Задача 17 Построение виртуальной сети 17 Настройка интерфейсов маршрутизатора 18 Настройка интерфейсов удаленных узлов 19 Лабораторные работы
 Скачать 0.71 Mb.
|
|
R1 S1 S2 PC1 PC3 PC5 PC6 R2 PC2 PC4 eth2 eth2 eth1 eth0 eth0 eth1 Рис. 13. Топология виртуальной сети 4 1) В соответствии с планом на рис. 13 , разместить указанные виртуальные устройства: «Маршрутизатор» (2 шт.), «Коммутатор» (2 шт.) и узлы удаленных рабочих станций P C 1 – P C 6 . Произвести объединение узлов, используя соответствующие пор- ты сетевого оборудования и отрезки кабеля «Патчкорд». 2) Рабочей станции P C 1 и соответствующему порту маршрутизатора R 1 (eth0) необхо- димо назначить IP-адреса из диапазона 91.122.40.4/30. 3) Для назначения IP-адресов узлам P C 2 и P C 3 , а также соответствующему порту маршрутизатора R 1 (eth1), следует использовать адреса из диапазона 1 табл. 3 (ко- манда ifconfig). 30 Небаев И. А. 4) Рабочей станции P C 4 и соответствующему порту второго маршрутизатора R 2 (eth1) необходимо назначить IP-адреса из диапазона 91.122.40.8/30. 5) Аналогично, для назначения IP-адресов узлам P C 5 и P C 6 , а также соответству- ющему порту второго маршрутизатора R 2 (eth0), следует использовать адреса из диапазона 2 табл. 3 6) Интерфейсу eth2 первого маршрутизатора (R 1 ), а также интерфейсу eth2 второго маршрутизатора (R 2 ) необходимо назначить IP-адреса из диапазона 91.122.40.0/30. 7) С помощью эмулятора терминала, использовать команду route и установить прави- ла статической маршрутизации для всех непосредственно подключенных и удален- ных сетей на маршрутизаторах R 1 и R 2 8) Вновь, используя команду route эмулятора терминала, настроить правила маршру- тизации на узлах рабочих станций P C 1 − P C 6 . При этом узлам P C 2 и P C 3 должны быть доступны узлы P C 5 и P C 6 . А узлу P C 1 должен быть доступен узел P C 4 9) С помощью утилиты командной строки ping, последовательно проверить доступ- ность удаленных узлов с рабочих станций P C 1 , P C 2 , P C 4 и P C 5 . Проследить при этом направление рассылки кадров в сети. Отметить узел отправителя и узел полу- чателя в каждом случае, а также все узлы участвующие в рассылке кадра. 10) Запустить эмулятор терминала на каждом из устройств «Маршрутизатор» и с помощью команды route просмотреть содержимое таблицы маршрутизации. 11) На отчете проекта выделить границы сетей и широковещательных доменов. Пере- числить используемые IP-адреса подсетей. По окончанию работы: Установить перифирийные комплектующие АРМ в состояние до начала лабораторной работы, завершить работу всех приложений ОС АРМ. Задви- нуть стулья на рабочие места и удалить постороние предметы с мест АРМ. Закончив выполнение лабораторной работы отметиться в электронном журнале успеваемости пре- подавателя. Отчет: По окончанию выполнения перечисленных заданий, с помощью пункта «Экс- портировать в html. . . » меню «Проект» сформировать электронный отчет проекта (в формате html), а также сохранить xml-проект «CNS». Указанные файлы следует прикре- пить к основному отчету по лабораторной работе, согласно форме из приложения А Контрольные вопросы: 1) Какие процедуры и функции уровней эталонной сетевой модели ISO/OSI реализо- ваны в маршрутизаторе? Компьютерные сети передачи данных 31 2) Укажите, в чем заклчючается основное отличие принципов работы коммутаторов от маршрутизаторов? Приведите пример, основываясь на схеме проекта. 