Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Проектирование маршрутизации в двух трехуровневых сетях с использованием протокола IGRP

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Протокол IGRP разработан фирмой CISCO для своих многопротокольных маршрутизаторов в середине 80-х годов. IGRP представляет собой протокол, который позволяет большому числу маршрутизаторов координировать свою работу. Протокол принадлежит к классу протоколов IGP. Он работает по алгоритму вектора расстояния. При разработке про­токола были поставлены следующие задачи: обеспечить устойчивость в очень больших и сложных сетях; не допустить образования петель маршрутизации; гарантировать быстрое восстановление работоспособности сети при изме­нении топологии; снизить служебный трафик; обеспечить распределение потока данных между маршрутами с одинако­вой стоимостью.

Сегодняшняя реализация протокола ориентирована на TCP/IP. Однако, базовая конструкция системы позволяет использовать IGRP и с другими протоколами.

Протокол IGRP предусматривает широкий диапазон значений метрик, что позволяет про­изводить очень точную их регулировку в большой сети с меняющейся производи­тельностью. При этом администратор сам определяет необходимый набор метрик.

Фирма Cisco разработала протокол EIGRP (Enhanced Interior Gateway Rou­ting Protocol, улучшенный IGRP). Он объединяет в себе достоинства алгорит­мов вектора расстояния и состояния канала. К его достоинствам относятся: небольшой служебный трафик, быстрое восстановление после изменений в сете­вой топологии (фирма утверждает, что время сходимости, даже в больших сетях, составляет несколько секунд) и возможность использования маски подсети в сетях IP.

Хотя этот протокол и не является стандартным, но маршрутизаторы этой фирмы относятся к наиболее массовым. Поэтому изучение данного вопроса является актуальным на сегодняшний день. IGRP имеет некоторое сходство со старыми протоколами, например с RIP и Hello. Здесь маршрутизатор обменивается маршрутной информацией только с непосредственными соседями. Поэтому задача маршрутизации решается всей совокупностью маршрутизаторов, а не каждым отдельно.

Цель данной работы – проектирование маршрутизации в двух трехуровневых сетях с использованием протокола IGRP.

К задачам данной работы относится изучение предприятия, его деятельности, современных методов построения сетей, выбора, разработки и обоснования проектных решений.

Объектом данной работы является производственная деятельность компании ОАО «РЖД».

Технико-экономическая характеристика предметной области и предприятия ОАО «РЖД» рассмотрена с помощью официального сайта компании [12], современные методы построения сетей изучают В.В. Баринов [2], А.М. Епанешников [3], Е.О. Новожилов [10], Р.Л. Смелянский [15], В. Столлингс [16].

Техническое и программное обеспечение сети, протоколы маршрутизации изучают И.Ф. Астахова [1], В.П. Корячко [5], А.В. Кузин [6], Н.Г. Кузьменко [7], Л.Д. Луганцев [8], Н.В. Максимов [9], В. Олифер [11], Г.Б. Прончев [13], Э. Таненбаум [17], О.И. Шелухин [19].

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ПРЕДПРИЯТИЯ

1.1 Характеристика предприятия и его деятельности

ОАО «Российские  следующие железные дороги» (ОАО «РЖД») — российская  выбор государственная вертикально  точки интегрированная компания,  оформление владелец инфраструктуры  товар общего пользования,  предприятием значительной части  машинных подвижного состава и  объектов важнейший оператор  таблица российской сети  испаниижелезных дорог. Образовано  деятельности в 2003 году  руководством на базе Министерства  stringпутей сообщения  проектирования России.

ОАО "РЖД" оказывает  поставщиками полный спектр  включающий услуг в таких  orginfoсферах как  улучшением грузовые перевозки,  организация предоставление услуг  также локомотивной тяги  блоком и инфраструктуры; ремонт  вести подвижного состава;  которые пассажирские перевозки  числе в дальнем и пригородном  товар сообщении; контейнерные  правила перевозки, логистические,  может инжиниринговые услуги;  локальных научно-исследовательские и опытно-конструкторские  информация работы; а также  некоторых прочие виды  уровне деятельности [12].

Компания реализует  поставщиками проекты по строительству  части железных дорог  сумма и развитию инфраструктуры  используемых в Сербии, Монголии,  занесенные Северной Корее,  стратегическое Индонезии, Австрии  получатель и Словакии, в полной  также мере выполняет  являются взятые на себя  бухгалтерский обязательства по концессионному  информационной управлению железнодорожной  имеющейся системой Армении. Заинтересованность  дерева в реализации совместных  сущность инфраструктурных проектов  может проявляют Вьетнам,  необходимо Эквадор, Бразилия,  закрытие Оман, Эфиопия,  который Иран, Индия  возвращается и ряд других  проведение стран. Наряду  информация с этим ОАО "РЖД" обеспечивает  справочники эффективное развитие  испаниижелезнодорожных и интермодальных условиях перевозок грузов  единица в евро-азиатском сообщении,  этой в том числе  автоматизация совместно с партнерами  раздела в Казахстане, Беларуси,  могут Финляндии, Словакии,  основании Германии и Китае. Активно  части развивается научно-техническое  эффективной сотрудничество с компаниями-лидерами  оформление в области транспортного  данной машиностроения из Германии,  факторов Франции, Испании  созданы и других государств – обеспечивается  деятельности локализация производства  выбор современного подвижного  обеспечение состава на территории  может России. Приоритетным  области направлением остается  использованием укрепление взаимодействия  после с железнодорожными администрациями  непрерывную и компаниями стран "Пространства 1520" – основными  проведение партнерами ОАО "РЖД" по  негативного грузоперевозкам и пассажирскому  stringсообщению.

Миссия холдинга "РЖД" заключается  товара в эффективном развитии  можно конкурентоспособного на российском  модуль и мировом рынках  вызова транспортного бизнеса,  накладная ядром которого  autoincrementявляется эффективное  закрытие выполнение задач  stringнационального железнодорожного  результативной перевозчика грузов  вызова и пассажиров и владельца  autoincrementжелезнодорожной инфраструктуры  структурная общего пользования [12].

В  поле целевом состоянии  подходящую Российские железные  goodszakдороги должны  также стать крупнейшим  представления в стране и находящимся  которые в тройке лидеров  улучшением Панъевразийского пространства  таблица транспортно-логистическим вертикально  поставщик интегрированным холдингом,  исполняет рост стоимости  длина которого будет  задачи обеспечиваться за счет  рисунок повышения внутренней  расходу эффективности, входа  программный в высокомаржинальные сегменты  готовой рынка грузовых  этой и пассажирских перевозок,  autoincrementразвития новых  приходных услуг и сервисов,  части географической диверсификации.

