Моделювання глобальної комп’ютерної мережі

2.2 Моделювання  мережі у середовищі Cisco Packet Tracer

Моделювання мережі будемо здійснювати у програмі Packet Tracer 5. Для цього виберемо стандартні елементи, що є в цій програмі.

Модель мережі показана на рисунку 2.1.

Рисунок 2.1 – Модель мережі

 

Для перевірки працездатності мережі використаємо команду ping. Перевіримо зв’язок між комп’ютерами ПК1, ПК7 та ПК20 (рис.2.2).

Рисунок 2.2 - Тестування з’єднання між ПК1, ПК7 та ПК20

2.3 Налаштування VLAN

VLAN (аббр. від англ. Virtual Local Area Network) - логічна ("віртуальна") локальна комп'ютерна мережа, представляє  собою групу хостів із загальним  набором вимог, які взаємодіють  так, як якщо б вони були  підключені до широкомовних доменів,  незалежно від їх фізичного  місцезнаходження. VLAN має ті ж  властивості, що й фізична локальна  мережа, але дозволяє кінцевим  станціям групуватися разом, навіть якщо вони не знаходяться в одній фізичній мережі.

В нашій локальній мережі необхідно створити 2 Vlan мережі (окремо для кожного поверху), як показано на рисунку 2.3.

Рисунок 2.3 – Схематичне зображення віртуальних мереж

 

За замовчуванням існує  єдиний VLAN - VLAN 1 (default). Перейменувати  або видалити його не можна.

Тому створимо нові необхідні  VLAN. Використовуючи вкладку CLI, налаштуємо перший комутатор:

Switch1(config)#vlan 2

Switch1(config-vlan)#name poverh1

Switch1(config-vlan)#ex

Switch1(config)#vlan 3

Switch1(config-vlan)#name poverh2

Switch1(config-vlan)#ex

Тепер добавимо access-порти в новий VLAN:

Switch1(config)#int range fa 0/1-10

Switch1(config-if-range)#switchport mode access

Switch1(config-if-range)#switchport access vlan 2

Switch1(config-if-range)#ex

Switch1(config)#int range fa 0/21-22

Switch1(config-if-range)#switchport mode access

Switch1(config-if-range)#switchport access vlan 2

Switch1(config-if-range)#ex

Switch1(config)#int range fa 0/11-15

Switch1(config-if-range)#switchport mode access

Switch1(config-if-range)#switchport access vlan 3

Switch1(config-if-range)#ex

Після створення VLAN він  з'являється в списку інтерфейсів, і можна призначити йому IP-адреса для керування комутатором:

Switch1(config)#int vlan 2

Switch1(config-if)#ip address 192.168.1.201 255.255.255.0

Switch1(config-if)#no shutdown

Switch1(config-if)#ex

Switch1(config)#int vlan 3

Switch1(config-if)#ip address 192.168.2.201 255.255.255.0

Switch1(config-if)#no shutdown

Switch1(config-if)#ex

Switch1(config)#

Для зв'язку двох комутаторів  з налаштованими однаковими VLAN порти, через які вони пов'язані, мають  бути налаштовані не на режим switchport mode access, а на switchport mode trunk:

Switch1(config)#int fa 0/24

Switch1(config-if)#switchport mode trunk

Switch1(config-if)#switchport trunk allowed vlan 1,2,3

Switch1(config-if)#ex

Switch1(config)#int fa 0/23

Switch1(config-if)#switchport mode trunk

Switch1(config-if)#switchport trunk allowed vlan 1,2,3

Switch1(config-if)#ex

Trunk дозволяє через один  кабель, який з’єднує комутатори, передавати дані з усіх працюючих VLAN, в той же час розділяючи їх один від одного.

Таким же чином налаштуємо й інші комутатори.

2.4 Налаштування  маршрутизаторів

При маршрутизації між VLAN мережами маршрутизатор отримує  кадри від комутатора з ідентифікатором VLAN джерела. Він пов'язує кадри з належним підінтерфейсом і потім декодує поле даних кадру (пакет ІР). Потім маршрутизатор виконує аналіз адреси призначення IP в заголовку, щоб визначити, на якій підінтерфейс повинен відправити IP пакет. Потім IP пакет інкапсулюється в кадр з використанням dotlQ або ISL, з додаванням тега в який додається ідентифікатор VLAN. Після цього кадр надсилається відповідним підінтерфейсом через магістральний канал до комутатора.