3) Укажите длину IP-адреса протокола IPv4 и протокола IPv6? 4) Объясните назначение следующих адресов: • 169.254.0.0/16; • 127.0.0.0/8; • 255.255.255.255; • 224.0.0.0; • 240.0.0.0; 5) Объясните необходимость наличия маски подсети, при указании IP-адреса устрой- ства? 6) Перечислите служебные адреса подсети IPv4? Опишите границы частных диапазо- нов адресов IPv4? 7) Дайте определение понятиям: классовая маршрутизация, VLSM, CIDR? 8) Вычислите адреса и маски сетей по имеющимся IP-адресам: • 10.10.12.7 255.255.255.240; • 192.168.1.4 255.255.128.1; • 172.31.100.15 255.252.0.0; 9) Приведите недостатки и достоинства метода статической маршрутизации в сети ЛВС? 10) Перечислите ряд распространенных протоколов динамической маршрутизации для локальных и глобальных сетей? 11) Объясните различие терминов «сегментация» и «фрагментация», относительно структуризации данных в эталонной сетевой модели ISO/OSI? 32 Небаев И. А. 5.5. Лабораторная работа 5. Принципы определения локальных ад- ресов узлов сети и функции протокола ARP в локальных вы- числительных сетях Цели: Лабораторная работа преследует цели закрепления теоретического материала по процедурам и функциям разрешения сетевых адресов эталонной модели ISO/OSI на ло- кальные (физические) адреса канального уровня в сетях ЛВС. Рассматриваются принци- пы примененения динамического отображения адресов IPv4 на адреса MAC с помощью экземпляра протокола ARP. Задачи: Используя схему подключений удаленных узлов, изображенную на рис. 14 , необ- ходимо создать проект виртуальной сети, разместить сетевое оборудование и удаленные рабочие станции. Разделив сеть на два сегмента, с помощью маршрутизатора, установить правила статической маршрутизации между подсетями. На примере функционирующей сети, проследить и отметить особенности разрешения физических адресов рабочих стан- ций в сегментах сети разделенных коммутаторами и маршрутизаторами. R1 S1 S2 PC1 PC2 PC5 PC6 eth0 eth1 Рис. 14. Топология виртуальной сети 5 1) Добавить к проекту два устройства «Коммутатор», устройство «Маршрутиза- тор», а также четыре узла удаленных рабочих станций P C 1 – P C 4 . Произвести объ- единение узлов, используя соответствующие порты сетевого оборудования и отрезки кабеля «Патчкорд». 2) Назначить рабочим станциям P C 1 , P C 2 , а также интерфейсу eth0 маршрутизатора соответствующие IP-адреса, используя диапазон 1 из табл. 3 Компьютерные сети передачи данных 33 3) Назначить рабочим станциям P C 3 , P C 4 , а также интерфейсу eth1 маршрутизатора соответствующие IP-адреса, используя диапазон 2 из табл. 3 4) С помощью утилиты командной строки ping, последовательно проверить доступ- ность всех удаленных узлов с рабочих станций P C 1 , P C 2 и P C 3 , P C 4 . Проследить при этом направление рассылки кадров в сети. Отметить узел отправителя и узел получателя в каждом случае, а также все узлы участвующие в рассылке кадра. 5) Запустить эмулятор терминала на каждом из устройств «Коммутатор» и с помо- щью команды mactable просмотреть содержимое таблицы MAC-адресов коммутато- ра. Убедиться в достоверности соответствующего MAC-адреса номеру физического порта коммутатора, проверив физический адрес удаленной рабочей станции (коман- дой ifconfig. 