С  приходная целью объединения  отвечает компетенции в организации  пункте перевозочного процесса  основу и в области логистической  меню деятельности, включая  также организацию грузопотоков,  объектов комплекс услуг  просто по обработке грузов (терминально-складская  критерий деятельность, сопутствующие  именно услуги) и работу  готовой с клиентами, в холдинге "РЖД" создан  достигнуты транспортно-логистический бизнес-блок,  этом куда входят  программное профильные дочерние  блоком и зависимые общества,  инфраструктуры филиалы и структурные  оперативность подразделения.

Стратегическое развитие  вызова холдинга "РЖД" осуществляется  предприятия в соответствии с целями  только и задачами, которые  приходных определены Стратегией  меню развития холдинга "РЖД" на  прогнозе период до 2030 года,  основу утвержденной советом  эффективной директоров ОАО "РЖД" в  stringдекабре 2013 года [12].

Основу  предприятия корпоративной стратегии  является определяют задачи,  может поставленные Правительством  которые Российской Федерации  currencyв прогнозе социально-экономического  поле развития России  прогнозе до 2030 года. Утвержденные  наименование на государственном уровне  скорости стратегические документы  целостности ставят перед  только транспортным комплексом  цена масштабные цели:

- формирование  stringединого транспортного  системный пространства России  goodsinfoна базе сбалансированного  чтобы опережающего развития  выборе эффективной транспортной  правила инфраструктуры;

- обеспечение доступности  хранение и качества транспортно-логистических  также услуг в области  обеспечение грузовых перевозок  стандартов на уровне потребностей  хранение развития экономики  можно страны;

- обеспечение доступности  просто и качества транспортных  австрииуслуг для  возникающих населения в соответствии  общие с социальными стандартами;

- интеграция  комплекс в мировое транспортное  выбрать пространство, реализация  компании транзитного потенциала  количества страны;

- повышение уровня  основании безопасности транспортной  прогнозе системы;

- снижение негативного  после воздействия транспортной  после системы на окружающую  несколько среду [12].

Таблица 1

Технико-экономические  информации показатели объекта  товар управления за 2017г.

№ п/п

Наименование  российская характеристики (показателя)

Значение  куда показателя на 2017г.

1

Количество сотрудников

741,400 тысяч человек,  товарные на 2017 г

2

Оборот  стратегическое компании за месяц

1 081 901 млн. на 2017г

3

Количество  меню точек продаж  чтобы в Москве

74 шт.

4

Количество обращений(заявок) в  диалоговом ЦО в день

166,500 тысяч  автоматизация шт.

5

Количество сотрудников  описали в ЦО

12,503 тысяч  каждой человек на 2017г

6

Среднее  первичных количество времени,  сущность затраченное на оказание  длина услуг

7 мин

7

Количество проданных  скорости билетов за месяц

7 200 000 шт. на 2017г

1.2 Современные методы построения сетей для решения сходных задач

Грамотно спроектированная сеть – это прежде всего хорошо защищенная информационная среда хранения и обработки данных, бесперебойный рабочий процесс, возможность задействовать широкий спектр аппаратных средств корпоративной сети, и максимальная оптимизация работы сотрудников. Целесообразность использования организованной ЛВС для объединения всех компьютеров в единую сеть оценили даже небольшие организации.

Локально-вычислительные сети дают возможность пользователям единой организационной системы осуществлять скоростной обмен данными в реальном масштабе времени. И задача инженеров по построению ЛВС – обеспечить стабильную и хорошо защищенную среду передачи данных для использования общих прикладных программ, баз данных, бухгалтерских систем, унифицированных коммуникаций и т.д. Грамотное построение компьютерной сети позволяет избежать многих проблем, влекущих разлад в рабочей системе и внеплановые ремонтные работы [2. стр.54].

Формирование транспортной магистрали информационной системы на физическом уровне определяет способ объединения всех рабочих станций, коммуникационного и периферийного оборудования для передачи информационных сигналов по принципу побитового преобразования цифровых данных в сигналы среды передачи (электрические, световые, радиосигналы и др. импульсы). Логическую организацию передачи, кодирование и декодирование данных осуществляют модемы и сетевые адаптеры. Процесс преобразования сигналов для синхронизации приема и передачи данных по сети называется физическим кодированием, а обратное преобразование — декодированием.

Для расширения и объединения локальной сети используют следующие устройства:

1. Шлюз это специальный аппаратно-программный комплекс, выполняющий преобразования между различными протоколами для обеспечения совместимости между сетями.

2. Маршрутизатор (роутер) — это устройство, соединяющее сети разного типа, но использующее одну операционную систему и имеющее свой сетевой адрес. Роутер можно назвать миникомпьютером со своей встроенной операционной системой, имеющей не менее двух сетевых интерфейсов. Первый из них — LAN (Local Area Network) или ЛВС (Локальная Вычислительная Сеть) служит для создания внутренней сети. Второй – WAN (Wide Area Network) или ГВС (Глобальная Вычислительная Сеть) служит для подключения локальной сети (LAN) к другим сетям и всемирной глобальной паутине — Интернету.

Используя возможности адресации маршрутизаторов, узлы в сети могут посылать маршрутизатору сообщения, предназначенные для другой сети. Для поиска лучшего маршрута к любому адресату в сети используются таблицы маршрутизации. Эти таблицы могут быть статическими и динамическими [10. стр.72].

3. Коммутатор (хабы или свитчи) обеспечивает связь и обмен данными между узлами локальной сети. В роли этих узлов могут выступать как отдельные устройства, например настольный ПК, так уже и объединенные в самостоятельный сегмент сети целые группы устройств. В отличие от роутера, коммутатор имеет только один сетевой интерфейс – LAN и используется в домашних условиях в качестве вспомогательного устройства преимущественно для масштабирования локальных сетей.

4. Повторитель используют для уменьшения влияния затухания сигнала по мере передвижения по физической сети. Он усиливает, фильтрует, копирует или повторяет принимаемые сигнала, а также уменьшает помехи.

5. Мост является устройством, ограничивающим передвижение определенного сообщения из одного сегмента компьютерной сети в другой без подтверждения права на переход.

Усовершенствование сетевых компонентов, развитие информационных систем и увеличивающееся разнообразие физических свойств сигналов передачи данных, предполагают изменение и в структуре ЛВС для удовлетворения потребностей современных пользователей. 

В основе функционирования Интернет положена работа нескольких протоколов, которые располагаются один поверх другого. Какие же основные из них и что означают эти аббревиатуры?

MAC (Media Access Control) – это протокол низкого уровня. Его применяют в качестве идентификации устройств в локальной сети. Каждое устройство, которое подключено к Интернету имеет свой уникальный MAC адрес. Этот адрес задан производителем. Это протокол уровня соединения, с которым довольно часто приходится сталкиваться каждому пользователю [15. стр.95].

