Методичка по наcтройке GNS3
.pdf4- захваченные пакеты;
5- данное поле отображает информацию выбранного пакета;
6- в данном поле показан захваченный пакет в шестнадцатеричном и
ASCII представлении.
4. Лабораторные работы
4.1 Лабораторная работа № 1 Изучение работы коммутаторов Ethernet
Цель: Освоить правило формирования таблиц коммутации в коммутаторах
Ethernet и формирование логических топологий с помощью протокола покрывающего дерева STP.
Оборудование лабораторной работы: программа GNS3, сетевой анализатор протоколов WireShark.
1. В программе GNS3 составьте следующую топологию рисунок 41.
Рисунок 41 - топология сети
Для моделирования коммутаторов воспользуйтесь соответствующим
значком
в панели "Типы узлов", данный узел оснащен 2 портами маршрутизатора f0/0 и f0/1, а также 16 портами коммутатора f1/0 - f1/15,
коммутаторы соединяйте между собой только через интерфейсы f1/х. Для работы коммутатора подключите образ маршрутизатора Cisco IOS с3745. В
качестве хостов выбраны маршрутизаторы 3640, для которых в настройках необходимо добавить 1 слот NM-1FE-TX.
С помощью параметра IdlePC отрегулируйте загрузку центрального процессора вашего персонального компьютера для повышения быстродействия.
2. Настройте IP адреса для маршрутизаторов напримере R2
1. На маршрутизаторе войдите в режим глобальной конфигурации
R2>enable
R2#conf t
R2(config)#
2.Введите команду, чтобы войти в режим конфигурации интерфейса
FastEthernet 0/0.
R2(config)#interface f 0/0
R2(config-if)#
3. Выведите на экран все доступные команды режима конфигурации
интерфейса командой «?».
R2(config-if)#?
4.Команда no shutdown включает выбранный интерфейс, команда shutdown выключает интерфейс. Выполните команду на FastEthernet
0/0, маршрутизатора 1 для запуска интерфейса.
5.Введите команду, которая установит IP адрес 192.168.1.1 255.255.255.0
на интерфейс FastEthernet 0/0 и включите интерфейс.
R2(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
6. Включите интерфейс, введя следующую команду:
R2(config-if)#no shutdown
7. Добавьте описание этого интерфейса.
R2(config-if)#description Ethernet interface on R2
8.Для просмотра описания интерфейса, вернитесь обратно в привилегированный режим и запустите команду show interface. Вы должны увидеть описание FastEthernet 0/0.
R2(config-if)#end
R2#show interface F0/0
FastEthernet0/0 is up, line protocol is up
Hardware is AmdFE, address is cc0a.194c.0000 (bia cc0a.194c.0000) Internet address is 192.168.1.102/24
---- more ---
Обратите внимание на МАС адрес интерфейсов. Повторите пункты с первого по восьмой для хостов R8, R9, R10, только в качестве IP адресов возьмите соответственно 192.168.1.100, 192.168.1.101 и 192.168.1.102.
Проверьте связь между всеми маршрутизаторами с помощью утилиты ping, для этого зайдите на любой из маршрутизаторов и в привилегированном режиме введите команду ping [ip адрес], как показано ниже:
R2# ping 192.168.1.100
Появляющиеся восклицательные знаки говорят о доступности соответствующих устройств, если вместо восклицательных знаком появляется точка ".", это говорит о недоступности устройства, в этом случае проверьте правильность введенных вами IP адресов и номера интерфейсов,
которыми соединены между собой все устройства.
