Отчет применение протоколов маршрутизации по кратчайшему пути. Отчет по практики. Задания Применение протоколов маршрутизации по кратчайшему пути
 Скачать 61.88 Kb.
|
|
Министерство образования Московской области Филиал государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Московской области «Авиационный техникум имени В.А. Казакова» Отчёт по учебной практике по профессиональному модулю ПМ.01 «Выполнение работ по проектированию сетевой инфраструктуры»
г. Раменское, 2022 г Филиал ГБПОУ МО «Авиационный техникум имени В.А. Казакова» ЗАДАНИЕ для отчета по учебной практике: ПМ.01 «Выполнение работ по проектированию сетевой инфраструктуры» студента 3 курса, группы …. , очной формы обучения фио Тема задания: «Применение протоколов маршрутизации по кратчайшему пути» Пояснительная записка 1 Содержание работы в период учебной практики ПМ.01 1.1 Применение протоколов маршрутизации по кратчайшему пути 2 Охрана труда, техника безопасности в учебном заведении и организация рабочего места 2.1 Техника безопасности в учебном заведении при работе с компьютером 2.2 Организация рабочего места Дата выдачи 30.03.2022 г. Руководитель _____________ Кирьякова О.А. Срок окончания 12.04.2022 г. Руководитель _____________ Кирьякова О.А.  СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Целью прохождения учебной практики является реализация полученных теоретических знаний, умений и навыков. Необходимо закрепить и углубить знания, полученные в процессе обучения, приобрести практический опыт по виду профессиональной деятельности: участие в проектировании сетевой инфраструктуры; участие в организации сетевого администрирования; эксплуатация объектов сетевой инфраструктуры; участие в управлении сетевыми сервисами; участие в модернизации сетевой инфраструктуры; сбор данных для анализа использования и функционирования программно-технических средств компьютерных сетей; участие в разработке методов, средств и технологий применения объектов профессиональной деятельности; проведение профилактических работ на объектах сетевой инфраструктуры и рабочих станциях: участие в инвентаризации технических средств сетевой инфраструктуры, осуществление контроля поступившего из ремонта оборудования; замена расходных материалов и мелкий ремонт периферийного оборудования, определение устаревшего оборудования и программных средств сетевой инфраструктуры. За время прохождения учебной практики мною были достигнуты цели данной практики. Были обобщены полученные мною знания, старательно выполнены все поручения моего руководства, находясь при этом в коллективе. Во время практики проведен анализ проделанной мной работы, сделаны выводы. 1 Содержание работы в период учебной практики ПМ.01 1.1 Применение протоколов маршрутизации по кратчайшему пути Протокол кратчайшего пути (OSPF) - это протокол маршрутизации с выявлением маршрутов по состоянию связи, разработанный для сетей IP и основанный на алгоритме поиска кратчайшего пути (SPF). OSPF - это протокол внутренних шлюзов (IGP). В сетях OSPF маршрутизаторы или системы из одной области поддерживают одну и ту же базу данных выявленных маршрутов, описывающую топологию области. Каждый маршрутизатор или система в области создает свою базу данных информации о состоянии каналов, которая состоит из объявлений маршрутов (LSAs), полученных от всех маршрутизаторов или систем в области, а также от LSA, генерирующихся самостоятельно. LSA - это пакет, содержащий сведения о соседях и оценку пути. Используя базы данных с выявлением маршрутов по состоянию связи, каждый маршрутизатор или сервер с помощью алгоритма поиска кратчайшего пути (SPF) строит остовное дерево путей, в котором корнем является сам маршрутизатор или сервер. Протокол OSPF обладает следующими ключевыми преимуществами: По сравнению с такими протоколами дистанционно-векторной маршрутизации, как протокол информации о маршрутизации (RIP), OSPF больше подходит для обслуживания больших неоднородных сетевых комплексов. OSPF позволяет вычислять пути маршрутизации за очень короткое время, если топология сети меняется. С помощью протокола OSPF можно разделить автономную систему (AS) на отдельные области и обрабатывать их топологии отдельно, чтобы снизить поток маршрутизации OSPF и уменьшить размер базы данных маршрутов каждой области. OSPF обеспечивает равноценую маршрутизацию с обходными путями. С помощью различных транзитных узлов можно добавлять дополнительные маршруты в стек TCP. Типы маршрутизаторов OSPF Типы маршрутизаторов OSPF: ABR(Area Border Router) – маршрутизатор внутри нулевой зоны, через который идет связь с остальными зонами DR, BDR (Designated Router, Backup Designated Router) – этот тип маршрутизаторов обсуждался выше, это основной и резервирующий маршрутизаторы, которые ответственны за базу данных маршрутизаторов в сети. Они получают и посылают обновления через Multicast остальным маршрутизаторам в сети. ASBR (Autonomous System Boundary Router) – этот тип маршрутизаторов соединяет одну или несколько автономных систем для осуществления возможного обмена маршрутами между ними. Протокол OSPF был разработан IETF в 1988 году. Последняя