IP (Internet Protocol) по сравнению с MAC, располагается на уровень выше. IP адреса  уникальны для каждого устройства и дают возможность компьютерам находить и определять друг друга в сети. IP принадлежит сетевому уровню модели TCP/IP.

Сети связываются в сложные структуры, а с помощью данного протокола машины определяют возможные пути к целевому устройству (эти пути могут меняться во время работы). Протокол реализуется с помощью известных видов IPv4 и IPv6.

ICMP (Internet control message protocol) предназначен для того, чтобы устройства могли обмениваться сообщениями. Это к примеру могут быть сообщения об ошибках или информационные оповещения. Данные этот протокол не передает информацию. Этот протокол находится уровнем выше нежели протокол IP.

TCP (Transmission control protocol) – один из основных сетевых протоколов, который находится на одном уровне с предыдущим протоколом ICMP. Он управляет передачей данных. Бывают ситуации, когда пакеты могут приходить не в том порядке или вообще где-то теряться. Но протокол TCP обеспечивает правильный порядок доставки и дает возможность исправить ошибки передачи пакетов. Информация подается в правильном порядке для приложения. Соединение осуществляется с помощью специального алгоритма, который предусматривает отправку запроса и подтверждение открытия соединения двумя компьютерами. Множество приложений используют TCP, сюда относят SSH, WWW, FTP и другие [2. стр.55].

UDP (user datagram protocol) – известный протокол, чем-то похожий с TCP, который также функционирует на транспортном уровне. Основное отличие – ненадежная передача данных: данные не проходят проверку при получении. В некоторых случаях этого вполне достаточно. За счет отправки меньшего количества пакетов, UDP работает шустрее чем TCP. Нет необходимости устанавливать соединение и протокол используется для отправки пакетов сразу на несколько устройств или IP телефонии.

Протокол приложения HTTP (hypertext transfer protocol)  лежит в основе работы всех сайтов в Сети. HTTP дает возможность запрашивать необходимые ресурсы у удаленной системы, например, веб страницы и файлы.

FTP (file transfer protocol) – используется для передачи данных. Функционирует на уровне приложений, чем обеспечивается передача файла от одного компьютера к другому. FTP по праву считается небезопасным, его не стоит применять для передачи личных данных.

DNS (domain name system) – используется для преобразования понятных и легко читаемых адресов в сложные ip адреса, которые трудно запомнить и наоборот. С помощью DNS мы получаем доступ к интернет-ресурсу по его доменному имени [2. стр.56].

POP3 (Post Office Protocol) – стандартный протокол, который используется для приема сообщений электронной почты. Протокол почтового соединения предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – протокол  для передачи почты. Основная задача сервера SMTP: возвращение или подтверждение о приеме, или оповещение об ошибке, или запрос на дополнительные данные [2. стр.56-57].

Для того чтобы исключить осцилляции маршрутов, протокол IGRP должен игнорировать новую информацию в течение нескольких минут после ее возникновения. OSPF-протокол вынужден использовать большую избыточность информации по сравнению с IGRP, как на уровне базы маршрутных данных, так и в процессе обмена с внешней средой.

IGRP используется в маршрутизаторах, которые имеют связи с несколькими сетями и выполняют функции переключателей пакетов. Когда какой-то объект в одной сети хочет послать пакет в другую сеть, он должен послать его соответствующему маршрутизатору. Если адресат находится в одной из сетей, непосредственно связанной с маршрутизатором, он отправляет этот пакет по месту назначения. Если же адресат находится в более отдаленной сети, маршрутизатор перешлет пакет другому маршрутизатору, расположенному ближе к адресату. Здесь также как и в других протоколах для хранения маршрутных данных используются специализированные базы данных.

Протокол IGRP формирует эту базу данных на основе информации, которую он получит от соседних маршрутизаторов. В простейшем случае находится один путь для каждой из сетей. Сегменты пути характеризуются используемым сетевым интерфейсом, метрикой и маршрутизатором, куда следует сначала послать пакет [10. стр.74].

Все эти протоколы обеспечивают налаженную работу Интернет, которым пользуемся каждый день. Понимание работы сетей на базовом уровне очень важно для каждого администратора сервера или веб-мастера. Это используется для правильной настройки сервисов в интернет, а также легкого обнаружения возникших проблем и решения неполадок.

2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

2.1 Разработка и обоснование структуры сети

Кабельная система является фундаментом любой сети, поэтому первым шагом при проектировании сетей является выбор типов кабелей, которые будут использоваться для соединения всей аппаратуры в единую сеть. Используя структурирование локальных сетей, кабельную систему можно разделить на следующие подсистемы:

1. Горизонтальная подсистема – в пределах одного этажа (соединяет коммуникационное устройство с розетками пользователей);

2. Вертикальная подсистема – в пределах одного здания (соединяет устройства каждого этажа с единым центром эксплуатации сети);

3. Подсистемы кампуса – в пределах одной территории с несколькими заданиями [5. стр.83].

В нашем случае – это тип кабеля в пределах одного здания.

Горизонтальная подсистема характеризуется очень большим количеством ответвлений кабеля, так как каждого пользователя нужно подключить к сети. Поэтому к кабелю, используемому в комнатах и на этаже, предъявляются повышенные требования к удобству выполнения ответвлений, а также удобству его прокладки в помещениях. Неэкранированная витая пара UTP по характеристикам полосы пропускания и поддерживаемым расстояниям, а также выше изложенным характеристикам является предпочтительной средой при прокладке горизонтальной подсистемы.

Кабель вертикальной подсистемы, которая соединяет этажи здания, должен передавать данные на большие расстояния и с большей скоростью по сравнению с кабелем горизонтальной подсистемы. Для этой цели все чаще используется оптоволоконный кабель. Исходя из выше сказанного, для соединения этажей выбираем оптоволоконный кабель. Для подсистемы кампуса также используем оптоволоконный кабель, поскольку это наилучший выбор для соединения нескольких зданий, расположенных в радиусе нескольких километров в одну сеть.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно. В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит [14].

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.

Выделим виды (категории) обрабатываемой информации, для передачи которой предназначена проектируемая сеть в виде (таблицы 2).

Таблица 2

Виды (категории) обрабатываемой информации

Вид информации

Назначение (прикладная система)

Режим передачи

Критичность доставки (QoS)

Категория доступа

графическая

моделирование

Half-duplex

Vold

с ограниченным доступом

звуковая

переговоры

Full-duplex

Vold

с ограниченным доступом

текстовая

документооборот

Half-duplex

Vold

с ограниченным доступом

числовая

бухгалтерский и налоговый учет

Half-duplex

Vold

с ограниченным доступом

видеоинформация

Видео-конференции

Half-duplex

Vold

с ограниченным доступом

Определим физические особенности нашей сети. Для данной вычислительной сети будем применять топологию, которая называться «иерархическая звезда» (Рисунок 1). На данный момент такая топология является наиболее популярной при проектировании информационных сетей, поскольку преимущества применения это топологии – надежность. Любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность коммуникационного устройства может вывести всю сеть из строя. Это удобно тем, что можно будет быстро найти неисправность и быстро ее исправить, не надо будет копаться в куче проводов и смотреть каждый кабель.