Щоб виконати маршрутизацію  між VLAN мережами, маршрутизатор повинен  знати, як досягти всіх VLAN, які підключені.

Налагодження маршрутизатора 4 приведено нижче:

Router4(config)#int fa 0/0

Router4(config-if)#no shutdown

Router4(config-if)#ex

Router4(config)#int fa 0/0.2

Router4(config-subif)#encapsulation dot1q 2

Router4(config-subif)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0

Router4(config-subif)#ex

Router4(config)#int fa 0/0.3

Router4(config-subif)#encapsulation dot1q 3

Router4(config-subif)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0

Router4(config-subif)#ex

Router4(config)#

Таким же чином налаштуємо маршрутизатор 5 та маршрутизатор 6.

2.5 Специфікація  локального сегмента

Для того, що б побудувати три однакові локальні сегменти мережі нам необхідне устаткування, наведене у таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 –  Специфікація локального сегмента

Назва	Кількість, шт.
Робоча станція	60
Сервер	6
Комутатор Cisco Catalyst 2960	6
Маршрутизатор Cisco 2800	3

 

Висновки за розділом

В даному розділі було описано  та налаштовано локальний сегмент  мережі. Проведено IP-адресацію, моделювання локального сегмента мережі у середовищі Cisco Packet Tracer, налаштування VLAN та перевірка роботи сегментів мережі.

 

3 НАЛАШТУВАННЯ ГЛОБАЛЬНОГО СЕГМЕНТА

 

3.1 IP-адресація мережі

Розроблюваний глобальний сегмент має 6 маршрутизаторів, з’єднаних  між собою. Схема підключення  маршрутизаторів наведена вище в  таблиці 1.1.

Виходячи з цих даних  складемо таблицю IP-адресів для глобального сегменту.

Таблиця 3.1 –  Схема IP-адрес глобального сегмента

Вузол	Інтерфейс	IP-адреса
Маршрутизатор 1	Fa 0/0	10.0.0.2/8
	Fa 0/1	20.0.0.2/8
	Se 0/0/0	172.0.0.2/16
Маршрутизатор 2	Fa 0/0	125.0.0.2/8
	Fa 0/1	10.0.0.1/8
Маршрутизатор 3	Fa 0/0	110.0.0.2/8
	Fa 0/1	20.0.0.1/8
	Se 0/0/0	220.0.0.2/24
Маршрутизатор 4	Fa 0/0	192.168.1.254/24
	Fa 0/0	192.168.2.254/24
	Fa 0/1	125.0.0.1/8
Маршрутизатор 5	Fa 0/0	192.168.100.254/24
	Fa 0/0	192.168.200.254/24
	Fa 0/1	110.0.0.1/8
Маршрутизатор 6	Fa 0/0	192.168.10.254/24
	Fa 0/0	192.168.20.254/24
	Se 0/0/0	172.0.0.1/16
	Se 0/0/1	220.0.0.1/24

 

Модель глобального сегмента мережі показана на рисунку 3.1

Рисунок 3.1 – Модель глобального  сегмента мережі

3.2 Налаштування  динамічної маршрутизації

Використовуючи вкладку  CLI, налаштуємо інтерфейси FastEthernet:

Router4(config)#int Fa 0/1

Router4(config-if)#ip address 125.0.0.1 255.0.0.0

Router4(config-if)#no shutdown

Router4(config-if)#ex

Налаштуємо інтерфейс  Serial на 1 маршрутизаторі:

Router1(config)#int Serial0/0/0

Router1(config-if)#clock rate 56000

Router1(config-if)#ip address 172.0.0.2 255.255.0.0

Router1(config-if)#ex

Таким же чином налаштуємо інтерфейси на всіх інших маршрутизаторах.

Після цього налаштуємо динамічну маршрутизацію на всіх маршрутизаторах мережі.