версия протокола представлена в RFC 2328 (1998 год). Протокол OSPF представляет собой протокол внутреннего шлюза (Interior Gateway Protocol, IGP). Протокол OSPF распространяет информацию о доступных маршрутах между маршрутизаторами одной автономной системы. OSPF делит сеть на зоны. Маршрутизаторы, принадлежащие одной зоне, не знают информацию о детальной топологии других зон. Каждой зоне присваивается идентификатор зоны (area ID). Распределение в OSPF на зоны помогает: снизить нагрузку на ЦП маршрутизаторов за счет уменьшения количества перерасчетов по алгоритму OSPF; уменьшить размер таблиц маршрутизации; уменьшить количество пакетов обновлений состояния канала. Работа протокола OSPF строится по следующему алгоритму: Маршрутизаторы производят обмен малыми пакетами HELLO. После выполнения обмена между ними устанавливаются соседства. Каждый из маршрутизаторов добавляет в специальную локальную таблицу соседей. Маршрутизаторы выполняют сбор состояний своих связей с соседями. Link включают id самого маршрутизатора и соседа, сеть и префикс, тип сети и метрику. После сбора состояний маршрутизатор формирует пакет LSA (Link State Advertisement). LSA рассылается каждому соседу, который передает пакет дальше по сети. После получения пакета LSA каждый маршрутизатор добавляет содержащуюся в нем информацию в локальную таблицу LSDB (Link State Database). В таблице LSDB накапливаются данные обо всех парах маршрутизаторов в пределах сети. На основании накопленных данных выстраивается полная карта сети, которая включает все действующие маршрутизаторы и образованные между ними связи. Используя карту, каждый маршрутизатор выполняет поиск самых коротких маршрутов во все сети и формирует из них таблицу маршрутизации. Учитывая ресурсоемкий и сложный принцип работы OSPF, от каждого маршрутизатора требуется достаточно высокая производительность и значительный объем оперативной памяти. В случае разрыва связи с соседом у одного из маршрутизаторов, он отправляет по сети новые пакеты LCA, и повторяется вся процедура формирования таблицы маршрутизации. Чтобы исключить постоянный пересчет в крупных сетях с большим количеством маршрутизаторов, в них применяют разделение на отдельные зоны. В каждой из них выполняются автономные вычисления с передачей между зонами только итогового результата. В любой конфигурации OSPF должна присутствовать корневая зона с индексом 0. Малые сети обычно помещаются в ее пределах, а для больших — требуется формирование дополнительных зон. Пакет OSPF помещается в пакет IP с мультикастовым адресом получателя. Отправителю же в нем соответствует адрес маршрутизатора. Пакет помещается в мультикастовый фрейм, например, в Ethernet. При формировании списков контроля доступа нужно учитывать, что OSPF инкапсулируется непосредственно в IP, а не в UDP или TCP. Учитывая, что при построении карты сети маршрутизаторами в качестве узлов выступают другие маршрутизаторы, большое значение имеет наличие у каждого из них уникального имени. Для определения такого имени используется поле Router ID. Идентификатор записывается в виде IP-адреса IPv4. Неважно, какое он примет значение, главное, чтобы он был уникальным в пределах этой сети. ID маршрутизатора в OSPF можно задать вручную. Если он не задан, то будет присвоен автоматически. 1.1.2 Принцип работы протокола OSPF Принцип работы протокола OSPF предусматривает следующий алгоритм назначения ID маршрутизатора: В случае явного задания идентификатора командой router-id, используется назначенный вручную ID. В случае если не было ввода router-id, присваивается больший адрес из настроенных на маршрутизаторе loopback интерфейсов. При отсутствии loopback интерфейсов принимается больший адрес из всех включенных на маршрутизаторе интерфейсов. Для определения большего адреса используется прямое сравнение по октетам слева направо. 1.1.3 Алгоритм кратчайшего пути Вычисление кратчайшего пути осуществляется по алгоритму Дейкстра. Алгоритм помещает все маршрутизаторы в корень дерева и рассчитывает кратчайший путь к каждому месту назначения на основе совокупной стоимости доступа к этому месту назначения. Каждый маршрутизатор имеет собственное представление топологии, но при этом все маршрутизаторы используют одну базу данных состояний канала для вычисления кратчайшего пути. В следующих разделах указано, какие действия выполняются при построении дерева кратчайших путей. Алгоритм состояния канала Протокол OSPF использует алгоритм состояния канала для формирования и расчета кратчайшего пути ко всем известным местам назначения. Сам по себе алгоритм довольно сложен. Ниже следует общее, упрощенное описание различных операций, входящих в этот алгоритм: После инициализации или в результате изменения маршрутных данных маршрутизатор генерирует объявление о состоянии канала. Это объявление представит коллекцию состояний канала для этого маршрутизатора. Все маршрутизаторы обменяются данными о состоянии канала посредством лавинной рассылкой. Каждый маршрутизатор, получающий обновление состояния канала, должен сохранить копию этого обновления в своей базе данных состояний канала и