Рисунок 1 – Структурная схема сети ОАО «РЖД»

Одним из пунктов задания является наличие 8 портовых концентраторов в комнатах. Так как в группе 12 компьютеров, то для ее создания соединяем 2 концентратора. При этом еще остается возможность расширения сети. Подключение каждого компьютера и концентраторов между собой осуществляется на основе технологии Fast Ethernet по спецификации 100Base-T4 с использованием кабелей UTP-3. Для сохранения правила 2 хабов, будем считать, что у нас имеются концентраторы II класса.

Объединение групп в отделы проводится с помощью коммутатора. Подключение также проводится по технологии Fast Ethernet, спецификация 100Base-T4, на основе витой пары 3 категории.

Коммутаторы отделов подключаются к коммутатору здания. А коммутаторы зданий к маршрутизатору. К нему также подключается сервер, на котором установлены DNS-сервер и DHCP-сервер, и Internet. Маршрутизатор осуществляет выход во внешнюю среду (Internet) по принципу 50/50 [14].

Соединение отделов и двух зданий между собой осуществляется с помощью технологии Fast Ethernet по спецификации 100Base-FX в полнодуплексном режиме с использованием многомодового оптоволокна.

Таким образом, трафик будет разделен в группах (через концентраторы), в отделах (через коммутаторы), в зданиях (через коммутаторы). Только половина пользователей локальной сети будет иметь выход во внешнюю среду, благодаря настроенному соответствующим образом маршрутизатору.

В случае отделов, разнесенных по разным этажам, для одного отдела используем два коммутатора, подключая их коммутатору здания, тем самым обеспечивая целостность группы.

Исходя их масштабов предприятия, в проектируемой сети функции уровней ядра, распределения и доступа могут быть возложены на маршрутизаторы подразделений.

Физическое соединение маршрутизаторов подразделений осуществляется через сеть провайдера. Для обмена корпоративным трафиком в сети провайдера поддерживаются туннели VPN over IP-MPLS [11. стр.67].

Сеть подразделения строится следующим образом. К маршрутизатору подразделения подсоединены коммутатор подразделения и коммутатор демилитаризованной зоны (DMZ).

Коммутатор подразделения объединяет в одну сеть коммутаторы рабочих групп и серверы подразделения, а так же выполняет маршрутизацию трафика между виртуальными подсетями. В здании Управления к коммутатору подразделения так же подключены серверы предприятия. Коммутаторы рабочих групп обеспечивают подключения хостов к сети. Для АРМов каждого отдела создается VLAN. Технология VLAN позволяет предотвратить затопление сети широковещательными сообщениями, а также повышает производительность сети, т. к. в этом случае кадры передаются только узлу назначения, и позволяет управлять правами доступа пользователей.

К коммутатору DMZ подключаются серверы DMZ и маршрутизатор доступа в Internet, обеспечивающий доступ к ресурсам Internet через сеть провайдера.

2.2 Выбор и обоснование используемых протоколов

Совокупность сетей, представленных набором маршрутизаторов под общим административным управлением, образует автономную систему. Автономные системы нумеруются, и в некоторых протоколах (IGRP, EIGRP) эти номера используются.

Маршрутизаторы объединяют сегменты сетей или отдельные локальные сети в составную (распределенную) сеть. Маршрутизаторы функционируют в дейтаграммных сетях с коммутацией пакетов, где все возможные маршруты уже существуют. Поэтому пакету нужно лишь выбрать наилучший путь, на основе метрики протокола маршрутизации. Процесс прокладывания пути производится последовательно от одного маршрутизатора к другому. Этот процесс маршрутизации (routing) является функцией Уровня 3 модели OSI. При прокладывании пути пакета маршрутизатор анализирует сетевой адрес узла назначения, заданный в заголовке пакета, и вычленяет из него адрес сети. Адреса сетей назначения хранятся в таблице маршрутизации. Поэтому маршрутизатор должен создавать и поддерживать таблицы маршрутизации, а также извещать другие маршрутизаторы о всех известных ему изменениях в топологии сети [1. стр.21].

Рассмотрим преимущества и недостатки протоколов маршрутизации в таблице 3.

Таблица 3

Преимущества и недостатки протоколов маршрутизации

Преимущества:

Недостатки:

Простые в реализации и обслуживании. Уровень знаний, требуемый для для развертывания и последующей поддержки сети с протоколом, невысок.

Медленная сходимость. Использование периодических обновлений может вызвать замедление сходимости.

Низкие требования к ресурсам. Протоколы обычно не требуют большого количества памяти для хранения информации. Также им не нужен мощный ЦП. В зависимости от размера сети и IP адресации они также не требует высокого уровня пропускной способности.

Ограниченная масштабируемость. Медленная сходимость может ограничивать размер сети, поскольку более крупные сети требуют больше времени для распространения маршрутной информации.

Маршрутные петли. Маршрутные петли могут возникать при несогласованных таблицах маршрутизации, не обновлённых из-за медленной сходимости.

К этим характеристикам протоколов маршрутизации относятся:

1. Время Сходимости – Время сходимости определяет, как быстро маршрутизаторы в топологии сети совместно используют маршрутную информацию и достигают непротиворечивого состояния. Чем быстрее сходимость, тем предпочтительнее протокол. Маршрутные петли могут произойти, когда несогласованные таблицы маршрутизации не обновляются достаточно быстро из-за медленной сходимости в изменяющейся сети.

2. Масштабируемость – Масштабируемость определяет, насколько большой сеть может стать, используя протокол маршрутизации, который развертывается в этой сети. Чем больше сеть, тем более масштабируемый протокол маршрутизации должен быть.

3. Бесклассовый (Использование VLSM) или Классовый – Бесклассовые протоколы маршрутизации включают маску подсети в обновления. Эта функция поддерживает использование Подсетей с Масками Переменной длины (VLSM) и лучшее суммирование маршрутов. Классовые протоколы маршрутизации не включают маску подсети и не могут поддерживать VLSM [8. стр.113].

4. Использование ресурсов – Использование ресурсов включает требования протокола маршрутизации, такие как пространство памяти, использование ЦП, и использование пропускной способности связи. Более высокие требования к ресурсам требуют более мощных аппаратных средств, чтобы поддерживать работу протокола маршрутизации в дополнение к процессам пакетной передачи.

5. Реализация и Обслуживание – Реализация и обслуживание подразумевают уровень знаний, который требуется для администратора сети, чтобы реализовать и поддерживать сеть, основанную на развернутом протоколе маршрутизации.