6) Используя команду arp на маршрутизаторе и узлах P C 1 , P C 2 , P C 3 , P C 4 проверить содержимое ARP-кеша. 7) На узле P C 1 , с помощью команды arp выполнить принудительное разрешение адреса узла P C 2 и маршрутизатора, а затем адресов P C 3 и P C 4 . Полученные результаты записать и сохранить в отчете. 8) На отчете проекта выделить границы широковещательного домена. Отметить узлы участвующие в коммутировании кадров, перечислить используемые адреса каналь- ного и сетевого уровня. Представить таблицу отображения IP-адресов на адреса ка- нального уровня (MAC) для узла P C 1 и P C 4 По окончанию работы: Установить перифирийные комплектующие АРМ в состояние до начала лабораторной работы, завершить работу всех приложений ОС АРМ. Задви- нуть стулья на рабочие места и удалить постороние предметы с мест АРМ. Закончив выполнение лабораторной работы отметиться в электронном журнале успеваемости пре- подавателя. Отчет: По окончанию выполнения перечисленных заданий, с помощью пункта «Экс- портировать в html. . . » меню «Проект» сформировать электронный отчет проекта (в формате html), а также сохранить xml-проект «CNS». Указанные файлы следует прикре- пить к основному отчету по лабораторной работе, согласно форме из приложения А Контрольные вопросы: 1) Перечислите основные функции протокола ARP в ЛВС? 2) Укажите методы получения информации о неизвестных физических адресах? 3) Перечислите типы записей, используемые в таблице кеша ARP? 34 Небаев И. А. 4) Воспользовавшись планом сети, укажите значения полей в заголовке кадра Ethernet (IP-адрес отправителя, MAC-адрес отправителя, IP-адрес получателя, MAC-адрес получателя) при передаче кадра от узла P C 1 к узлу P C 2 и от узла P C 1 к узлу P C 4 ? 5) Дайте краткое описание принципов функционирования и отличительные особенно- сти протоколов ARP, RARP, inARP? 6) Изобразите заголовок ARP и укажите назначение основных полей заголовка? 7) Заполните заголовок ARP для следующих сценариев работы компьютерной сети пе- редачи данных: • Хост A (MAC C0:F8:DA:11:23:43, IP 10.10.0.2) отправляет широковещатель- ный ARP-запрос, для поиска аппаратного адреса удаленного узла В (MAC C0:F8:DA:11:22:58, IP 10.10.0.5); • Хост B отправляет ARP-ответ узлу A. 8) Добавьте к изображенному ранее заголовку ARP, заголовок Ethernet-II DIX, для обоих перечисленных случаев. Компьютерные сети передачи данных 35 5.6. Лабораторная работа 6. Организация беспроводного доступа к локальной вычислительной сети Цели: Лабораторная работа преследует цели закрепления теоретического материала по принципам организации беспроводного доступа к сети передачи данных с использованием оборудования WiFi. Рассматривается принцип работы и параметры конфигурирования беспроводной точки доступа и портативного беспроводного клиента. Задачи: Используя схему подключений удаленных узлов, изображенную на рис. 15 , необ- ходимо создать проект виртуальной сети, разместить сетевое оборудование и удаленные рабочие станции. Разделив сеть на сегменты проводного (с помощью устройств «Ком- мутатор») и беспроводного доступа (с помощью устройств «Точка доступа»), установить правила маршрутизации между выделенными подсетями, и, т. о. обеспечить связь бес- проводных клиентов Laptop 1 – Laptop 4 из обоих зон доступа к рабочим станциям P C 1 – P C 4 R1 S1 PC1 PC2 eth0 eth1 ))) ))) S2 PC3 PC4 ))) ))) AP1 AP2 Laptop 1 Laptop 2 Laptop 3 Laptop 4 eth2 eth3 