Лабораторная работа 2. АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
Цель работы: изучить основные функциональные возможности и режимы работы среды эмулирования вычислительной сети; провести анализ работы простой вычислительной сети при помощи команды Ping.
Некоторые сведения о среде эмулирования вычислительной сети
Программный пакет Packet Tracer является интегрированной средой моделирования вычислительной сети (табл. 3). Он помогает создавать сетевые модели, осуществлять визуализацию и анимацию передачи информации в сети.
Однако, как и любая среда моделирования, Packet Tracer опирается на упрощенные модели сетевых устройств и протоколов. Реальные компьютерные сети остаются эталоном для понимания поведения сети и развития навыков для их построения.
Логическое пространство
Для того, чтобы расположить устройство, необходимо выбрать его из меню и перетащить на главную панель.
Большинство из устройств в среде моделирования имеют модули расширения, необходимые для подключения дополнительных портов. Добавление модулей осуществляется в панели настройки устройства. При подключении нового модуля устройство должно быть отключено от электросети.
Packet Tracer предоставляет возможность создания шаблонов устройств. Для создания шаблона необходимо выбрать устройство (рис. 14), добавить необходимые модули расширения (рис. 16), затем перейти в Custom Devices Dialog.
Затем следует указать описание выбранного устройства, нажав на Select (рис. 15).
Добавить новое созданное пользователем устройство можно через Custom Made Devices.
Наименование
LAN: Ethernet (including CSMA/CD), 802.11 a/b/g/n wireless, PPPOE
Switching: VLANs, 802. Iq, trunking, VTP, DTP, STP*, RSTP, multilayer switching, Etherchannel, LACP, PAgP
TCP/IP: HTTP, HTTPS, DHCP, DHCPv6, Telnet, SSH, TFTP, DNS, TCP*, UDP, IPv4, IPv6, ICMP, ICMPv6, ARP, IPv6 ND, FTP. SMTP, POP3, VOIP(H.323)
Routing: static, default, RIPvl, RIPv2, EIGRP, single-area OSPF, multi-area OSPF, BGP, inter-VLAN routing, redistribution
Other: ACLs (standard, extended, and named), CDP, NAT (static, dynamic, inside/outside, and overload), NATv6
WAN: HDLC, SLARP, PPP, Frame Relay
Security: IPsec, GRE, ISAKMP, NTP, AAA, RADIUS, TACACS, SNMP, SSH, SYSLOG, CBAC, Zone-based policy firewall, IPS
QoS: Layer 2 QoS, Layer 3 Diffserv QoS, FIFO Hardware queues, Priority Queuing, Custom Queuing, Weighted Fair Queuing, MQC, NBAR
Создание сетевой топологии
Устройства: маршрутизаторы, коммутаторы, хранилища (Server, Desktop and Laptop), хабы, мосты, беспроводные точки доступа, беспроводные маршрутизаторы и DSL/cable модемы
Соединение устройств осуществляется с использованием медных, оптоволоконных, коаксиальных кабелей.
Поддерживает следующие виды: иерархия устройств, коммутационные шкафы, здания, города. Также поддерживается отображение допустимой длины кабелей в сети Ethernet, масштабирование созданных пользователем графиков.
Режим реального времени
Обмен данными происходит в режиме реального времени. Настраиваемая конфигурация: DHCP, DNS, HTTP, TFTP, Syslog, AAA, and NTP servers
Анимация передачи пакетов, лист событий, широкий выбор протоколов модели OSI. Пользователь имеет возможность создания сценария передачи пакетов.
Возможности Packet Tracer
_|Л место установки
Отмена выбранного инструмента
Time: 00:00:28 I Power ГЯ1
Рис. 14. Выбор устройства
Рис. 15. Создание шаблона устройства
Рис. 16. Добавление модулей расширения
Для соединения устройств между собой необходимо выбрать подходящие кабели, расположенные на панели Connections, затем щелкнуть правой кнопкой мыши по одному из устройств и выбрать порт подключения (рис. 17).
Адаптація під програмний емулятор Cisco Packet Tracer.
Программные продукты Packet Tracer дают возможность создавать сетевые топологии из широкого спектра маршрутизаторов и коммутаторов компании Cisco, рабочих станций и сетевых соединений типа Ethernet, Serial, ISDN, Frame Relay. Эта функция может быть выполнена как для обучения, так и для работы. Например, чтобы сделать настройку сети ещё на этапе планирования или чтобы создать копию рабочей сети с целью устранения неисправности.
Для запуска Cisco Packet Tracer необходимо вызвать исполняемый файл, PacketTracer5.exe. Общий вид программы можно увидеть на рис.1.1.
Рис.1.1. Общий вид программы Packet Tracer.
Рабочая область окна программы состоит из следующих элементов:
1 Menu Bar — Панель, которая содержит меню File, Edit, Options, View, Tools, Extensions, Help.
2 Main Tool Bar — содержит графические изображения ярлыков для доступа к командам меню File, Edit, View и Tools, а также кнопку Network Information.
3 Common Tools Bar — Панель, которая обеспечивает доступ к наиболее используемым инструментам программы: Select, Move Layout, Place Note, Delete, Inspect, Add Simple PDU и Add Complex PDU.
4 Logical/Physical Workspace and Navigation Bar — Панель, которая дает возможность переключать рабочую область: фізическую или логическую, а также позволяет перемещаться между уровнями кластера.
5 Workspace — Область, в которой происходит создание сети, проводятся наблюдения за симуляцией и просматривается разная информация и статистика.
6 Realtime/Simulation Bar — С помощью закладок этой панели можно переключаться между режимом Realtime и режимом Simulation. Она также содержит кнопки, относящиеся к Power Cycle Devices, кнопки Play Control и переключатель Event List в режиме Simulation.
7 Network Component Box — Это область, в которой выбираются устройства и связи для размещения их на рабочем пространстве. Она содержит область Device-Type Selection и область Device-Specific Selection.
8 Device—Type Selection Box — Эта область содержит доступные типы устройств и связей в Packet Tracer. Область Device-Specific Selection изменяется в зависимости от выбранного устройства
9 Device—Specific Selection Box — Эта область используется для выбора конкретных устройств и соединений, необходимых для постройки в рабочем пространстве сети.
10 User Created Packet Window — Это окно управляет пакетами, которые были созданы в сети во время симуляции сценария.
Для создания топологии необходимо выбрать устройство из панели Network Component, а затем из панели Device-Type Selection выбрать тип выбраного устройства. После этого нужно нажать левую кнопку миши в поле рабочей области программы (Workspace). Также можна переместить устройство прямо из области Device-Type Selection, но при этом будетвыбрана модель устройства по умолчанию.
Для быстрого создания нескольких ексземпляров одного и того же устройства нужно, удерживая кнопку Ctrl, нажать на устройство в области Device-Specific Selection и отпустить кнопку Ctrl. После этого можна несколько раз нажать на рабочей области для добавлениякопий устройства.
В Packet Tracer представлены следующие типы устройств:
Комутаторы (в том числе и мосты)
Хабы и повторители
Конечные устройства – ПК, серверы, принтеры, IP-телефоны
Безпроводные устройства: точки доступа и безпроводной маршрутизатор
Остальные устройства – облако, DSL-модем и кабельный модем.
Добавим необходимые элементы в рабочую область программы так, как показано на рис.1.2.
Рис.1.2. Добавление элементов сети.
При добавлении каждого элемента пользователь имеет возможность дать ему имя и установить необходимые параметры. Для этого необходимо нажать на нужный элемент левой кнопкой миши (ЛКМ) и в диалоговом окне устройства перейти к вкладке Config.
Диалоговое окно свойств каждого элемента имеет две вкладки:
— Physical – содержит графический интерфейс устройства и позволяет симулировать работу с ним на физическом уровне.
— Config – содержит все необходимые параметры для настройки устройства и имеет удобный для этого интерфейс.
Также в зависимости от устройства, свойства могут иметь дополнительную вкладку для управления работой выбранного элемента: Desktop (если выбрано конечное устройство) или CLI (если выбран маршрутизатор) и т.д.
Для удаления ненужных устройств с рабочей области программы используется кнопка Delete (Del).