Таблица 4

Сравнение протоколов маршрутизации

Дистанционно-Векторный

Состояние Канала

RIP^1

RIP^2

IGRP

EIGRP

OSPF

IS-IS

Скорость Сходимость

Медленная

Медленная

Медленная

Быстрая

Быстрая

Быстрая

Масштабируемость – размер сети

Небольшой

Небольшой

Небольшой

Большой

Большой

Большой

Использование VLSM

Нет

Да

Нет

Да

Да

Да

Использование Ресурсов

Небольшое

Небольшое

Небольшое

Среднее

Высокое

Высокое

Реализация и Обслуживание

Простые

Простые

Простые

Сложные

Сложные

Сложные

В таблице 4 приведены все протоколы маршрутизации, которые обсуждались ранее. Они сравниваются на основе своих характеристик. Хотя IGRP больше не поддерживается IOS, он, как показано здесь, сравнивается с Улучшенной версией. Также показан протокол маршрутизации IS-IS, поскольку он является широко используемым протоколом внутреннего шлюза.

2.3 Выбор и обоснование решений по техническому и программному обеспечению сети

Выбор сетевого оборудования – один из самых ответственных шагов в реализации проекта. При выборе необходимо учитывать множество факторов:

- уровень стандартизации оборудования и его совместимость с наиболее распространенными программными средствами;

- скорость передачи информации и возможность ее дальнейшего увеличения;

- метод управления обменом в сети (CSMA/CD, полный дуплекс или маркерный метод);

- разрешенные типы кабеля сети, максимальную его длину, защищенность от помех;

- стоимость и технические характеристики конкретных аппаратных средств (сетевых адаптеров, коммутаторов, маршрутизаторов) [7. стр.117].

Заранее продуманная и правильным образом сконфигурированная сетевая инфраструктура позволит в дальнейшем при замене или модернизации оборудования не задумываться о качестве работы информационной сети.

Сервер построен на основе серверной архитектуры Intel с использованием серверного чипсета Intel 3000 с частотой системной шины 800/1066MHz, с поддержкой работы двухъядерного процессора Intel Pentium D, использованием памяти unbuffered SDRAM DDR2-533/667 (до 8GB), шин PCI-Express x8 и PCI-Express x4. Сервер ориентирован на использование дисковой подсистемы на базе фиксированных SAS HDD.

Сервер обладает минимальной стоимостью и компактностью, удобством обслуживания, эксплуатационной надежностью, средствами автоматической диагностики и устранения неисправностей. Изготавливается в корпусе Rackmount высотой 1U, что позволяет установить его в стандартную 19-ти дюймовую стойку для сервера (рисунок 2)

Основные характеристики:

- процессор: Intel® Pentium D 3.00 GHZ;

- ОЗУ: 4Gb unbuffered SDRAM DDR2-667;

- RAID-контроллер: Adaptec ASR-2405 PCI-E x8, 4-port SAS/SATA, RAID 0/1/10/JBOD, Cache 128Mb;

- дисковый массив: 4 x 500GB SAS hard drive, RAID 0+1;

- накопитель: DVD-RW/CD-RW SATA

- источник питания мощностью 350W.

Сервер на базе серверного чипсета Intel 3000

Рисунок 2 - Сервер на базе серверного чипсета Intel 3000

Приведённая конфигурация подобрана из потребности при минимальной цене получить сервер, который сможет справляться с поставленными перед ним задачами. Сервер может использоваться для следующих служб:

- файл-сервер;

- сервер доменных имен;

- брандмауэр;

- сервер DHCP;

- локальный DNS с перенаправлением неизвестных запросов на вышестоящий DNA [13. стр.37].

Приведем список активного сетевого оборудования, использующегося для организации сети:

а) Коммутатор 10/100 Мбит/с с 24 портами D-Link DES-1024D (рисунок 3).

Коммутатор D-Link DES-1024D

Рисунок 3 - Коммутатор D-Link DES-1024D

Неуправляемый Коммутатор DES-1024D 10/100Mbps разработан для повышения производительности рабочих групп и обеспечения высокого уровня гибкости при построении сети. Мощный, но простой в использовании, этот коммутатор позволяет пользователям легко подключаться к любому порту как на скорости 10Mbps, так и 100Mbps для увеличения полосы пропускания, уменьшения времени отклика и обеспечения требованиям по высокой загрузке.

Коммутатор имеет 24 порта 10/100Mbps, позволяя рабочим группам гибко совмещать Ethernet и Fast Ethernet. Эти порты обеспечивают определение скорости и автоматически переключаются как между 100BASE-TX и 10BASE-T, так и между режимами полного или полудуплекса.

Все порты поддерживают контроль за передачей трафика - flow control. Эта функции минимизирует потерю пакетов, передавая сигнал коллизии, когда буфер порта полон.

Корпус коммутатора выполнен в 19-ти дюймовом формате, что позволяет установить его в одну стойку с сервером [18].

б) Коммутатор D-Link DES-1008P (рисунок 4).

Коммутатор D-Link DES-1008

Рисунок 4 - Коммутатор D-Link DES-1008

8-портовый настольный коммутатор DES-1008P D-Link с 8 портами РоЕ позволяет домашним и офисным пользователям легко подключать и подавать питание по Power over Ethernet (PoE) на устройства, такие как беспроводные точки доступа (АР), IP-камеры и IP-телефоны, а также подключать к сети другие Ethernet-устройства (компьютеры, принтеры, NAS). Разработанный специально для домашних пользователей и малого бизнеса, этот компактный коммутатор РоЕ работает почти бесшумно, что позволяет поместить его практически в любой комнате или офисе.

DES-1008P имеет 4 порта 10/100Base-TX с поддержкой протокола РоЕ. На каждый порт PoE подаётся питание с мощностью до 15,4 Вт, в итоге коммутатор может подавать питание до 123Вт, что дает возможность пользователям подключить к DES-1008P устройства, совместимые с 802.3af. Это позволяет размещать устройства в труднодоступных местах (потолки, стены и т.д.) вне зависимости от расположения розеток питания и минимизировать прокладку кабеля. Для подачи питания через DES-1008P на устройства, не совместимые с 802.3af PoE, рекомендуется использовать PoE-адаптеры (например, DWL-P50) [7. стр.118].

