- •Методические указания к лабораторным работам
- •Аннотация
- •Содержание
- •Лабораторная работа №1 Сетевые устройства и средства коммуникаций
- •1.1.Сетевые устройства
- •Спецификация ieee 802.3d foirl
- •Использование волоконно-оптического кабеля для передачи данных
- •Спецификации 10 Base f
- •Спецификация 10 Base fb
- •Спецификация 10 Base fp
- •Спецификация 10BaseFl
- •Типы оптических коннекторов
- •Основные показатели средств коммуникации
- •Сравнительные характеристики сетевых проводников
- •Справочные данные. Дальность и скорость.
- •1.2. Топологии вычислительных сетей
- •1.3. Установка сетевых кабелей
- •3.1. Обжимаем витую пару
- •3.2 Цветовая последовательность проводников
- •Изучение вопросов конфигурации сетей ethernet
- •1 Цель работы
- •2.1 Общие теоретические сведения
- •2.2. Аппаратура 10base5 (“толстый” кабель)
- •2.3. Аппаратура 10base2 (“тонкий” кабель)
- •2.4. Аппаратура 10basе-t (витая пара)
- •2.5. Аппаратура 10base-fl (оптоволоконный кабель)
- •2.6. Выбор конфигурации Ethernet
- •2.6.1. Расчет времени двойного оборота сигнала (pdv- Path Delay Value or rdt – Round Trip Delay )
- •2.6.2. Расчет сокращения межкадрового интервала (pvv – path variability value)
- •2.7 Порядок выполнения работы
- •2.8Требования к отчету
- •2.9. Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Приложение а
- •Изучение вопросов конфигурации сетей fast ethernet
- •3.1 Общие теоретические сведения
- •3.2.1 Аппаратура 100base-tx
- •3.2.2 Аппаратура 100base-t4
- •3.2.3 Аппаратура 100base-fx
- •3.2.4 Выбор конфигурации Fast Ethernet
- •3.3 Порядок выполнения работы
- •3.4 Требования к отчету
- •Приложение а
- •3.5 Расчет работоспособности сети Fast Ethernet
- •Спецификация на оборудование и материалы
- •Лабораторная работа №4 Механизм адресации в ip-сетях
- •Типы адресов стека tcp/ip
- •Символьные доменные имена
- •4.1.1. Локальные адреса
- •4.1.3. Символьные имена
- •4.2. Ip адреса. Классы ip адресов
- •172.17.255.255 Сетевой широковещательный адрес
- •4.3. Маски в ip адресации
- •4.4. Порядок назначения ip адресов. Автономные ip адреса. Автоматизация назначения ip адресов
- •4.5. Автономные ip адреса
- •4.7. Задания
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5
- •5.1.Теоретические положения
- •5.2. Откуда берутся записи в таблице маршрутизации
- •5.3. Задание:
- •Часть 1. Введение в межсетевую операционную систему ios компании Cisco.
- •6.1. Теоретическая часть
- •6.2. Практическая часть
- •Ip route АдресСетиНазначения МаскаСетиНазначения Интерфейс
- •Ip route АдресСетиНазначения МаскаСетиНазначения Адрес
- •Ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [адрес следующего хопа | выходной интерфейс]
- •Средства диагностики стека протоколов tcp/ip в операционных системах Microsoft Windows
- •Средства диагностики стека протоколов tcp/ip
- •Программа arp
- •Программа nbtstat
- •Программа net
- •Программа netdiag
- •Программа netstat
- •Программа nslookup
- •Программа ping
- •Программа route
- •Программа tracert
- •Задание
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •9.1. Теоретическая часть.
- •10.1. Теоретическая часть
- •9.2. Практическая часть.
- •Лабораторная работа №11 Удалённый доступ. Frame Relay
- •11.1. Удалённый доступ
- •2.1. Динамическая настройка
- •2.2. Статическая настройка
- •2.3 Использование подинтерфейсов
- •3. Топология звезда
- •Теоретическая часть.
1.3. Установка сетевых кабелей
3.1. Обжимаем витую пару
М
ногие
считают, что это самый сложный этап
прокладки сети, поскольку проводков
так много, в них так легко запутаться,
нужно покупать специальный обжимной
инструмент и т.д. На самом деле все
довольно просто. Для обжима витой пары
вам потребуются специальные клещи и
пара коннекторов RJ-45.
Коннекторы RJ-45
Последовательность действий при обжиме:
1. Аккуратно обрежьте конец кабеля, при этом лучше всего пользоваться резаком, встроенным в обжимной инструмент
|
|
Обжимной инструмент RJ-45 |
Нож для зачистки изоляции витой пары. |
2. Снимите с кабеля изоляцию. Можно использовать специальный нож для зачистки изоляции витой пары, его лезвие выступает ровно на толщину изоляции, так вы не повредите проводники. Впрочем, если нет специального ножа, можно воспользоваться обычным или взять ножницы, или использовать ножи обжимного инструмента.
