Коммутируемые локальные сети Ethernet. Методические указания к проведению лабораторных работ по курсу «Сети ЭВМ и телекоммуникации»

5.Принцип работы коммутатора.

6.Ограничения мостов и коммутаторов.

7.Возникновение очередей в коммутаторах и перегрузки.

8.Управление потоком в полудуплексном режиме.

9.Дуплексный режим. Микросегменты.

10.Управление потоком в дуплексном режиме.

11.Характеристики производительности коммутаторов.

11

Лабораторная работа №4 Интеллектуальные функции коммутаторов локальных сетей

Цель работы

Изучить программируемые функции управляемых коммутаторов локальных сетей, получить практические навыки применения технологий агрегированных каналов связи и виртуальных локальных сетей.

Задание

Средствами управляемого коммутатора настроить агрегированный канал связи (транк). Изучить работу механизмов распределения нагрузки и обеспечения отказоустойчивости в транке. Настроить в единой локальной сети несколько виртуальных локальных сетей (VLAN) средствами управляемых коммутаторов. Проверить на практике изолированность VLAN друг от друга.

Схема ЛВС

12

Рис. 7. Схема ЛВС для лабораторной работы №4

Примечания:

1. При выполнении лабораторной работы используются сетевые адаптеры

Ethernet Realtek 8029AS, имеющие IP-адреса 192.168.150.х, и порты коммутаторов №1-12.

2. Порты №13,14 коммутаторов используются для организации опорной сети, их настройки нельзя изменять при выполнении работы.

Порядок выполнения

Выполнение лабораторной работы включает следующие шаги:

1. Убедиться, что установлена и работает связь с коммутаторами (использовать команду ping 172.19.42.x). Подключиться к системам управления коммутаторами через Web-браузер в режиме управления, используя IP-адреса

13

коммутаторов, имя пользователя «manager» и пароль «superuser». Откроется окно управления, показанное на рис. 8.

Рис. 8. Основное окно управления коммутатором 3COM Switch 1100

2. Подключиться к системам управления коммутаторами с использованием консоли Telnet, используя IP-адреса коммутаторов, имя пользователя

«manager» и пароль «superuser». Консоль Telnet необходима для настройки транков (коммутаторы 3COM Switch 1100 не поддерживают настройку транков через Web-интерфейс).

3. Проверить, что для портов коммутаторов, используемых в лабораторной работе (номера портов 1-12) установлены настройки по умолчанию (на каждом коммутаторе!):

- установлена «нетэгированная» VLAN-2 (перейти к настройкам порта

[рис. 8 – «Панель портов» (1)], далее см. рис. 9);

14

Рис. 9. Окно настройки порта коммутатора 3COM Switch 1100

-сброшены настройки VLAN по тэгам (перейти к настройкам VLAN [рис. 8 – «Configuration» (2) – «VLANs»], далее см. рис. 10);

-сброшены настройки транков (для перехода к настройкам транков в консоли Telnet нужно выполнить последовательность команд: «feature»-

«trunk», пример см. в приложении 6). Для удаления порта из транка

нужно воспользоваться командой «removePort», например, для удаления

порта №4 из транка №1:

Select menu option (feature/trunk): removePort

Select Trunk Index (1-2): 1

Enter port (4,5): 4

15

Рис. 10. Окно управления VLAN коммутатора 3COM Switch 1100

4.Подключить узлы к портам коммутаторов (чтобы не путаться, целесообразно использовать порты №1-3).

5.Соединить коммутаторы одной линией связи (например, через порты №4; можно использовать любой свободный порт из №1-12).

6.Убедиться, что установлена и работает связь между всеми участвующими

вобмене узлами (использовать команду ping 192.168.150.x).

7.Зафиксировать в отчете (см. приложение 5, таблица 3) IP- и MAC-

адреса используемых в работе сетевых адаптеров (команда «ipconfig /all»).

8.Запустить утилиту «Traffic Generator» на компьютерах лабораторной сети

всоответствии с вариантом.

