Инфраструктура сети – это платформа, поддерживающая конкретную сеть. Она исполняет роль стабильного и надежного канала для передачи данных. Инфраструктура сети включает в себя три категории компонентов сети: устройства, среду, сервисы. Устройства и среда – это физические элементы или оборудование сети. Оборудование часто является видимой частью сетевой платформы — ноутбук, ПК, коммутатор, маршрутизатор, точка беспроводного доступа или кабели, используемые для соединения устройств. Некоторые компоненты являются невидимыми. В случае беспроводных сетей сообщения передаются с помощью незримого радиочастотного или инфракрасного излучения. Компоненты сети используются для предоставления сервисов и процессов. Это коммуникационные программы, называемые программным обеспечением, которые работают на сетевых устройствах. Сетевой сервис предоставляет данные в ответ на запрос. Сервисы включают в себя множество сетевых приложений, которые люди используют ежедневно, например, сервисы электронной почты и сервисы веб-хостинга для веб- сайтов. Процессы обеспечивают функциональность, которая направляет и перемещает сообщения в сети. Процессы менее очевидны для нас, но критически важны для работы сетей. Для осуществления коммуникации в сети используется среда передачи данных. Среда предоставляет канал, по которому сообщение передается от источника к адресату. Практическая часть Пусть заданы сети «А» 192.168.1.0 с сетевой маской 255.255.255.0 и сеть «Б» 172.16.0.0 с сетевой маской 255.255.0.0. Необходимо их объединить. 56 1. Создадим в среде Packet Tracer топологию, содержащую один роутер Generic Router-PT-Empty (Router0), один коммутатор Generic Switch-PT- Empty (Switch0), одну беспроводную точку доступа точку Generic Access- Point-PT (Access Point0), 2 ПК (PC0 – PC1) и 2 планшета (Tablet PC0 и Tablet PC1). 2. Добавим один оптический Gigabit Ethernet-модуль PT-ROUTER-NM- 1FGE в роутер для подключения сети А и один Gigabit Ethernet-модуль PT- ROUTER-NM-1CGE в роутер для подключения сети Б. Для этого откроем свойства Router0, на вкладке Physical на модели роутера нажмем кнопку питания для его выключения, выберем указанные модули подключения, установим их в свободные слоты и включим роутер. 3. Добавим один оптический Gigabit Ethernet-модуль PT-SWITCH-NM- 1FGE в коммутатор. Откроем свойства Switch0, на вкладке Physical на модели коммутатора нажмем кнопку питания для его выключения, выберем указанный модуль подключения, установим его в свободный слот. Для подключения компьютеров выберем и установим в свободные слоты два модуля PT-SWITCH-NM-1CFE и включим коммутатор. 4. Компьютеры с коммутатором соединим витой парой – порты подключения FastEthernet. Роутер с коммутатором соединим оптическим кабелем – порты подключения GigabitEthernet. Планшеты соединим с точкой доступа по открытому беспроводному соединению. Точку доступа с роутером соединим витой парой – порты, соответственно, Port0 и GigabitEthernet. Топология модели сетей представлена на рис. 6.1. Рис. 6.1 – Пример объединения сетей 57 5. Выполним настройку элементов сетей. В каждой сети зарезервируем для роутера первый доступный IP-адрес, а оконечным узлам будем задавать второй и последний доступные адреса. 6. Для настройки компьютера PC0, который относится к сети А, откроем его свойства. На вкладке Desktop выберем пункт IP Config и для режима получения IP-адреса Static в поле IP Address введем второй доступный адрес подсети – 192.168.1.2, в поле Subnet Mask – сетевую маску 255.255.255.0, а в поле Default Gateway укажем первый доступный IP- адрес подсети, зарезервированный для роутера, т.е. 192.168.1.1. Компьютер PC1 настраивается аналогично, но в поле IP Address введем последний доступный адрес подсети – 192.168.1.254. 7. Зададим IP адреса для устройств сети Б: Планшет Tablet PC0 – 172.16.0.2 маска 255.255.0.0, шлюз – 172.16.0.1; Планшет Tablet PC1 – 172.16.255.254 маска 255.255.0.0, шлюз – 172.16.0.1. 8. Выполним настройку роутера, которая в данном случае будет заключаться в отдельной сетевой настройке каждого модуля, к которым подключены коммутатор и точка доступа. Откроем свойства роутера, перейдем на вкладку Config и в подменю INTERFACE выберем модуль GigabitEthernet0/0, к которому подключен коммутатор первой сети А 192.168.1.0. В поле IP Address введем первый зарезервированный IP адрес подсети – 192.168.1.1, а в поле Subnet Mask – сетевую маску 255.255.255.0. После чего включим данный модуль – Port Status установим в On. Второй модуль настраивается аналогично – в поле IP Address указывается первый зарезервированный IP адрес сети Б, т.