Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата.




Скачать 96.06 Kb.
НазваниеЛабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата.
Дата18.01.2013
Размер96.06 Kb.
ТипЛабораторная работа



Лабораторная работа № 3. Маршрутизация



Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. Каждый маршрутизатор содержит таблицу сетей, подключенных локально, и интерфейсов, через которые осуществляется подключение. В таблицах маршрутизации также содержатся сведения о маршрутах или путях, по которым маршрутизатор связывается с удаленными сетями, не подключенными локально.


Эти маршруты могут назначаться администратором статически или определяться динамически при помощи программного протокола маршрутизации.


Каждый маршрутизатор принимает решения о направлении пересылки пакетов на основании таблицы маршрутизации. Таблица маршрутизации содержит набор правил. Каждое правило в наборе описывает шлюз или интерфейс, используемый маршрутизатором для доступа к определенной сети.


Маршрут состоит из четырех основных компонентов:


  • значение получателя;

  • маска;

  • интерфейс;

  • адрес шлюза;

  • стоимость маршрута или метрика маршрута.

Чтобы переслать сообщение получателю, маршрутизатор извлекает IP-адрес получателя из пакета и находит соответствующее правило в таблице маршрутизации.

Значения получателей в таблице маршрутизации соответствуют адресам сетей получателей.

Чтобы определить наличие маршрута к IP-адресу получателя в таблице, маршрутизатор сначала определяет число битов, задающих адрес сети получателя.

Затем маршрутизатор ищет в таблице маску подсети, присвоенную каждому из потенциальных маршрутов. Маршрутизатор применяет каждую из масок подсети к IP-адресу получателя в пакете и сравнивает полученный адрес сети с адресами отдельных маршрутов в таблице:

  1. при обнаружении совпадающего адреса пакет пересылается на соответствующий интерфейс или к соответствующему шлюзу;

  2. если адрес сети соответствует нескольким маршрутам в таблице маршрутизации, маршрутизатор использует маршрут с наиболее точным или наиболее длинным совпадающим фрагментом адреса сети;

  3. иногда для одной сети адресата существует несколько маршрутов с равной стоимостью: маршрут, используемый маршрутизатором, выбирается на основе правил протокола маршрутизации;

  4. в отсутствие совпадающих маршрутов маршрутизатор направляет сообщение на шлюз, указанный в маршруте по умолчанию, если он настроен.


В маршрутизаторах Cisco содержимое таблицы маршрутизации можно просмотреть по команде IOS show ip route. В таблице маршрутизации могут содержаться маршруты нескольких типов:


Прямые маршруты


При включении питания маршрутизатора активируются настроенные интерфейсы. После выхода этих интерфейсов в рабочий режим маршрутизатор будет хранить адреса непосредственно подключенных локальных сетей в виде прямых маршрутов в таблице маршрутизации. В маршрутизаторах Cisco такие маршруты обозначаются в таблице маршрутизации префиксом C. Они автоматически обновляются при перенастройке или отключении маршрута.


Статические маршруты


Сетевой администратор может вручную настроить статический маршрут в конкретную сеть. Статические маршруты не изменяются до тех пор, пока администратор не перенастроит их вручную. В таблице маршрутизации эти маршруты обозначаются буквой S.


Динамические (динамически обновляемые) маршруты


Динамические маршруты автоматически создаются и обновляются протоколами маршрутизации. Протоколы маршрутизации реализуются в программах, которые выполняются на маршрутизаторах и осуществляют обмен сведениями о маршрутизации с другими маршрутизаторами в сети. Динамически обновляемые маршруты обозначаются в таблице маршрутизации приставкой, характеризующей тип протокола, создавшего маршрут. Например, R обозначает информационный протокол маршрутизации (RIP).


Маршрут по умолчанию


Для сетей, путь к которым отсутствует в таблице маршрутизации, используется шлюз, указанный в маршруте по умолчанию. Маршрут по умолчанию является статическим маршрутом. Обычно маршруты по умолчанию указывают на следующий маршрутизатор на пути к Интернет-провайдеру. Если в подсети присутствует только один маршрутизатор, он автоматически выбирается для маршрута по умолчанию, поскольку обмен трафиком с локальной сетью в обоих направлениях может осуществляться только через него.

Настройка статических маршрутов



Командой для настройки большинства статических маршрутов является ip route с указанием сети назначения, маски подсети и путь до нее. Таким образом, команда следующая:


Router(config)#ip route [адрес сети] [маска подсети] [адрес следующего перехода ИЛИ выходного интерфейса]


При выполнении данной лабораторной работы для настройки статических маршрутов будем использовать визуальные средства Packet Tracer.


Рассмотрим процесс настройки статических маршрутов для сети представленной на рис.1

Конструкция выбранного маршрутизатора предусматривает наличие 2-х интерфейсов, для увеличения количества интерфейсов надо установить плату расширения. Для этого нужно выключить маршрутизатор. Выбрать плату и установить ее в свободный разъем. На рис. 2 показан пример добавления платы WIC-1ENET в Router2.



