ГлаваII. Практическая работанастройка маршрутизации на основе протокола OSPF в локальной сети

 

2.1.Моделирование объектов сетевой инфраструктуры локальной сети

 

При моделирование локальной сети обычно придерживаются таких этапов как:

1. Сбор информации о целях использования сети, требованиях заказчика, о возможной нагрузке на систему.

2. Выбор технических средств – выбор оборудования, программных средств, размера и структуры сети.

3. Разработка бизнес-модели – анализ финансовых затрат, деловые процедуры, необходимые для проектирования сети.

4. Разработка проекта системы – прокладка кабеля, монтаж электрической сети, установка разъемов и розеток.

5. Выбор сетевой ОС, сетевых карт и программных средств.

6. Разработка метода наладки и тестирования системы.

7. Описание возможных неисправностей в работе сети и способов их устранения.

После того как были описаны придерживаемых этапов моделирования локальной сети был разработан вариант аппаратной части локальной сети (Таблица 1).

Таблица 1. Вариант аппаратной част локальной сети

Название/Фото	Базовые характеристики	Кол-во	Преимущества	Цена
Коммутатор Cisco SF220-24-K9-EU	Тип коммутатора: SMART Уровень коммутатора: 2+ уровень Матрица коммутации: 8,8 Гбит/с Порты доступа Ethernet: 24 x FE RJ-45 Портыагрегации Ethernet: 2 x GE RJ-45 combo SFP Универсальные порты Ethernet: 2 x SFP Таблица MAC адресов: 8000 MAC адресов Число активных VLAN: 4000 VLAN Порты питания PoE: нет Протоколы VLAN: Port-based/802.1Q Максимальный VLAN ID: 256 Коммутация Мпакетов/с (MPPS): 6,55 MPPS Память FLASH: 16 Мб Объем ОЗУ: 128 Мб Потребляемая мощность номинальная/максимальная: 9,2 Ватт Тип питания: AC 100-240 В	2 шт	Smart Plus коммутатор Cisco SF220-24 2+ уровня, с портами 24 x FE RJ-45, 2 x GE RJ-45 combo SFP	18 260 р
Маршрутизатор Cisco 877-K9	Объем оперативной памяти 128 Мб Объем флеш-памяти 24 Мб LAN 4 x Ethernet 10/100 Мбит/сек Консольный порт Web-интерфейс Поддержка Telne Поддержка SNMP Межсетевой экран (Firewall) NAT DHCP-сервер Демилитаризованная зона (DMZ) Поддержка VPN pass through Поддержка VPN-туннелей	1 шт	Сочетание гибкости, производительности, компактного дизайна и простоты в использовании для небольших компаний и удалённых офисов, которые стремятся эффективно использовать ресурсы Internet или преимущества единой сети для территориально разнесённых офисов или подразделений компании.	20 804р
Планка оперативной памяти Kingston (1x32Gb) DDR4 RDIMM 2400MHz KTD-PE424-32G	Разработчик: Kingston Тип оперативной памяти: DDR4 RDIMM Объём, Гб: 32 Частота функционирования, МГц: 2400	1 шт	Модуль памяти KTD-PE424-32G произведен с учетом требований современных компьютерных систем, что гарантирует его универсальность и надежность.	19 957р
Кабель канал In-liner 50х20	Материал: Пластик Цвет: Белый Способ монтажа: Защелкивание Длина, мм, 2 000 Ширина, мм 50 Высота, мм 20	10 шт	Качественный настенный кабель канал. оптимальное соотношение длины, ширины и высоты. Хорошее соотношение цена-качество.	93р./шт
Розетки RJ-45 5bites LY-SB02-A	Внешняя розетка RJ-45 на липучке Цвет, Белый Тип контактов Тип 110, DualIDC	7 шт.	Преимущество данной розетки в том, что на ее задней крышке имеется двусторонний скотч, что позволяет без проблем закрепить розетку в любом удобном месте. Так же, большим плюсом для нас считается второй порт RJ-45.	125р./шт

 

2.2.Этапы настройки маршрутизации на основе протокола OSPF в локальной сети

Рисунок 2. Топология локальной сети

Произведена настройка сетевого протокола OSPF в среде моделирования сетей Packet Tracer (Рисунок 2).