Добавленные элементы мы свяжем с помощью соединительных связей. Для этого необходимо выбрать вкладку Connections из панели Network Component Box. Мы увидим все возможные типы соединений между устройствами. Выберем подходящий тип кабеля. Указание мыши изменится на курсор “connection” (имеет вид разъема). Нажмем на первом устройстве и выбрать соответствующий интерфейс, к которому нужно выполнить соединение, а затем нажмем на второе устройство, выполнив ту же операцию. Можно также соединить с помощью Automatically Choose Connection Type (автоматически соединяет элементы в сети). Выберем и нажмем на каждом из устройств, которые нужно соединить. Между устройствами появится кабельное соединение, а индикаторы на каждом конце покажут статус соединения (для интерфейсов которые имеют индикатор).
Рис. 1.3. Поддерживаемые в Packet Tracer типы кабелей.
Packet Tracer поддерживает широкий диапазон сетевых соединений (см. табл. 1). Каждый тип кабеля может быть соединен лишь с определенными типами интерфейсов.
C
onsole
Консольное соединение может быть выполнено между ПК и маршрутизаторами или коммутаторами. Должны быть выполнены некоторые требования для работы консольного сеанса с ПК: скорость соединения с обеих сторон должна быть одинаковая, должно быть 7 бит данных (или 8 бит) для обеих сторон, контроль четности должен быть одинаковый, должно быть 1 или 2 стоповых бита (но они не обязательно должны быть одинаковыми), а поток данных может быть чем-угодно для обеих сторон.
C
opper Straight-through
Этот тип кабеля является стандартной средой передачи Ethernet для соединения устройств, который функционирует на разных уровнях OSI. Он должен быть соединен со следующими типами портов: медный 10 Мбит/с (Ethernet), медный 100 Мбит/с (Fast Ethernet) и медный 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet).
C
opper Cross-over
Этот тип кабеля является средой передачи Ethernet для соединения устройств, которые функционируют на одинаковых уровнях OSI. Он может быть соединен со следующими типами портов: медный 10 Мбит/с (Ethernet), медный 100 Мбит/с (Fast Ethernet) и медный 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet).
F
iber
Оптоволоконная среда используется для соединения между оптическими портами (100 Мбит/с или 1000 Мбит/с).
P
hone
Соединение через телефонную линию может быть осуществлено только между устройствами, имеющими модемные порты. Стандартное представление модемного соединения — это конечное устройство (например, ПК), дозванивающееся в сетевое облако.
C
oaxial
Коаксиальная среда используется для соединения между коаксиальными портами, такие как кабельный модем, соединенный с облаком Packet Tracer.
S
erial DCE and DTE
Соединения через последовательные порты, часто используются для связей WAN. Для настройки таких соединений необходимо установить синхронизацию на стороне DCE-устройства. Синхронизация DTE выполняется по выбору. Сторону DCE можно определить по маленькой иконке “часов” рядом с портом. При выборе типа соединения Serial DCE, первое устройство, к которому применяется соединение, становиться DCE-устройством, а второе — автоматически станет стороной DTE. Возможно и обратное расположение сторон, если выбран тип соединения Serial DTE.
Таблица 1. Типы соединений в Packet Tracer
После создания сети ее нужно сохранить, выбрав пункт меню File -> Save или иконку Save на панели Main Tool Bar. Файл сохраненной топологии имеет расширение *.pkt .
Packet Tracer дает нам возможность симулировать работу с интерфейсом командной строки (ИКС) операционной системы IOS, установленной на всех комутаторах и маршрутизаторах компании Cisco.
Подключившись к устройству, мы можем работать с ним так, как за консолью реального устройства. Симулятор обеспечивает поддержку практически всех команд, доступных на реальных устройствах.
Подключение к ИКС комутаторов или маршрутизаторов можна произвести, нажав на необходимое устройство и перейдя в окно свойств к вкладке CLI.
Для симуляции работы командной строки на конечном устройстве (компъютере) необходимо в свойствах выбрать вкладку Desktop, а затем нажать на ярлык Command Prompt.
Работа с файлами в симуляторе
Packet Tracer дает возможность пользователю хранить конфигурацию некоторых устройств, таких как маршрутизаторы или свичи, в текстовых файлах. Для этого необходимо перейти к свойствам необходимого устройства и во вкладке Config нажать на кнопку “Export…” для експорта конфигурации Startup Config или Running Config. Так получим диалоговое окно для сохранения необходимой конфигурации в файл, который будет иметь расширение *.txt . Текст файла с конфигурацией устройства running-config.txt (имя по умолчанию) представляется аналогичным к тексту информации полученному при использовании команды show running-config в IOS устройства.
Необходимо отметить что конфигурация каждого устройства сохраняется в отдельном текстовом файле. Пользователь также имеет возможность изменять конфигурацию в сохраненном файле вручную с помощью произвольного текстового редактора. Для предоставления устройству сохраненных или отредактированных настроек нужно во вкладке Config нажать кнопку “Load. ” для загрузки необходимой конфигурации Stàrtup Config или кнопку “Merge…” для загрузки конфигурации Running Config.
Практическая часть
Добавим на рабочую область программы 2 комутатора Switch-PT. По умолчанию они имеют имена – Switch0 и Switch1.
Добавим на рабочее поле четыре компъютера с именами по умолчанию PC0, PC1, PC2, PC3.
Соединим устройства в сеть Ethernet , как показано на рис.1.4.
Сохраним созданую топологию, нажав кнопку Save (в меню File -> Save).
Откроем свойства устройства PC0 нажав на его изображение. Перейдем к вкладке Desktop и симулируем работу run нажав Command Prompt.
Список команд получим, если введем ? и нажмем Enter. Для конфигурирования компьютера воспользуемся командой ipconfig из командной строки, например:
ipconfig 192.168.1.2 255.255.255.0
IP адрес и маску сети также можно вводить в удобном графическом инерфейсе устройства (см. рис.1.4). Поле DEFAULT GATEWAY – адреса шлюза не важно, так как создаваемая сеть не требует маршрутизации.
Таким же путем настроим каждый компьютер.
На каждом компъютере посмотрим назначеные адресса командой ipconfig без параметров.
Если все сделано правильно мы сможем пропинговать любой из любого компъютера. Например, зайдем на компъютер PC3 и пропингуем компъютер PC0. Мы должны увидеть отчет о пинге подобный рисунку 1.5.
Контрольные вопросы
1. Какое максимальное количество устройств в сети поддерживает Packet Tracer?
2. Какие типы сетевых устройств и соединений можно использовать в Packet Tracer?
3. Каким способом можно перейти к интерфейсу командной строки устройства.
4. Как конфигурировать устройства из другого компьютера?
5. Как добавить в топологию и настроить новое устройство?
6. Как сохранить конфигурацию устройства в .txt файл?
Порядок выполнения и сдачи работы
Изучить теоретическую и практическую часть.
Сдать преподавателю теорию работы путём ответа на контрольные вопросы.
Выполнить в Packet Tracer практическую часть.
4. Получите вариант (1-12) и выполните в Packet Tracer задание для самостоятельной работы
5. Предъявите преподавателю результат выполнения задания для самостоятельной работы. Продемонстрируйте ему, что любой компьютер пингуется из любого компьютера.
6. Оформите отчёт.
7. Защитите отчёт.
Задание для самостоятельной работы
Назначьте компьютерам адреса, согласно варианту (v=1-12)
Например, для варианта 7 (v=7) и компьютера PC1 имеем IP ADDRESS 7.1.1.1
3. Назначьте компьютерам разные имена в командной строке.
4. Если сделано всё правильно вы сможете пропинговать любой компьютер из любого компьютера.
Содержание отчёта.
Отчёт готовится в электронном виде и распечатывается. Отчёт содержит
1. Скриншот топологии из рисунка 1.6.
2. Скриншот топологии из рисунка 1.9
3. Скриншот выполнения команды пинг согласно варианту
Лабораторная работа №2. Введение в межсетевую операционную систему IOS компании Cisco.
Теоретическая часть
При первом входе в сетевое устройство пользователь видит командную строку пользовательского режима вида:
Команды, доступные на пользовательском уровне являются подмножеством команд, доступных в привилегированном режиме. Эти команды позволяют выводить на экран информацию без смены установок сетевого устройства.
Чтобы получить доступ к полному набору команд, необходимо сначала активизировать привилегированный режим.