16

Часть 1. Настройка транка

Рис. 11. Схема локальной сети с транком

9.Настроить транк для связи коммутаторов. Включить в транк порты в соответствии с вариантом (эту настройку необходимо выполнить в обоих коммутаторах!). Для перехода к настройкам транков в консоли Telnet

использовать последовательность команд «feature»-«trunk». Добавление порта в транк осуществляется командой «addPort». Например, для

добавления порта 4 в транк 1:

Select menu option (feature/trunk): addPort

Select Trunk Index (1-2): 1

Enter port (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14): 4

10. Соединить порты коммутаторов, входящие в транк, «параллельными» физическими линиями связи. По индикаторам на передней панели коммутаторов или данным в окне мониторинга убедиться, что все линии связи работают ([рис. 8 – «Панель портов» (1)]: [«Port State» = «Enabled»]).

11.В окне мониторинга портов (рис. 8 – «Health» (3) – «Unit Graph») при загруженном состоянии канала между коммутаторами выявить реально используемые линии связи (активные линии). Загрузку канала связи эмулировать утилитой «Traffic Generator». Зафиксировать активные линии в отчете (см. приложение 5, таблица 4).

12.Проверить непрерывность передачи данных при сбое одной из

физических линий связи, составляющих транк. Для этого отключить

17

активную линию и убедиться, что нагрузка перераспределилась на другие линии. Зафиксировать в отчете отключенные линии и выбранные после этого коммутатором активные линии (см.

приложение 5, таблица 4).

13. Отключить резервные физические линии связи между коммутаторами

(оставить только одну линию связи).

14. После отключения резервных линий сбросить настройки транков, т.е.

вывести из состава транков 1,2 все порты (см. п.3). Эту настройку необходимо выполнить в обоих коммутаторах.

Часть 2. Настройка «нетэгированных» VLAN

Рис. 12. Схема локальной сети с «нетэгированными» VLAN

15. Сегментировать локальную сеть по портам подключения на две VLAN в

соответствии с вариантом. Для этого в свойствах портов коммутаторов, к

которым подключены соответствующие компьютеры, назначить

«нетэгированные» VLAN («Untagged VLAN») по варианту, используя ссылку [рис. 8 – «Панель портов» (1)], далее см. рис. 9.

16. Связь между коммутаторами настроить для каждой VLAN по отдельной линии. Для этого назначить для связи между коммутаторами 2 порта, один из которых входит в VLAN-1 (номер VLAN по варианту), а другой – в

VLAN-2. Эту настройку необходимо выполнить в обоих коммутаторах.

18

17.Соединить настроенные порты коммутаторов физическими линиями связи (линии связи подключать только после настройки портов).

18.Убедиться, что компьютеры одной VLAN имеют связь друг с другом, а

компьютеры из VLAN-1 не имеют связи с компьютерами из VLAN-2

(проверять командой ping 192.168.150.x).

19. Убедиться, что VLAN имеют независимые таблицы коммутации (см. рис.

13). Зафиксировать таблицы коммутации каждого коммутатора для 2-х VLAN в отчете (см. приложение 5, таблица 5).

Рис. 13. Просмотр таблицы коммутации коммутатора 3COM Switch 1100

20. Отключить обе физические линии связи между коммутаторами.

Установить настойки «нетэгированных» VLAN для портов связи между коммутаторами в значения по умолчанию (установить для этих портов признак «Untagged VLAN» в значение «VLAN 2»). Настройки портов подключения рабочих станций оставить без изменений. Эту настройку необходимо выполнить в обоих коммутаторах.

19

Часть 3. Настройка «тэгированных» VLAN

Рис. 14. Схема локальной сети с «тэгированной» VLAN

21. Настроить канал связи между коммутаторами для передачи данных двух

VLAN. Для этого использовать «тэгированные» VLAN по 802.1Q для портов связи коммутаторов. Настройка осуществляется через систему управления коммутаторами по ссылке [рис. 8 – «Configuration» (2) –

«VLANs»].

22. Порты 2-х коммутаторов, предназначенные для связи их друг с другом,

настроить таким образом, чтобы через них передавались данные,

принадлежащие обоим VLAN (т.е. включить эти порты в обе VLAN).

23.Соединить коммутаторы физической линией связи через назначенные для этого порты.

24.Убедиться, что компьютеры одной VLAN имеют связь друг с другом, а

компьютеры из VLAN-1 не имеют связи с компьютерами из VLAN-2

(проверять командой ping 192.168.150.x). Зафиксировать таблицы коммутации каждого коммутатора для 2-х VLAN в отчете (см.

приложение 5, таблица 5).

20