пособие. Учебнометодическое пособие по выполнению практических работ по дисциплине Сетевые технологии
 Скачать 6.47 Mb.
|
|
Телефонный кабель (Phone) Кабель предназначен для подключения аналогового телефона с разъемом RJ-11 к VoIP-телефону или к модему. Также может использо- ваться к подключения к модемному порту маршрутизатора. Коаксиальный кабель (Coaxial) Коаксиальный кабель используется для подключения кабельного модема ил телевизора к облаку. Последовательный кабель Последовательный кабель соединяет маршрутизаторы друг с дру- гом или с облаком. Кабель с DCE-окончанием (Data Circuit-terminating Equipment, для аппаратуры передачи данных) является стороной, ответ- ственной за генерацию синхросигнала. Для установки частота синхрони- зации требуется ввести на маршрутизаторе, подключенном на этой сто- роне, команды clock rate <300-4000000> . При этом линейный прото- кол окажется в работоспособном состоянии. При выборе кабеля c DTE-окончанием (Data Terminal Equipment, для оконечного оборудования данных) первое устройство подключается с DTE-окончание, второй – с DCE-окончание (и также будет требовать вве- дения соответствующей команды). При выборе кабеля c DCE-оконча- нием подключение будет противоположным: сначала DCE- подключение, на втором устройстве DTE-подключение. Консольный кабель-концентратор (Octal) Данный тип кабеля появился впервые в шестой версии Packet Tracer. Предполагает подключение на одной стороне к одному консоль- ному порту, на другой стороне имеет восемь окончаний с RJ-45 разъ- емом. Автоматический выбор типа подключения Если вы затрудняетесь с необходимым типом кабеля, выбирайте эту опцию и программа автоматически определить наилучший вариант тип подключения. Наилучший тип подключения гарантируется не все- гда. В частности, если у вас есть маршрутизатор с последовательным и Ethernet интерфейсами, и вы выбрали именно эту опцию подключения, однако вначале будет выбрано только последовательное подключение (что разумеется не лучший вариант). Также консольное подключение не может быть выбрано автоматически, и требует целенаправленного вы- бора консольного кабеля. Packet Tracer Network Simulator – 2016 40 Статус подключения После подключения устройств вы обнаружите цветовую индикация на каждом конце кабеля, которая отображает статус подключения. 1) Зеленый цвет говорит о том, что физическое соединение рабо- тает, но ничего не говорит работоспособности протокола канального уровня. 2) Зеленый мигающий отображает активность интерфейса при пе- редаче данных. 3) Красный сообщает о том, что физическое соединение не рабо- тает. Это может быть по причине выбора неправильного типа кабеля или при административном выключении порта (командой shutdown ). 4) Янтарный имеет место у коммутаторов и отображает работу порта в соответствии с протоколом связующего дерева STP (Spanning Tree Protocol) по определению резервных связей второго уровня. Продемонстрируем это на примере топологии, содержащей ПК, но- утбук, коммутатор и маршрутизатор (рисунок 30). Рисунок 30 – Отображение статусов подключения После добавления устройств в рабочую область программы перехо- дим к выбору типа кабель (окно выбора типа кабеля). Например для со- единения маршрутизатора и ноутбука следует выбрать перекрестную витую пару. Затем кликните по ноутбуку и в контекстном меню вы уви- дите все доступные для данного устройства интерфейсы. Выберите тре- буемый интерфейс (например, FastEthernet 0/0), а затем повторите те же действия для маршрутизатора для создания подключения этих устройств между собой. Рисунок 31 – Подключение к порту маршрутизатора Packet Tracer Network Simulator – 2016 41 При подключении к маршрутизаторам обратите внимание на крас- ный отображаемый статус портов. Связано это с тем, что порты маршру- тизатора по умолчанию выключены. Для устройств, подключаемых к коммутатором, статус подключения будет янтарного цвета, что показы- вает работу портов коммутатора в соответствии с STP проколом. Тест связности В созданной нами топологии тест связности между устройствами может быть произведен с помощью графических инструментов «Про- стой PDU» (simple PDU) и «Сложный PDU» (complex PDU). И хотя тоже самое возможно при использовании утилиты ping в командной строке ПК и прочих оконечных устройств, использование этих инструментов, особенно, в больших топологиях позволят быстрее и нагляднее прове- сти тест связности. Простой PDU (Simple PDU) Инструмент «Простой PDU» предполагает использование только протокола межсетевых управляющих сообщений ICMP (Internet Control Message Protocol). Создадим сеть, состоящую из ПК и сервера, для де- монстрации как этот инструмент работает (рисунок 32): Рисунок 32 – Схема сети для проверки инструмента Simple PDU 1) Добавьте ПК и сервер в рабочую область программы и соедините их перекрестным кабелем UTP. 2) Присвойте IP-адреса обоим устройствам из одной и той же под- сети. Например, для ПК 192.168.0.1/255.255.255.0 и для сервера 192.168.0.2/255.255.255.0. 