Рис.1




Рис.2


Маршрутизатор не имеет своего IP адреса, но каждый интерфейс имеет уникальный адрес, сетевая часть которого совпадает с адресом сети соединенной с данным интерфейсом. После установки IP адреса интерфейса его необходимо активизировать (Port Status - on). На рис.3 показан пример настройки интерфейса FastEthernet0/0 Router1

.



Рис.3


После этого в маршрутизатор необходимо ввести таблицу маршрутизации. Для сети на рис.1 таблицы маршрутизации выглядят следующим образом:

Router1

Адрес сети

Маска сети

Адрес шлюза

Интерфейс

192.168.2.0

255.255.255.0

192.168.10.2

192.168.10.1

192.168.3.0

255.255.255.0

192.168.10.2

192.168.10.1

Router2

Адрес сети

Маска сети

Адрес шлюза

Интерфейс

192.168.1.0

255.255.255.0

192.168.10.1

192.168.10.2

192.168.3.0

255.255.255.0

192.168.20.3

192.168.20.2

Router3

Адрес сети

Маска сети

Адрес шлюза

Интерфейс

192.168.1.0

255.255.255.0

192.168.20.2

192.168.20.3

192.168.2.0

255.255.255.0

192.168.20.2

192.168.20.3


Для ввода таблицы маршрутизации необходимо на вкладке Config выбрать ROUTING-Static. На рис.4 показан пример ввода таблицы маршрутизации для маршрутизатора Router1.




Рис.4

Просмотр таблиц маршрутизации

Для просмотра таблиц маршрутизации в программе "Packet Tracer" используйте средство "Inspect". Средство "Inspect" находится на панели "Общие инструменты" (Common Tools) справа от топологии. Средство "Inspect" – это значок в виде увеличительного стекла.


  • На панели "Общие инструменты" (Common Tools) щелкните средство "Inspect".

  • Выберите маршрутизатор главного и выберите "Таблица маршрутизации" (Routing Table).

На рис.5 Показана таблица маршрутизации Router1.




Рис.5


Практическое задание 1. Для сети на рис.

  • Выполните необходимые настройки оборудования

  • Введите таблицы статической маршрутизации.

  • Проверьте правильность выполненных настроек.


Практическое задание 2(*).

  • Сформируйте сеть представленную на рис.

  • Выполните необходимые настройки оборудования.

  • Подготовьте и введите таблицы статической маршрутизации.

  • Проверьте правильность выполненных настроек.




Рис.

Динамическая маршрутизация



Поскольку статические маршруты настраиваются вручную, сетевые администраторы должны добавлять и удалять статические маршруты с учетом изменений в сетевой топологии. В небольших, редко перенастраиваемых сетях трудоемкость обслуживания статических маршрутов невелика. В крупной сети ручное ведение таблиц маршрутизации существенно повышает трудоемкость администрирования, поэтому динамические маршруты для них более целесообразны по сравнению со статическими.

Динамическая маршрутизация позволяет исключить трудоемкую и ответственную процедуру настройки статических маршрутов. Динамическая маршрутизация позволяет маршрутизаторам реагировать на изменения в сети и корректировать таблицы маршрутизации без вмешательства сетевого администратора.

Протокол динамической маршрутизации определяет все доступные маршруты, помещает наилучшие маршруты в таблицу маршрутизации и удаляет маршруты, ставшие недействительными.

Способ, которым протокол маршрутизации определяет наилучший маршрут к сети назначения, называется алгоритмом маршрутизации.

Алгоритмы маршрутизации подразделяются на два класса: вектор расстояния и состояние соединения. Каждый из них предполагает использование различных методов для определения оптимального маршрута в сеть назначения.

Алгоритм маршрутизации на основе вектора состояния предусматривает периодическую пересылку копий таблицы маршрутизации между маршрутизаторами для отражения изменений топологии.

Каждый маршрутизатор, использующий векторы расстояний, сообщает сведения о маршрутизации своим соседям. Соседние маршрутизаторы являются участниками сети с прямым подключением. Интерфейс, ведущий в каждую сеть с прямым подключением, имеет расстояние, равное 0.

В конечном итоге каждый маршрутизатор получит от соседних маршрутизаторов информацию о других, более удаленных, сетях. Каждой записи сети в таблице маршрутизатора соответствует вектор накопленного расстояния, указывающий удаленность сети в данном направлении.

Продолжая процесс определения в сети векторов расстояния, маршрутизаторы находят оптимальный путь к сетям, подключенным не напрямую, на основе накопленных метрик от каждого из соседей. Оптимальный путь – это путь с кратчайшим расстоянием или наименьшей метрикой.

