Основы настройки сетей на базе оборудования фирмы Cisco. Введение

Методические указания для проведения лабораторной работы по курсу «Информационные сети»

для студентов ФМФ специальности 230200.62 Информационные системы.

Томск – 2012

Основы настройки сетей на базе оборудования фирмы Cisco. Методические указания для проведения лабораторной работы по курсу «Информационные сети» для студентов ФМФ специальности 230200.62 Информационные системы. Составители: Д.И. Афанасьев, Ю.О. Корнеев.

Составители: Д.И. Афанасьев, Ю.О. Корнеев

Рецензент: Т.Т. Газизов

Методические указания рассмотрены методическим семинаром _______________________________ «» декабря 2012 г.

Заведующий кафедрой Информатики,

к.т.н., доцент А.Н. Стась

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ.. 3

ЦЕЛЬ РАБОТЫ... 4

1.1 Постановка задачи. 5

1.2. Сведения, необходимые для выполнения работы.. 6

1.3 Рабочая среда. 10

1.4 Терминология. 10

1.5 Путь кадра. 15

1.6 VLAN.. 20

1.7 Что происходит в сети с VLAN’ами. 21

2 ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ.. 22

3 ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 22

4 ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ.. 44

5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 44

6 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 45

7 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 45

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

На практике рассмотреть процесс настройки сетей на базе оборудования фирмы Cisco. Познакомиться с основными настройки сетей. Освоить навык работы в среде Cisco Packet Tracer. Применить теоретические знания, выполнив небольшую практическую работу.

ВВЕДЕНИЕ

Packet Tracer – эмулятор сети передачи данных, выпускаемый фирмой Cisco Systems. Позволяет делать работоспособные модели сети, настраивать маршрутизаторы и коммутаторы, взаимодействовать между несколькими пользователями. Включает в себя серии маршрутизаторов Cisco 1800, 2600, 2800 и коммутаторов 2950, 2960, 3650. Кроме того есть серверы DHCP, HTTP, TFTP, FTP, рабочие станции, различные модули к компьютерам и маршрутизаторам, устройства WiFi, различные кабели.

Работа с интерактивным симулятором дает весьма правдоподобное ощущение настройки реальной сети, состоящей из десятков или даже сотен устройств. Настройки, в свою очередь, зависят от характера устройств: одни можно настроить с помощью команд операционной системы Cisco IOS, другие – за счет графического веб-интерфейса, третьи – через командную строку операционной системы или графические меню.

Благодаря такому свойству Cisco Packet Tracer, как режим визуализации, пользователь может отследить перемещение данных по сети, появление и изменение параметров IP-пакетов при прохождении данных через сетевые устройства, скорость и пути перемещения IP-пакетов. Анализ событий, происходящих в сети, позволяет понять механизм ее работы и обнаружить неисправности.

Cisco Packet Tracer может быть использован не только как симулятор, но и как сетевое приложение для симулирования виртуальной сети через реальную сеть, в том числе Интернет. Пользователи разных компьютеров, независимо от их местоположения, могут работать над одной сетевой топологией, производя ее настройку или устраняя проблемы.

Помимо этого, с помощью Cisco Packet Tracer пользователь может симулировать построение не только логической, но и физической модели сети.

ТЕОРИЯ

1.1 Постановка задачи

Начнём с постановки задачи. Есть некая фирма, занимающаяся производством лифтов, которая называется ООО «Лифт ми ап». Расположена она в старом здании на Арбате.

Следует несколько конкретизировать ситуацию:

1. В данный момент у компании есть два офиса: Первый располагается на Арбате, он используется под рабочие места и серверную. Там представлены несколько провайдеров. Другой - на Рублёвке.

2. Есть четыре группы пользователей: бухгалтерия (Б), финансово-экономический отдел (ФЭО), производственно-технический отдел (ПТО), другие пользователи (Д). А так же есть сервера (С), которые вынесены в отдельную группу. Все группы разграничены и не имеют прямого доступа друг к другу.

3. Пользователи групп С, Б и ФЭО будут только в офисе на Арбате, ПТО и Д будут в обоих офисах.

Предусмотрев количество пользователей, необходимые интерфейсы, каналы связи, следует приготовить схему сети и IP-план.

При проектировании сети следует стараться придерживаться иерархической модели сети, которая имеет много достоинств по сравнению с “плоской сетью”:

• упрощается понимание организации сети

• модель подразумевает модульность, что означает простоту наращивания мощностей именно там, где необходимо

• легче найти и изолировать проблему

• повышенная отказоустойчивость за счет дублирования устройств и/или соединений

• распределение функций по обеспечению работоспособности сети по различным устройствам.

Согласно этой модели, сеть разбивается на три логических уровня: ядро сети (Core layer: высокопроизводительные устройства, главное назначение – быстрый транспорт), уровень распространения (Distribution layer: обеспечивает применение политик безопасности, QoS, агрегацию и маршрутизацию в VLAN, определяет широковещательные домены), и уровень доступа (Access-layer: как правило, L2 свичи, назначение: подключение конечных устройств, маркирование трафика для QoS, защита от колец в сети (STP) и широковещательных штормов, обеспечение питания для PoE устройств).

В таких масштабах, как в приведенной задаче, роль каждого устройства размывается, однако логически разделить сеть можно.

Составим приблизительную схему (Рис.1.1):

Рис. 1.1. Приблизительная схема сетевой модели

На представленной схеме ядром (Core) будет маршрутизатор 2811, коммутатор 2960 отнесём к уровню распространения (Distribution), поскольку на нём агрегируются все VLAN в общий транк. Коммутаторы 2950 будут устройствами доступа (Access). К ним будут подключаться конечные пользователи, офисная техника, сервера.

Именовать устройства будем следующим образом: сокращённое название города (msk) – географическое расположение (улица, здание) (arbat) – роль устройства в сети + порядковый номер.

Соответственно их ролям и месту расположения выбираем hostname:

Маршрутизатор 2811: msk-arbat-gw1 (gw=GateWay=шлюз)

Коммутатор 2960: msk-arbat-dsw1 (dsw=Distribution switch)

Коммутаторы 2950: msk-arbat-aswN, msk-rubl-asw1 (asw=Access switch)