Разработка и создание корпоративной локальной вычислительной сети в среде имитационного моделирования PacketTracer 5.0 (стр. 2 из 6)
Протокол DHCP предоставляет три способа распределения IP-адресов:
Ручное распределение. При этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу (обычно MAC-адресу) каждого клиентского компьютера определённый IP-адрес. Фактически, данный способ распределения адресов отличается от ручной настройки каждого компьютера лишь тем, что сведения об адресах хранятся централизованно (на сервере DHCP), и потому их проще изменять при необходимости.
Автоматическое распределение. При данном способе каждому компьютеру на постоянное использование выделяется произвольный свободный IP-адрес из определённого администратором диапазона.
Динамическое распределение. Этот способ аналогичен автоматическому распределению, за исключением того, что адрес выдаётся компьютеру не на постоянное пользование, а на определённый срок. Это называется арендой адреса. По истечении срока аренды IP-адрес вновь считается свободным, и клиент обязан запросить новый (он, впрочем, может оказаться тем же самым).
Некоторые реализации службы DHCP способны автоматически обновлять записи DNS, соответствующие клиентским компьютерам, при выделении им новых адресов. Это производится при помощи протокола обновления DNS, описанного в RFC 2136.
Помимо IP-адреса, DHCP также может сообщать клиенту дополнительные параметры, необходимые для нормальной работы в сети. Эти параметры называются опциями DHCP. Список стандартных опций можно найти в RFC 2132.
Некоторыми из наиболее часто используемых опций являются:
· IP-адрес маршрутизатора по умолчанию;
· маска подсети;
· адреса серверов DNS;
· имя домена DNS.
Некоторые поставщики программного обеспечения могут определять собственные, дополнительные опции DHCP.
Протокол DHCP является клиент-серверным, то есть в его работе участвуют клиент DHCP и сервер DHCP. Передача данных производится при помощи протокола UDP, при этом сервер принимает сообщения от клиентов на порт 67 и отправляет сообщения клиентам на порт 68.
Настройка DHCP-пула на маршрутизаторе (аналогичным образом настраиваются пулы для каждой подсети) и указание шлюза по умолчанию для клиентов:
Настроим маршрутизатор Router0 для нашей сети
Router(config)# ip dhcp pool vlan2
Router(config-pool)# network 192.168.1.0 255.255.255.128
Router(config-pool)# default-router 19.7.1.1
Router(config-pool)# dns-server 19.7.2.2
Router(config)# ip dhcp pool vlan5
Router(config-pool)# network 192.168.1.128 255.255.255.128
Router(config-pool)# default-router 19.7.1.1
Router(config-pool)# dns-server 19.7.2.2
В данном случае шлюзом выступает 19.7.1.1, а DNS-сервер 19.7.2.2.
1.4 Настройка RIP
Согласно топологии внешняя сеть состоит из 6 сетей
| Идентификатор сети | Диапазон адресов | Маска подсети |
| 19.7.1.0 | 19.7.1.1 - 19.7.1.255 | 255.255.255.0 |
| 19.7.2.0 | 19.7.2.1 - 19.7.2.255 | 255.255.255.0 |
| 19.7.3.0 | 19.7.3.1 - 19.7.3.255 | 255.255.255.0 |
| 19.7.4.0 | 19.7.4.1 - 19.7.4.255 | 255.255.255.0 |
| 19.7.5.0 | 19.7.5.1 - 19.7.5.255 | 255.255.255.0 |
| 19.7.6.0 | 19.7.6.1 - 19.7.6.255 | 255.255.255.0 |
Перед настройкой RIP назначим IP-адреса на интерфейсах маршрутизаторов:
| Маршрутизатор | Интерфейс | IP-адрес |
| Router0 | FastEthernet1/0 | 19.7.1.1 |
| FastEthernet2/0 | 19.7.6.2 | |
| Router2 | FastEthernet0/0 | 19.7.2.1 |
| FastEthernet1/0 | 19.7.1.2 | |
| FastEthernet2/0 | 19.7.3.1 | |
| Router1 | FastEthernet0/0 | 19.7.3.2 |
| FastEthernet1/0 | 19.7.4.1 | |
| Router3 | FastEthernet0/0 | 19.7.5.1 |
| FastEthernet1/0 | 19.7.4.2 | |
| FastEthernet2/0 | 19.7.6.1 |
Длянастройки IP-адреса на интерфейсе маршрутизатора необходимо ввести следующие команды:
Router(config)#interfaceFastEthernet1/0
Router(config-if)#ip address 19.7.1.1 255.255.255.0
Настроим интерфейсы на каждом маршрутизаторе аналогичным образом.
Протокол RIP (англ. Routing Information Protocol) – один из наиболее распространенных протоколов маршрутизации в небольших компьютерных сетях, который позволяет маршрутизаторам обновлять маршрутную информацию (направление и дальность в хопах), получая ее от соседних маршрутизаторов.
Алгоритм маршрутизации RIP (алгоритм Беллмана - Форда) был впервые разработан в 1969 г., как основной для сети ARPANET. Прототиппротокола RIP – Gateway Information Protocol, частьпакета PARC Universal Packet.
Версия RIP, которая поддерживает протокол интернета, была включена в пакет BSD операционной системы Unix под названием routed (route daemon), а также многими производителями, реализовавшими свою версию этого протокола. В итоге протокол был унифицирован в документе RFC 1058.