Press ENTER to start.
Switch> enable
Switch# disable
Здесь и далее вывод сетевого устройства будет даваться обычным шрифтом, а ввод пользователя жирным шрифтом.
О переходе в этот режим будет свидетельствовать появление в командной строке приглашения в виде знака #. Из привилегированного уровня можно получать информацию о настройках системы и получить доступ к режиму глобального конфигурирования и других специальных режимов конфигурирования, включая режимы конфигурирования интерфейса, подъинтерфейса, линии, сетевого устройства, карты маршрутов и т.п. Для выхода из системы IOS необходимо набрать на клавиатуре команду exit (выход).
Switch> exit
Независимо от того, как обращаются к сетевому устройству: через консоль терминальной программы, подсоединённой через ноль-модем к COM-порту сетевого устройства, либо в рамках сеанса протокола Telnet, устройство можно перевести в один из режимов. Нас интересуют следующие режимы.
Пользовательский режим — это режим просмотра, в котором пользователь может только просматривать определённую информацию о сетевом устройстве, но не может ничего менять. В этом режиме приглашение имеет вид типа Switch>.
Привилегированный режим— поддерживает команды настройки и тестирования, детальную проверку сетевого устройства, манипуляцию с конфигурационными файлами и доступ в режим конфигурирования. В этом режиме приглашение имеет вид типа Switch#.
Режим глобального конфигурирования — реализует мощные однострочные команды, которые решают задачи конфигурирования. В этом режиме приглашение имеет вид типа Switch (config) # .
Команды в любом режиме IOS распознаёт по первым уникальным символам. При нажатии табуляции IOS сам дополнит команду до полного имени.
При вводе в командной строке любого режима имени команды и знака вопроса (?) на экран выводятся комментарии к команде. При вводе одного знака результатом будет список всех команд режима. На экран может выводиться много экранов строк, поэтому иногда внизу экрана будет появляться подсказка — More -. Для продолжения следует нажать enter или пробел.
Команды режима глобального конфигурирования определяют поведение системы в целом. Кроме этого, команды режима глобального конфигурирования включают команды переходу в другие режимы конфигурирования, которые используются для создания конфигураций, требующих многострочных команд. Для входа в режим глобального конфигурирования используется команда привилегированного режима configure. При вводе этой команды следует указать источник команд конфигурирования: terminal (терминал), memory (энергонезависимая память или файл), network (сервер tftp (Trivial ftp -упрощённый ftp) в сети). По умолчанию команды вводятся с терминала консоли. Например
Switch# configure terminal
Команды для активизации частного вида конфигурации должны предваряться командами глобального конфигурирования. Так для конфигурации интерфейса, на возможность которой указывает приглашение Switch( config-if)#, сначала вводится глобальная команда для определения типа интерфейса и номера его порта:
Switch# conf t
Switch(config)# interface type port
Switch( config-if)# (commands)
Switch( config-if)# exit
Switch(config)# exit
Для ограничения доступа к системе используются пароли. Команда line console устанавливает пароль на вход на терминал консоли:
Switch (config)# line console 0
Switch ( config-line)# login
Switch ( config-line)# password Cisco
Команда line vty 0 4 устанавливает парольную защиту на вход по протоколу Telnet:
Switch (config)# line vty 0 4
Switch (config-line)# login
Switch (config-line)# password cisco
Команда enable password ограничивает доступ к привилегированному режиму:
Switch(config)# enable password пароль
Press RETURN to get started
Password: пароль
Здесь пароль пароль – последовательность латинских символов.
Для установки на сетевом интерфейсе IP адреса используется команда:
Router(config-if)#ip address [ip—address] [subnet-mask],
Команда no shut (сокращение no shutdown) используется для того, чтобы бы интерфейс был активным (без этой команды возможно произвольное временное отключение интерфейса). Обратная команда – shut, выключит интерфейс.
Важно иметь возможность контроля правильности функционирования и состояния сетевого устройства в любой момент времени. Для этого служат команды:
Выводит на экран данные о конфигурации аппаратной части системы, версии программного обеспечения, именах и источниках конфигурационных файлов и загруженных образах
show running-conf ig
Показывает содержание активной конфигурации
Показывает данные обо всех интерфейсах на устройстве
Выводит данные о протоколах третьего сетевого уровня.
Таблица 1. Show команди
Cisco Discovery Protocol (CDP)
CDP позволяет устройствам обмениваться основной конфигурационной информацией. CDP будет работать без настройки какого ни будь протокола. По умолчанию, CDP включен на всех интерфейсах. CDP работает на втором (канальном) уровне модели OSI. Поэтому CDP не является маршрутизируемым протоколом и работает только с непосредственно подключенными устройствами. Протокол CDP связывает физическую среду передачи данных более низкого уровня с протоколами более высокого сетевого уровня. Поэтому устройства, поддерживающие разные протоколы третьего уровня, могут узнавать друг друга.
При запуске устройства протокол CDP запускается автоматически. Поле этого он может автоматически определить соседние устройства, на которых также выполняется протокол CDP. Среди найденных устройств будут не только те, которые работают с протоколом IP.
CDP позволяет администраторам иметь доступ к данным о другом сетевом устройстве, к которому есть непосредственное соединение.
Для вывода информации о соседних устройствах, обнаруженных по протоколу CDP, используется семейство команд show cdp. Оно выводит следующие данные по каждому порту и каждому подсоединённому к нему устройству: Идентификаторы устройства, список адресов, идентификатор порта, перечень функциональных возможностей, аппаратная платформа устройства.
Команды ping и traceroute
Для диагностики возможности установления связи в сетях используются протоколы тип запрос-ответ или протокол эхо-пакетов. Результаты роботы такого протокола могут помочь в оценке надёжности пути к другому устройству, величин задержек в целом и между промежуточными устройствами. Для того чтобы такая команда работала, необходимо, чтобы не только локальное сетевое устройство знало, как попасть в пункт назначения, но и чтобы устройство в пункте назначения знало, как добраться до источника.
Команда ping посылает ICMP(Internet Control Message Protocol) эхо-пакеты для верификации соединения. В приведённом ниже примере время прохождения одного эхо-пакета превысило заданное, о чём свидетельствует точка (.) в выведенной информации, а четыре пакета прошли успешно, о чём говорит восклицательный знак (!).
Switch> ping 172.16.101.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5 100-byte ICMP echoes to 172.16.10.1 timeout is 2 seconds:
Success rate is 80 percent, round-trip min/avg/max = 6/6/6 ms
Успешный приём эхо-ответа
Превышено время ожидания
Пункт назначения недосягаем
Выполнение команды прервано администратором
Неизвестный тип пакета
Пакет превысил значение параметра времени жизни TTL пакета
Таблиця 2. Результаты команды ping
Команды traceroute показывает адреса промежуточных интерфейсов (хопов) на пути пакетов в пункт назначения.
Switch> traceroute 172.16.101.1
Расширенная версия команды ping поддерживается только в привилегированном режиме. Для того, чтобы войти в расширенный режим, необходимо в строке подсказки Extended commands ввести букву «у»(Yes)
Команда в режиме диалога опрашивает значения параметров. Важно отметить, что эта команда позволяет, находясь на одном устройстве, проверять связь между сетевыми интерфейсами на других устройствах.
Router# ping
Target IP address: 2.2.2.2
Datagram size [100]:
Timeout in seconds [2]:
Extended commands [n]: y
Source address:1.1.1.1
Type of service [0]:
Set DF bit in IP header? [no]:
Validate reply data [no]:
Data pattern [OxABCD]:
Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose [none]:
Sweep range of sizes [n]:
Команда telnet
Протокол виртуального терминала telnet, входящий в состав протоколов TCP/IP, позволяет установить соединение между сетевым устройством telnet клиента и сетевым устройством telnet сервера, что обеспечивает возможность работы в режиме виртуального терминала. Telnet используется для удалённого управления сетевым устройством либо для проверки связи на уровне приложений. Успешное установление Telnet-соединения позволяет вам управлять удалённым устройством так, как будто вы находитесь за его консолью. Сетевые устройства Cisco способны поддерживать одновременно до пяти входных сеансов протокола Telnet.
