Ход работы: Задание 1. Подключение к Unix –машине

Используя PuTTY, подключитесь к UNIX-серверу по протоколу SSH

Задание 2. Знакомство с интерфейсом программы sim

Для выполнения работы используется симулятор протокола, находящийся в каталоге simulator в вашей домашней директории⁴. Перейдите в указанный каталог. Выполните команду

sim 6 100000 40 20 10 3

Попробуйте выполнять команду sim с различными параметрами.

Задание 3. Изучение протоколов

При выполнения следующих заданий предлагается использовать следующие параметры для каналов различного качества:

Качество канала	Pct_loss	pct_cksum
низкое качество	От 40 до 90 %	От 20 до 40 %
среднее качество	От 10 до 40 %	От 5 до 20 %
высокое качество	От 0 до 10 %	От 0 до 5 %

1. Для протоколов № 2,3,4,5,6 изучить производительность протокола, измеряемую в объеме полученных данных за секунду, как функцию от устанавливаемого таймаута.

Нарисовать графики, показывающие загрузку/сек как функцию от установленного таймаута для каналов с различного качества (по потерянным пакетам). Какой вывод можно на основании этих графиков сделать?

2. Сравнить производительность протоколов 5 и 6 по отношению к пропускной способности в сек. для параметра таймаут. В каких случаях протокол 5 лучше, чем протокол 6?

3. Сравнить производительность протоколов 5 и 6 по отношению к числу повторных передач для параметра таймаут. В каких случаях протокол 5 лучше, чем протокол 6?

4. В протоколах № 5 и 6 исследовать число повторно переданных кадров как функцию от таймаута для различных значений параметров pct_cksum и pct_loss. Можно ли определить оптимальный таймаут, который должен быть установлен?

Лабораторная работа №17Последовательные интерфейсы. Hdlc. Основы маршрутизации. Rip Цель работы

Освоить основные навыки настройки протокола маршрутизации RIP

Задачи работы

• Ознакомиться с особенностями последовательных интерфейсов на канальном уровне

• ознакомиться с методами маршрутизации IP-пакетов и организацией таблиц маршрутизации

• ознакомиться с протоколом маршрутизации RIP, принципами его работы и методами настройки на маршрутизаторах

• построить модель корпоративной сети с удаленными сегментами с использованием двух маршрутизаторов, основанную на использовании протокола маршрутизации RIP.

Теоретические основы

1. Протокол Internet

Стек протоколов TCP/IP создан для использования при организации межсетевых соединений с коммутацией пакетов. При этом сетевой уровень модели OSI обеспечивает передачу данных между любыми хостами сети. В глобальных сетях почти всегда существует несколько альтернативных маршрутов для передачи пакетов между двумя хостами.

Маршрут - это последовательность интерфейсов маршрутизаторов, которые должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения.

Маршрутизатор выбирает, в какой интерфейс направить проходящий пакет, исходя из маршрутных таблиц или таблиц маршрутизации, связывающих физические интерфейсы маршрутизатора с блоками сетей, доступных через эти интерфейсы. В таблицах содержатся достаточные данные для выбора оптимального маршрута в рамках используемого алгоритма маршрутизации – набора правил, позволяющих программным путем строить и перестраивать маршрутные таблицы. Этот набор правил построения маршрутных таблиц называют протоколом маршрутизации. Существует ряд протоколов, используемых в сетях различного масштаба. Их делят на внутренние (RIP, IGRP, OSPF) и внешние (BGP). Внутренние протоколы по типу параметров, используемых при выборе маршрута из альтернативных возможностей подразделяются на distance-vector протоколы (RIP, IGRP) и link-state протоколы (OSPF).

Алгоритм протоколов первого типа построен на использовании длины линка, которая может определяться несколькими параметрами (вектором). Алгоритм протоколов второго типа основан на определении состояния линка.

Для актуализации таблиц маршрутизации маршрутизаторы обмениваются маршрутной информацией между собой. При этом используются бродкастовые запросы или соединения точка-точка.

Следующая таблица представляет собой типичный пример таблицы маршрутов, использующей IP-адреса сетей:

Адрес сети	Адрес следующего маршрутизатора	Номер выходного порта	Расстояние до сети назначения
56.0.0.0	198.21.17.7	1	20
56.0.0.0	213.34.12.4.	2	130
116.0.0.0	213.34.12.4	2	1450
129.13.0.0	198.21.17.6	1	50
198.21.17.0	-	2	0
213. 34.12.0	-	1	0
default	198.21.17.7	1	-

В этой таблице в столбце "Адрес сети назначения" указываются адреса всех сетей, которым данный маршрутизатор может передавать пакеты. В стеке TCP/IP принят так называемый одношаговый подход к оптимизации маршрута продвижения пакета (next-hop routing) - каждый маршрутизатор и конечный узел принимает участие в выборе только одного шага передачи пакета. Поэтому в каждой строке таблицы маршрутизации указывается не весь маршрут в виде последовательности IP-адресов интерфейсов, через которые должен пройти пакет, а только один IP-адрес - адрес следующего интерфейса на маршрутизаторе, которому нужно передать пакет. Вместе с пакетом следующему маршрутизатору передается ответственность за выбор следующего шага маршрутизации. В случае, если в таблице маршрутов имеется более одной строки, соответствующей одному и тому же адресу сети назначения, то при принятии решения о передаче пакета используется та строка, в которой указано наименьшее значение в поле "Расстояние до сети назначения".

