Практическая работа 7

Маршрутзация в IP сетяхЦель работы:

• Получить представление о работе IP маршрутизатора;

• Порпактиковаться в составлении таблиц маршрутизации и работе протоколов внутренней маршуртизации;

• Дополнительной целью работы является приобретение опыта работы в средах виртуализации. 

 

Необходимо:  

• Семь компьютеров, объединенных локальной сетью.

• Установление на них программа ORACLE Virtual Box.

• Виртуальные машины Windows 2003 Server и Windows XP.

• Понимание структуры IP адресов и принципов маршрутизации.

 

Краткие теоретические сведения:

Маршрутизаторы (аппаратные или программные) выполняют задачу выбора оптимального маршрута следования IP пакета и его отправки по этому маршруту. Для принятия решения анализируется адрес получателя и устанавливается маршрут следования на основе неких формализованных записей о структуре составной сети. Эти записи называются таблицами маршрутизации.

В таблице маршутизации присутствуют как минимум следующие поля: адрес назначения (адрес IP-сети или IP адрес хоста), идентификатор порта, через который пакет идет до сети назначения (порт обозначается IP-адресом или внутренним номером), шлюз (IP адрес на который необходимо пойти после того как пакет покинет порт), метрика (показатель качества маршрута).

На каждом маршрутизаторе сети присутствует таблица, полностью описывающая структуру всей сети и, иногда, содержащая записи о маршрутах по умолчанию.

Таблицы маршрутизации составляются вручную или с помощью протоколов маршрутизации, автоматизирующих этот процесс. Одним из таких протоколов является протокол RIP2.

Использование виртуальных машин в этой работе обусловлено исключительно соображениями удобства развертывания нескольких операционных систем на одном компьютере и не связано напрямую с главной целью работы. 

В работе операционные системы Microsoft © могут заменяться на любые другие при условии, что последние поддерживают программную маршрутизацию IP.

Так же в работе сделано еще одно допущение: реально, маршрутизатор объединяет несколько локальных сетей, имея по интерфейсу (порту) в каждой локальной сети. В случае программного маршрутизатора, работающего в составе ОС, в качестве портов выступают сетевые карты на компьютере. 

В работе программный маршрутизатор использует единственный интерфейс с двумя IP адресами для доступа к единой локальной сети, маршрутизируя фактически изолированные IP потоки.

 

Порядок выполнения работы:

Часть 1. Packet Tracer:

1. Реализовать схему, приведенную на рисунке 1, смоделировав ее в программе Packet Tracer.

2. Воспользовавшись расчетами адресов из лабораторной работы номер 5 (любым из четырех вариантов), назначить адреса компьютеров, коммутационного оборудования и настроить статическую маршрутизацию в данной сети.

3. Проверить возможность передачи пакетов данных между узлами модели.

Часть 2:

1. Используя виртуальные машины реализовать работу составной IP сети, схема которой представлена на рисунке 1. Примечание: В сети 7 компьютеров. Три рабочих станции и четыре маршуртизатора. В качестве этих компьютеров будут выступать гостевые операционные системы. Рабочие станции будут работать под windows XP или Windows 2003, а программные маршрутизаторы под управлением Windows 2003 (XP не поддерживает программную маршрутизацию). Все компьютеры будут подключены к одной локальной сети, а в ней организуются изолированные по адресам IP сети. Одновременная работа одного сетевого интерфейса в разных IP сетях достигается назначением двух и более IP адресов одному сетевому интерфейсу (Свойства сетевого соединения Свойства TCP\IP \ Дополнительно). 

 

 

 

Рис. 1

 

2. На первом этапе необходимо составить план сети (заранее выбрать IP-адреса для сетей, рабочих станций и портов маршрутизаторов). Можно использовать результаты моделирования в первой части работы. Задать уникальное имя для каждого виртуального компьютера.

3. В виртуальной операционной системе:

• Поменять MAC адрес сетевой платы на новый уникальный (Свойства сетевого соединения / Настройка сетевого адаптера / Сетевой адрес). Делать это необходимо из-за того, что виртуальные машины созданы из одной копии и, следовательно, обладают идентичными MAC адресами, что приводит к неправильной работе коммутатора локальной сети.

• Изменить имя компьютера (панель управления / свойства системы / имя)

• Установить все необходимые IP адреса.

Примечание: На рабочих станциях необходимо указывать шлюз по умолчанию – IP адрес порта маршрутизатора из IP сети. На маршрутизаторах делать этого не следует – маршрута по умолчанию нет. Адреса DNS остаются пустыми.

4. С помощью команды PING проверить видимость ближайших соседей по локальной сети. 

5. На маршрутизаторах запустить службу Routing and Remote Access (Панель управления / Администрирование / Routing and Remote Access). С помощью мастера сконфигурируйте службу, как LAN Router.

6. С помощью консольной команды ROUTE изучить таблицу маршрутизации по умолчанию.

7. С помощью консольной команды ROUTE (рекомендуемый способ) или с помощью графической консоли службы Routing and Remote Access дополнить таблицу необходимыми записями.

8. С помощью команды ping проверить достижимость рабочих станций друг с друга, а с использованием команд tracert и pathping проверить путь следования IP пакетов.

9. Сохранить таблицы маршрутизации в текстовом файле.

10. Удалить созданные вручную записи в таблицах маршрутизации. Примечание: рабочие станции не должны определять друг друга в сети.

11. Добавить в консоли службы Routing and Remote Access на маршрутизаторах протокол RIP2 (General / Add new routing protocol). В нем добавить интерфейс, через который будет происходить обмен векторами маршрутизации. Установить интервал обмена 60 секунд.

12. Обновить консоль и убедиться, что пошли рассылки таблицы. После получения чужих таблиц вывести таблицу динамической маршрутизации (IP-routing / Routing tables)

13. После того, как будут получены все необходимые записи, с помощью команды ping проверить достижимость рабочих станций, а с использованием команд tracert и pathping проверить путь следования IP пакетов.

14. Отключить службу Routing and Remote Access и установить автоматическое получение IP адресов на витуальных системах.

 

В отчет:

1. Скриншот схемы сети из Packet Tracer (часть 1).

2. Таблицы маршрутизации всех маршрутизаторов (часть 2).

3. Скриншот таблиц маршрутизации из Packet Tracer (часть 1).

Ответы на вопросы:

1. Как в таблице маршрутизации MS отличить маршрут на хост от маршрута на сеть?

2. Как в таблице маршрутизации MS отличить маршрут по умолчанию? 

3. Как с помощью команды route вывести таблицу маршрутизации, добавить и удалить маршрут?

4. Какие методы предотвращающие возникновение ложных маршрутов в RIP2 включены на маршрутизаторе MS по умолчанию?

 

Для тех, кто решит выполнить работу в иной ОС (например Linux) следует готовить этот отчет в терминах и применительно к другой ОС.