Соединение с сетевым устройством Cisco
Создайте в Packet Tracer топологию, изображённую на рисунке c использованием модели маршрутизатора по умолчанию — Generic. Назовите устройства так, как вы видите на рисунке 1: Router1, Router2 и Router4.
Черная линия означает Ethernet соединение. Красная означает последовательное соединение. Для создании последовательного соединения выбираем последовательное соединение точка-точка (serial cable). Выбираем второе устройство. Определяемся, какой маршрутизатор будет выполнять функции DCE устройства. Это устройство задаёт синхронизацию. В симуляторе для него будет необходимо определить частоту синхронизации.
Ознакомление с сетевым устройством Cisco.
1. Для выбора сетевого устройства Router1 нажмите в рабочей области программы на изображение нужного. Откроется окно настроек сетевого устройства. Здесь выберем вкладку CLI для управления устройством.
2. В середине экрана Сетевого устройства Router1 вы увидите
Continue with configuration dialog? [yes/no]:
Введите: “no” и нажмите клавишу <Enter>.
Теперь вы подключены к сетевому устройству и находитесь в командной строке режима пользователя. Здесь «Router» – это имя Сетевого устройства, а «>» означает, что вы находитесь в режиме пользователя.
3. Тепер введите команду enable, чтобы попасть в привилегированный режим.
Router>enable
4. Чтобы вернуться в режим пользователя, просто напечатайте disable. Из режима пользователя введіте logout или exit, чтобы покинуть сетевое устройство.
Router#disable
Router>exit
Router con0 is now available
Press RETURN to get started
Основные команды сетевого устройства
1. Войдите сетевое устройство Router1
2. Мы хотим увидеть список всех доступных команд в этом режиме. Введите команду, которая используется для просмотра всех доступных команд:
Клавишу Enter нажимать не надо.
3. Теперь войдите в привилегированный режим
4. Просмотрите список доступных команд в привилегированном режиме
5. Перейдём в режим конфигурации
6. Имя хоста сетевого устройства используется для локальной идентификации. Когда вы входите в сетевое устройство, вы видите Имя хоста перед символом режима («>» или «#»). Это имя может быть использовано для определения места нахождения. Установите «Router1» как имя вашег сетевого устройства.
Router(config)#hostname Router1
7. Пароль доступа позволяет вам контролировать доступ в привилегированный режим. Это очень важный пароль, потому что в привилегированном режиме можно вносить конфигурационные изменения. Установите пароль доступу «parol».
Router1(config)#enable password parol
8. Давайте испытаем этот пароль. Выйдите из сетевого устройства и попытайтесь зайти в привилегированный режим.
Здесь знаки: ***** — это ваш ввод пароля. Эти знаки на экране не видны.
Основные Show команды.
Перейдите в пользовательский режим командой disable. Введите команду для просмотра всех доступных show команд.
Router1>show ?
1. Команда show version используется для получения типа платформы сетевого устройства, версии операционной системы, имени файла образа операционной системы, время работы системы, объём памяти, количество интерфейсов и конфигурационный регистр.
2. Можно увидеть часы
Router1>show clock
3. Во флеш-памяти сетевого устройства сохраняется файл-образ операционной системы Cisco IOS. В отличие от оперативной памяти, в реальных устройствах флеш память сохраняет файл-образ даже при сбое питания.
Router1>show flash
4. ИКС сетевого устройства по умолчанию сохраняет 10 последних введенных команд
Router1>show history
5. Две команды позволят вам вернуться к командам, введённым ранее. Нажмите на стрелку вверх или <ctrl> P.
6. Две команды позволят вам перейти к следующей команде, сохранённой в буфере. Нажмите на стрелку вниз или <ctrl> N
7. Можно увидеть список хостов и IP-Адреса всех их интерфейсов
Router1>show hosts
8. Следующая команда выведет детальную информацию о каждом интерфейсе
Route1r>show interfaces
Router1>show sessions
выведет информацию о каждой telnet сессии.
10. Команда
Router1>show terminal
показывает конфигурационные параметры терминала.
11. Можно увидеть список всех пользователей, подсоединённых к устройству по терминальным линиям
Router1>show users
12. Команда
Router1>show controllers
показывает состояние контроллеров интерфейсов.
13. Перейдём в привилегированный режим.
14. Введите команду для просмотра всех доступных show команд.
Router1#show ?
Привилегированный режим включает в себя все show команды пользовательского режима и ряд новых.
15. Посмотрим активную конфигурацию в памяти сетевого устройства. Необходим привилегированный режим. Активная конфигурация автоматически не сохраняется и будет потеряна в случае сбоя электропитания.
Router1#show running-config
В строке more, нажмите на клавишу пробел для просмотра следующей страницы информации.
16. Следующая команда позволит вам увидеть текущее состояние протоколов третьего уровня.
Router#show protocols
Введение в конфигурацию интерфейсов.
Постараемся понять, как включать (поднимать) интерфейсы сетевого устройства и что надо, чтобы перевести интерфейс в состояние UP.
На сетевом устройстве Router1 войдём в режим конфигурации
Router1#conf t
2. Теперь ми хотим настроить Ethernet интерфейс. Для этого мы должны зайти в режим конфигурации интерфейса.
Router1(config)#interface FastEthernet0/0
3. Посмотрим все доступные в этом режиме команды
Router1( config-if)#?
Для выхода в режим глобальной конфигурации наберите exit. Снова войдите в режим конфигурации интерфейса
Router1(config)#int fa0/0
Мы использовали сокращенное имя интерфейса.
4. Для каждой команды мы можем выполнить противоположную команду, поставивши перед ней слово no. Так команда
Router1( config-if)#no shutdown
включает этот интерфейс.
5. Добавим к интерфейсу описание
Router1( config-if)#description Ethernet interface on Router 1
Чтобы увидеть описание этого интерфейса, перейдите в привилегированный режим и выполните команду show interface .
Router1( config-if)#end
6. Теперь присоединитесь к сетевому устройству Router 2 и поменяйте имя его хоста на Router2
Router#conf t
Router(config)#hostname Router2
Войдём на интерфейс FastEthernet 0.
Router2(config)#interface fa0/0
Router2( config-if)#no shutdown
Теперь, когда интерфейсы на двух концах нашего Ethernet соединения включены на экране появится сообщение о смене состояния интерфейса на активное.
7. Перейдём к конфигурации последовательных интерфейсов. Зайдём на Router1. Проверим, каким устройством выступает наш маршрутизатор для последовательной линии связи: оконечным устройством DTE (data terminal equipment) либо устройством связи DCE (data circuit)
Router1#show controllers S2/0
Если видим — . DCE cable. — ,то наш маршрутизатор является устройством связи и он должен задавать частоту синхронизации тактовых импульсов, используемых при передаче данных. Частота берётся из определённого ряда частот.
Router1( config-if)#clock rate ?
Выберем частоту 64000
Router1( config-if)#clock rate 64000
и подымаем интерфейс
Router1( config-if)#no shut
8. Переходим к маршрутизатору router4 и дадим одноимённое имя. Подымаем на нём интерфейс serial2/0.
Теперь, когда интерфейсы на двух концах нашего последовательного соединения включены на экране появится сообщение о смене состояния интерфейса на активное.
9. Проверим на каждом устройстве, что сконфигурированные нами интерфейсы находятся в состоянии UP.
Router1#sh int s2/0
Router1#sh int e0/0
Router2#sh int e0/0
Router4#sh int s2/0
1. На маршрутизаторе router1, введём команду для вывода состояния всех интерфейсов, на которых работает CDP.
router1#show cdp interface
Мы должны увидеть, что оба интерфейса подняты и посылают CDP пакеты.
2. Убедившись, что сетевое устройство посылает и принимает CDP-обновления, мы можем использовать CDP для получения информации о непосредственно подключенных устройствах. Введите команду
router1#show cdp neighbors
Мы сделали всё правильно. Видим, что наш маршрутизатор router1 соединён с интерфейсом Fas 0/0 (Port ID) маршрутизатора (Capability) router2 (Device ID) серии 1000 (Platform) через интерфейс Fas 0/0 (Local Intrfce) и с интерфейсом Ser 2/0 маршрутизатора router4 серии 1000 через интерфейс Ser 2/0.
