Lab №4 Мост-маршр
..pdfМинистерство транспорта и связи Украины Государственный департамент по вопросам связи и информатизации
Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова
АКТИВНОЕ СЕТЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. МОСТЫ-МАРШРУТИЗАТОРЫ
Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Телекоммуникационные и информационные сети»
Лабораторная работа № 4 “Активное сетевое оборудование. Мостымаршрутизаторы”
1 Цель работы
Изучение принципов работы сетевых устройств типа мост, маршрутизатор, сетевой экран и приобретение практических навыков настройки основных режимов их работы и эксплуатации.
2 Ключевые положения
Практически во всех случаях, будь то один компьютер или множество компьютеров объединенных в локальную сеть, существует необходимость выхода во внешние глобальные сети для обращения к интернет-ресурсам и информационного обмена с другими локальными сетями. С этой целью используется такое активное сетевое оборудование как модемы, мосты и маршрутизаторы, сетевые экраны.
Модемы, как известно, предназначены для преобразования цифровых сигналов в аналоговые с последующей передачей их по телекоммуникационным линиям, а также для восстановления исходного цифрового сигнала при приёме. Поскольку существует множество различных сред через которые осуществляется обмен данными, создано и много типов модемов. В зависимости от координации передачи данных модемы можно разбить разбить на две большие категории:
•Синхронные
•Асинхронные
Асинхронные модемы могут терять до 25% времени на согласование передачи и приёма. Синхронные эфективнее используют доступную скорость передачи и обеспечивают более быстрые коммуникации чем асинхронные модемы.
Удаленный мост (Remote bridge). Это мост, предназначенный для передачи данных одного локального сегмента через глобальную сеть в другой локальный сегмент. Он строит таблицу МАС-адресов на основании проходящего через него трафика и на основании ее пронимает решение – передавать кадры в удаленный сегмент или нет. Если обычные мосты сегодня почти не находят применения, то удаленные применяется довольно часто. Их не нужно конфигурировать и это свойство оказывается очень полезным в удаленных офисах, где нет квалифицированного обслуживающего персонала.
Мост (Bridge). Работает на канальном уровне. Является средством передачи кадров на основе физического адреса между двумя сегментами, использующими, как правило, одинаковые протоколы физического и канального уровней. Таким образом, мосты обеспечивают расширение сети,
которое не требует программных модификаций на рабочих станциях, работающих в локальных сегментах. Все станции, работающие в сегментах, используют при взаимодействии уникальные адреса и не обязаны явно различать станции собственного сегмента и станции других сегментов. Об этом заботятся мосты. Мост должен знать, какие адреса канального уровня (МАС-адреса) принадлежат каждому сегменту, чтобы определять какие кадры пропускать, а какие возвращать в свой сегмент. Для этого у него имеется схема работы с адресами. Если же несколько сегментов связаны несколькими мостами, то каждый мост должен иметь также и таблицу маршрутов прохождения через мосты. Для обеспечения работы в условиях, когда кадры пребывают быстрее, чем они могут быть переданы, мост должен иметь достаточный объем буфера.
Маршрутизатор (router) в отличие от коммутатора поддерживает протоколы не только физического и канального уровней, но и сетевого. Протоколы сетевого уровня обеспечивают сбор информации о топологии соединений между логическими сетями и построение таблиц маршрутизации с маршрутами ко всем известным маршрутизатору логическим сетям. (Методы определения маршрутов, оптимальных по заданным критериям рассматриваются в следующеи разделе). На основе таблиц маршрутизации маршрутизато выполняет передачу пакетов из одной сети в другую и может принимать решения по выбору наиболее рационального маршрута передачи информации в сложных топологиях связи (топологиях с петлями).
Имеет несколько физических интерфейсов, в том числе, различных сетевых технологий, а также может обеспечивать экономичный доступ к территориальным сетям, поскольку более эффективно изолирует локальный трафик. Если маршрутизатор способен поддерживать несколько протоколов сетевого уровня, он называется мультипротокольным маршрутизатором.