В 1994 г. был разработан протокол RIP2 (RFC 2453), который является расширением протокола RIP, обеспечивающим передачу дополнительной маршрутной информации в сообщениях RIP и повышающим уровень безопасности. Для работы в среде IPv6 была разработана версия RIPng.
RIP – так называемый дистанционно-векторный протокол, который оперирует хопами в качестве метрики маршрутизации. Максимальное количество хопов, разрешенное в RIP – 15 (метрика 16 означает "бесконечно большую метрику"). Каждый RIP-маршрутизатор по умолчанию вещает в сеть свою полную таблицу маршрутизации раз в 30 секунд, генерируя довольно много трафика на низкоскоростных линиях связи. RIP работает на прикладном уровне стека TCP/IP, используя UDP порт 520.
В современных сетевых средах RIP – не самое лучшее решение для выбора в качестве протокола маршрутизации, так как его возможности уступают более современным протоколам, таким как EIGRP, OSPF. Ограничение на 15 хопов не дает применять его в больших сетях. Преимущество этого протокола – простота конфигурирования.
Этот протокол маршрутизации предназначен для сравнительно небольших и относительно однородных сетей. Протокол разработан в университете Калифорнии (Беркли), базируется на разработках фирмы Ксерокс и реализует те же принципы, что и программа маршрутизации routed, используемая в ОC UNIX (4BSD). Маршрут здесь характеризуется вектором расстояния до места назначения. Предполагается, что каждый маршрутизатор является отправной точкой нескольких маршрутов до сетей, с которыми он связан.
Если сеть однородна, то есть все каналы имеют равную пропускную способность и примерно равную загрузку, что типично для небольших локальных сетей, то число шагов до цели является разумной оценкой пути (метрикой).
Описания этих маршрутов хранится в специальной таблице, называемой маршрутной. Таблица маршрутизации RIP содержит по записи на каждую обслуживаемую машину (на каждый маршрут). Запись должна включать в себя:
IP-адрес места назначения. Метрика маршрута (от 1 до 15; число шагов до места назначения). IP-адрес ближайшего маршрутизатора (gateway) по пути к месту назначения. Таймеры маршрута.
Первым двум полям записи мы обязаны появлению термина вектор расстояния (место назначение – направление; метрика – модуль вектора). Периодически (раз в 30 сек) каждый маршрутизатор посылает широковещательно копию своей маршрутной таблицы всем соседям-маршрутизаторам, с которыми связан непосредственно. Маршрутизатор-получатель просматривает таблицу. Если в таблице присутствует новый путь или сообщение о более коротком маршруте, или произошли изменения длин пути, эти изменения фиксируются получателем в своей маршрутной таблице. Протокол RIP должен быть способен обрабатывать три типа ошибок:
1. Циклические маршруты. Так как в протоколе нет механизмов выявления замкнутых маршрутов, необходимо либо слепо верить партнерам, либо принимать меры для блокировки такой возможности.
2. Для подавления нестабильностей RIP должен использовать малое значение максимально возможного числа шагов (<16).
3. Медленное распространение маршрутной информации по сети создает проблемы при динамичном изменении маршрутной ситуации (система не поспевает за изменениями). Малое предельное значение метрики улучшает сходимость, но не устраняет проблему.
Несоответствие маршрутной таблицы реальной ситуации типично не только для RIP, но характерно для всех протоколов, базирующихся на векторе расстояния, где информационные сообщения актуализации несут в себе только пары кодов: адрес места назначение и расстояние до него.
RIP достаточно простой протокол, но, к сожалению не лишенный недостатков:
a. RIP не работает с адресами субсетей. Если нормальный 16-бит идентификатор ЭВМ класса B не равен 0, RIP не может определить является ли не нулевая часть cубсетевым ID, или полным IP-адресом.
b. RIP требует много времени для восстановления связи после сбоя в маршрутизаторе (минуты). В процессе установления режима возможны циклы.
c. Число шагов важный, но не единственный параметр маршрута, да и 15 шагов не предел для современных сетей.
Протокол RIP-2 (RFC-1388, 1993 год) является новой версией RIP, которая в дополнение к широковещательному режиму поддерживает мультикастинг; позволяет работать с масками субсетей.
Для настройки RIP версии введена маршрутизаторах следующие команды:
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network 19.7.0.0
Router(config-router)#exit
Для маршрутизатора Router0 введем еще одну сеть:
Router(config-router)#network 192.168.1.0
Листинги конфигурации маршрутизаторов Router0, Router1, Router2, Router3 d в приложении 6,7,8,9.
1.5 Настройка OSPF
OSPF (OpenShortestPathFirst) – протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания состояния канала (link-statetechnology) и использующий для нахождения кратчайшего пути Алгоритм Дейкстры (Dijkstra'salgorithm) маршрутизации.
Протокол OSPF является альтернативой RIP в качестве внутреннего протокола маршрутизации. OSPF представляет собой протокол состояния маршрута (в качестве метрики используется коэффициент качества обслуживания). Каждый маршрутизатор обладает полной информацией о состоянии всех интерфейсов всех маршрутизаторов (переключателей) автономной системы. Протокол OSPF реализован в демоне маршрутизации gated, который поддерживает также RIP и внешний протокол маршрутизации BGP.