3. На router1, введите команду для более детальной информации о соседях
router1#show cdp neighbors detail
Эта команда показывает по одному устройству за раз. Она используется для отображения адресной информации сетевого уровня. На данный момент этот уровень у нас не настроен поэтому поле Entry address(es) пустое. Команда также выводит информацию о версии IOS.
10. На router1, введите команду, чтобы узнать информацию об устройстве » router4″
router1#show cdp entry Router4
Эта команда даёт ту же информацию, как и show cdp neighbor detail, но для одного конкретного устройства. Помните, что имена хостов чувствительны к регистру.
11. На устройстве router1 введите команду, чтобы увидеть, как часто router1 посылает соседям обновления CDP и как долго у соседей они должны храниться.
Для экономии полосы пропускания низкоскоростных устройств CDP можно отключить
router1 (config)#no cdp run
и снова включить для всего устройства
router1 (config)#cdp run
12. Иногда необходимо отключить CDP для определённого интерфейса, например при его узкой полосе пропускания или в целях безопасности. На устройстве router1, отключите CDP на интерфейсе FastEthernet 0/0.
router1 (config)#interface fa0/0
router1 ( config-if)#no cdp enable
router1 (config)#Ctrl-Z
router1#show cdp interface
В полученном выводе вы не увидите сведений об FastEthernet 0/0.
Настройка IP адресов интерфейсов
1. Подключимся к устройству Router1 и установим IP адрес Ethernet интерфейса
Router1(config)#interface fa0/0
Router1( config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
2. Теперь назначим интерфейсу S0/0 IP адрес 172.16.10.1 255.255.255.0, не выходя из конфигурации интерфейса
Router1( config-if)#in s0
Router1( config-if)#ip ad 172.16.10.1 255.255.255.0
Отметим, что на последовательное соединение точка точка всегда выделяется целая подсеть.
3. Переключимся к устройству Router2 и назначим интерфейсу FastEthernet 0/0 IP адрес 10.1.1.2 255.255.255.0
Router2(config)#interface fa0/0
Router2( config-if)#ip address 10.1.1.2 255.255.255.0
4. Подключимся к устройству Router4 и установим IP адрес Ethernet интерфейса Serial 2/0.
Router4( config-if)#ip address 172.16.10.2 255.255.255.0
5. На каждом устройстве посмотрите вашу активную конфигурацию и убедитесь, что там появились назначенные IP адреса.
Router1#show running-config
Router2#show running-config
Router3#show running-config
6. Посмотрите детальную IP информацию о каждом интерфейсе и убедитесь, что отконфигурированные интерфейсы перешли в состояние UP
Router1#show ip interface
Router2#show ip interface
Router4#show ip interface
7. Краткую информацию можно получить командой show ip interface brief, например
Router1#show ip in bri
Router2#show ip in bri
Router4#show ip in bri
8. Подключимся к устройству Router1. Вы должны успешно пропинговать непосредственно подсоединённый FastEthernet 0/0 интерфейс на устройстве Router2.
Router1#ping 10.1.1.2
Попробуем пропинговать интерфейс Serial 2/0 на устройстве Router4
Router1#ping 172.16.10.2
9. Вернёмся на Router2. Вы должны успешно пропинговать адрес 10.1.1.1 непосредственно подсоединённого FastEthernet 0/0 интерфейса на устройстве Router1. Вернёмся на Router4. Вы должны успешно пропінговати адрес 172.16.10.1 непосредственно подсоединённого інтерфейса Serial 2/0 на устройстве Router1. Попробуем пропинговать интерфейс FastEthernet 0/0 на устройстве Router1.
Router4#ping 10.1.1.1
Неудача. Попробуем пропинговать адрес 10.1.1.2 FastEthernet 0/0 интерфейса на устройстве Router2. Неудача.
10. Вернёмся на Router2. Попробуем пропинговать адрес 172.16.10.1 интерфейса Serial 2/0 на устройстве Router1. Неудача. Попробуем пропинговать адрес 172.16.10.2 інтерфейса Serial 2/0 на устройстве Router4. Неудача.
Неудачи нас постигли потому, что мы не настроили на маршрутизаторах маршрутизацию.
11. Зайдите на устройство Router1. Определите пути прохождения пакетов на Router2
Router1#traceroute 10.1.1.2
Router1# traceroute 172.16.10.2
Вы должны увидеть по одному хопу.
12. Выполните команду расширенного пинга от адреса 10.1.1.2 к адресу 172.16.10.2
Router1#ping
Target IP address: 172.16.10.2
Extended commands [n]: y
Source address: 10.1.1.2
Будьте внимательны: симулятор имеет ограниченную поддержку telnet.
1. Войдите на устройство Router1. Нам необходимо, чтобы сетевое устройство принимало telnet-сессии и было защищено паролем. Каждая так называемая линия в сетевом устройстве потенциально представляет активную telnet-сессию, которую устройство может поддерживать. Наши сетевые устройства поддерживают до 5 линий, назначенные на виртуальные терминалы vty. Мы используем все 5 линий
Router1(config)#line vty 0 4
2. Теперь сообщим сетевому устройству, что нам понадобится пароль входу в систему.
Router1( config-line)#login
Router1( config-line)#password parol
3. Войдите на устройство Router2 и установим telnet-соединение с устройством Router1. Для этого мы используем IP адресу его интерфейсу FastEthernet 0/0
Router2#telnet 10.1.1.1
4. Мы увидим просьбу ввести пароль. Введите пароль parol и нажмите <enter>. Заметьте, что имя сетевого устройства поменялось на “Router1”, потому, что мы установили telnet-соединение с Router1. Команда
Router1>show user
покажет, что соединение осуществлено от адреса 10.1.1.2 устройства router2 .
Теперь на секунду нажмите одновременно клавиши control-shift-6, потом отпустите и сразу нажмите клавишу x. Заметьте, что имя сетевого устройства поменялось назад на “Router2”. Теперь вы опять устройстве Router2.
6. Введите команду show sessions. Это позволит вам увидеть все активные telnet- сессии. Чтобы возобновить telnet-сессию, определите номер сессии, которую вы хотите возобновить (в нашем случае есть только одна с номером 1) и введите команду resume 1.
Router2#Show sessions
Router2#resume 1
7. Теперь имя хоста снова поменялось на Router1. Нажмите комбинацию control-shift-6 и клавишу x, чтобы вернуться назад на Router2.
Router1#<Control> + <Shift> + <6> потом <x>
8. Закройте сессию
Сохраните проект в целом и конфигурацию каждого роутера в отдельности (в текстовый файл).
Контрольные вопросы
Какие есть режимы ввода команд в командной строке?
Как переключаться между режимами ввода команд в командной строке?
Какую роль играет клавиша табуляции при вводе команд?
Как войти в режимы глобальной конфигурации, активизировать частный вид конфигурации и выйти из этих режимов?
Как ориентироваться в ранее введенных командах и повторять их?
Что такое CDP, для чего он служит и как им пользоваться?.
Какую информацию возвращает команда ping?
Можно ли находясь на одном устройстве попарно пропинговать все устройства в сети?
Для чего служит команда traceroute?
Для чего служит команда протокол telnet?
Как задать имя хоста?
Какую информацию можно посмотреть командами show в пользовательском режиме?
Какую информацию можно посмотреть командами show в привилегированном режиме, но нельзя посмотреть в пользовательском режиме?
Каким устройством может выступать маршрутизатор для последовательной линии связи?
На каком устройстве при последовательном соединении можно устанавливать частоту синхронизации?
Как поднять интерфейс и определить его состояние?
Как назначить IP адрес на интерфейс и убедиться, что он назначен?
Почему могут не проходить пинги между устройсвами?
Как приостановить и возобновить telnet-сессию?
Как закрыть telnet соединение?
Порядок выполнения и сдачи работы
Изучить теоретическую и практическую часть.
Сдать преподавателю теорию работы путём ответа на контрольные вопросы.
Выполнить в PacketTracer практическую часть.
4. Получите вариант и выполните в PacketTracer задание для самостоятельной работы
5. Предъявите преподавателю результат выполнения задания для самостоятельной работы. Продемонстрируйте свои файлы с конфигурациями роутеров. Продемонстрируйте ему, что компьютеры пингуются согласно таблице 4.
6. Продемонстрируйте работу telnet.
7. Оформите отчёт. Содержание отчёта смотри ниже.
8. Защитите отчёт.