3. Просмотр таблицы коммутации
После того как вы «пропинговали» все маршрутизаторы, коммутаторы составили таблицу коммутации, которую можно посмотреть введя в
привилегированном режиме команду:
Sw1#show mac-address-table
После чего будет выведена следующая таблица:
Destination Address |
Address Type VLAN |
Destination Port |
||
------------------------- |
------------------ |
|
-------- |
-------------------- |
c40c.0b28.0000 |
Self |
1 |
Vlan1 |
|
cc02.194c.0000 |
Dynamic |
1 |
FastEthernet1/0 |
|
c40e.19cc.f100 |
Dynamic |
1 |
FastEthernet1/2 |
|
c40e.19cc.f102 |
Dynamic |
1 |
FastEthernet1/3 |
|
c40e.19cc.0000 |
Dynamic |
1 |
FastEthernet1/2 |
|
cc0b.06a4.0000 |
Dynamic |
1 |
FastEthernet1/3 |
|
Как видно в таблице коммутации в столбце Address Type указаны два
типа записей: Self и Dynamic. Self - указывает на свой МАС адрес, Dynamic
указывает на то, что данная запись была получена при обучении коммутатора. Помимо этого в таблицу коммутации можно заносить и
статические записи с использованием следующей команды:
mac-address-table static [H.H.H {мас адрес}] interface [номер интерфейса] vlan [номер VLAN]
Пример: необходимо указать коммутаторы, что устройство с МАС адресом 1111.2222.3333 закреплено за интерфейсом fastEthernet 1/1, и оно
находится в VLAN 1, такая команда будет выглядеть следующим образом:
SW2(config)#mac-address-table static 1111.2222.3333 interface fastethernet 1/1 vlan 1
SW1#show mac-address-table
Destination Address |
Address Type |
VLAN Destination Port |
||
-------------------------- |
----------------- |
-------- |
-------------------- |
|
c40c.0b28.0000 |
Self |
1 |
Vlan1 |
|
cc02.194c.0000 |
Dynamic |
1 |
FastEthernet1/0 |
|
1111.2222.3333 |
Static |
1 |
FastEthernet1/1 |
|
обратите внимание на новый тип записи - Static
4. Просмотр статистики по протоколу STP
В любом из коммутаторов в привелегированном режиме введите
следующую команду:
SW2#show spanning-tree brief
VLAN1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Spanning tree enabled protocol ieee |
|
|
|
|
||||
Root ID Priority |
32768 |
|
|
|
|
|
|
|
Address c40c.0b28.0000 |
|
|
|
|
|
|||
Cost |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
Port |
42 (FastEthernet1/1) |
|
|
|
|
|||
Hello Time |
2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec |
|
||||||
Bridge ID Priority |
32768 |
|
|
|
|
|
|
|
Address |
c40d.0b28.0000 |
|
|
|
|
|
||
Hello Time |
2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec |
|
||||||
Aging Time 300 |
|
|
|
|
|
|
||
Interface |
|
|
Designated |
|
|
|
|
|
Name |
Port ID |
Prio |
Cost |
Sts |
Cost |
Bridge ID |
Port ID |
|
-------------------- |
|
--------- |
---- |
----- |
----- |
----- |
------------------------------ |
----------- |
FastEthernet1/0 |
128.41 |
128 |
19 |
FWD |
19 |
32768 c40d.0b28.0000 |
128.41 |
|
FastEthernet1/1 |
128.42 |
128 |
19 |
FWD |
0 |
32768 c40c.0b28.0000 |
128.44 |
|
FastEthernet1/2 |
128.43 |
128 |
19 |
FWD |
19 |
32768 c40d.0b28.0000 |
128.43 |
|
FastEthernet1/3 |
128.44 |
128 |
19 |
FWD |
19 |
32768 c40d.0b28.0000 |
128.44 |
|
FastEthernet1/4 |
128.45 |
128 |
19 |
FWD |
19 |
32768 c40d.0b28.0000 |
128.45 |
|
Первое значение Port ID - указывает на идентификатор собственного порта, последнее значение Port ID в этой таблице указывает идентификатор порта соседнего коммутатора.
Задание:
Составьте следующую таблицу, как это показано ниже, для каждого коммутатора.
Таблица 1 - Идентификаторы коммутаторов
Имя коммутатора |
MAC адрес |
Приоритет |
Идентификатор порта |
|
SW2 |
c40c.0b28.0000 |
32768 |
FastEthernet1/0 |
128.41 |
|
|
|
FastEthernet1/1 |
128.42 |
|
|
|
FastEthernet1/2 |
128.43 |
|
|
|
FastEthernet1/3 |
128.44 |
|
|
|
FastEthernet1/4 |
128.45 |
.... |
.... |
.... |
... |
|
По данным из таблицы 1 определите логическую топологию, которую составил протокол STP, и состояние каждого порта, затем полученные вами результаты сравните со статистикой протокола STP
5. Изменение идентификаторов протокола STP
В качестве изменяемых идентификаторов в протоколе STP могут выступать приоритеты мостов и значение стоимости канала связи.
5.1 Изменение приоритетов мостов
Данные для изменения работы протокола STP необходимо вводит в
режиме конфигурации терминала.
spanning-tree vlan [номер Vlan] priority [значение приоритета]
Пример. Необходимо назначить значение приоритета равное 10000
коммутатору SW1 для VLAN 1:
SW1(config)#spanning-tree vlan 1 priority 10000
Введите данную команду на коммутаторе SW1, предварительно запустив анализатор протокола между SW1 и SW2, обратите внимание на то,
что сразу произойдет отправка сообщения об изменении топологии TCN (topology change notification), а если коммутатор SW1 был корневым коммутатором, то будет отправлено конфигурационное сообщение с флагом
TC=1, который указывает на факт изменения топологии.
Еще одной командой для изменения приоритетов коммутаторов является команда:
spanning-tree vlan [номер Vlan] root primary diameter [диаметр сети] hello-time [значение таймера]
Данная команда заставит работать коммутатор как корневой, путем установки собственного приоритета меньшего чем у текущего корневого.
диаметр сети указывает максимальное количество коммутаторов между двумя самыми удаленными коммутаторами в сети.
В качестве команды primary можно указать secondary, заставив коммутатор, установить приоритет больший, чем у корневого, но меньший чем у всех остальных.
Cконфигурируйте SW3 как secondary, а SW4 как primary, и
проанализируйте вновь полученную топологию протокола STP.
5.2 Изменение идентификаторов портов
В режиме конфигурации порта коммутатора можно изменить приоритет порта и корневую стоимость, оба параметра влияют на логическую топологию протокола STP.
Таблица 2 – Стоимость маршрутов для портов коммутатора
Скорость порта |
|
Стандартная стоимость |
Стандартная стоимость |
|||
[Мбит/с] |
|
порта в |
«сокращенном |
порта в «расширенном |
||
|
|
|
|
режиме» |
|
режиме» |
4 Мбит/с |
|
250 |
|
нет |
||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Мбит/с |
|
100 |
|
2 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
Мбит/с |
|
62 |
|
нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
Мбит/с |
|
39 |
|
нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
Мбит/с |
|
19 |
|
200 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
155 |
Мбит/с |
|
14 |
|
нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
622 |
Мбит/с |
|
6 |
|
нет |
|
|
|
|
|
|
||
1 Гбит/с |
|
4 |
|
20 000 |
||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Гбит/с |
|
2 |
|
2 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
Гбит/с |
|
нет |
|
200 |
|
|
|
|
|
|
||
1000 Гбит/с |
|
нет |
|
20 |
||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Тбит/с |
|
нет |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для изменения |
корневой |
стоимости порта необходимо ввести |
||
следующую команду:
SW(config-if)#spanning-tree cost [стоимость]
Для коммутатора SW1 и его порта f1/4 измените стоимость на 200, для этого введи следующую команду:
SW5(config-if)#spanning-tree cost 200
После чего заново проанализируйте новую логическую топологию.
Следующей командой можно изменить приоритет порта: spanning-tree port-priority [приоритет]
Для коммутатора SW5 уменьшите значение приоритета порта f1/2 до
80, введя следующую команду:
SW5(config-if)#spanning-tree port-priority 80
После чего в привилегированном режиме введите команду show spanning-tree brief, и посмотрите на изменение в идентификаторе порта
(примечание значение поля приоритета должно быть кратно 8)
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
1.Исходную топологию;
2.Логическую топологию, составленную протоколом STP, с указанием ролей каждого из портов коммутатора;
3.Таблицу 1 для коммутаторов исходной топологии;
4.Логические топологии, получившиеся в результате изменения приоритета коммутатора и стоимости порта (две топологии);
5.Приведите три захваченных сообщения с помощью wireshark:
конфигурационное |
сообщение, |
конфигурационное |
сообщение |
с |
установленными флагами TC и TCA, сообщение об уведомлении изменения
топологии TCN;
Контрольные вопросы:
1.Процедура составления таблицы коммутации;
2.Методы коммутации;
3.Структура МАС адреса;
4.Структура кадра Ethernet;
5.В чем разница между повторителем и коммутатором;
6.Объясните, почему нельзя создавать петлевые соединения в сети
Ethernet без поддержки протокола STP;
7.Объясните алгоритм работы метода доступа к среде CSMA/CD;
8.Чем обусловленная максимальная длина коллизионного домена;
9.Какой минимальный размер кадра определен стандартом для технологии Ethernet;
10.Перечислите скорости, на которых может работать технология
Ethernet;
11. Перечислите виды коллизий в сети Ethernet;
12.Объясните назначение процедуры автосогласования;
13. Какой метод кодирования на физическом уровне используется технологией Ethernet 10BaseT, 100BaseTX, 100BaseFX, 1000BaseT;
14.Объясните в чем разница методов разводки контактов по стандарту
EIA/TIA 586A и EIA/TIA 586B;
15.Объясните, как выбирается корневой коммутатор;
16.Объясните правила выбора коневых портов;
17.Объясните правила выбора назначенных портов;
18.Какие состояния проходит порт, прежде чем перейти в состояние перенаправления;
19.Какие основные таймеры определены в протоколе STP;
20.Поясните, какими правилами надо руководствоваться для того чтобы определить местоположение корневого коммутатора в сети;
21.Объясните алгоритм работы протокола STP при обнаружении изменения топологии;
22.Поясните назначение флагов конфигурационного сообщения
BTDU;
23. Объясните назначение такого устройства как медиаконвертер.