Рис. 15. Топология виртуальной сети 6 1) Создать новый проект виртуальной сети и добавить к нему два устройства «Ком- мутатор», устройство «Маршрутизатор», два устройства «Точка доступа». Со- гласно рис. 15 разместить по два беспроводных клиента Laptop 1 , Laptop 2 и Laptop 3 , 36 Небаев И. А. Laptop 4 в каждой из двух зон беспроводного доступа (AP 1 и AP 2 ). Расположить рабо- чие станций P C 1 – P C 4 . Произвести объединение узлов, используя соответствующие порты сетевого оборудования и отрезки кабеля «Патчкорд». 2) Назначить рабочим станциям P C 1 , P C 2 , а также интерфейсу eth0 маршрутизатора соответствующие IP-адреса, используя диапазон 89.110.0.0/29. 3) Назначить рабочим станциям P C 3 , P C 4 , а также интерфейсу eth1 маршрутизатора соответствующие IP-адреса, используя диапазон 89.110.1.0/29. 4) С помощью интерфейса командной строки, на точке доступа AP 1 установить иден- тификатор беспроводной сети (essid) «APspot1» и секретный ключ доступа к сети «pa33vvord» (команда iwconfig). 5) Интерфейсу eth2 маршрутизатора назначить IP-адрес из диапазона 1 табл. 3 6) Используя утилиту iwconfig, назначить портативным рабочим станциям Laptop 1 и Laptop 2 соответствующие IP-адреса и маски подсети из диапазона 1 табл. 3 , а так- же идентификатор беспроводной сети «APspot1» и ключ «pa33vvord» для привязки клиентов к точке доступа AP 1 7) На точке доступа AP 2 установить идентификатор беспроводной сети «APspot2» и ключ доступа «3ekret». 8) Интерфейсу eth3 маршрутизатора назначить IP-адрес из диапазона 2 табл. 3 9) Назначить портативным рабочим станциям Laptop 3 и Laptop 4 соответствующие ад- реса из диапазона 2 табл. 3 , идентификатор беспроводной сети «APspot2», ключ «3ekret» для привязки клиентов к точке доступа AP 2 10) С помощью утилиты командной строки ping, последовательно проверить доступ- ность соответствующих интерфейсов маршрутизатора с портативных беспроводных клиентов Laptop 1 , Laptop 2 и Laptop 3 , Laptop 4 11) Используя правила статической маршрутизации (команда route), обеспечить связь между беспроводными клиентами Laptop 1 – Laptop 4 локальной вычислительной сети и удаленными рабочими станциями P C 1 – P C 4 . Для проверки связи между станци- ями использовать утилиту ping. По окончанию работы: Установить перифирийные комплектующие АРМ в состояние до начала лабораторной работы, завершить работу всех приложений ОС АРМ. Задви- нуть стулья на рабочие места и удалить постороние предметы с мест АРМ. Закончив выполнение лабораторной работы отметиться в электронном журнале успеваемости пре- подавателя. Компьютерные сети передачи данных 37 Отчет: По окончанию выполнения перечисленных заданий, с помощью пункта «Экс- портировать в html. . . » меню «Проект» сформировать электронный отчет проекта (в формате html), а также сохранить xml-проект «CNS». Указанные файлы следует прикре- пить к основному отчету по лабораторной работе, согласно форме из приложения А Контрольные вопросы: 1) Перечислите набор стандартов IEEE для организации беспроводной связи WiFi? 2) Укажите рабочие частотные диапазоны стандартов 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n? 3) Объясните назначение и функции следующего оборудования: беспроводная сетевая карта (WIC), точка доступа (AP), беспроводной маршрутизатор (WR)? 