Задание для самостоятельной работы
1. Получите свой вариант
Выберите в дизайнере подходящие устройства и создайте топологию, изображённую на рисунке 2. Сами назначте устройствам имена. Поднимите на каждом устройстве используемые интерфейсы. Проверьте их состояния. На каждом устройстве, используя команды CDP show cdp neighbors, получите информацию о соседних устройствах. Сохраните скриншоты команд CDP.
2. Назначьте интерфейсам адреса, согласно варианту (v=1-16) из таблицы 3. Все маски равны 255.255.255.0. Например, для варианта 7 (v=7) имеем
3. Проверьте, что адреса назначены. На каждом устройстве выполните команду show ip interface brief . Сохраните скриншоты.
4. Если сделано всё правильно вы сможете пропинговать из любого компьютера определённые (но не все) адреса интерфейсов других компьютеров.
Сделайте это. Сохраните скриншоты для пингов соединений, отмеченных в таблице 4 знаком *.
5. Выполните на Router1 расширенный пинг. Сохраните 3 скриншота для пингов: от i12 к i21, от i11 к i31 и от i22 к i32.
6. Настройте на Router1 Telnet. Задайте пароль.
7. Перейдите на Router2. Зайдите по Telnet на Router1. Выполните команду show user. Приостановите сессию. Возобновите сессию. Убейте сессии. Сохраните скриншот консоли Router2.
8. Сохраните топологию.
Содержание отчёта.
Отчёт готовится в электронном виде и распечатывается. Отчёт содержит
1. Скриншот топологии из рисунка 1
2. Конфигурации трёх маршрутизаторов из .txt файлов, созданных при выполнении практической части.
3 Скриншот топологии из рисунка 2
4. Все скриншоты, указанные в Задании для самостоятельной работы
5. Конфигурации трёх маршрутизаторов из .txt файлов.
Лабораторная работа №3. Статическая маршрутизация
Теоретическая часть
ARP (Address Resolution Protocol)
Когда отправитель определил IP адрес приёмника, он смотрит в свою ARP таблицу чтобы узнать МАС адрес приёмника. Если источник обнаруживает, что MAC и IP адреса приёмника присутствуют в ARP таблице, он устанавливает между ними соответствие и использует его в ходе инкапсуляции IP пакетов во фреймы канального уровня. МАС адреса фреймов канального уровня берутся из ARP таблиц. После этого фрейм по физическому каналу отправляется от отправителя к адресату.
Если отправитель имеет IP пакет для получателя с IP-адресом АДР и этот адрес отсутствует в ARP таблице, то отправитель отправляет по сети широковещательный ARP запрос следующего содержания: сообщите МАС адрес сетевого интерфейса с IP-адресом АДР. Запрос принимают все сетевые устройства в сегменте сети, и только устройство, имеющее IP-адрес АДР, реагирует на него, посылая отправителю информацию о МАС адресе своего сетевого интерфейса с IP адресом АДР. Отправитель записывает пару <МАС адрес, IP-адрес АДР > в свою ARP таблицу.
Маршрутизация
Протоколы маршрутизации — это правила, по которым осуществляется обмен информации о путях передачи пакетов между маршрутизаторами. Протоколы характеризуются временем сходимости, потерями и масштабируемостью. В настоящее время используется несколько протоколов маршрутизации. Каждый протокол имеет сильные и слабые стороны.
Одна из главных задач маршрутизатора состоит в определении наилучшего пути к заданному адресату. Маршрутизатор определяет пути (маршруты) к адресатам или из статической конфигурации, введённой администратором, или динамически на основании маршрутной информации, полученной от других маршрутизаторов. Маршрутизаторы обмениваются маршрутной информацией с помощью протоколов маршрутизации. Маршрутизатор хранит таблицы маршрутов в оперативной памяти. Таблица маршрутов это список наилучших известных доступных маршрутов. Маршрутизатор использует эту таблицу для принятия решения куда направлять пакет. Для просмотра таблицы маршрутов следует использовать команду show ip route. Даже, если на некотором маршрутизаторе X не задавались никакие команды маршрутизации, тогда он всё равно строит таблицу маршрутов для непосредственно подсоединённых к нему сетей, например:
C 192.168.4.0/24 is directly connected, Ethernet0
10.0.0.0/16 is subnetted, 3 subnets
C 10.3.0.0 is directly connected, Serial0
C 10.4.0.0 is directly connected, Serial1
C 10.5.0.0 is directly connected, Ethernet1
Маршрут на непосредственно подсоединённые сети отображается на интерфейс маршрутизатора, к которому они присоединены. Здесь /24 обозначает маску 255.255. 255.0, а /16 — 255.255.0.0.
Таблица маршрутов отображает сетевые префиксы (адреса сетей) на выходные интерфейсы. Когда Х получает пакет, предназначенный для 192.168.4.46, он ищет префикс 192.168.4.0/24 в таблице маршрутов. Согласно таблице пакет будет направлен на интерфейс Ethernet0. Если Х получит пакет для 10.3.21.5, он направит его на Serial0.
Эта таблица показывает четыре маршрута для непосредственно подсоединённых сетей. Они имеют метку С. Маршрутизатор Х отбрасывает все пакеты, направляемые к сетям, не указанным в таблице маршрутов. Для направления пакетам к другим адресатам необходимо в таблицу включить дополнительные маршруты. Новые маршруты могут быть добавлены двумя методами:
Статическая маршрутизация – администратор вручную определяет маршруты к сетям назначения.
Динамическая маршрутизация – маршрутизаторы следуют правилам, определяемым протоколами маршрутизации для обмена информацией о маршрутах и выбора лучшего пути.
Статические маршруты не меняются самим маршрутизатором. Динамические маршруты изменяются самим маршрутизатором автоматически при получении информации о смене маршрутов от соседних маршрутизаторов. Статическая маршрутизация потребляет мало вычислительных ресурсов и полезна в сетях, которые не имеют нескольких путей к адресату назначения. Если от маршрутизатора к маршрутизатору есть только один путь, то часто используют статическую маршрутизацию.
Для конфигурации статической маршрутизации в маршрутизаторах Cisco используют две версии команды ip route
ЛР_2_сеть с коммутатором. Лабораторная работа 2. Моделирование сети с топологией звезда на базе концентратора Звезда
Единственный в мире Музей Смайликов
Самая яркая достопримечательность Крыма
Скачать 97.44 Kb.
Лабораторная работа №2. Моделирование сети с топологией звезда на базе концентратора
Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу, образуя физический сегмент сети. Центральным узлом выступает концентратор, коммутатор или ПК. Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора.
Достоинства звезды: выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом; лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети; высокая производительность сети (при условии правильного проектирования); гибкие возможности администрирования.
Недостатки звезды: выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом; для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий; число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе. Hub работает на 1м уровне модели OSI и отправляет информацию во все порты, кроме порта – источника. Switch работает на 2м уровне OSI и отправляет информацию только
- Unicast (юникаст) – процесс отправки пакета от одного хоста к другому хосту.
- Multicast (мультикаст) – процесс отправки пакета от одного хоста к некоторой ограниченной группе хостов.
- Broadcast (бродкаст) – процесс отправки пакета от одного хоста ко всем хостам в сети.
бродкастовый (broadcast — широковещание) или unknown unicast (неизвестному единственному адресату).
Задание. В рабочей области компонуем узлы сети
Выбираем тип оборудования Hub’s (Концентраторы). В меню «список устройств данного типа оборудования» выбираем конкретный концентратор — Hub-PT и перетаскиваем его мышью в рабочую область программы. Далее выбираем тип устройства End Devices (Конечные устройства) и в дополнительном меню выбираем настольный компьютер PC-PT и перетаскиваем его мышью в рабочую область программы. Таким образом, устанавливаем ещё три компьютера и один сервер. Для подключения компьютеров и сервера к концентратору выбираем новый тип устройств Connections (Соединения), далее
выбираем (Медный прямой) тип кабеля. Чтобы соединить сетевую карту компьютера с портом Hub-а, необходимо щелкнуть левой клавишей мыши по нужному компьютеру. В открывшимся графическом меню выбрать порт FastEthernet0 и протянуть кабель от ПК к концентратору, где в аналогичном меню выбрать любой свободный порт Fast Ethernet концентратора. При этом желательно всегда придерживаться следующего правила: для сервера выбираем 0-й порт, для PC1 — 1й порт, для PC2 — 2й порт и так далее. Назначаем узлам сети IP адреса и маску. Для этого двойным щелчком открываем нужный компьютер, далее Config (Конфигурация)- Interface (Интерфейс)- FastEthetnet0.