Обновление таблиц маршрутизации также происходит при изменении топологии, например, при добавлении новой сети или выходе из строя маршрутизатора, в результате которого сеть становится недостижима. Как и при обнаружении сетей, обновление топологии происходит поэтапно и состоит в обмене копиями таблиц маршрутизации между маршрутизаторами.

Протокол RIP

Протокол маршрутной информации (RIP) – это протокол маршрутизации на основе векторов расстояния. Он нашел широкое применение в тысячах сетей по всему миру.

Основные характеристики RIP:

  • реализован на основе вектора расстояния;

  • использует число участков маршрута в качестве метрики для выбора маршрута;

  • относит метрики выше 15 к недостижимым маршрутам;

  • по умолчанию рассылает содержимое таблицы маршрутизации каждые 30 секунд.

Протокол RIP имеет простую логику, несложен в реализации и доступен без дополнительной платы в большинстве маршрутизаторов. Эти преимущества принесли RIP широкую популярность.

Однако RIP обладает и недостатками:

  • допускается не более 15 участков маршрута, т.е. сеть может содержать не более 16 последовательно соединенных маршрутизаторов;

  • непосредственно подключенным соседним маршрутизаторам периодически рассылаются полные копии всей таблицы маршрутизации – в крупных сетях каждое обновление может сопровождаться значительным всплеском трафика;

  • длительное схождение после изменений в крупных сетях.

Настройка протокола RIP

RIP-распространенный протокол на основе вектора расстояния, поддерживаемый большинством маршрутизаторов. Он наиболее целесообразен для небольших сетей с несколькими маршрутизаторами.

Перед настройкой RIP необходимо присвоить IP-адрес и активировать все физические интерфейсы, которые будут участвовать в маршрутизации. На последовательных каналах необходимо установить тактовую частоту главного маршрутизатора. Затем можно перейти к настройке RIP.

Настройка RIP в самом базовом виде требует знания трех команд:

Router(config)#router rip;

Router (config-router)#version 2;

Router(config-router)#network [номер-сети].

Последняя команда вводит адреса всех напрямую подключенных сетей, которым ребуется уведомление протоколом RIP.

При выполнении данной лабораторной работы для настройки протокола RIP можно воспользоваться визуальными средствами Packet Tracer.

Для ввода таблицы маршрутизации необходимо на вкладке Config выбрать ROUTING-RIP. На рис. показан пример ввода адресов всех напрямую подключенных сетей для маршрутизатора Router1.




Если конфигурация верна, то для проверки работоспособности маршрутизации можно отправить эхо-запросы командой ping на устройства в удаленных сетях. Успешное выполнение команды ping будет свидетельством работоспособности маршрутизации.

Выполните команды для проверки IP-маршрутизации show ip protocols и show ip route в приглашении командной строки.

Команда show ip protocols позволяет убедиться в верности настройки маршрутизации RIP, использовании соответствующих интерфейсов для отправки и приема обновлений RIP, а также правильном составе сетей в оповещениях.

Команда show ip route выводит таблицу маршрутизации, по которой можно проверить присутствие маршрутов, полученных соседними маршрутизаторами.

Практическое задание 3.

  • Для сети представленной на рис. Подготовьте и введите данные для настройки протокола RIP.

  • Проверьте правильность выполненных настроек.


Учебно-методические материалы


  1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер 2006. -958с.




  1. CCNA Discovery 4.0 Russian - Cisco Systems Inc. 2007-2008

Похожие:

Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЗадача восстановления Рассмотрим сеть mpls, использующую управление маршрутизацией пакетов [2]. Для соединения между конечными точками фиксируется маршрут из последовательности узлов сети.
Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЛабораторная работа №2
...
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЛабораторная работа №4a
...
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЛабораторная работа №8
Ознакомиться с основными методами и примерами использования программного пакета Autotunerpid toolkit для моделирования и анализа...
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЛабораторная работа № Парное выравнивание
Для выполнения лабораторной работы вам понадобится пакет emboss, установленный на локальном компьютере. Документация пакета доступна...
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЛабораторная работа №2
Ознакомиться с примерами использования программного пакета Optimization Toolbox в оптимизационных задачах
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЛабораторная работа №1
Ознакомиться с основными командами программного пакета Optimization Toolbox в оптимизационных задачах
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЛабораторная работа №4 Измерение характеристик и определение параметров транзистора по схеме с общей базой
Цель работы состоит в определении входных и выходных характеристик транзистора по схеме с общей базой и вычислении на этой основе...
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconЛабораторная работа №7
Изучение приложения siso design Tool пакета Control system системы matlab для моделирования, имитирования и анализа систем управления...
Лабораторная работа № Маршрутизация Задача маршрутизации состоит в определении последовательности узлов для передачи пакета от источника до адресата. iconРешение задачи маршрутизации на основе нейросетевых и иммунологических алгоритмов
Рассмотрена возможность использования обученного многослойного персептрона для решения задачи маршрутизации
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница