Курсовая работа

АЛГОРИТМЫ МАРШРУТИЗАЦИИ

Задание Вычислить стоимости канальных участков сетевой топологии, используя формулы 1-4, соответствующие заданному трафику согласно варианту. Номер варианта определяется по последним двум цифрам пароля (если цифры пароля 00, то вариант 10). Найти маршруты наименьшей стоимости, связывающие все хосты сети друг с другом, используя алгоритм, заданный по варианту (табл. 15). Параметры канальных участков заданы в табл. 14 в соответствии с видом трафика. Топологии сетей представлены на рис. 4–9.

Табл. 14 содержит параметры канальных участков сети для разных типов трафика.

Табл. 14. Параметры канальных участков

Задержки маршрутизаторов принять равными 5 мкс, задержки интерфейсов хостов – 10 мкс. Варианты заданий сведены в табл. 15.

Табл. 15. Варианты заданий*

Лабораторная работа №1

Настройка параметров простой IP-сети

Цель работы: конфигурирование сетевых интерфейсов компонентов IPсети. Закрепление навыков работы с интерфейсом командной строки маршрутизатора. Объединение компьютеров в сеть и проверка сетевых соединений.

Задание: Собрать в симуляторе Cisco Packet Tracer схему сети, приведённую на рис. 21. Выбрать для реализации устройства Router-PT Empty, Switch 2950-24 и PC-PT. IP-адреса, обозначенные на рис. 21, являются адресами подсетей.

Цель работы: конфигурирование сетевых интерфейсов компонентов IPсети. Закрепление навыков работы с интерфейсом командной строки маршрутизатора. Объединение компьютеров в сеть и проверка сетевых соединений.

Задание: Собрать в симуляторе Cisco Packet Tracer схему сети, приведённую на рис. 21. Выбрать для реализации устройства Router-PT Empty, Switch 2950-24 и PC-PT. IP-адреса, обозначенные на рис. 21, являются адресами подсетей.

Прежде чем соединить устройства в сеть, необходимо наполнить содержимым роутер (т.к. мы выбрали «пустой» – empty). Для этого на вкладке Physical (рис. 18) выбрать три модуля PT-ROUTER-NM-1CFE и вставить их в предназначенные для них слоты. Сетевые соединения и настройку интерфейсов следует производить в соответствии с табл. 1. Маска всех сетей 24-хразрядная (255.255.255.0). Таблица 1. Конфигурация сетевых интерфейсов

Порядок выполнения лабораторной работы:

1. Запустить симулятор Cisco Packet Tracer.

2. Выбрать из панели устройств маршрутизатор, коммутаторы и компьютеры, соответствующие схеме на рис. 21.

3. Добавить к маршрутизатору необходимые модули.

4. Соединить устройства в сеть в соответствии со схемой и табл. 1. Примечание: если не соблюдать соответствия соединяемых интерфейсов и настроек, легко запутаться и построить нерабочую сеть.

5. Перейти в интерфейс командной строки (CLI) маршрутизатора Router0.

6. Войти в привилегированный режим, а затем в режим конфигурирования настроек маршрутизатора. 7. Поочерёдно войти в режим конфигурирования интерфейсов Fa0/0, Fa1/0 и Fa2/0 и задать сетевые настройки в соответствии с табл. 1.

8. Поднять интерфейсы и сохранить конфигурацию.

9. Поочерёдно задать сетевые параметры (IP-адрес, маска, шлюз) компьютерам сети.

10. Убедиться в достижимости всех объектов сети по протоколу IP командой ping.

11. Исправить ошибки, если таковые обнаружены и сохранить конфигурацию. Снова запустить ping-процесс.

12. Просмотреть настройки интерфейсов компьютеров командой ipconfig.

13. Оформить отчёт по лабораторной работе.

14. Сдать и защитить работу.

Контрольные вопросы:

1. Для чего применяется устройство коммутатор? Какие виды коммутаторов вы знаете?

2. Опишите функции маршрутизатора.

3. Что такое IP-адрес? Из чего он состоит?

4. Для чего служит маска подсети?

5. Чем адрес сети отличается от адреса хоста?

6. Сколько IP-адресов может иметь сетевое устройство?

Лабораторная работа №2

Статическая и динамическая маршрутизация

Цель работы: настройка статической и динамической маршрутизации в IPсети. Проверка достижимости устройств до и после обрыва на линии. Сравнение двух видов маршрутизации

Задание: Собрать сеть, представленную на рис. 23. Адреса, представленные на рисунке, являются адресами подсетей. Адреса интерфейсов должны быть настроены в соответствии с принадлежностью данного интерфейса конкретной подсети.

Рис. 23. Схема сети для изучения принципов маршрутизации

Выбрать для реализации устройства Router-PT Empty, Switch 2950-24 и PCPT. Прежде чем соединить маршрутизаторы в сеть, необходимо добавить к каждому из них по три слота PT-ROUTER-NM-1CFE, как это было сделано в лабораторной работе №1. Произвести настройку сетевых параметров хостов и маршрутизаторов в соответствии с адресами подсетей, представленных на рис. 23. Для простоты маску всех подсетей принять 24-х разрядной. Настроить статическую маршрутизацию на роутерах сети, таким образом, чтобы все хосты оказались доступны друг для друга и для роутеров. Проверить, как поведёт себя сеть при обрыве одной из линий. Примечание: Не забывать сохранять настройки роутеров при внесении изменений в конфигурацию. Заново собрать схему, представленную на рис. 23 (это проще, чем удалять статическую маршрутизацию на роутерах). Настроить динамическую маршрутизацию RIP на роутерах сети, таким образом, чтобы все хосты оказались доступны друг для друга и для роутеров. Проверить, как поведёт себя сеть при обрыве одной из линий.

Порядок выполнения работы:

1. Запустить Cisco Packet Tracer.

2. Выбрать из панели устройств маршрутизатор, коммутаторы и компьютеры, соответствующие схеме на рис. 23.

3. Добавить к маршрутизатору необходимые модули.

4. Соединить устройства в сеть в соответствии со схемой на рис. 23.

5. Отключить консольные сообщения (no logging console).

6. Настроить интерфейсы маршрутизаторов в интерфейсе командной строки (CLI) в соответствии с адресами подсетей.

7. Поднять интерфейсы (no shut).

8. Просмотреть настройки интерфейсов командой show.

9. Сохранить настройки маршрутизаторов (copy run start).

10. Проверить командой ping недоступность маршрутизаторов, находящихся в разных подсетях.

11. Проверить командой ping доступность интерфейсов, находящихся в одной подсети.

12. Настроить интерфейсы хостов в окне IP Configuration вкладки Desktop.

13. Проверить доступность шлюза для хоста командой ping.

14. Если какие-либо из команд пп.10–13 не работают, исправить ошибки и выполнить пп.6–13 повторно. 15. Настроить статическую маршрутизацию на каждом из роутеров. Предусмотреть обрыв любой линии связи между роутерами.

16. Проверить доступность хостов командой ping.

17. Просмотреть полученную таблицу маршрутизации на каждом из роутеров.

18. Удалить линию связи между любыми роутерами.

19. Пропинговать с хоста PC3 хосты PC0 и PC1 и PC2.

20. Объяснить полученные результаты.

21. Собрать схему на рис. 23 заново, (добавив к маршрутизатору необходимые модули).

22. Повторить пп.5–8, 9, 12–14 с новой сетью.

23. Настроить динамическую маршрутизацию RIP версии 2 на каждом из роутеров сети.

24. Повторить пп. 16–20.

25. Оформить отчёт по лабораторной работе.

26. Сдать и защитить работу.

Контрольные вопросы:

1. Что такое маршрутизация?

2. Опишите разницу между статической маршрутизацией и динамической.

3. Приведите примеры команд Cisco для настройки статической маршрутизации.

4. Для чего применяется команда ping?

5. Какие поля содержит таблица маршрутизации?

6. Какие виды динамической маршрутизации вы знаете?

7. Что такое метрика маршрута?

8. Чем протокол RIP v1 отличается от RIP v2?

9. Как реагируют на обрыв линии связи роутеры в сетях со статической и динамической маршрутизацией?

Лабораторная работа №3

Маршрутизация между VLAN

Цель работы: изучение метода создания виртуальных локальных сетей и передачи информации между ними.

Задание: Настроить две виртуальные сети и маршрутизацию между ними на примере структуры, представленной на рис. 29. Выбрать для реализации устройства Cisco Router 1841, четыре PC-PT, а также два Ethernet коммутатора второго уровня и один Multilayer Switch 3560 коммутатор третьего уровня (с функциями маршрутизатора, обозначенный на схеме R1-SW). В Ethernet switch 3-го уровня будут задействованы интерфейсы коммутатора (FastEthernet 0/1, FastEthernet 0/2, FastEthernet 0/3). Произвести конфигурирование сетевых интерфейсов хостов (рис. 30) и просмотреть настройки. Произвести настройки VLAN и маршрутизации между ними. Настроить маршрутизацию между коммутатором 3-го уровня и маршрутизатором. Сконфигурировать интерфейсы коммутаторов 2-го уровня.

Просмотреть настройки VLAN. Пропинговать сетевые устройства, оценить полученные результаты. Сетевые настройки устройств приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Сетевые настройки интерфейсов и VLAN

Порядок выполнения лабораторной работы:

1. Создать новый проект Cisco Packet Tracer.

2. Построить сетевую структуру, представленную на рис. 29.

3. Настроить PC0–PC3 (задать IP-адрес, 24-разрядную маску и шлюз по умолчанию) в соответствии с табл. 2

4. Настроить роутер R2 в соответствии с табл. 2.

5. Сохранить настройки маршрутизатора.

6. Настроить интерфейсы коммутатора третьего уровня R1-SW.

7. Настроить VLAN 2–3 на R1-SW (раздел II). Поднять интерфейсы.

8. Поднять VLAN 1 на R1-SW.

9. Настроить trunk-интерфейсы на R1-SW (раздел II).

10. Настроить соединение и маршрутизацию (статическую или динамическую по вашему выбору) между R1-SW и R2.

11. Сохранить настройки R1-SW.

12. Настроить VLAN на локальных коммутаторах (рис. 25). Применить настройки.

13. Интерфейсы FastEthernet 0/1 SW1 и SW2 должны работать в режиме trunk, остальные интерфейсы – в режиме access.

14. Просмотреть информацию о VLAN, интерфейсах и режимах их работы (раздел IV).

15. Убедиться в достижимости всех объектов сети друг для друга (PC0, PC1, PC2, PC3) по протоколу IP командой ping.

16. Исправить ошибки, если таковые обнаружены, и сохранить конфигурацию. Снова запустить ping-процесс.

17. Оформить отчёт по лабораторной работе.

18. Сдать и защитить работу.

Контрольные вопросы:

1. Что отличает локальную сеть LAN от других типов сетей (глобальная, персональная, городская…)?

2. Опишите понятие виртуальной локальной сети VLAN.

3. Охарактеризуйте технологию Ethernet и её разновидности.

4. Чем отличаются режимы TRUNK и ACCESS интерфейсов VLAN?

5. Обрисуйте разницу между коммутаторами 2-го и 3-го уровня

6. Каким образом настраиваются VLAN на коммутаторах 3-го и 2-го уровня?

Таблица 2 – Сетевые настройки интерфейсов и VLAN