В группе параметров IP Configuration (Настройка IP) должен быть активирован переключатель Static (Статический) в поле IP Address необходимо ввести IP—адрес компьютера, маска появится автоматически. Port status (Состояние порта) – On (Вкл).
Инструмент создания заметок Place Note
Используя инструмент создания заметок Place Note (клавиша N), подписываем
все IP устройств, а вверху рабочей области создаем заголовок нашего проекта » Изучение топологии звезда» — рис. 2.1.
Рис. 2.1. Моделирование сети с топологией звезда на базе концентратора
Совет
IP адреса следует скопировать из окна Config (Конфигурация). При этом активируйте инструмент Place Note (Заметка). С целью исключения нагромождения рабочей области надписями, уберем надписи (метки) типов устройств: откроем меню Options (Опции) в верхней части окна Packet Tracer, затем в ниспадающем списке выберем пункт Preferens (Настройки), а в диалоговом окне снимем флажок Show device model labels (Показать модели устройств) — рис. 2.2.
Рис.2.2. Дезактивируем флажок Show device model labels
Для проверки работоспособности сети отправим с компьютера на другой ПК тестовый сигнал ping и переключимся в режим Simulation (Симуляция).
В окне Event list (Список событий), с помощью кнопки Edit filters (Изменить фильтры), сначала очистите фильтры от всех типов сигнала, а затем установите тип контроля сигнала: только ICMP.
Далее окно Event list (Список событий) закрываем ( рис. 2.3).
Рис.2.3. Кнопка Event list (Список событий)
В правой части окна, в графическом меню выбираем 
(Простой PDU) и щелчками мыши, устанавливаем его на ПК — выбираем источник сигнала (например, PC3) и, затем, на узле назначения (пусть это будет сервер).
Нажимая на кнопку 
(Захват/Вперед) наблюдаем пошаговое продвижение пакета PDU – рис. 4.
Рис. 2.4. Успешное прохождение пакетов по сети
PDU — обобщённое название фрагмента данных на разных уровнях Модели OSI: кадр — Ethernet, ip-пакет, udp-датаграмма, tcp-сегмент и т. д.
Основы работы с Cisco Packet Tracer
Цель данной статьи заключается в том, чтобы познакомится с основными принципами работы, чтобы понять как работать в программе Cisco Packet Tracer на примере создание простой локальной вычислительной сети, путем описания пошаговых инструкции по настройке.
Характеристика Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer разработан компанией Cisco и рекомендован использоваться при изучении телекоммуникационных сетей и сетевого оборудования, а также для проведения уроков по лабораторным работам в высших заведениях.
Основные возможности Packet Tracer:
- Дружественный графический интерфейс (GUI), что способствует к лучшему пониманию организации сети, принципов работы устройства;
- Возможность смоделировать логическую топологию: рабочее пространство для того, чтобы создать сети любого размера на CCNA-уровне сложности;
- моделирование в режиме real-time (реального времени);
- режим симуляции;
- Многоязычность интерфейса программы: что позволяет изучать программу на своем родном языке.
- усовершенствованное изображение сетевого оборудования со способностью добавлять / удалять различные компоненты;
- наличие Activity Wizard позволяет сетевым инженерам, студентам и преподавателям создавать шаблоны сетей и использовать их в дальнейшем.
- проектирование физической топологии: доступное взаимодействие с физическими устройствами, используя такие понятия как город, здание, стойка и т.д.;
Широкий круг возможностей данного продукта позволяет сетевым инженерам: конфигурировать, отлаживать и строить вычислительную сеть. Также данный продукт незаменим в учебном процессе, поскольку дает наглядное отображение работы сети, что повышает освоение материала учащимися.
Эмулятор сети позволяет сетевым инженерам проектировать сети любой сложности, создавая и отправляя различные пакеты данных, сохранять и комментировать свою работу. Специалисты могут изучать и использовать такие сетевые устройства, как коммутаторы второго и третьего уровней, рабочие станции, определять типы связей между ними и соединять их.
На заключительном этапе, после того как сеть спроектирована, специалист может приступать к конфигурированию выбранных устройств посредством терминального доступа или командной строки (рисунок 1).
Рисунок 1 — Cisco Packet Tracer
Одной из самых важных особенностей данного симулятора является наличие в нем «Режима симуляции» (рисунок 2). В данном режиме все пакеты, пересылаемые внутри сети, отображаются в графическом виде. Эта возможность позволяет сетевым специалистам наглядно продемонстрировать, по какому интерфейсу в данные момент перемещается пакет, какой протокол используется и т.д.
Рисунок 2 — Режим «Симуляции» в Cisco Packet Tracer
Однако, это не все преимущества Packet Tracer: в «Режиме симуляции» сетевые инженеры могут не только отслеживать используемые протоколы, но и видеть, на каком из семи уровней модели OSI данный протокол задействован (рисунок 3).
Рисунок 3 — Анализ семиуровневой модели OSI в Cisco Packet Tracer
Такая кажущаяся на первый взгляд простота и наглядность делает практические занятия чрезвычайно полезными, совмещая в них как получение, так и закрепление полученного материала.
Packet Tracer способен моделировать большое количество устройств различного назначения, а так же немало различных типов связей, что позволяет проектировать сети любого размера на высоком уровне сложности.
- коммутаторы третьего уровня:
-
- Router 2620 XM;
- Router 2621 XM;
- Router-PT.
- Switch 2950-24;
- Switch 2950T;
- Switch-PT;
- соединение типа «мост» Bridge-PT.
- Hub-PT;
- повторитель Repeater-PT.
- рабочая станция PC-PT;
- сервер Server-PT;
- принтер Printer-PT.
- точка доступа AccessPoint-PT.
- консоль;
- медный кабель без перекрещивания (прямой кабель);
- медный кабель с перекрещиванием (кросс-кабель); ;
- телефонная линия;
- Serial DCE;
- Serial DTE.
Так же целесообразно привести те протоколы, которые студент может отслеживать:
-
;
- CDP;
- DHCP;
- EIGRP; ;
- RIP; ; .
Интерфейс Cisco Packet Tracer
Интерфейс программы Cisco Packet Tracer представлен на рисунке 4.
Рисунок 4 – Интерфейс программы Cisco Packet Tracer
- Главное меню программы;
- Панель инструментов – дублирует некоторые пункты меню;
- Переключатель между логической и физической организацией;
- Ещё одна панель инструментов, содержит инструменты выделения, удаления, перемещения, масштабирования объектов, а так же формирование произвольных пакетов;
- Переключатель между реальным режимом (Real-Time) и режимом симуляции;
- Панель с группами конечных устройств и линий связи;
- Сами конечные устройства, здесь содержатся всевозможные коммутаторы, узлы, точки доступа, проводники.
- Панель создания пользовательских сценариев;
- Рабочее пространство;
Большую часть данного окна занимает рабочая область, в которой можно размещать различные сетевые устройства, соединять их различными способами и как следствие получать самые разные сетевые топологии.
Сверху, над рабочей областью, расположена главная панель программы и ее меню. Меню позволяет выполнять сохранение, загрузку сетевых топологий, настройку симуляции, а также много других интересных функций. Главная панель содержит на себе наиболее часто используемые функции меню.
Рисунок 5 — Главное меню Packet Tracer
Справа от рабочей области, расположена боковая панель, содержащая ряд кнопок отвечающих за перемещение полотна рабочей области, удаление объектов и т.д.
Снизу, под рабочей областью, расположена панель оборудования.
Рисунок 6 — Панель оборудования Packet Tracer
Данная панель содержит в своей левой части типы доступных устройств, а в правой части доступные модели. При выполнении различных лабораторных работ, эту панель придется использовать намного чаще, чем все остальные. Поэтому рассмотрим ее более подробно.
При наведении на каждое из устройств, в прямоугольнике, находящемся в центре между ними будет отображаться его тип. Типы устройств, наиболее часто используемые в лабораторных работах Packet Tracer, представлены на рисунке 7.