В якості протоколу маршрутизації  оберемо RIP та додамо вручну мережі, які  обслуговує маршрутизатор:

Router1(config)#router rip

Router1(config-router)#network 10.0.0.0

Router1(config-router)#network 20.0.0.0

Router1(config-router)#network 172.0.0.0

Router1(config-router)#ex

Після налаштування всіх маршрутизаторів  переглянемо таблицю маршрутизації  на першому маршрутизаторі за допомогою  команди show ip route. Результат показаний на рисунку 3.2.

Рисунок 3.2 - Таблиця маршрутизації маршрутизатора № 1

У цій таблиці видно  мережі підключені безпосередньо (C) і  маршрути отримані за допомогою протоколу RIP (R).

Для перевірки працездатності мережі використовуємо команду ping. Використовуємо її на ПК17 і перевіримо зв'язок, наприклад, з ПК9 та маршрутизатором 1 і маршрутизатором 3.

Результати використання команди ping показані на рисунку 3.3.

Рисунок 3.3 – Виконання команди ping на ПК17

3.3 Налаштування статичної маршрутизації

Під час статичної маршрутизації  адміністратор вручну прописує шлях з однієї мережі в іншу

Налаштуємо маршрутизатор 4:

Router4(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 125.0.0.2

Router4(config)#ip route 20.0.0.0 255.0.0.0 125.0.0.2

Router4(config)#ip route 172.0.0.0 255.255.0.0 125.0.0.2

Router4(config)#ip route 220.0.0.0 255.255.255.0 125.0.0.2

Router4(config)#ip route 110.0.0.0 255.0.0.0 125.0.0.2

Router4(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 125.0.0.2

Router4(config)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 125.0.0.2

Router4(config)#ip route 192.168.100.0 255.255.255.0 125.0.0.2

Router4(config)#ip route 192.168.200.0 255.255.255.0 125.0.0.2

Router4(config)#ex

Переглянемо таблицю маршрутизації  маршрутизатора № 4 за допомогою команди show ip route. Результат показаний на рисунку 3.4.

Рисунок 3.4 - Таблиця маршрутизації маршрутизатора 4

Зцієї таблиці видно статичні (S) маршрути і мережі підключені безпосередньо - C.

Таким же чином налаштовуємо інші маршрутизатори.

Для перевірки працездатності мережі використовуємо команду ping. Використовуємо її на ПК1 і перевіримо зв'язок, наприклад, з ПК34, ПК23 і маршрутизатором 5.

Результати використання команди ping показані на рисунку 3.5.

Рисунок 3.5 – Виконання команди ping на ПК1

3.4 Специфікація глобального сегмента

Для організації глобального  сегмента нам потрібно устаткування перераховане в таблиці 3.2.

 

Таблица 3.2 – Специфікація глобального сегмента

Назва	Кількість, шт.
Маршрутизатор Cisco 2800	6

 

Висновки за розділом

В даному розділі було описано  та налаштовано глобальний сегмент мережі. Проведено IP-адресацію, моделювання глобального сегмента мережі у середовищі Cisco Packet Tracer, проведена статична та динамічна маршрутизація мережі.

 

4 ЗАГАЛЬНЕ ТЕСТУВАННЯ  МЕРЕЖІ

 

Зовнішній вигляд розроблюваної  мережі показано на рисунку 4.1

Рисунок 4.1 - Зовнішній вигляд мережі.

Для тестування мережі ми можемо скористатися командою tracert для того, що б побачити маршрут до адреси призначення, а  також дізнатися адресу кожного  переходу. Виконаємо команду tracert на ПК8 і дізнаємося маршрут до ПК41. Результат показаний на рисунку 4.2

.

Рисунок 4.2 - Виконання команди tracert.

 

 

 

 

Також можемо використати режим симуляції і відправимо простий pdu з ICMP запитом з ПК5 ПК58. У результаті ми побачимо рух пакета по мережі. На малюнку 4.3 показаний результат виконання цих дій і видно весь маршрут по якому пройшов пакет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.3 - Виконання симуляції в Packet Tracer.

 

Висновки за розділом

В цьому розділі було виконане загальне тестування мережі, що дало нам змогу переконатися в  її працездатності.

 

ВИСНОВКИ

 

В даному курсовому проекті  було розглянуто тему «Моделювання глобальної комп’ютерної мережі».