4) В чем заключается различие между топологиями беспроводной сети Ad-hoc и Hot- spot? 5) Укажите способы аутентификации беспроводного клиента? Приведите примеры практического использования указанных способов? 6) Приведите способы защиты доступа к информационной структуре беспроводной се- ти? 7) Дайте определение понятиям: SSID, WPA, WEP, WLAN, OFDM, DSSS? 8) Укажите методы первоначального конфигурирования класса беспроводного обору- дования? 9) Объясните необходимость назначения IP-адреса беспроводной точке доступа? 10) Перечислите преимущества и области использования центральных сетевых контрол- леров беспроводных точек доступа? 38 Небаев И. А. 6. Литература [1] Кельнер А., Терешин М. http://www.net-simulator.org/ru/index.shtml Ресурс WWW, 2011. [2] Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для Вузов. 3-е издание. СПб.: Питер, 2008. [3] Крейг Х. TCP/IP. Сетевое администрирование, 3-е издание. СПб.: Символ-Плюс, 2004. [4] Боттс Т., Доусон Т., Перди Г. Н. Linux. Руководство администратора сети. 3-е издание. М.: Кудиц-Пресс, 2006. Компьютерные сети передачи данных 39 А. Форма отчета Отчет по результатам выполненной лабораторной работы формируется в электронном виде согласно шаблону (см.далее). Формат файла для сохранения — PDF. К отчету прикрепляются файлы (xml, html), экспортированные из программы «CNS» во время выполнения заданий лабораторной работы. PDF-отчет и файлы проекта, сохраняются в архиве (zip, tar и пр.). Название архива должно состоять из латинских символов, без использоваия тире, дефисов, двоеточий и т. д. Например, имя архива может состоять из фамилии и номера лабораторной работы — NebaevIA_lr8.tar.gz. Архив с отчетом следует отправить на электронный адрес reports@darkstar.su. В по- ле subject электронного письма рекомендуется указать значимую тему, например, «От- чет по л.р.3». Приветствуется соблюдение правил сетевого этикета ( http://ru.wikipedia.org/ wiki/Netiquette ). 40 Небаев И. А. Кафедра: «ОПДС» Ф И. О. Курс:«КСПД» Группа ОТЧЕТ к лабораторной работе №NN «Название лабораторной работы» Задачи, решенные в рамках лабораторной работы: В краткой форме привести основные задачи лабораторной работы, указать способы и инструменты их решения. Например: «Основными задачами л.р. является . . . . Для решения указанных задач применяется следующее аппаратное обеспечение: . . . ». Кратко, с технической точки зрения, характеризовать и анализировать работу используемого сетевого оборудования. Например: «. . . используется для . . . , состоит из . . . , выполняется на . . . ». Блок-диаграмма или схема соединений узлов сети: Схематичное изображение функциональных компонентов (узлов) сети. R1 R2 R3 S1-S3 H1 H2 H3 H4 H5 H6 R2 H7 H8 H9 Домен 1 Домен 2 Hn Hn Домен n Домен nn 172.17.100.0/24 192.168.1.0/30 192.168.2.0/27 192.168.3.0/27 Рис. 16. Диаграмма соединений узлов . . . Ответы на контрольные вопросы: Технически грамотный ответ на каждый поставленный в лабораторной работе контрольный вопрос. Ответ на дополнительный, индивидуальный вопрос преподавателя для самоподготовки. Приложение к отчету: Экспортированные из «CNS» файлы проекта (xml) и отчета (html). Компьютерные сети передачи данных 41 Б. Варианты адресации сетей Таблица 3: Варианты адресации сетей Вариант задания Диапазон адресов 1 Диапазон адресов 2 01 10.1.0.0/16 192.168.1.0/24 02 172.20.2.0/24 192.168.0.0/16 03 10.3.0.0/24 172.16.0.0/12 