Контрольні запитання

1. Показник продуктивності Traffic Sent

2. Показник продуктивності Traffic Received

3. Показник продуктивності Delay

4. Показник продуктивності Collision Count

Зміст звіту

1. Назва і зміст лабораторної роботи

2. Схема моделей мережі згідно індивідуального завдання

3. Копії екрану із результуючими графіками дослідження пропускної здатності

4. Висновки

Індивідуальні завдання

№ Варіанту	Кількість робочих станцій
1, 16	18
2, 17	15
3,18	13
4,19	10
5, 20	11
6,21	12
7,22	14
8,23	18
9,24	15
10,25	13
11,26	10
12,27	11
13,28	12
14,29	14
15,30	16

Лабораторна робота № 2. Проектування комп’ютерної мережі на канальному рівні із використанням віртуальних каналів

Тема: Проектування комп’ютерної мережі на канальному рівні із використанням віртуальних каналів

Мета: Розробити проект комп’ютерної мережі на канальному рівні

Теоретичні відомості

Метою роботи є вивчення того, як розділити фізичну мережу на кілька окремих логічних мереж з використанням віртуальних локальних мереж (VLAN) з ціллю зменшення домена колізій і досягнення більш високого рівня безпеки.

Віртуальні локальні мережі (VLAN) дозволяють розбити одну велику LAN на декілька, здавалося б, різних локальних мереж. Кожній віртуальній LAN присвоюється ідентифікатор (іноді його називають колір), і пакети можуть подорожувати з одного сегмента в інший, тільки якщо обидва сегменти мають один і той же ідентифікатор. Це дає ефект обмеження кількості сегментів у розширеній мережі, котрі будуть отримувати будь-який широкомовний пакет. Привабливою особливістю VLAN, є те, що можна змінити логічну топологію без переміщення будь-яких проводів або зміни будь-яких адрес.

На етапі планування віртуальних підмереж необхідно розділити мережу на віртуальні підмережі таким чином, щоб цей розподіл відповідав інфраструктурі й бізнес-процесам підприємства. До планування віртуальних підмереж слід також підійти з погляду розмежування доступу користувачів до ресурсів мережі й корпоративних даних. Задача планування VLAN є, з одного боку, задачею поділу інформаційної інфраструктури по пропонованих вимогах і, з іншого боку, по функціональному призначенню: керування, серверна частина, мережа резервного копіювання та ін.

Vlan на основі портів.

Найбільш простий розв'язок логічного розмежування широкомовних доменів. При цьому способі кожному порту комутатора привласнюється свій номер VLAN і мережні пристрої, підключені до даних портів автоматично стають членами певної приватної мережі. Така побудова VLAN використовується для жорсткого логічного розмежування сегментів мережі в рамках одного комутатора. При цьому VLAN на основі портів працюють тільки в межах одного комутатора. Ніякої зміни пакетів не відбувається.

Асиметричні VLAN дозволяють в рамках одного комутатора не просто логічно ізолювати групи фізичних портів, але й забезпечити передачу трафіка з декількох віртуальних мереж в один або кілька фізичних портів. При цьому члени різних VLAN не зможуть передавати трафік між підмережами, але можуть працювати із загальним портом передачі.

Тегований

Побудова віртуальних мереж на основі тегів є більш гнучким розв'язком, ніж побудова на основі портів, при цьому дозволяє працювати не тільки в рамках одного комутатора, але й у розподіленій мережі із застосуванням устаткування інших виробників. Стандарт дозволяє гнучко настроїти правила для передачі трафіка між сегментами локальної мережі без використання маршрутизаторів, при цьому дозволяючи використовувати один фізичний порт для обробки трафіка декількох віртуальних мереж.

Ключовими моментами для розуміння логіки роботи тегованих VLAN є:

1. Ідентифікатор (або номер) VLAN - VID - цей ідентифікатор передається в складі зміненого кадра й ідентифікує пакет.

2. Ідентифікатор порту - PVID - цей ідентифікатор визначається для кожного фізичного порту й призначений для установки тегу, що відповідає PVID для немаркованих пакетів. При цьому, якщо на порт надходить попередньо маркірований пакет, то ідентифікатор PVID не використовується.

3. Маркування пакетів (tagging) - примусове присвоєння тегу приналежності пакета певної VLAN для немаркованих пакетів на вхідні пакети. При цьому всім вхідним немаркованим пакетам присвоюється тегом номер PVID порту. При цьому всі маркіровані пакети не змінюються. Дана функція дозволяє налаштовувати фізичні порти, що як належать декільком підмережам одночасно. Як правило, маркування пакетів включається між мережними пристроями, що підтримують обробку тегованих пакетів.

4. Добування тегів (untagging) - дана функція видаляє теги із прийнятого пакета на вході в порт При цьому рішення про передачу пакетів усередині комутатора приймається на основі PVID даного порту. Ця функція призначена для роботи з мережними пристроями, що не розпізнають теги. З логіки даної функції зрозуміло, що порт із включеною функцією добування тегів може належати тільки єдиній VLAN усередині комутатора.

5. Вихідна фільтрація (Access) Порт видаляє всі теги пакета при виході з даного порту. Якщо пакет не має тегів, він залишається незмінним. При цьому всі пристрої мережі, підключені до даного порту гарантовано одержать нетеговані пакети. 6. Присвоєння тегів (Trank) Порт із включеною функцією тегування буде додавати тег пріоритету й ідентифікатор VLAN при виході пакета з даного порту. Якщо пакет був тегований, то він не змінюється. Якщо пакет не був тегованим, у нього додається тег PVID даного порту.

Таким чином, основними параметрами настроювання є визначення access і trunk, а визначення tagging/untagging є вхідною фільтрацією, у даній версії виставляється автоматично.

В лабораторній роботі будується мережа для університету з двома кафедрами (departments). Кожна кафедра має три локальні мережі. Одна мережа для професорів, друга для співробітників, і третя для студентів. Університет має три сервери: один сервер для наукових досліджень, другий для баз даних в області людських ресурсів, і третій сервер для онлайнових курсів (електронне навчання). У першому сценарії, установка мережі дозволяє всім членам обох департаментів, мати доступ до всіх трьох серверів. Навіть хакер, який підключається свій комп'ютер в будь-якому з мережевих комутаторів може також мати доступ до мережевих серверів.

Другий сценарій використовує мережі VLAN для забезпечення доступу до науково-дослідного сервера тільки по професорів. Співробітники мають право звертатися тільки до сервера людських ресурсів. Студенти можуть отримати доступ тільки до сервера електронного навчання. Налаштування мереж VLAN не дозволить хакеру отримати доступ до будь-якого з серверів.

У третьому сценарії, додається маршрутизатор для забезпечення зв'язку між різними VLAN. Тут ми дозволимо і викладачам та студентам спілкуватися один з одним і мати доступ як до сервера досліджень так і до сервера електронного навчання. Результати моделювання показують, що мережі VLAN також знижують навантаження на деякі канали (зв’язки) в мережі.