3. Разведите и расплетите проводки, выровняйте их в один ряд, при этом соблюдая цветовую последовательность
4. Обкусите проводки так, чтобы их осталось чуть больше сантиметра
5. Вставляйте проводники в разъем RJ-45
6. Проверьте, правильно ли вы расположили проводки
7. Убедитесь все ли провода полностью вошли в разъем и уперлись в его переднюю стенку
8. Поместите коннектор с установленной парой в клещи, затем плавно, но сильно произведите обжим.
3.2 Цветовая последовательность проводников
Существует два распространенных стандарта по разводке цветов по парам: T568A компании Siemon и T568B компании AT&T. Оба этих стандарта абсолютно равнозначны.
3.2.1
Сетевая карта <-> Коммутатор по
стандарту: T568A
При такой раскладке информацию несут проводники: Бело-зелёный, Зелёный, Бело-оранжевый, Оранжевый.
3
.2.2
Сетевая карта<->Коммутатор по
стандарту: T568B
При такой раскладке информацию несут проводники: Бело-оранжевый, Оранжевый, Бело-зелёный, Зеленый.
3.2.3 Сетевая карта <-> Сетевая карта (Кроссовер кабель)
Обжатая таким образом, витая пара может вам понадобиться в 2 случаях:
Для соединения 2 компьютеров без коммутатора.
Д
ля
соединения 2 или более Hub/Switch
Задание
Изучить по литературным источникам оборудование ЛВС.
Провести разделку кабеля RG-58.
Провести разделку кабеля витая пара.
Проверить работоспособность кабеля RG-58 тестером.
Проверить работоспособность кабеля витая пара подключением ПЭВМ к сети.
Описать словесно процесс и особенности разделки кабелей.
Лабораторная работа №1 (часть 2)
Знакомство со средой Cisco Packet Tracer.
Моделирование простой сети.
Целью данной лабораторной работы является знакомство с симулятором Cisco Packet Trace 6.х и получение базовых навыков по работе с ним.
Задачи:
Спроектировать простейшую сеть;
Ознакомиться с утилитой ping и запустить ping-процесс.
Теоретическая часть
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, PacketTracer3.exe. Общий вид программы можно увидеть на рис.1.13.
Рис.1.13. Общий вид программы Packet Tracer.
Рабочая область окна программы состоит из следующих элементов:
Menu Bar - Панель, которая содержит меню File, Edit, Options, View, Tools, Extensions, Help.
Main Tool Bar содержит графические изображения ярлыков для доступа к командам меню File, Edit, View и Tools, а также кнопку Network Information.
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.
Logical/Physical Workspace and Navigation Bar - Панель, которая дает возможность переключать рабочую область: физическую или логическую, а также позволяет перемещаться между уровнями кластера.
Workspace - Область, в которой происходит создание сети, проводятся наблюдения за симуляцией и просматривается разная информация и статистика.
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.
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.
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
Device-Specific Selection Box - Эта область используется для выбора конкретных устройств и соединений, необходимых для постройки в рабочем пространстве сети.
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 выбранного устройства. После этого нужно нажать левую кнопку мыши в поле рабочей области программы (Workspace). Также можно переместить устройство прямо из области Device-Type Selection, но при этом будет выбрана модель устройства по умолчанию.
Для быстрого создания нескольких экземпляров одного и того же устройства нужно, удерживая кнопку Ctrl, нажать на устройство в области Device-Specific Selection и отпустить кнопку Ctrl. После этого можно несколько раз нажать на рабочей области для добавления копий устройства.
В Packet Tracer представлены следующие типы устройств:
Маршрутизаторы;
Коммутаторы (в том числе и мосты);
Хабы и повторители;
Конечные устройства – ПК, серверы, принтеры, IP-телефоны;
Беспроводные устройства: точки доступа и беспроводной маршрутизатор;
Остальные устройства – облако, DSL-модем и кабельный модем.
Добавим необходимые элементы в рабочую область программы так, как показано на рис.1.14.
Рис.1.14. 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 мыши (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).
Свяжем добавленные элементы мы 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. Указатель мыши изменится на курсор “connection” (имеет вид разъема). Нажмем на первом устройстве и выберем соответствующий интерфейс, с которым 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. 1.15. Поддерживаемые в Packet Tracer типы кабелей.
Packet Tracer поддерживает широкий диапазон сетевых соединений (табл. 1.6). Каждый тип кабеля может быть соединен лишь с определенными типами интерфейсов.
Таблица 1.6. Типы соединений в Packet Tracer
Тип кабеля |
Описание |
C |
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 |
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 |
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 |
Оптоволоконная среда используется для соединения между оптическими портами (100 Мбит/с или 1000 Мбит/с). |
P |
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 |
Коаксиальная среда используется для соединения между коаксиальными портами, такие как кабельный модем, соединенный с облаком Packet Tracer. |
S |
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, становится DCE-устройством, а второе - автоматически станет стороной DTE. Возможно и обратное расположение сторон, если выбран тип соединения Serial DTE. |
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 коммутаторах 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 коммутаторов или маршрутизаторов можно произвести, нажав на необходимое устройство и перейдя в окно свойств к вкладке CLI.
Для симуляции работы командной строки на конечном устройстве (компьютере) 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 экспорта 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) аналогичен тексту информации полученной при использовании команды show running-config в IOS-устройствах.