3) На общей панели инструментов кликните по закрытому кон- верту или используйте клавиатурное сокращение U. При этом курсор принимает вид конверта. 4) Кликните вначале по ПК, а затем по серверу. Обратите внимание на окно «Пользовательский пакет» (User Created Packet). Там (рисунок 33) вы обнаружите статус теста связности «Успешно» (Successful), а также указание на источник (Source), получатель (Destination) и тип па- кета (Type). Packet Tracer Network Simulator – 2016 42 Не правда ли это было очень просто. Посмотрим, что может нам предложить инструмент «Сложный PDU». Рисунок 33 – Окно «Пользовательский пакет» Сложный PDU (Complex PDU) Для демонстрации этого инструмент воспользуемся той же тополо- гией (рисунок 32) 1) Для использования инструмента «Сложный PDU» на общей па- нели инструментов кликните по открытому конверту или используйте клавиатурное сокращение C. 2) Кликните вначале по ПК, при этом появится диалоговое окно «Со- здать сложный PDU» (Create Complex PDU). Выберите протокол HTTP (Select Application), введите IP-адрес сервера в поле «Адрес получателя» (Destination IP address), укажите начальное значение порта источника (Starting Source Port), укажите временную метку появления пакета (Time) и нажмите кнопку «Создать PDU» (Create PDU). Рисунок 34 – Окно «Создать сложный PDU» 3) Посмотрите на окно «Пользовательский пакет». Запись в данном окне свидетельствует об успешном обмене данными TCP-протокола (так называемое трехшаговое рукопожатие TCP). Обратите внимание на красную кнопку в колонке Fire. Кликните по ней дважды и обмен дан- ными будет повторен. Packet Tracer Network Simulator – 2016 43 Рисунок 35 – Окно «Пользовательский пакет» при трехшаговом квитировании TCP Работа в режиме имитации (simulation mode) Все предыдущие примеры мы осуществляли в режиме реального времени (Real-Time), и проверить работоспособность соединения можно только ориентируясь на цветовой статус линии. Режим имитации позво- ляет отследить как пакеты перемещаются от одного узла к другому. При этом можно дважды кликнуть по пакету для получения детальной ин- формации о пакете с точки зрения модели OSI. Для перехода в режим имитации используется переключатель вы- бора режима работы (Realtime/Simulation Tabs). В появившемся окне панели режима имитации Simulation Panel (рисунок 36) кликните по кнопке «Автозахват/воспроизведение» (Auto Capture/ Play) для начала захвата пакетов. Рисунок 36 – Панель режима имитации Для примера повторим на предыдущей топологии создание про- стого PDU. В листе событий (Event List) появятся три записи, отобража- ющие этапы создания ICMP-пакета, посылки ICMP-запроса и приме ICMP- ответа. Если вы кликните по пакету (иконке конверта), вам будет представ- лена информация о пакете структурированная в соответствии с уров- нями модели OSI (рисунок 37). На вкладках «Детализированный входя- щий/исходящий пакет» (Inbound PDU Details /Outbound PDU Details) приводится развернутая информация об заголовках блоков данных каж- дого из уровней (рисунок 38). Вкладка «Детализированный входящий Packet Tracer Network Simulator – 2016 44 пакет» предоставляет информацию о пакете на входе устройства, а вкладка «Детализированный исходящий пакет» – о пакете, покидающим данное устройство. Рисунок 37 – Отображение пакета в соответствии с уровнями модели OSI Рисунок 38 – Детализированная информация о исходящем пакете Для управлением режимом имитации в секции «Управление передаче» имеются кнопки, работающие аналогичном кнопкам медиа плеера. Packet Tracer Network Simulator – 2016 45 – Копка «Назад» (Back). Нажатие этой кнопки возвращает процесс имитации на один шаг назад. – Копка «Автозахват/воспроизведение» (Auto Capture/ Play). Нажа- тие данной кнопки приводит к автоматическому захвату и отображению процесса передачи пакетов через сеть. Для остановки необходимо по- вторно нажать кнопку. – Кнопка «Ручной захват/ Вперед» (Capture/Forward). Обеспечи- вает ручной режим работы. Требует повторного нажатия для следую- щего шага продвижения пакетов между устройствами. Кластеризация схем При создании топологий большого размера можно столкнуться с ситуацией, когда становиться трудно что-либо понять или отследить. В таком случае выручает группировка (кластеризация) некоторых устройств, обеспечивающая объединение этих устройств в одиночное облачное представление. При двойном клике на облаке оно будет рас- крываться и отображать сгруппированные устройства в обычном пред- ставлении. Давайте посмотрим как создается кластер устройств. 