04 192.168.4.0/24 10.4.0.0/16 05 172.30.5.0/24 10.0.0.0/8 06 10.6.0.0/16 192.168.0.0/16 07 10.7.0.0/24 172.17.7.0/24 08 172.18.8.0/24 192.168.0.0/16 09 192.168.9.0/24 10.0.0.0/8 10 192.168.10.0/24 10.10.0.0/16 11 172.21.11.0/24 192.168.0.0/16 12 10.12.0.0/16 192.168.0.0/16 13 192.168.13.0/24 10.13.0.0/16 14 172.24.0.0/12 10.14.0.0/16 15 10.15.0.0/24 192.168.0.0/16 16 192.168.16.0/24 10.16.0.0/16 17 172.27.17.0/24 10.0.0.0/24 18 10.18.0.0/16 192.168.0.0/16 19 192.168.19.0/24 10.19.0.0/24 20 192.168.20.0/24 172.20.1.0/24 21 172.21.1.0/24 10.0.0.0/16 22 172.23.22.0/24 10.10.0.0/16 23 192.168.0.0/16 172.23.23.0/24 24 10.24.0.0/16 192.168.24.0/24 25 172.27.0.0/16 10.25.1.0/24 26 192.168.26.0/24 10.26.1.0/24 27 10.27.0.0/24 172.17.110.0/24 28 172.28.0.0/24 192.168.0.0/16 29 10.29.0.0/16 192.168.0.0/16 30 172.29.30.0/24 10.30.0.0/16 31 192.168.31.0/24 10.31.0.0/16 32 172.16.32.0/24 192.168.32.0/24 33 10.0.73.0/24 172.31.33.0/24 34 192.168.2.0/24 172.18.34.0/24 35 10.35.0.0/16 192.168.20.0/24 42 Небаев И. А. Таблица 3: Варианты адресации сетей Вариант задания Диапазон адресов 1 Диапазон адресов 2 36 172.19.34.0/24 10.36.36.0/24 37 10.0.37.0/24 192.168.3.0/24 38 172.21.34.0/24 192.168.38.0/24 39 192.168.39.0/24 10.39.0.0/16 40 172.23.34.0/24 10.40.0.0/16 41 172.17.41.0/24 192.168.41.0/24 42 10.42.42.0/24 172.18.0.0/16 43 172.26.34.0/24 10.9.10.0/24 44 172.22.44.0/24 192.168.44.0/24 45 172.28.34.0/24 10.45.1.0/24 46 10.46.0.0/16 192.168.46.0/24 47 10.10.47.0/24 172.24.7.0/24 48 172.31.34.0/24 10.48.0.0/16 49 10.0.0.0/16 172.16.1.0/24 50 10.50.0.0/24 192.168.50.0/24 51 172.27.34.0/24 10.1.51.0/24 52 10.52.0.0/16 192.168.52.0/24 53 192.168.53.0/24 172.25.53.0/24 54 172.25.0.0/16 192.168.0.0/16 55 192.168.5.0/24 172.26.0.0/16 56 10.56.0.0/16 172.26.56.0/24 57 172.27.57.0/24 10.57.0.0/16 58 172.28.58.0/24 10.58.1.0/24 59 172.30.0.0/24 10.59.0.0/16 60 10.0.1.0/24 172.20.60.0/24 61 10.61.0.0/16 172.21.61.0/24 62 172.30.34.0/24 10.62.0.0/16 63 10.63.0.0/16 172.23.63.0/24 64 192.168.64.0/24 172.24.64.0/24 65 172.29.34.0/24 192.168.65.0/24 66 10.66.66.0/24 192.168.66.0/24 67 172.27.67.0/24 192.168.67.0/24 68 192.168.68.0/24 172.30.68.0/24 69 10.69.0.0/16 172.29.96.0/24 70 172.20.70.0/24 10.70.0.0/16 71 172.22.34.0/24 192.168.71.0/24 72 10.72.0.0/16 172.22.72.0/24 Компьютерные сети передачи данных 43 Таблица 3: Варианты адресации сетей Вариант задания Диапазон адресов 1 Диапазон адресов 2 73 10.73.0.0/16 172.23.73.0/24 74 192.168.74.0/24 172.18.74.0/24 75 172.25.34.0/24 10.75.0.0/24 76 10.76.0.0/16 172.16.76.0/24 77 10.77.0.0/16 192.168.0.0/16 78 192.168.78.0/24 172.18.78.0/24 79 10.79.1.0/24 172.17.19.0/24 80 10.10.80.0/24 192.168.80.0/24 81 172.24.34.0/24 10.81.0.0/16 82 10.82.0.0/16 172.24.82.0/24 83 192.168.8.0/24 172.28.83.0/24 84 172.24.48.0/24 10.10.84.0/24 85 10.10.85.0/24 192.168.85.0/24 86 192.168.6.0/24 172.26.86.0/24 87 10.78.0.0/16 192.168.87.0/24 88 10.88.1.0/24 192.168.9.0/24 89 192.168.89.0/24 172.29.89.0/24 90 10.90.0.0/16 192.168.90.0/24 91 10.91.1.0/24 192.168.0.0/16 92 192.168.29.0/24 172.28.92.0/24 93 10.93.0.0/16 172.23.93.0/24 94 10.94.0.0/16 172.30.94.0/24 95 192.168.95.0/24 10.95.0.0/16 96 10.96.1.0/24 172.19.96.0/24 97 10.97.0.0/16 192.168.11.0/24 98 192.168.1.0/24 172.18.98.0/24 99 10.99.0.0/16 172.17.99.0/24 00 172.30.0.0/24 10.0.10.0/24 |