В круг функциональных задач маршрутизатора входит также буферизация, фильтрация и фрагментация пакетов. Поэтому он является типичным вычислительным устройством с одним или даже несколькими процессорами и со сложным программным обеспечением реального времени. Поскольку каждый пакет обрабатывается маршрутизатором отдельно, его производительность значительно проигрывает производительности коммутатора. Может оказаться узким местом, тормозящим прохождение трафика, если устанавливается на уровне ядра.
Роль маршрутизатора может выполнять серверный компьютер в том случае, если сетевой уровень его операционной системы поддерживает передачу пакетов. Универсальные ОС семейства Unix или Windows включают программный модуль, обеспечивающий настройку режима «маршрутизатор».
Объединение двух удаленных локальных сетей при помощи двух модемов Zyxel Prestige 128L.
Общее описание моста-маршрутизатора Zyxel Prestige 128L
Модель Prestige 128L компании-производителя Zyxel представляет собой мост-маршрутизатор для физической выделенной симметричной цифровой линии. Объединив в себе функции маршрутизатора, моста и сетевого экрана, Prestige 128L обладает множеством функций, которые обеспечивают гибкие сетевые решения для доступа в Интернет, объединения локальных сетей филиалов крупных корпораций и подключения отдельных удаленных пользователей.
Функциональные возможности Prestige 128L включают:
•Поддержку протоколов стеков TCP/IP и Novell IPX и прозрачную трансляцию протоколов (в режиме моста).
•Соединение на скорости 64 Кбит/с либо 128 Кбит/с по медной паре сечением 0,4 мм на расстояние до 5,5 км.
•Линейное кодирование 2B1Q.
•Спектр сигнала до 80 КГц .
•Поддержку протокола канального уровня соединения «точка-точка»
PPP.
•Статическое и динамическое назначение IP-адресов.
•Трансляцию сетевого адреса (Network Address Translation, NAT).
•Маршрутизацию по протоколу RIP-2 (усовершенствованная версия протокола RIP).
•Сетевой экран, фильтрующий пакеты по разным признакам (тип протокола более высокого уровня, номер порта назначения транспортного уровня и т.д.).
Ниже на рисунке приведен вид задней панели устройства.
Вид задней панели
Надписи на панели имеют следующий смысл:
•ON/OFF - тумблер питания
•POWER - разъем питания
•ETHERNET – разъем для подключения локальной сети стандарта Ethernet 10Base-T (телекоммуникационный разъем RJ-45)
•AUI - разъем для подключения локальной сети стандарта Ethernet 10Base-5
•TERMINAL - разъем для подключения управляющего терминала (Консоль порт RS232)
•LINE – разъем для выделенной линия (порт WAN)
Передняя панель Prestige имеет следующий вид.
Названия и описания светодиодов передней панели Prestige: PWR - данный светодиод загорается сразу же, как только Prestige
подключается к источнику питания и переключается в положение «I» (вкл).
TST - светодиод мигает, если Prestige функционирует надлежащим образом. Line: LNK - данный светодиод показывает, что к Prestige подключена
выделенная линия (порт WAN), и она успешно инициализирована. 64К и 128К - светодиод 64К показывает, что скорость линии 64К.
Светодиод 128К показывае, что скорость линии 128К.
Ethernet: LNK - данный светодиод показывает, что Prestige подключен к ЛВС через интерфейс Ethernet.
ТХ и RX - светодиоды передачи (Transmit) и приема (Receive) показывают наличие трафика ЛВС.
COL – показывает наличие коллизии при передаче по ЛВС.
SMT - показывает, что Prestige подключен к управляющему терминалу через порт RS-232.
SERVER - показывает, что Prestige задаёт синхронизацию выделенной линии.
2.3 Настройки моста-маршрутизатора Zyxel Prestige 128L
Прежде, чем приступить к настройкам устройства, необходимо на управляющем терминале запустить программу Hyper Terminal. (См. путь запуска на рисунке…….).
Далее необходимо ввести настройки программы Hyper Terminal. Задать имя соединения (произвольное количество символов).
Выбрать порт COM1 в выпадающем списке “Connect using:”
Выбрать в выпадающем списке “Bits per second:” скорость соединения -
9600kb/s.
Выбрать в выпадающем списке “Flow control:” управление потоком – Hardware (аппаратное).