Установка устройства происходит легко и быстро и не требует дополнительных настроек. Поддержка автоматического определения полярности MDI/MDI-X на всех портах исключает необходимость в использовании кроссовых кабелей для подключения к другому коммутатору или концентратору. Функция автосогласования скорости на всех портах автоматически определяет скорость (10Мбит/с или 100Мбит/с) для обеспечения совместимости и оптимальной производительности. При включении устройств 802.3af DES-1008P автоматически выбирает подходящее питание. Кроме того, DES-1008P содержит диагностические светодиодные индикаторы для отображения статуса и активности портов. Это позволяет быстро обнаружить и исправить возникшие проблемы в сети. Благодаря фильтрации скорости и методу коммутации store-and-forward, DES-1008P поддерживает максимальную производительность сети с минимальными ошибками при передаче пакетов. Благодаря портам РоЕ, высокой производительности и простоте использования, 8-портовый коммутатор D-Link с 4 портами РоЕ DES-1008P является идеальным выбором для подключения устройств РоЕ в домашних сетях и сетях малых предприятий [13. стр.38].

в) Точка доступа D-Link AirPremier DWL-3200AP (рисунок 5).

Точка доступа D-Link AirPremier DWL-3200AP

Рисунок 5 - Точка доступа D-Link AirPremier DWL-3200AP

Мощная и надежная внутриофисная точка доступа D-Link AirPremier DWL-3200AP предназначена для сетей масштаба предприятия и предлагает богатый набор функций для построения управляемых и защищенных беспроводных локальных сетей. Точка доступа поддерживает стандарт Power over Ethernet (PoE). В комплект поставки точки доступа входят две антенны с высоким коэффициентом усиления 5 dBi, что позволяет обеспечить оптимальный радиус действия беспроводной сети.

DWL-3200AP помещена в металлический корпус с вентиляцией, что соответствует нормам пожарной безопасности и гарантирует защиту от перегрева. Точка доступа поддерживает стандарт 802.3af Power over Ethernet (PoE), что позволяет устанавливать это устройство даже в тех местах, где силовые розетки питания не доступны [18].

г) Маршрутизатор Cisco 2811

Cisco 2811

Рисунок 6 - Cisco 2811

Функции Cisco 2811:

- одновременная работа различных сервисов (например, обеспечения безопасности и голосовой связи) со скоростью физической линии, а также расширенных сервисов в нескольких каналах T1/E1/xDSL WAN;

- отличная защита инвестиций благодаря повышенной производительности и модульности;

- отличная защита инвестиций благодаря повышенной модульности;

- увеличенная плотность благодаря четырем слотам высокоскоростных интерфейсных карт распределенных сетей;

- слот расширенного сетевого модуля;

- поддержка более 90 существующих и новых модулей;

- поддержка большинства существующих модулей AIM, NM, WIC, VWIC и VIC;

- два интегрированных порта 10/100 Fast Ethernet;

- возможность поддержки коммутации 2-го уровня с функцией питания по витой паре (PoE) (как опция);

- безопасность;

- встроенная система шифрования;

- поддержка до 1500 туннелей виртуальных частных сетей (VPN) с модулем AIM-EPII-PLUS;

- система защиты от вирусов с использованием технологии контроля доступа в сеть (NAC);

- система предотвращения вторжений, поддержка межсетевого экрана с полным контролем состояния соединений Cisco IOS, а также другие важнейшие функции системы безопасности.

Рассмотренное выше программное обеспечение и программные модули изображены в виде блок-схемы в приложении А.

2.4 Контрольный пример реализации сети и его описание

Итак, процесс обработки тестовых данных с помощью команд ping и traceroute, можно описать следующим образом:

Часть 1: Создание и настройка сети

В части 1 необходимо создать сеть в топологии и настроить компьютеры и устройства Cisco. Для справки приводятся загрузочные конфигурации маршрутизаторов и коммутаторов. В этой топологии для распределения пакетов между сетями используется протокол IGRP.

Шаг 1: Создайте сеть в соответствии с изображенной на схеме топологией.

Шаг 2: Удалите настройки на маршрутизаторах и коммутаторах и перезагрузите устройства.

Шаг 3: Настройте IP-адреса и шлюзы по умолчанию для компьютеров в соответствии с таблицей адресации.

Шаг 4: Настройте маршрутизаторы LOCAL (Локальный), ISP (Интернет-провайдер) и REMOTE (Удалённый), используя приведённые ниже загрузочные конфигурации. Скопируйте и вставьте в окно командной строки режима общих настроек параметры конфигурации для каждого устройства. Сохраните конфигурацию в файл загрузочной конфигурации startup-config.

Загрузочная конфигурация для маршрутизатора LOCAL:

hostname LOCAL

no ip domain-lookup

interface s0/0/0

ip address 10.1.1.1 255.255.255.252

clock rate 56000

no shutdown

interface g0/1

ip add 192.168.1.1 255.255.255.0

no shutdown

router eigrp 1

network 10.1.1.0 0.0.0.3

network 192.168.1.0 0.0.0.255

no auto-summary [6. стр.254].

Загрузочная конфигурация для маршрутизатора ISP:

hostname ISP

no ip domain-lookup

interface s0/0/0

ip address 10.1.1.2 255.255.255.252

no shutdown

interface s0/0/1

ip add 10.2.2.2 255.255.255.252

clock rate 56000

no shutdown

router eigrp 1

network 10.1.1.0 0.0.0.3

network 10.2.2.0 0.0.0.3

no auto-summary

end

Загрузочная конфигурация для маршрутизатора REMOTE:

hostname REMOTE

no ip domain-lookup

interface s0/0/1

ip address 10.2.2.1 255.255.255.252

no shutdown

interface g0/1

ip add 192.168.3.1 255.255.255.0

no shutdown

router eigrp 1

network 10.2.2.0 0.0.0.3

network 192.168.3.0 0.0.0.255

no auto-summary

end [9. стр.272].

Шаг 5: Настройте загрузочную конфигурацию на коммутаторах S1и S3.

Загрузочная конфигурация для маршрутизатора S1:

hostname S1

no ip domain-lookup

interface vlan 1

ip add 192.168.1.11 255.255.255.0

no shutdown

exit

ip default-gateway 192.168.1.1

end

Загрузочная конфигурация для маршрутизатора S3:

hostname S3

no ip domain-lookup

interface vlan 1

ip add 192.168.3.11 255.255.255.0

no shutdown

exit

ip default-gateway 192.168.3.1

end

Шаг 6:

Настройте таблицу IP-узлов на маршрутизаторе LOCAL.

Таблица IP-узлов позволяет вместо IP-адреса использовать для подключения удалённого устройства имя узла. Таблица узлов обеспечивает разрешение имён для устройств с перечисленными ниже конфигурациями. Скопируйте и вставьте указанные ниже конфигурации для маршрутизатора LOCAL [17. стр.295].

Они позволят вводить команды ping и traceroute на маршрутизаторе LOCAL, используя имена узлов.

ip host REMOTE 10.2.2.1 192.168.3.1

ip host ISP 10.1.1.2 10.2.2.2

ip host LOCAL 192.168.1.1 10.1.1.1

ip host PC-C 192.168.3.3

ip host PC-A 192.168.1.3

ip host S1 192.168.1.11

ip host S3 192.168.3.11

end

Тестирование основной сети с помощью команды ping.