затем распространить его по другим маршрутизаторам. После заполнения базы данных каждого маршрутизатора, он вычислит дерево кратчайших путей ко всем местам назначения. Маршрутизатор использует алгоритм Дейкстра для вычисления дерева кратчайших путей. Из мест назначения, связанной с ними стоимости и следующего перехода, необходимого для достижения этих мест, составляется таблица маршрутизации IP. Если в сети OSPF не происходит изменений, таких как изменение стоимости канала или добавление и удаление сетей, протокол OSPF работает очень тихо. Все изменения передаются в виде пакетов состояния канала, для расчета кратчайшего пути используется алгоритм Дейкстра. Дерево кратчайших путей Предположим, что диаграмма сети со стоимостью интерфейсов имеет следующий вид. Чтобы построить дерево кратчайших путей для RTA, необходимо сделать RTA корнем дерева и вычислить наименьшую стоимость для каждого места назначения. (Рисунок 1)  Рисунок 1 - Дерево кратчайших путей Выше приведено представление сети с точки зрения RTA. При вычислении стоимости обратите внимание на направление стрелок. Например, стоимость интерфейса RTB для сети 128.213.0.0 не имеет значения при вычислении стоимости для сети 192.213.11.0. RTA может достичь 192.213.11.0 через RTB со стоимостью 15 (10+5). RTA также может достичь 222.211.10.0 через RTC со стоимостью 20 (10+10) или через RTB со стоимостью 20 (10+5+5). Если к месту назначения существует несколько путей с одинаковой стоимостью, версия протокола OSPF от Cisco отследит до 6 переходов к этому месту назначения. После того, как маршрутизатор построит дерево кратчайших путей, он начнет построение соответствующей таблицы маршрутизации. Метрика (стоимость) сетей с прямым подключением равна 0, стоимость других сетей рассчитываются с помощью дерева. 2 Охрана труда, техника безопасности в учебном заведении и организация рабочего места 2.1 Техника безопасности в учебном заведении при работе с компьютером Компьютер – это электроприбор, поэтому на него распространяются все основные правила безопасности при работе с электрическими устройствами. При выполнении работ за компьютером: Запрещается размещать на проводах вещи. Без крайней нужды трогать провода. Нельзя держать рядом с компьютером ёмкости с водой. За компьютер нельзя садится с мокрыми руками. Запрещено есть за компьютером. Каждый пользователь ПК должен знать основные правила работы, которые помогут минимизировать негативное влияние на организм: Расстояние от монитора до глаз не менее 60см. Клавиатура должна находится не менее чем 25см от края стола. Раз в час давать глазам отдохнуть 2.2 Организация рабочего места Особое внимание следует уделить требованиям к рабочему месту размещению монитора, клавиатуры, стула и т.д. Размещение монитора: Монитор размещается по центру относительно пользователя. Экран размещается таким образом чтоб пользователь мог достать кончиком пальцев угла монитора. Если диагональ экрана больше 20 дюймов, то расстояние увеличивается. Дневной свет недолжен создавать блики на экране. Площадь рабочего места на одного человека должна составлять 4м2. Системный блок должен стоять в специальном отсеке, который не будет препятствовать его нормальной вентиляции. По окончании работы необходимо извлечь все активные носители информации. Отключить составляющие компьютере в порядке: системный блок–периферия–общее питание. Виды опасных и вредных факторов поражение электрическим током; механические повреждения; электромагнитное излучение; инфракрасное излучении; опасность пожара; повышенный уровень шума и вибрации. Для снижения или предотвращения влияния опасных и вредных факторов необходимо соблюдать «Санитарные правила и нормы». «Гигиенические требования» к видеодисплейным терминалам, персональным компьютерам. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, в процессе прохождения учебной практики была осуществлена разнообразная деятельность в соответствии с профилем подготовки. Прохождение учебной практики является важным элементом учебного процесса. В процессе прохождения учебной практики возникала необходимость обращения к специальной литературе. Выполняя отчет по учебной практике по профессиональному модулю ПМ.01 «Выполнение работ по проектированию сетевой инфраструктуры», я научился пользоваться справочной литературой и ГОСТами. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Олифер Н.А., Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 2017 г. wikipedia.org [электронный ресурс] - Режим доступа: URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/OSPF, для доступа к ресурсу авторизация не требуется. smartadm.ru [электронный ресурс] - Режим доступа: URL: https://smartadm.ru/marshrutizaciya-v-ip-setyah/, для доступа к ресурсу авторизация не требуется. smart-soft.ru [электронный ресурс] - Режим доступа: URL: https://www.smart-soft.ru/blog/protokol_marshrutizatsii_ospf/, для доступа к ресурсу авторизация не требуется. cisco.com [электронный ресурс] - Режим доступа: URL: https://www.cisco.com/c/ru_ru/support/docs/ip/open-shortest-path-first-ospf/7039-1.html, для доступа к ресурсу авторизация не требуется. |