Сначала построена сеть организации в соответствии с логической топологией. Обозначены зоны необходимые в дальнейшем для настройки маршрутизации по протоколу OSPF (area 1,2,3). В ходе построения сети было представлено что предприятие имеет две локальные сети, одна сеть использует адрес 192.168.1.1, 192.168.2.1, 192.168.3.1. Другая сеть использует адреса 172.168.1.1, 172.168.2.1, 172.168.3.1. Устройства доступа получают свои IP-адреса с помощью DHCP сервера, настроенного с помощью DHCP-relay. Сервер хранит в себе два пула адресов предназначенные для двух подсетей. Данные сети были обозначены зонами 1 и 2. Внешняя сеть имеет адреса 10.0.1.1 и 10.0.1.2. Данным сетям присвоена зона 0 [18].

Назначены IP-адреса и включены соответствующие порты маршрутизаторов. Маршрутизаторы подключены с помощью Serial кабеля, а коммутаторы и персональные компьютеры с помощью витой пары (Copper Straight-Through). Включены используемые порты (Рисунок 3).

Рисунок 3. Настройка интерфейса GigabitEthernet 0/0 маршрутизатора R4

 

После базовых настроек сети выполнен вход в настройки OSPF на маршрутизаторе с помощью команды router ospf 1 (Рисунок 4). Была начата настройка пограничного маршрутизатор R3 (пограничный так как он находится между зонами 0 и 1). Задан router ID 3.3.3.3 для маршрутизатора. Указаны сети с обратной маской подсети (для /24 – 255, для /30 – 3). Указаны зоны 1 для внутренних интерфейсов и 0 для внешнего интерфейса.

Рисунок 4. Настройка OSPFна маршрутизаторе R3

 

Проверены созданные маршруты OSPF с помощью команды sh ip route. Маршруты OSPF были обозначены буквой «O» (Рисунок 5).

Рисунок 5. Просмотр OSPF маршрутов

 

Сеть 172.168.5.0/30 была настроена с зоной 0 так как при настройке данной сети с зоной 1 возникали ошибки в отправленном пакете от маршрутизатора R1.

После настройки OSPF в консоли маршрутизатор R3 было обнаружено сообщение о работе OSPF с ID 1.1.1.1 (Рисунок 6).

Рисунок 6. OSPFсообщениена маршрутизаторе R3

 

Настроен OSPF на маршрутизаторе R1. Указаны две сети, уходящие на соседний маршрутизатор и на ранее настроенный маршрутизатор R3 (Рисунок 7).

Рисунок 7. Настройка OSPFна маршрутизаторе R1

 

При отправке ICMP запроса на маршрутизатор R1 с R3 вышло сообщение о том, что данный хост не найден. Поэтому было решено настроить маршрут по умолчанию в сторону роутера R1 [19] (Рисунок 8).

Рисунок 8. Настройка маршрутапо умолчанию на R3

 

Выполнена проверка связи от R3 к R1 с помощью ICMP запроса (Рисунок 9).

Рисунок 9. Проверка связи между маршрутизаторами

 

В ходе настроек выяснено, что зоны 1 и 0 ноль полностью настроены и могут обмениваться данными между собой.

Был настроен маршрутизатор R2. Задан router ID 2.2.2.2 для маршрутизатора. Указаны сети с обратной маской подсети (для /30 – 3) а также зона 0 для интерфейса S0/0/0. Изначально при настройке была указана неправильная зона и устройство сообщало об этом через командную строку. Затем зона была изменена и OSPF был успешно загружен (Рисунок 10).

Рисунок 10. Настройка OSPFна маршрутизаторе R2

 

Выполнена настройка маршрутизатора R4. В данной топологии этот маршрутизатор тоже является пограничным. Задан router ID 4.4.4.4 для маршрутизатора. Указаны сети с обратной маской подсети (для /24 – 255, для /30 – 3) а также зона 0 для внешнего интерфейса S0/0/0 и зону 2 для внутренних интерфейсов Gig0/0,0/1,0/2 (Рисунок 11).