Утилита ping отправляет пакеты протокола управляющих сообщений в Интернете (ICMP) на целевой узел, а затем ожидает ответа ICMP. Утилита фиксирует как время прохождения сигнала туда и обратно, так и потери пакетов.

Шаг 1: Проверьте сетевое подключение из сети LOCAL, используя компьютер ПК-A.

Все эхо – запросы с помощью команды ping с ПК-A на другие устройства в топологии должны быть успешными. Если это не так, проверьте топологию и подключение кабелей, а также настройки устройств Cisco и компьютеров.

a. Отправьте эхо-запрос с помощью команды ping с ПК-A на шлюз по умолчанию (интерфейс GigabitEthernet0/1 маршрутизатора LOCAL).

C:\Users\User1>ping 192.168.1.1

Pinging 192.168.1.1 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=255

Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=255

Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=255

Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=255

Ping statistics for 192.168.1.1:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

В этом примере отправлено четыре (4) запроса ICMP по 32 байта каждый, а ответы получены менее чем через одну миллисекунду без потерь пакетов. Время передачи и получения ответов растёт по мере увеличения количества устройств, которые обрабатывают запросы и ответы ICMP в процессе их передачи к месту назначения и обратно [6. стр.255].

C:\Users\User1>ping 192.168.3.3

Pinging 192.168.3.3 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=41ms TTL=125

Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=41ms TTL=125

Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=40ms TTL=125

Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=41ms TTL=125

Ping statistics for 192.168.3.3:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 40ms, Maximum = 41ms, Average = 40ms

Команду tracert можно использовать для проверки сквозного сетевого подключения. В данном случае результаты выполнения команды tracert показывают, что компьютер ПК-A достигает шлюза по умолчанию с адресом 192.168.1.1, но не может подключиться к ПК-В.

C:\Users\User1>tracert 192.168.3.3

Tracing route to 192.168.3.3 over a maximum of 30 hops

1 <1 ms <1 ms <1 ms 192.168.1.12 192.168.1.1

reports: Destination host unreachable.

Trace complete.

Один из способов обнаружения проблемы в сети — это эхо – запрос с помощью команды ping на каждый встречающийся в сети переход на пути к ПК-В. Сначала выясните, может ли компьютер ПК-A подключиться к и нтерфейсу Serial 0/0/1 маршрутизатора ISP с IP-адресом 10.2.2.2.

C:\Users\Utraser1>ping 10.2.2.2

Pinging 10.2.2.2 with 32 bytes of data:

Reply from 10.2.2.2: bytes=32 time=41ms TTL=254

Reply from 10.2.2.2: bytes=32 time=41ms TTL=254

Reply from 10.2.2.2: bytes=32 time=41ms TTL=254

Reply from 10.2.2.2: bytes=32 time=41ms TTL=254

Ping statistics for 10.2.2.2:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 20ms, Maximum = 21ms, Average = 20ms

Эхо-запрос с помощью команды ping к маршрутизатору ISP прошёл успешно [9. стр.273].

Следующий переход в сети — маршрутизатор REMOTE. Отправьте эхо-запрос с помощью команды ping на интерфейс Serial 0/0/1 маршрутизатора REMOTE с IP-адресом 10.2.2.1.

C:\Users\User1>ping 10.2.2.1

Pinging 10.2.2.1 with 32 bytes of data:

Reply from 10.2.2.1: bytes=32 time=41ms TTL=253

Reply from 10.2.2.1: bytes=32 time=41ms TTL=253

Reply from 10.2.2.1: bytes=32 time=41ms TTL=253

Reply from 10.2.2.1: bytes=32 time=41ms TTL=253

Ping statistics for 10.2.2.1:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 40ms, Maximum = 41ms, Average = 40ms

Компьютер ПК-A достигает маршрутизатора REMOTE.

Судя по успешному прохождению эхо-запроса с помощью команды ping с компьютера ПК-A на маршрутизатор REMOTE, проблема с подключением связана с сетью 192.168.3.0/24. Отправьте эхо-запрос с помощью команды ping на шлюз ПК-В по умолчанию, в качестве которого выступает интерфейс GigabitEt hernet 0/1 маршрутизатора REMOTE.

C:\Users\User1>ping 192.168.3.1

Pinging 192.168.3.1 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.

Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.

Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.

Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.

Ping statistics for 192.168.3.1:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Как видно из результатов выполнения команды ping, компьютер ПК-A не может подключиться к интерфейсу GigabitEthernet 0/1 маршрутизатора REMOTE.

Чтобы проверить сетевое подключение, с компьютера ПК-A можно также отправить эхо-запрос с помощью команды ping на коммутатор S3 — для этого в командной строке введите ping 192.168.3.11. Поскольку ПК-A не может подключиться к интерфейсу GigabitEthernet 0/1 маршрутизатора REMOTE, эхо-запрос с помощью команды ping с ПК-A на коммутатор S3, скорее всего, не пройдёт, что и показывают приведённые ниже результаты [17. стр.296].

C:\Users\User1>

ping 192.168.3.11

Pinging 192.168.

3.11 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.

Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.

Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.

Reply from 192.168.1.1: Destination host unreachable.

Ping statistics for 192.168.3.11:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Результаты выполнения команд tracert и ping говорят о том, что компьютер ПК-A подключается к маршрутизаторам LOCAL, ISP и REMOTE, но не может связаться с ПК-В, коммутатором S3 или шлюзом ПК-В по умолчанию [6. стр.256].

Проверьте текущие параметры конфигурации маршрутизатора REMOTE с помощью команд show.

REMOTE#

show ip interface brief

Interface IP-Address OK? Method Status Protocol

Embedded-Service-Engine

0/0 unassigned YES unset administratively down down

GigabitEthernet0/0 unassigned YES unset administratively down down

GigabitEthernet0/1 192.168.8.1 YES manual up up

Serial0/0/0 unassigned

YES unset administratively down down

Serial0/0/1 10.2.2.1 YES manual up up

REMOTE# show run <output omitted>

interface GigabitEthernet0/0

no ip address

shutdown

duplex auto

speed auto!

interface

GigabitEthernet0/1

ip address 192.168.8.1 255.255.255.0

duplex auto

speed auto!

interface Serial0/0/0

no ip address

shutdown

clock rate 2000000!

interface Serial0/0/1

ip address 10.2.2.1 255.255.255.252

<output omitted>

Результаты выполнения команд show run и show ip interface brief показывают, что интерфейс GigabitEthernet 0/1 функционирует нормально ( up/up), но IP-адрес в нём указан неправильно [9. стр.275].

c. Укажите правильный IP-адрес для интерфейса GigabitEthernet 0/1.