После выполнения вышеперечисленных действий попадаем в окно связи с SMT (System maintance terminal) –встроенная программа для управления
Zyxel Prestige 128L.
При включении питания Prestige произведет несколько внутренних тестов и инициализирует линию IDSL. После инициализации Prestige просит для продолжения нажать клавишу ENTER, как показано ниже на рисунке
При нажатии клавиши ENTER Prestige выведет экран регистрации и попросит ввести пароль, как показано ниже. Пароль 1234. после ввода пароля нажать Enter
Далее вы попадёте в главное меню.
Главное меню Prestige
Так как мы настраиваем сначала мост, то для работы в режиме моста нас будут интересовать только настройки касающиеся канального и физического уровней.
При настройке модема в режиме маршрутизатора для работы нас будут интересовать не только настройки касающиеся канального и физического уровней, но и сетевого
Пользоваться будем пунктами главного меню 1, 2, 3 и 11.
Таблица 1 - Основные меню SMT
№ |
Название меню |
Описание |
|
General Setup |
Настройка общих параметров и включения |
|
Маршрутизации для определенных протоколов и |
|
1 |
|
передачи по мосту. |
2 |
WAN Port Setup |
Настройка Конфигурации IDSL |
3 |
Ethernet Setup |
Настройка конфигурации Ethernet. |
|
Remote Node Setup |
Настройка удаленного узла для соединения |
|
Локальных сетей, включая подключение к Internet. |
|
11 |
|
Prestige поддерживает четыре удаленных узла. |
Внимание!!! Все действия производимые в окне терминала передаются моментально на модем, т.е. Вы уже «находитесь» в операционной системе модема. Он «понимает» только нажатие клавиш клавиатуры. Далее внимательно ознакомьтесь с правилами ввода команд и данных.
•Переход к другому меню. Для перехода к нужному подменю под текущим меню ввести его номер и нажать клавишу ENTER
•Возврат к предыдущему пункту меню. Для возврата к предыдущему меню нажать клавишу Escape. Единственным исключением является главное меню, где единственным способом возврата является ввод 99 для выхода из SMT.
•Передвижение курсора. Находясь в меню, для перехода к следующему полю нажать клавишу ENTER (возврат каретки). Для перемещения по полям можно использовать клавиши со стрелками Up и Down для перехода к предыдущему и следующему пунктам меню соответственно.
•Ввод информации. Имеется два типа заполняемых полей. В поле первого типа следует ввести требуемую информацию. Поле второго типа предоставляет возможность выбора из нескольких предустановленных значений. Во втором случае перебор возможных значений осуществляется с помощью клавиши пробела SPACE BAR
•Обязательные поля. Некоторые поля SMT важны для конфигурирования Prestige. В данных полях исходно проставлен знак «?», показывающий, что перед сохранением меню информация обязательно должна быть введена.
•Поля N/A. В некоторых полях SMT стоит N/A. Это означает, что данная опция недоступна.
•Сохранение конфигурации. Можно сохранить свою конфигурацию нажатием клавиши ENTER при появлении сообщения: Press ENTER to confirm or ESC to cancel:
Сохранение экранных данных, как правило, возвращает к предыдущему меню.
1. General Setup
Настройка общих параметров
Данное меню содержит административную и общесистемную информацию. Ввести 1 в главном меню для доступа в меню 1 - «General Setup».
1 System Name - Выбрать описательное имя для Prestige (для идентификационных целей), Jet1. Имя может включать до 8 алфавитноцифровых символов. Пробелы внутри имени не допускаются. Допускаются тире «-» и знак подчеркивания «_».
2Location - Ввести географическое расположение (до 31 символа) Prestige,
напр., Odessa_ONAT
3Contact Person Name - Ввести имя ответственного за Prestige лица (до 8
символов), напр., Ivan_Ivanych. Поля Location и Contact Person - не обязательные.
4Установить конфигурацию Prestige как моста или маршрутизатора. Для МОСТА:
Route IP=No
Route IPX=No
Bridge= Yes
Для МАРШРУТИЗАТОРА:
Route IP=Yes
Route IPX=No
Bridge= No
2. WAN port setup
Настройка порта WAN
Меню 2 предназначено для ввода информации о Вашей внешней связи