Министерство цифрового развития, связи и

Массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное

Бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра «СИТиС»

Лабораторная работа №7

«Статическое агрегирование каналов»

Выполнила: студентка БСТ2001

Курило Анна

Москва 2023

1. Цель работы

Изучить статическое агрегирование каналов.

2. Задание на лабораторную работу

Создать высокопроизводительную сеть путём статического агрегирования каналов двух коммутаторов и проверить ее работоспособность.

3. Ход лабораторной работы

1.Откроем Cisco Packet Tracer.

2. Добавим 2 коммутатора 2960 и два компьютера PC0 и PC1. Затем соединяем их с помощью кабеля. При этом компьютеры присоединим к портам FastEthernet 0/3 каждого коммутатора. Для агрегирования каналов будем использовать порты FastEthernet 0/1 и FastEthernet 0/2 коммутаторов.

3. Перед объединением двух коммутаторов настроим порты FastEthernet 0/1 и FastEthernet 0/2. Поскольку интерфейсы будут иметь одинаковые настройки, то мы можем их настроить с помощью одной команды interface range fa0/1-2.

Таким образом, настройка коммутаторов во вкладке CLI выглядят следующим образом:

Switch >en

Switch #conf t

Switch(config)#interface range fa0/1-2

Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode ? – знак «?» показывает все доступные режимы, мы выбираем режим on

Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode on

Как видно на рисунке 1, создался логический интерфейс Port-channel 1, который объединяет 2 физических интерфейса.

Switch(config-if-range)#end – заканчиваем настройку

Switch# wr mem – сохраним результаты.

Рисунок 1 – Настройка интерфейсов для Switch 0

Произведём аналогичные настройки для второго коммутатора

4. Соединим два коммутатора с помощью интерфейсов FastEthernet 0/1 и FastEthernet 0/2 и пропишем IP-адреса для каждого компьютера.

Рисунок 2 – Соединение коммутаторов с помощью интерфейсов FastEthernet 0/1 и FastEthernet 0/2

Для компьютеров PC0 и PC1 задаём следующие IP-адреса.

Таблица 1 – IP- адреса для PC0 и PC1

Сетевой элемент	IP-адрес	Маска
PC0	192.168.1.1	255.255.255.0
PC1	192.168.1.2	255.255.255.0

Проверим соединение между коммутаторами с помощью команды ping. Таким образом, мы получили агрегированный канал между двумя коммутаторами, но пропускная способность этого канала не 100 Мбит/с, а в 2 раза больше.

Рисунок 3 – Проверка соединения между коммутаторами

5. Для проверки отказоустойчивости агрегированного звена выведем из

строя один из интерфейсов. Пусть это будет FastEthernet 0/2 на Switch 1.

Switch >en

Switch #conf t

Switch(config)#interface fa0/2

Switch(config-if)#shutdown

После этого видно, что второй интерфейс находится в нерабочем состоянии. Проверим связность между коммутаторами с помощью команды ping. Команда выполнена успешно, так второй интерфейс находится в рабочем состоянии.

Рисунок 4 – Интерфейс FastEthernet 0/2 выведен из работы

Рисунок 5 – Проверка соединения между коммутаторами после вывода из работы интерфейса FastEthernet 0/2

4. Выводы

В ходе выполнения лабораторной работы было изучено статическое агрегирование каналов.

5. Контрольные вопросы

1. Как может осуществляться передача пакетов одной сессии, если они будут передаваться по разным портам агрегированного канала? Приведите примеры.

Ответ: Если пакеты одного сеанса будут передаваться по разным портам агрегированного канала, то может возникнуть проблема на более высоком уровне модели OSI.

Например, если два или более смежных кадров одного сеанса станут передаваться через разные порты агрегированного канала, то из-за неодинаковой длины очередей в их буферах может возникнуть ситуация, когда из-за неравномерной задержки передачи кадра более поздний кадр обгонит своего предшественника.

2. Что произойдёт, если в агрегированном канале, один выйдет из строя?

Ответ: Связь будет осуществляться по оставшимся каналам.

3. Чем отличается статическое агрегирование каналов связи от динамического агрегирования?

-	Преимущества	Недостатки
Статическое агрегирование	Не вносит дополнительную задержку при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек	Нет согласования настроек с удалённой стороной. Ошибки в настройке могут привести к образованию петель
Динамическое агрегирование	1) Согласование настроек с удалённой стороной позволяет избежать ошибок и петель в сети. 2) Поддержка standby-интерфейсов позволяет агрегировать до 16ти портов, 8 из которых будут активными, а остальные в режиме standby	Вносит дополнительную задержку при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек.

4. Что нужно сделать для проверки отказоустойчивости агрегированного звена?

Ответ: Отключить один из интерфейсов и проверить работоспособность с помощью ping.

5. Какой вид агрегирования каналов установлен в коммутаторе по умолчанию?

Ответ: Динамический.

6. Опишите функции логического интерфейса Port-channel 1?

Ответ: Объединяет физические интерфейсы.

7. Для каких целей применяется агрегация каналов?

Ответ: Для повышение пропускной способности канала и обеспечения резерва на случай выхода из строя одного из каналов.

8. Как распределяется трафик по каналам при объединении портов?

Ответ: Коммутатор, при получении широковещательного фрейма через обычный интерфейс, отправляет его в агрегированный канал только через один интерфейс. А при получении широковещательного фрейма из агрегированного канала, не отправляет его назад.

9. Какие характеристики должны быть у портов, агрегированных в канал?

Ответ: Порты, которые объединяются в агрегированный канал должны быть с одинаковыми: типом среды передачи, скоростью, duplex, режим flow control.

10. Почему в большинстве реализаций механизмов агрегирования используются методы статического, а не динамического распределения кадров по портам?

Ответ: Из-за ситуации, когда из-за неравномерной задержки передачи кадра более поздний кадр обгонит своего предшественника. Закрепление за определенным портом агрегированного канала потока кадров определенного сеанса между двумя узлами помогает этого избежать. В этом случае все кадры будут проходить через одну очередь и их последовательность не изменится.

11. Как называется технология, которая позволяет обеспечить резервирование в случае выхода из строя одного из каналов?

Ответ: Агрегирование каналов.

12. Что представляет собой технология агрегирования каналов?

Ответ: Схемы агрегации каналов берут несколько физических каналов и объединяют их в один виртуальный канал.

1