REMOTE# configure terminalEnter

configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

REMOTE(config)#

interface GigabitEthernet 0/1

REMOTE(config-if)#

ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

d. Убедитесь в том, что компьютер ПК-A может отправлять команды ping и tracert на ПК-В.

C:\Users\User1> ping 192.168.3.3

Pinging 192.168.3.3 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=44ms TTL=125

Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=41ms TTL=125

Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=40ms TTL=125

Reply from 192.168.3.3: bytes=32

time=41ms TTL=125

Ping statistics for 192.168.3.3:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 40ms, Maximum = 44ms, Average = 41ms

C:\Users\User1>tracert 192.168.3.3

Tracing route to PC-C [192.168.3.3]

Over a maximum of 30 hops:

1 <1 ms <1 ms <1 ms 192.168.1.1

2 24 ms 24 ms 24 ms 10.1.1.2

3 48 ms 48 ms 48 ms 10.2.2.1

4 59 ms 59 ms 59 ms PC-C [192.168.3.3]

Trace complete [17. стр.298].

Для этого также можно отправить команды ping и traceroute из интерфейса командной строки на маршрутизатор LOCAL и коммутатор S1, предварительно убедившись в отсутствии проблем подключения в сети 192.168.1.0/24.

Таким образом, с помощью команды ping и traceroute можно протестировать сетевое подключение и процесс обработки данных в целом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, протокол маршрутизации IGRP предназначен для работы с несколькими типами сервиса (TOS) и несколькими протоколами. Под типами сервиса в TCP/IP подразумевается оптимизация маршрутизации по пропускной способности, задержке, надежности и т.д. Для решения этой задачи можно использовать весовые коэффициента K1 и K2.

В результате проведенной работы мною была разработана сеть предприятия состоящего из одного здания, удовлетворяющая стандарту технологии Fast Ethernet и имеющая единый центр эксплуатации сети в одном из зданий.

Для данной вычислительной сети применили топологию, которая называться «иерархическая звезда» (Рисунок 1). На данный момент такая топология является наиболее популярной при проектировании информационных сетей, поскольку преимущества применения это топологии – надежность. Любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность коммуникационного устройства может вывести всю сеть из строя. Это удобно тем, что можно будет быстро найти неисправность и быстро ее исправить, не надо будет копаться в куче проводов и смотреть каждый кабель.

Назначение IP адресов будет происходить автоматически через DNS-сервер с помощью протокола IGRP. Для обеспечения доступа в Internet пользователей используем технологию Network Address Translation (NAT). При этом локальная сеть будет обладать одним общим выходом в глобальную сеть, а маршрутизатор использовать единый для всех хостов локальный адрес сети - 172.16.0.0. Это позволит сэкономить деньги на покупке глобальных IP-адресов.

При проектировании топологии сети важнейшими критериями были надежность, и минимизация затрат, распределение и локализация трафика в группах и отделах, выбора класса сети IP адресов и назначения DNS. Также учитывалось наличие коммуникационного оборудования (8 портовые концентраторы), проложенных кабелей (UTP-3).

Были предложены минимальные требования к защите от несанкционированного доступа. Однако при проектировании сети не учитывались такие параметры, как:

- толщина стен;

- наличие лестничных площадок и лестничных перекрытий, сан. узлов и. т.д.

Поэтому полученные данные можно считать абстрактными.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Астахова, И.Ф. Компьютерные науки. Деревья, операционные системы, сети [Текст] / И.Ф. Астахова и др. – М.: Физматлит, 2013. – 88 c.

2. Баринов, В.В. Компьютерные сети: Учебник [Текст] / В.В. Баринов. – М.: Академия, 2015. – 256 c.

3. Епанешников, А.М. Локальные вычислительные сети [Текст] / А.М. Епанешников. – М.: Диалог-Мифи, 2014. 793 c.

4. Ковалева, И. Локальная вычислительная сеть: проектирование и сетевое оборудование [Электронный ресурс] // FB.ru – М., 2015. – Режим доступа: https://www.syl.ru/article/173123/new_lokalnaya-vyichislitelnaya-set-proektirovanie-i-setevoe-oborudovanie

5. Корячко, В.П. Анализ и проектирование маршрутов передачи данных в корпоративных сетях [Текст] / Корячко В.П. – М.: Горячая линия - Телеком, 2014. 971 c.

6. Кузин, А.В. Компьютерные сети: Учебное пособие [Текст] / А.В. Кузин, Д.А. Кузин. – М.: Форум, 2018. – 704 c.

7. Кузьменко, Н.Г. Компьютерные сети и сетевые технологии [Текст] / Н.Г. Кузьменко. – СПб.: Наука и техника, 2013. – 368 c.

8. Луганцев, Л.Д. Компьютерные сети [Текст] / Л.Д. Луганцев. – М.: МГУИЭ, 2001. – 452 c.

9. Максимов, Н.В. Компьютерные сети: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования [Текст] / Н.В. Максимов, И.И. Попов. – М.: Форум, НИЦ Инфра-М, 2013. – 464 c.

10. Новожилов, Е.О. Компьютерные сети: Учебное пособие [Текст] / Е.О. Новожилов. – М.: Academia, 2016. – 288 c.

11. Олифер, В. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник [Текст] / В. Олифер, Н. Олифер. – СПб.: Питер, 2016. – 176 c.

12. Официальный сайт ОАО «РЖД» [Электронный ресурс] // rzd.ru, 2003-2020. – Режим доступа: http://www.rzd.ru/

13. Прончев, Г.Б. Компьютерные коммуникации. Простейшие вычислительные сети: Учебное пособие [Текст] / Г.Б. Прончев. – М.: КДУ, 2009. – 64 c.

14. Семенов, Ю.А. Протокол IGRP [Электронный ресурс] //CIT FORUM, Copyright. – М., 2001-2019. – Режим доступа: http://citforum.ru/nets/semenov/4/44/igp44113.shtml

15. Смелянский, Р.Л. Компьютерные сети. В 2 т.Т. 2. Сети ЭВМ [Текст] / Р.Л. Смелянский. – М.: Academia, 2016. – 448 c

16. Столлингс, В. Компьютерные сети, протоколы и технологии Интернета [Текст] / В. Столлингс. – СПб.: BHV, 2005. – 832 c.

17. Таненбаум, Э. Компьютерные сети [Текст] / Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2013. – 960 c.

18. Чаленко, Е. Протоколы маршрутизации [Электронный ресурс] // FB.ru – М., 2012. – Режим доступа: https://fb.ru/article/44725/protokolyi-marshrutizatsii/amp

19. Шелухин, О.И. Обнаружение вторжений в компьютерные сети (сетевые аномалии) [Текст] / О.И. Шелухин. – М.: ГЛТ, 2013. – 220 c.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

БЛОК-СХЕМА ПРОГРАМНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ПРОГРАМНЫХ МОДУЛЕЙ