Рисунок 11. Настройка OSPFна маршрутизаторе R4

 

Проверены созданные маршруты на R4 с помощью команды sh ip route.

Маршруты OSPF были обозначены буквой «O» (Рисунок 12).

 

Рисунок 12. Настройка OSPFна маршрутизаторе R4

 

После выполнения настройки маршрутизации по протоколу OSPF была выполнена проверка связи персональных компьютеров с помощью ICMP запросов. Просмотр передачи пакета данных был осуществлен режимом симуляции в программе Cisco Packet Tracer. (Рисунок 13,14,15,16,17,18).

 

 

 

Рисунок 13,14,15,16,17,18. Прохождение пакета данных через сети

 

Просмотрен ICMP запрос с персонального компьютера с адресом 172.168.1.3 на адрес 192.168.1.3. Данный запрос был пройден успешно (Рисунок 19).

Рисунок 19. ICMPзапрос с 172.168.1.3 на 192.168.1.3

 

Таким образом произведена настройка OSPF.

 

ВЫВОДЫПО II ГЛАВЕ

 

В этой главе было произведена настройка протокола OSPF для локальной сети. Была составлена подробная схема локальной сети и после этого данная схема была реализована в специализированном ПО, началось моделирование настройки самого протокола OSPF, в программе Cisco Packet Tracer. Было выяснено, что интерфейс командной строки CLI представляет собой проприетарную операционную систему, которая по стилю и внешнему виду похожа на операционную систему IOS маршрутизатора.

После выполнения настройки маршрутизации по протоколу OSPF была выполнена проверка связи персональных компьютеров с помощью ICMP запросов. Просмотр передачи пакета данных был осуществлен режимом симуляции в программе Cisco Packet Tracer.

Назначены IP-адреса и включены соответствующие порты маршрутизаторов. Маршрутизаторы подключены с помощью Serial кабеля, а коммутаторы и персональные компьютеры с помощью витой пары (Copper Straight-Through). Так же включены используемые порты.

Настройка всех маршрутизаторов была осуществлена, построена локальная сеть с настройкой протокола OSPF.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тема курсовой работы является актуальной, обладает практической значимостью, так как может быть легко реализована на реальном оборудовании.

В процессе выполнения курсовой работы была рассмотрена учебно – техническая литература по теме: «Настройка маршрутизации на основе протокола OSPF в локальной сети организации».

В первой части главы курсовой работы, «Теоретические основы маршрутизации на основе протокола ospf в локальной сети», описан сетевой протокол OSPF. Во второй части первой главы ВПКР, отмечены преимущества и недостатки протокола, и сама настройка сетевого протокола OSPF.

В первой части второй главы ВПКР, «Моделирование объектов сетевой инфраструктуры локальной сети», описаны придерживаемые этапы моделирования локальной сети, а также разработан вариант аппаратной части локальной сети. Во второй части главы II. Описана топология локальной сети, а также произведенна подробная настройка протокола OSPF.

Были проведены эксперименты с OSPF на модели сети, написанной в PacketTracer, была показана работоспособность протокола. Так же OSPF пригоден для использования в больших сетях, полученная наработка может быть полезна при ее внедрении в другие среды моделирования и, возможно, в реальные сети передачи данных.

Все задачи, поставленные в курсовой работе, полностью выполнены. Цель проекта достигнута: –настроена маршрутизация на основе протокола OSPF в локальной сети и реализована в эмуляторе PacketTracer.

В последнее время наличие локальной сети в организации является необходимым условием для обеспечения успешной деятельности. Локальная сеть является необходимым и привычным элементом технической инфраструктуры любого офиса, учреждения или промышленного предприятия. Объединение компьютеров в единую сеть, работающую на основе Ethernet и Wi-Fi технологий обмена пакетами данных, позволяет внедрить и эксплуатировать сетевые программные продукты, оптимизировать все внутренние информационные процессы, организовать для каждого рабочего места доступ к интернету и обеспечить защиту данных от несанкционированного доступа извне, а также создание кратчайшего пути на основе протокола динамической маршрутизации OSPF.