е. 172.16.0.1, а в поле Subnet Mask – 255.255.0.0. 9. Проверим работоспособность сети. Например, зайдем на компьютер PC0 и пропингуем планшет Tablet PC1. Для этого откроем свойства компьютера PC0, на вкладке Desktop выберем пункт Command Promt и в открывшемся окне в командной строке введем команду ping и IP адрес компьютера Tablet PC1. Ниже представлены результаты выполнения команды ping: PC>ping 172.16.0.254 Pinging 172.16.0.254 with 32 bytes of data: 58 Reply from 172.16.0.254: bytes=32 time=1ms TTL=127 Reply from 172.16.0.254: bytes=32 time=18ms TTL=127 Reply from 172.16.0.254: bytes=32 time=20ms TTL=127 Reply from 172.16.0.254: bytes=32 time=11ms TTL=127 Ping statistics for 172.16.0.254: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 1ms, Maximum = 20ms, Average = 12ms Это подтверждает правильность сетевых настроек устройств и общую работоспособность сети. Задание 1. В соответствии с заданным вариантом (табл. 6.1) объединить сети «А» и «Б». В качестве устройства объединения использовать роутер Generic Router-PT-Empty. В качестве коммутатора использовать Generic Switch-PT- Empty, а в качестве точки доступа – Generic Access-Point-PT. 2. Способ соединения сетей с роутером указан в табл. 6.2. Добавить в роутер и коммутаторы необходимые модули для объединения сетей. 3. Всем узлам задать IP адреса и маски согласно варианту (табл. 6.3): всем интерфейсам маршрутизатора задать последние допустимые IP адреса сети; всем оконечным узлам в сетях задать допустимые IP адреса, начиная с первого. 4. Проверить настройки каждого оконечного узла командой ipconfig. 5. Проверить работоспособность сети командой ping. Таблица 6.1. Варианты заданий топологии сети № вар. Сеть А Сеть Б 1 2 3 1 59 2 3 4 5 Продолжение табл. 6.1 1 2 3 6 60 7 8 9 10 Таблица 6.2. Варианты коммутация сетей № вар. Сеть А Сеть Б 1 Switch10 витой парой Switch8 оптическим кабелем 2 Switch2 оптическим кабелем Switch8 витой парой 3 Switch2 витой парой Switch8 оптическим кабелем 4 Switch10 оптическим кабелем Switch12 витой парой 5 Switch11 витой парой Switch9 оптическим кабелем 6 Switch0 оптическим кабелем Switch1 витой парой 7 Switch1 витой парой AccessPoint2 витой парой 8 Switch5 оптическим кабелем Switch8 витой парой 61 9 Switch5 витой парой AccessPoint2 витой парой 10 Switch11 оптическим кабелем Switch1 витой парой Таблица 6.3. Варианты заданий № вар. Адрес сети А Маска сети А Адрес сети Б Маска сети Б 1 155.54.14.128 255.255.255.128 16.58.25.32 255.255.255.224 2 182.167.19.64 255.255.255.192 11.16.16.192 255.255.255.224 3 194.151.156.192 255.255.255.192 47.58.69.64 255.255.255.224 4 189.178.15.32 255.255.255.224 13.161.19.64 255.255.255.192 5 65.5.54.128 255.255.255.128 49.46.43.192 255.255.255.192 6 18.15.54.64 255.255.255.192 52.14.16.0 255.255.255.128 7 165.55.18.192 255.255.255.192 13.19.49.32 255.255.255.224 8 168.98.46.32 255.255.255.224 82.84.86.192 255.255.255.192 9 65.49.18.128 255.255.255.128 15.8.66.0 255.255.255.192 10 54.12.18.64 255.255.255.192 19.19.46.192 255.255.255.224 Содержание отчета 1. Изображение топологии сети. 2. Вывод команды ipconfig каждого оконечного узла. 3. Вывод команды ping между всеми оконечными узлами. 4. Вывод изображения инструмента Inspect/Port Status Summary Table для роутера. 5. Общие выводы по работе. Контрольные вопросы 1. Что такое объединение сетей? 2. Зачем используют маршрутизаторы? 3. В чем разница между беспроводным маршрутизатором и точкой доступа? 4. На каком уровне работает роутер? 5. На каком уровне работает коммутатор? ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7 Статическая и динамическая маршрутизация Цель работы 62 Ознакомиться с принципом функционирования статической маршрутизации. Ознакомиться с принципом функционирования динамической маршрутизации. Ознакомиться с сетевым протоколом RIP. Краткие сведения из теории Маршрутизация (англ. Routing) – процесс определения маршрута следования информации в сетях связи. Маршруты могут задаваться административно (статические маршруты), либо вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации (динамические маршруты). Статическая маршрутизация – вид маршрутизации, при котором маршруты указываются в явном виде при конфигурировании маршрутизатора. Вся маршрутизация при этом происходит без участия каких- либо протоколов маршрутизации. Статическими маршрутами могут быть: маршруты, не изменяющиеся во времени; маршруты, изменяющиеся по расписанию. При задании статического маршрута указывается: адрес сети , на которую маршрутизируется трафик; маска сети ; адрес шлюза (узла), который способствует дальнейшей маршрутизации (или подключен к маршрутизируемой сети напрямую); метрика маршрута (опционально). При наличии нескольких маршрутов на одну и ту же сеть некоторые маршрутизаторы выбирают маршрут с минимальной метрикой. В некоторых маршрутизаторах возможно указывать интерфейс, на который следует направить трафик сети, и дополнительные условия, согласно которым выбирается маршрут. Достоинства статической маршрутизации: 63 Легкость отладки и конфигурирования в малых сетях. Отсутствие дополнительных накладных расходов (из-за отсутствия протоколов маршрутизации). Мгновенная готовность (не требуется интервал для конфигурирования/подстройки). Низкая нагрузка на процессор маршрутизатора. Предсказуемость в каждый момент времени. Недостатки статической маршрутизации: Очень плохое масштабирование (добавление (N+1)-ой сети потребует сделать 2 (N + 1) записей о маршрутах, причем на большинстве маршрутизаторов таблица маршрутов будет различной, при N > 3…4 процесс конфигурирования становится весьма трудоемким). Низкая устойчивость в ситуациях, когда обрыв происходит между устройствами второго уровня и порт маршрутизатора не получает статус Down (отключено). Отсутствие динамического балансирования нагрузки. Необходимость в ведении отдельной документации к маршрутам, проблема синхронизации документации и реальных маршрутов. В реальных условиях статическая маршрутизация используется в условиях наличия шлюза по умолчанию (узла, обладающего связностью с остальными узлами) и 1-2 сетями. Протокол маршрутизации – это сетевой протокол , используемый маршрутизаторами для определения возможных маршрутов следования данных в составной компьютерной сети Протокол маршрутизации может работать только с пакетами, принадлежащими к одному из маршрутизируемых протоколов, например, IP , IPX или Xerox Network System , AppleTalk . Маршрутизируемые протоколы определяют формат пакетов (заголовков), важнейшей информацией из которых для маршрутизации является адрес назначения. Динамическая маршрутизация совершается за счет динамических протоколов маршрутизации. При их помощи маршрутизатор строит и обновляет свою таблицу маршрутизации. 64 В зависимости от алгоритма маршрутизации протоколы делятся на два вида: дистанционно-векторные протоколы и протоколы состояния каналов связи. Разница между дистанционно-векторными протоколами и протоколами состояния канала довольно существенна. Последние появились позже, когда классовые сети отошли в прошлое. Их основным принципом является хранение состояния всех каналов сети. Они строят некую карту сети и самостоятельно определяют наилучшие маршруты. Их отличительная черта – отправка обновлений лишь при изменении топологии и лишь тем маршрутизаторам, для которых информация будет актуальной. Алгоритм дистанционно-векторной маршрутизации определяет направление (вектор) и расстояние (счетчик узлов) для каждого из каналов связи, образующих сеть. При использовании этого алгоритма маршрутизатор периодически (например, каждые 30 с) пересылает всю или часть своей таблицы маршрутизации своим соседям. Периодические обновления рассылаются маршрутизатором, использующим дистанционно векторный алгоритм, даже если не произошли никакие изменения в сети. Получив таблицу маршрутизации от своего соседа, маршрутизатор может проверить уже известные маршруты и внести необходимые изменения на основе полученного обновления. Такой процесс иногда называют «маршрутизацией по слухам», поскольку представление маршрутизатора о структуре сети базируется на данных его соседей. Дистанционно-векторные протоколы маршрутизации основаны на алгоритме Беллмана-Форда и используют его для поиска наилучшего маршрута. |