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 компьютера с именами по умолчанию PC0, PC1, PC2, PC3. Соединим устройства в сеть Ethernet , как показано на рис.1.16 Сохраним созданную топологию, нажав кнопку Save (в меню File -> Save).
Рис.1.16. Экспериментальная модель сети
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 интерфейсе устройства (см. рис.1.17). Поле DEFAULT GATEWAY – адреса шлюза не важно, так как создаваемая сеть не требует маршрутизации.
Рис.1.17.Настройка узла
Таким же путем настроим каждый компьютер.
Таблица 1.7
Устройство
IP ADRESS
SUBNET MASK
PC0
192.168.1.2
255.255.255.0
PC1
192.168.1.3
255.255.255.0
PC2
192.168.1.4
255.255.255.0
PC3
192.168.1.5
255.255.255.0
На каждом компьютере посмотрим назначенные адреса командой ipconfig без параметров.
В Packet Tracer 6.х предусмотрен режим моделирования, в котором подробно описывается и показывается, как работает утилита Ping. Поэтому необходимо перейти в данный режим, нажав на одноименный значок в нижнем левом углу рабочей области, или по комбинации клавиш Shift+S. Откроется «Панель моделирования» (рис. 1.18.), в которой будут отображаться все события, связанные с выполнения ping-процесса.
Рис.1.18. «Панель моделирования»
Теперь необходимо повторить запуск ping-процесса. После его запуска можно сдвинуть «Панель моделирования», чтобы на схеме спроектированной сети наблюдать за отправкой/приемкой пакетов.
Кнопка «Автоматически» подразумевает моделирование всего ping-процесса в едином процессе, тогда как «Пошагово» 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.
Если все сделано правильно мы сможем пропинговать любой из любого компьютера. Например, зайдем на компьютер PC3 и пропингуем компьютер PC0. Мы должны увидеть отчет о пинге подобный рисунку 1.19.
Однако, это не все преимущества Packet Tracer: в «Режиме симуляции» можно не только отслеживать используемые протоколы, но и видеть, на каком из семи уровней модели OSI данный протокол задействован (см.рис.1.20).
Рис.1.19. Выполнение команды ping в командной строке
Рис.1.20 Анализ семиуровневой модели OSI в Cisco Packet Tracer 6.х.
Контрольные вопросы
Какие типы сетевых устройств и соединений можно использовать в Packet Tracer?
Каким способом можно перейти к интерфейсу командной строки устройства.
Как добавить в топологию и настроить новое устройство?
Как сохранить конфигурацию устройства в .txt файл?
Задание для самостоятельной работы:
1. Создайте топологию рис. 1.21.
Рис 1.21. Топология сети для исследования
2. Назначьте компьютерам адреса, согласно варианту (v=1-n)
Таблица 5.3.
Устройство |
IP ADDRESS |
SUBNET MASK |
PC1 |
v*10. v.1.1 |
255.255.255.0, if v%2==0 255.255.0.0, if v%2==1
|
PC2 |
v*10. v.1.2 |
|
PC3 |
v*10. v.1.3 |
|
PC4 |
v*10. v.1.4 |
|
PC5 |
v*10. v.1.5 |
|
PC6 |
v*10. v.1.6 |
Например, для варианта 7 (v=7) и компьютера PC5 имеем IP ADDRESS 50.5.1.5, маска 255.255.0.0.
Если сделано всё правильно вы сможете пропинговать любой компьютер из любого.
3. Выполните утилиту ping, согласно табл.5.4.
Таблица 5.4.
Вариант v%7 |
Пинг из |
Пинг в |
Вариант v |
Пинг из |
Пинг в |
1 |
PC1 |
PC6 |
8 |
PC7 |
PC5 |
2 |
PC2 |
PC7 |
9 |
PC1 |
PC6 |
3 |
PC3 |
PC1 |
10 |
PC2 |
PC7 |
4 |
PC4 |
PC2 |
11 |
PC3 |
PC1 |
5 |
PC5 |
PC3 |
12 |
PC4 |
PC2 |
6 |
PC6 |
PC4 |
13 |
PC5 |
PC3 |
7 |
PC7 |
PC5 |
14 |
PC6 |
PC4 |
4. В «Режиме симуляции» отследите движение пакетов и используемые протоколы, (см.рис 1.20).
Переключившись в «Режим симуляции» рассмотреть и пояснить процесс обмена данными по протоколу ICMP между устройствами (выполнив команду Ping с одного компьютера на другой п.3), пояснить роль протокола ARP в этом процессе. Детальное пояснение включить в отчет.
Убедиться в достижимости всех объектов сети по протоколу IP.
Содержание отчёта
Отчёт готовится в электронном виде и распечатывается. Отчёт содержит:
Титульный лист;
Задание (Скриншот топологии согласно варианту)
Схема сети.
Ход работы:
Данный раздел состоит из последовательного описания значимых выполняемых шагов (с указанием их сути) Пояснения работы команды ping и содержимго протоколов.
копий экранов (должна быть видна набранная команда и реакция системы, если она есть).
Выводы.
Лабораторная работа №2