Рисунок 7 — Основные типы устройств
Рассматривать конкретные модели устройств каждого типа, не имеет большого смысла. Отдельного рассмотрения заслуживают типы соединений. Перечислим наиболее часто используемые из них (рассмотрение типов подключений идет слева направо, в соответствии с приведенным на рисунке 8).
Рисунок 8 — Типы соединений устройств в Packet Tracer
- Автоматический тип – при данном типе соединения PacketTracer автоматически выбирает наиболее предпочтительные тип соединения для выбранных устройств
- Консоль – консольные соединение
- Медь Прямое – соединение медным кабелем типа витая пара, оба конца кабеля обжаты в одинаковой раскладке. Подойдет для следующих соединений: коммутатор – коммутатор, коммутатор – маршрутизатор, коммутатор – компьютер и др.
- Медь кроссовер – соединение медным кабелем типа витая пара, концы кабеля обжаты как кроссовер. Подойдет для соединения двух компьютеров.
- Оптика – соединение при помощи оптического кабеля, необходимо для соединения устройств имеющих оптические интерфейсы.
- Телефонный кабель – обыкновенный телефонный кабель, может понадобится для подключения телефонных аппаратов.
- Коаксиальный кабель – соединение устройств с помощью коаксиального кабеля.
Пример локальной вычислительной сети
Рассмотрим на примере создание локальной вычислительной сети в cisco packet tracer, сеть представлена на рисунке 9. Далее описывается пошаговая инструкция.
Рисунок 9 – Пример сети в cisco packet tracer
Как известно, локальная вычислительная сеть – это компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий. В нашем случае это всего-навсего 6 рабочих станций, определенным образом связанных между собой. Для этого используются сетевые концентраторы (хабы) и коммутаторы (свичи).
Последовательность выполняемых действий:
1. В нижнем левом углу Packet Tracer выбираем устройства «Сетевые коммутаторы», и, в списке справа, выбираем коммутатор 2950-24,нажимая на него левой кнопкой мыши, вставляем его в рабочую область. Так же поступает с «Сетевым концентратором (Hub-PT)» и «Рабочими станциями (PC-PT)», в соответствии с рисунками 10, 11, 12, 13.
Рисунок 10 – Выбирается коммутатор 2950-24
Рисунок 11 – Выбирается концентратор Hub-PT
Рисунок 12 – Выбирается персональный компьютер PC-PT
Рисунок 13 – Размещение компьютеров, коммутатора и концентратора на рабочей области
2. Далее необходимо соединить устройства, как показано на рисунке 8, используя соответствующий интерфейс. Для соединения компьютеров к коммутатору и концентратору используется кабель типа «медный прямой», в соответствии с рисунком 14.
Рисунок 14 – Выбор типа кабеля «медный прямой»
А для соединения между собой коммутатора и концентратора используется медный кроссовер кабель, в соответствии с рисунком 15.
Рисунок 15 – Выбор типа кабеля «медный кроссовер»
Далее, для соединения двух устройств, необходимо выбрать соответствующий вид кабеля и нажать на одно устройство (выбрав произвольный свободный порт FastEthernet) и на другое устройство (также выбрав произвольный свободный порт FastEthernet), в соответствии с рисунками 16, 17, 18.
Рисунок 16 – Выбирается свободный порт на компьютере
Рисунок 17 – Выбирается свободный порт на коммутаторе
Рисунок 18 – Соединение медным прямым кабелем ПК 0 и коммутатор 0
Аналогично выполняется соединение для всех остальных устройств
Важно! Соединение между коммутатором и концентратором выполняется кроссовером.
Результат подключения устройств представлен на рисунке 19.
Рисунок 19 – Подключение устройств между собой.
3. Далее идет самый важный этап – настройка. Так как мы используем устройства, работающие на начальных уровнях сетевой модели OSI (коммутатор на 2ом, концентратор – на 1ом), то их настраивать не надо. Необходима лишь настройка рабочих станций, а именно: IP-адреса, маски подсети.
Ниже приведена настройка лишь одной станции (PC1) – остальные настраиваются аналогично.
Производим двойной щелчок по нужной рабочей станции, в соответствии с рисунком 20.
Рисунок 20 – Окно настройки компьютера PC0.
В открывшемся окне выбирается вкладку Рабочий стол, далее – «Настройка IP», в соответствии с рисунком 21.
Рисунок 21 – Окно настройки компьютера PC0, вкладка «Рабочий стол».
Открывается окно, в соответствии с рисунком 22, где нужно ввести IP-адрес и маску.
Рисунок 22 – Ввод статического IP-адреса и маски
Аналогично присваиваются IP-адреса всем остальным компьютерам.
Важно! IP-адреса всех рабочих станций должны находиться в одной и той-же подсети (то есть из одного диапазона), иначе процесс ping не выполнится.
Шлюз. Поле можно не заполнять.
DNS-сервер. Поле можно не заполнять.
4. Когда настройка завершена, выполняется ping-процесс. Например, запускается с PC5 и проверять наличие связи с PC1.
Важно! Можно произвольно выбирать, откуда запускать ping-процесс, главное, чтобы выполнялось условие: пакеты должны обязательно пересылаться через коммутатор и концентратор.
Для этого производим двойной щелчок по нужной рабочей станции, в открывшемся окне выбираем вкладку «Рабочий стол», далее – «Командная строка», в соответствии с рисунком 23.
Рисунок 23 – Выбор режима «Командная строка»
Откроется окно командной строки, в соответствии с рисунком 24.
Рисунок 24 – Режим «Командная строка»
Нам предлагают ввести команду, что мы и делаем:
Нажимаем клавишу Enter. Если все настроено верно, то мы увидим следующую информацию, представленную на рисунке 25.
Рисунок 25 – Результат выполнение команды «ping»
Это означает, что связь установлена, и данный участок сети работает исправно.
Также Packet Tracer позволяет выполнять команду «ping» значительно быстрее и удобнее. Для этого, выбирается на боковой панели сообщение, в соответствии с рисунком 26.
Рисунок 26 – Выбирается сообщение, для выполнение команды «ping»
Далее нужно кликнуть мышкой по компьютеру от кого будет передавать команда «ping» и еще раз щелкнуть по компьютеру, до которого будет выполнять команда «ping». В результате будет выполнена команда «ping», результат отобразиться в нижнем правом угле, в соответствии с рисунком 27.
Для более детального отображения результата выполнения команды выберите «Переключить окно списка PDU», в соответствии с рисунком 28.
Рисунок 27 – Результат выполнения команды «ping»
Рисунок 28 – Результат выполнения команды «ping»
5. В Packet Tracer предусмотрен режим моделирования, в котором подробно описывается и показывается, как работает утилита Ping. Поэтому необходимо перейти в «режим симуляции», нажав на одноименный значок в нижнем левом углу рабочей области, или по комбинации клавиш Shift+S. Откроется «Панель моделирования», в которой будут отображаться все события, связанные с выполнения ping-процесса, в соответствии с рисунком 29.
Рисунок 29 – Переход в «режим симуляции»
Перед выполнение симуляции необходимо задать фильтрацию пакетов. Для этого нужно нажать на кнопку «Изменить фильтры», откроется окно, в соответствии с рисунком 30, в котором нужно оставить только «ICMP» и «ARP».
Рисунок 30 – Настройка фильтра
Теперь необходимо повторить запуск ping-процесса. После его запуска можно сдвинуть «Панель моделирования», чтобы на схеме спроектированной сети наблюдать за отправкой/приемкой пакетов.
Рисунок 31 – Выполнение процесса симуляции
Кнопка «Авто захват/Воспроизведение» подразумевает моделирование всего ping-процесса в едином процессе, тогда как «Захват/Вперед» позволяет отображать его пошагово.
Чтобы узнать информацию, которую несет в себе пакет, его структуру, достаточно нажать правой кнопкой мыши на цветной квадрат в графе «Информация».
Моделирование прекращается либо при завершении ping-процесса, либо при закрытии окна «Редактирования» соответствующей рабочей станции.
Для удаления задания нажимается кнопка «Удалить» в нижней части экрана.
И так, мы научились основам работы с программой Cisco, рассмотрели основные возможности и принципы настройки, путем пошаговой инструкции по созданию локальной вычислительной сети.