1) В качестве примера воспользуемся следующей топологией, со- держащей 3 коммутатора и 9 ПК (рисунок 39). И хотя эта схема не сильно загромождена, но послужит для демонстрации принципов кластериза- ции, как следует поступать при будущих затруднениях. Рисунок 39 – Исходный пример для группировки устройств Packet Tracer Network Simulator – 2016 46 2) Кликните в чистом месте около ПК0 и протяните мышкой для вы- деления ПК0-ПК2 и коммутатора Switch0. Затем нажмите кнопку «Но- вый кластер» (New Cluster), расположенную над рабочим простран- ством. При этом выделенные устройства будут объединены в кластер. Повторите эти действия для двух оставшихся групп из трех компьюте- ров и коммутатора. 3) В итоге наша топология после группировки будет выглядеть сле- дующим образом (рисунок 40). Рисунок 40 – Итоговая схема после кластеризации 4) Двойной щелчок по кластеру развернет группу и покажет только устройства, входящие в него. Для того, чтобы вернуться назад в рабочее пространство следит нажать кнопку «Назад» (Back) Кластеризация также может быть использована для группировки и сокрытия подробностей внешних устройств. Следует заметить, что кла- стеризация имеет отношение к логическому рабочему пространству и не оказывает влияния на отображение устройств в физическом рабочем пространстве. Резюме В этой главе мы изучили принципы создания схемы сети в Packet Tracer, доступные варианты подключения устройств и отображения ста- туса линии. Мы также увидели, как производится тест связности с ис- пользование графических инструментов простого и сложного PDU. Функция тестирования окажет вам помощь во многих топологиях, кото- рые вы будете строить. Затем вы видели режим имитации, который можно использовать для того, чтобы увидеть разницу между концентра- торами и коммутаторами. Наконец, мы изучили принципы создания и управления кластеризации. Packet Tracer Network Simulator – 2016 47 В следующей главе мы будем работать с физическим рабочим про- странством Packet Tracer и начнем создавать коммуникационные шкафы, рабочие офисы и целые города! Мы будем изучать физические ограничения каждой сетевой технологии и назначения таких устройств как повторители. Packet Tracer Network Simulator – 2016 48 5 РАБОТА В ФИЗИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ Симулятор, как следует из названия, осуществляет только имита- цию работы логического взаимодействия устройств. Однако, Packet Tracer позволяет сделать больше: он также имитирует работу устройств на физическом уровне взаимодействия. Создание объектов физического рабочего пространства До сих пор мы использовали логическое рабочее пространство для создания топологий сети. Физическое рабочее пространство делает вашу логическую топологию более осязаемой, придавая ей физическое измерение. Физическое рабочее пространство имеет четыре различных типа сред: междугородное окружение, город, здание и телекоммуника- ционный шкаф. Междугородное окружение (Intercity). Самый масштабный вид среды, состоящее из городов. Города, здания и телекоммуникационные шкафы могут быть добавлены на этом уровне с использованием кон- трольной панели. Города (Cities). Этот слой включает здания и телекоммуникацион- ные шкафы. По умолчанию город называется «Домашний город» (Home City). Домашний город может быть передвинут и размещен в любом ме- сте междугородной карты. Здания (Buildings). Этот слой содержит телекоммуникационные шкафы. По умолчанию называется «Корпоративный офис» (Corporate Office). Телекоммуникационный шкаф (Wiring closet). Последний слой содержит устройства, размещенные в логической топологии. Его стан- дартное название «Главный телекоммуникационный шкаф» (Main Wiring Closet) и не имеет никаких других подразделений. Физическое перемещение устройства