 

 

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Воронина Л. А. Научно-инновационные сети в России: опыт, пробле-мы, перспективы: Монография / Л. А. Воронина, С. В. Ратнер Москва.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. 254 с.

2. Гуриков С. Р. Интернет-технологии: Учебное пособие / С. Р. Гуриков. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. – 204 с.

3. Дибров.М.В. Компьютерные сети и телекоммуникации. Маршрутизациях в ip-сетях Часть1/ М.В.Дибров; под ред.. – С.В.Ченцов.:Н.Г.Кузьменко. лит., 2017. – 14 с.]

4. Дибров В.М. Компьютерные сети и телекоммуникации. Маршрутизация в IP – сетях: Учебник и практикум / Дибров Л.А., 2–е изд., перераб. и доп. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 334 с. ISBN 97855340446380.

5. Кузин А. В. Компьютерные сети: учеб. пособие / А. В. Кузин, Д. А. Кузин. — 4-е изд., Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2017. 190 с.

6. Максимов Н. В. Компьютерные сети: Учебное пособие для студ. учреждений СПО/ Н. В. Максимов, И. И. Попов. - 6-e изд., Москва: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2016. 464 с.

7. Максимов.Н.В. Компьютерные сети: учебное пособие / Н. В.Максимов, И.И.Попов. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2017 – 20c.

8. Максимов Н. В. Компьютерные сети: Учебное пособие для студ. учреждений СПО/ Н. В. Максимов, И. И. Попов. - 6-e изд., Москва: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2016. 464 с.

9. Мищенко П. Маршрутизация в составных сетях /Мищенко П,. – М.: Новосибирский государственный технический университет, 2018. – 72 с. ISBN 978–5–7782–2878–8.

10. Паринов А. В. Сети связи и системы коммутации: Учебное пособие / Паринов А.В., Ролдугин С.В., Мельник В.А. – Воронеж:Научная книга, 2016. – 178 с.

11. Хабракен Д. Маршрутизаторы Cisco. Практическое применение / Хабракен Д.,– М.: ДМК Пресс, 2017. – 312 с. ISBN 5–94074–123–1.

12. Джеймс Куроуз. Компьютерные сети нисходящий подход /Джеймс Куроуз. Кит Росс. – 6-е изд., – Москва: Издательство «Э», 2016. – 28 с.

13. Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. — СПб.: Питер, 2016. — 992 с.: ил. — (Серия «Учебник для вузов»). ISBN 978-5-496-01967-5

Интернет источники

14. ВИВА-ТЕЛЕКОМ [Электронный ресурс] / Коммутаторы Cisco, 2016. Режим доступа URL: https://viva-telecom.org/8779/cisco/catalyst-ws-c3750v2-48ts-s.

15. Cisco Packet Tracer [Электронныйресурс] / «Cisco», 2017. Режим доступа URL: https://www.cisco.com/c/ru_ua/training-events/netacad/training-courses/cisco-packet-tracer.html.

16. WhatsUp Gold [Электронный ресурс] / Википедия, 2017. Режим доступа URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/WhatsUp_Gold.

17. Cisco Prime [Электронный ресурс] / OpenVision, 2016. Режим доступа URL: http://www.open-vision.ru/catalog/soft/system-monitoring-and-management /cisco-prime.

18. Перевод RFC 2328 [Электронный ресурс]: Энциклопедия сетевых протоколов. – Режим доступа: http://www.protocols.ru/files/RFC/RFC–2328.pdf (дата обращения: 26.04.2016).

19. RFC 2328, OSPF Version 2 [Электронный ресурс]: The Internet Engineering Task Force (IETF). – Режим доступа: https://datatracker.ietf.org/doc/rfc2328 (дата обращения: 26.04.2016).

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1