Сетевые технологии. Практикум. Учебно-методическое пособие

УДК 004

Фармаковский М.А., Ванюшина А.В. Сетевые технологии. Практикум: Учебно-методическое пособие. / МТУСИ.- М., 2018.- 36 с.

Издание утверждено Советом факультета ИТ. Протокол №10 от 22.05.2018 г.

Рецензент: О.И.Шелухин, к.т.н., профессор

© Московский технический университет связи и информатики, 2018

Практикум № 1

Подключение к оборудованию и работа с командной строкой

Цель практикума: получение навыков работы с командной строкой в среде VRP.

Содержание отчёта: копия конфигурации сетевых устройств, ответы на задания, снимки экрана.

Краткие теоретические сведения.

Подключение к оборудованию.

Программное обеспечение VRP управляет функциями оборудования и реализует алгоритмы передачи данных. Для управления функциями мониторинга и диагностики операционная система предоставляет пользовательский интерфейс командной строки — CLI(Command Line Interface). Интерфейс CLI использует программу эмуляции терминала на персональном компьютере, которая передает вводимый текст устройству.

Каждая команда передается последовательно, устройство обрабатывает ее и возвращает ответ в программу-эмулятор.

Основные методы доступа к интерфейсу командной строки:

•консольное подключение,

•протокол telnet,

•протокол SSH(secure shell).

Для реализации второго и третьего варианта необходимо назначить IP-адрес, а также настроить данные протоколы на оборудовании. Консольное подключение осуществляется через специальный порт с помощью консольного кабеля, подключенного к компьютеру, с установленным программным обеспечением эмуляции терминала (например, PuTTY). Эмулятор терминала использует последовательный порт компьютера и имеет следующие настройки:

скорость 9600 бод/с,

нет аппаратного контроля потока,

8 бит данных,

нет контроля четности,

1 стоп бит.

3

Работа с командной строкой. Уровни управления (User levels).

При подключении к устройству администратору предоставляются права на использование команд в соответствии с настройками уровней управления. По умолчанию настроен третий уровень.

0 уровень - Visit level — диагностика, доступны команды ping, tracert; 1 уровень - Monitor level — поддержка и мониторинг системы;

2 уровень - System level — доступны команды настройки сетевых функций; 3 уровень - Manage level — доступны все команды, настройка уровней.

Администратор на своем уровне может использовать только команды текущего уровня и всех нижеследующих.

Режимы конфигурации (CLI View).

Для настройки интерфейсов, протоколов маршрутизации и т.д. существуют режимы конфигураций. При подключении к устройству администратор попадает в пользовательский режим (user view), в этом режиме доступны команды просмотра и диагностики. При вводе команды (system-view) администратор попадает в системный режим, из которого, в свою очередь, можно попасть в другие связанные режимы.

Некоторые режимы:

user view,

system view,

ethernet port view,

VLAN view,

local user view,

RIP view,

OSPF view.

Текущий режим конфигурации отображается в приглашении командной строки. Так, имя устройства в (user view) отображается как:

<Router1>

а после ввода команды system-view:

[Router1]

Выход из system-view:

[Router1]quit <Router1>

4

Подсказки команд:

Чтобы не набирать всю команду целиком, используется клавиша (Tab), которая автодополняет вводимую команду. Для вывода списка всех команд, начинающихся с определенного символа или группы символов, необходимо ввести (?). Например, при вводе (dis?) система выведет все команды, которые начинаются с (dis). В случае, если комбинация символов имеет единственно возможное продолжение, можно сокращать команды до нескольких символов. Например, при вводе команды (dis), пробела и (?) выводятся параметры команды (dis). В случае наличия других команд, начинающихся с комбинации (dis), система выдаст ошибку.

Задание № 1

Подключиться к маршрутизатору/коммутатору через консольное соединение с помощью программы эмулятора терминала PuTTY, вывести все команды, доступные в user view(сделать снимок экрана), вывести конфигурацию устройства с помощью команды display current-configuration, скопировать результат вывода в текстовый файл на компьютере.

Практикум № 2

Настройка простой IP сети

Цель практикума: получение навыков настройки основных системных параметров маршрутизаторов, настройка IP-адресов на интерфейсах маршрутизаторов.

Содержание отчёта: копия конфигурации сетевых устройств, ответы на задания, снимки экрана.

Краткие теоретические сведения.

IPv4 (англ. Internet Protocol version 4) — четвёртая версия интернет-протокола (IP). Первая широко используемая версия. Протокол описан в RFC 791 (сентябрь 1981 года). IPv4 использует 32-битные (четырёхбайтные) адреса, ограничивающие адресное пространство 4 294 967 296 (232) возможными

5

уникальными адресами. Традиционной формой записи IPv4 адреса является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками. Через дробь указывается длина маски подсети, например, 192.168.1.0/24.

Некоторые адреса IPv4 зарезервированы для специальных целей и не предназначены для глобальной маршрутизации. Список подсетей специального назначения определён RFC 6890. Так, для использования в частных сетях, согласно RFC 1918, существуют три диапазона:

Для корректного функционирования маршрутизаторов, коммутаторов и др. сетевого оборудования необходимо произвести базовые системные настройки и также знать необходимые команды для управления файлами конфигурации. В промышленной эксплуатации, как правило, все базовые настройки стандартизированы и находятся в ведении системного администратора, а с конфигурационных файлов автоматически снимается резервная копия на отдельный сервер.

Для построения простейшей сети необходимо, как минимум, два устройства, которые будут взаимодействовать по протоколу IP, который классифицируется как протокол третьего уровня модели OSI.

Топология

Порядок выполнения практикума:

1.Просмотр и настройка системных параметров, имени устройства, системного времени и часового пояса.