Все устройства, задействованные в логическом пространстве, раз- мещаются в главном телекоммуникационном шкафе. В этом разделе мы изучим как перемещать их. 1) Создайте схему сети в логическом рабочем пространстве, состоя- щую из двух компьютеров. Замените их модули по умолчанию на модуль PT-HOST-NM-1FGE (предварительно выключив питание компьютера), т. к. медные кабели Ethernet имеют существенное ограничение по рас- стоянию. Соедините компьютеры между собой и присвойте им IP-адреса из одной подсети. Packet Tracer Network Simulator – 2016 49 2) Переключитесь на физический вид и нажмите кнопку «Новый го- род» (New City) на желтой панели инструментов. Переименуйте вновь созданный город, например, дайте ему имя Удаленный город (Remote City). Затем откройте город и создайте в нем новое здание, а в нем со- здайте новый телекоммуникационный шкаф. 3) Используя кнопку «Навигация» (Navigation), перейдите к глав- ному телекоммуникационному шкафу Home City→ Corporate Office→ Main Wiring Closet. В нем находятся оба ПК, которые мы разместили на логическом рабочем пространстве (рисунок 41). Рисунок 41 – Перемещение между объектами физического рабочего пространства 4) Используя кнопку «Переместить объект» (Move Object) (или кла- виатурное сокращение Shift+M), а затем кликните на любом ПК и пере- местите его в «Удаленный город» Remote City→ Office Building→Wiring Closet (рисунок 42). Эту операцию можно также осуществить в окне навигации перетаскиванием объекта. Рисунок 42 – Перемещение объектов на физическом плане Packet Tracer Network Simulator – 2016 50 5) Перейдите на междугородный уровень и вы увидите связь между Удаленным и Домашним городами. Вернитесь в логическое рабочее пространство и вы обнаружите, что изменения, внесенные на физическом плане, не оказывают никакого влияния на топологию сети. Устройства в физическом рабочем пространстве могут быть пере- мещены на любой уровень: междугородный, городской, здание и теле- коммуникационный шкаф. При этом их изображения буду находится в соответствующем физическом окружении. Управление кабеля и расстояниями На физическом плане может быть определена информация о длине кабеля и расстоянии между устройствами. Такая возможность очень вос- требована для размещения беспроводных устройств. Измерение длины кабельной линии Измерение длины кабеля производится размещением указателя мыши над кабелем (рисунок 43). Рисунок 43 – Измерение длины кабельной линии Стандартный медный кабель можно использовать для подключе- ния устройств, размещенных на расстоянии не более 100 м. Давайте убе- димся в этом. 1) Создайте такую, же как и прежде, схему сети из двух компьюте- ров, но при этом используйте медный кабель вместо оптоволоконного. 2) Перейдите на физический план и разместите оба компьютера в разных городах. 3) Поднимитесь на междугородный уровень и проверьте расстоя- ние между устройствами. Если дистанция меньше 100 м, отодвиньте устройства подальше друг от друга, пока дистанциями между ними не превысит 100 м. Packet Tracer Network Simulator – 2016 51 4) Вернитесь на логический план и вы обнаружите выключенное со- стояние портов с обоих сторон (красный цвет индикатора), т. к. соедине- ние между устройствами нарушено из-за превышения максимального расстояния между устройствами для данного типа кабеля (Примечание: в некоторых версиях Packet Tracer может потребоваться сброс по пита- нию (кнопка Power Cycle Devices в нижней части программы)). Рисунок 44 – Превышение максимальной длины кабеля 5) Удалите кабельную линию между устройствами и разместите по- вторитель (Repeator-PT) из секции концентраторы (Hub). Подключите оба компьютера к повторителю с использованием прямого медного ка- беля. Состояние соединения по-прежнему будет выключено, т. к. повто- ритель по умолчанию помещен в главным телекоммуникационный шкаф и кабельная длина превышает максимально возможную. 6) Перейдите на физический план в главный телекоммуникацион- ный шкаф и переместите повторитель на междугородный уровень между двумя компьютерами. После этого вы обнаружите, что линии находятся в работоспособном состоянии (рисунок 45), т. к. повторитель усиливает сигнал, который падает по причине затухания из-за большой длины кабеля. (Примечание: при слишком большом расстоянии между устройствами может потребоваться подключение нескольких повтори- телей, т. к. витая пара по-прежнему имеет ограничение максимального расстояния 100 м). |