При этом под расстоянием понимается любая метрика, используемая в соответствии с заданным в сетевом пакете классом сервиса. Это может быть количество транзитных маршрутизаторов в данном маршруте (количество хопов от hop - прыжок), время прохождения пакета по линиям связи, надежность линий связи, или другая величина, отражающая качество данного маршрута. Конечный узел, как и маршрутизатор, имеет в своем распоряжении таблицу маршрутов унифицированного формата и на основании ее данных принимает решение, какому маршрутизатору нужно передавать пакет для сети N. Решение о том, что этот пакет нужно вообще маршрутизировать, компьютер принимает в том случае, когда он видит, что адрес сети назначения пакета отличается от адреса его собственной сети. Одношаговая маршрутизация обладает еще одним преимуществом - она позволяет сократить объем таблиц маршрутизации в конечных узлах и маршрутизаторах за счет использования в качестве номера сети назначения так называемого маршрута по умолчанию - default, который обычно занимает в таблице маршрутизации последнюю строку. Если в таблице маршрутизации есть такая запись, то все пакеты с номерами сетей, которые отсутствуют в таблице маршрутизации, передаются маршрутизатору, указанному в строке default. Поэтому маршрутизаторы часто хранят в своих таблицах ограниченную информацию о сетях интерсети, пересылая пакеты для остальных сетей в порт и маршрутизатор, используемые по умолчанию. Подразумевается, что маршрутизатор, используемый по умолчанию, передаст пакет на магистральную сеть, а совокупность маршрутизаторов на магистрали имеет полную информацию о составе интерсети.

Особенно часто приемом маршрутизации по умолчанию (default) пользуются конечные узлы.

2. Таблицы маршрутизации. Программа OC route. Команда IOS show ip route

Утилита операционной системы ROUTE дает Вам возможность просмотреть, а также изменить таблицу маршрутизации.

Формат команды:

ROUTE [-f] [-p] [команда [узел][MASK маска] [шлюз] [METRIC метрика] [IF-интерфейс]

где

-f Очистка таблиц маршрутов от записей для всех шлюзов. При указании одной из команд, таблицы очищаются до выполнения команды.

-p При использовании с командой ADD задает сохранение маршрута при перезагрузке системы. По умолчанию маршруты не сохраняются при перезагрузке. Игнорируется для остальных команд, изменяющих соответствующие постоянные маршруты.

КомандаОдна из четырех команд

PRINT Печать маршрута

ADD Добавление маршрута

DELETE Удаление маршрута

CHANGE Изменение существующего маршрута

узелАдресуемый узел.

MASKЕсли вводится ключевое слово MASK, то следующий параметр интерпретируется как параметр "маска".

маскаЗначение маски подсети, связываемое с записью для данного маршрута. Если этот параметр не задан, по умолчанию подразумевается 255.255.255.255.

шлюзШлюз.

METRICОпределение параметра метрика/цена для адресуемого узла.

Поиск всех символических имен узлов проводится в файле сетевой базы данных NETWORKS. Поиск символических имен шлюзов проводится в файле базы данных имен узлов HOSTS.

Для команд PRINT и DELETE можно указать узел и шлюз с помощью подстановочных знаков или опустить параметр "шлюз".

Если адресуемый узел содержит подстановочные знаки * или ?, он используется в качестве шаблона, и печатаются только соответствующие ему маршруты. Знак '*' соответствует любой строке, а '?' - ровно одному знаку. Примеры: 157.*.1, 157.*, 127.*, *224*.

Диагностические сообщения:

Недопустимое значение MASK вызывает ошибку, если (УЗЕЛ & МАСКА) != УЗЕЛ.

Например,

>route ADD 157.0.0.0 MASK 155.0.0.0 157.55.80.1 IF 1

Добавление маршрута завершится ошибкой, поскольку указан недопустимый параметр сетевой маски: не выполняется условие (УЗЕЛ & МАСКА) == УЗЕЛ.

Примеры:

>route PRINT

>route ADD 157.0.0.0 MASK 255.0.0.0 157.55.80.1 METRIC 3 IF 2

узел^ ^маска ^шлюз метрика^ |

интерфейс^

Если IF не задан, то производится попытка найти лучший интерфейс для указанного шлюза.

> route PRINT

> route PRINT 157* Печать только узлов, начинающихся со 157

> route DELETE 157.0.0.0

> route PRINT