2.Настройка параметров порта управления.

3.Настройка аутентификации пользователей.

4.Настройка IP-адресов на интерфейсах маршрутизатора.

5.Проверка соединения между маршрутизаторами.

6.Работа с файлами конфигурации (сохранение, сброс).

6

7. Перезагрузка устройства из командной строки. Системные параметры можно просмотреть с помощью команды:

<Router1>display version

Вывод команды показывает информацию о программных и аппаратных свойствах системы, версии программного обеспечения, названии модели устройства и времени работы с момента запуска.

Установка системного времени:

<Router1>clock datetime 12:00:00 2017/01/19 [Router1]clock timezone Local add 10:00:00

Вместо параметра Local можно установить текущий часовой пояс, например MSK. С помощью параметров (add) и (minus) можно задать разницу во времени по UTC.

Просмотр текущего времени (сделать снимок экрана):

<Router1>display clock

Сменить имя устройства можно командой

[Router1]sysname

Например:

[Huawei]sysname Router1

[Router1]

для (Router2):

[Huawei]sysname Router2

[Router2]

Настройка баннера.

Баннер — это некое информационное поле, которое выводится при попытке подключения к устройству через консольный порт, telnet или ssh. Как правило, в баннере пишутся сведения о владельце устройства и предупреждение о запрете несанкционированного доступа.

[Router1]header motd „Welcome“

7

Настройка параметров консольного порта.

По умолчанию, аутентификация на консольном порту отключена. Для доступа в режим настройки порта необходимо ввести команду:

[Router1]user-interface console 0

далее задать соответствующий режим аутентификации и ввести пароль, например, (huawei):

[Router1-ui-console0]authentication-mode password

[Router1-ui-console0]set authentication password cipher huawei

При отсутствии какой-либо активности на консольном порту система автоматически сбрасывает соединение. По умолчанию, интервал составляет 10 минут. Задать интервал, например 20 минут, можно командой:

[Router1-ui-console0]idle-timeout 20 0

Для вывода изменений, введенных в текущем режиме конфигурации, используется команда (сделать снимок экрана):

[Router1-ui-console0]dispay this

Для наглядной проверки изменений необходимо переустановить соединение через консольный порт.

Настройка маршрутизируемых интерфейсов. Переход в режим конфигурации интерфейса:

[Router1]interface Ethernet 0/0

Задание маски подсети возможно как в десятичном формате по октетам, например (255.255.255.0), так и по префиксу, например (24). Настройка IP-адреса на интерфейсе:

[Router1-Ethernet0/0]ip address 192.168.1.11 24

Для удобной идентификации интерфейса используется описание:

[Router1-Ethernet0/0]description <to Router2-Eth0/0>

Просмотр параметров интерфейса производится командой (сделать снимок экрана):

[Router1]display interface Ethernet 0/0

8

Вывод команды (Ethernet0/1 current state : UP) и (Line protocol current state : UP) говорит о функционировании интерфейса на сетевом и канальном уровнях соответственно.

Аналогично настраивается интерфейс Ethernet 0/0 на маршрутизаторе

(Router2):

[Router2]interface Ethernet 0/1

[Router2-Ethernet0/1]ip address 192.168.1.12 24

[Router2-Ethernet0/1]description <to Router1-Eth0/0>

После проверки работоспособности интерфейса на маршрутизаторе (Router2), запускается команда (ping) для тестирования соединения между (Router1) и

(Router2)(сделать снимок экрана, скопировать вывод программы display current-configuration в текстовый файл):

<Router2>ping 192.168.1.11

Аналогично на маршрутизаторе (Router1)(сделать снимок экрана, скопировать вывод программы display current-configuration в текстовый файл):

<Router1>ping 192.168.1.12

Работа с файлами:

Файлы конфигурации находятся во внутренней флэш-памяти. Во время процесса загрузки коммутатор вызывает команды из файла конфигурации, который называется (saved-configuration) и загружает в оперативную память

(current-configuration). Если такой файл (saved-configuration) отсутствует, то загружаются настройки по умолчанию.

Работа с файлами ведется в (user view).

Команда выводит содержимое корневой директории (flash:/)

<Router1>dir

По умолчанию, файл конфигурации записывается в архив (vrpcfg.zip) Просмотр сохраненной конфигурации:

<Router1>display saved-configuration

просмотр текущей конфигурации:

<Router1>display current-configuration

9

сохранение текущей конфигурации:

<Router1>save lab_2.cfg

Параметры загрузки устройства вызываются командной:

<Router1>display startup

Для очистки конфигурационного файла используется команда:

<Router1>reset saved-configuration

Перезагрузка устройства из командной строки производится командной

<Router1>reboot

Система выводит предупреждение и предлагает сохранить текущую конфигурацию.

Задание № 1 Необходимо сбросить конфигурацию, перезагрузить устройство без

сохранения конфигурационного файла и вывести текущую конфигурацию и содержимое корневой директории (сделать снимок экрана).

Практикум № 3

Протокол STP

Цель практикума: изучение принципов работы протокола покрывающего дерева

(Spanning Tree Protocol).

Содержание отчёта: копия конфигурации сетевых устройств, ответы на задания, снимки экрана.

Краткие теоретические сведения.

Протокол покрывающего дерева (Spanning Tree Protocol) обеспечивает построение древовидной топологии связей с единственным путем минимальной длины от каждого коммутатора и от каждого сегмента сети до некоторого выделенного корневого коммутатора (root bridge) — корня дерева. Единственность пути гарантирует отсутствие петель, а минимальность расстояния — рациональность маршрутов следования трафика от периферии сети к ее магистрали, роль которой исполняет корневой коммутатор.

10