Коммутатор Cisco 2950-24

Сетевой коммутатор или свитч, свич (от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор хранит в памяти специальную таблицу (MAC-таблицу), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении switch эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом свитч анализирует пакеты данных, определяя MAC-адрес компьютера-отправителя, и заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит пакет, предназначенный для этого компьютера, этот пакет будет отправлен только на соответствующий порт. Если MAC-адрес компьютера-получателя еще не известен, то пакет будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

В пректе нами был выбран коммутатор Cisco Catalyst 2950-24, который отлично справляется со всеми поставленными задачами. Серия Cisco Catalyst 2950 - это серия коммутаторов фиксированной конфигурации с интерфейсами Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, предназначенных для подключения пользователей в сетях небольшого и среднего размера.

Основные функции коммутатора Cisco 2950-24 :

· Программное обеспечение Cisco Cluster Management (CCM), поставляемое бесплатно с коммутатором, обеспечивает широкие возможности для управления и легкость внедрения и конфигурации сети.

· Коммутаторы являются неблокируемыми, т.е. обеспечивают одновременную работу всех портов на скорости канала.

· Идеальное решение для небольших и средних сетей.

· Управление многоадресным (multicast) трафиком с помощью протокола IGMP Snooping.

· Функциональность для обеспечения масштабируемости и высокой доступности.

· Поддержка резервного источника питания Cisco Redundant Power System 300 (RPS 300)

· Поддержка дополнительных функций по фильтрации трафика на уровнях L3 и L4 с помощью стандартных и расширенных листов доступа, а также ряд дополнительных функций по обеспечению QoS в программном обеспечении Enhanced Image (EI).

· Характеристики Cisco 2950-24[***12]

· Средняя плотность портов

· 24 10/100 портов

· 1 RU стекируемый коммутатор

· Пропускная способность 4,8 Гбит/с

В качестве оконечных устройств выберем стационарные ПК и ноутбуки. Так как они обладают интерфейсами Fast Ethernet и способны продемонстрировать работоспособность сети.

 

Реализация протокола SNMP с помощью маршрутизатора

Cisco 2811

Для того чтобы реализовать протокол SNMP в сети мы использовали программное средство Cisco Packet Tracer.

Для демонстрации работы протокола SNMP, были задействованы два маршрутизатора Cisco 2811, так как если бы был использован один маршрутизатор все компьютеры находились бы в одной сети, и протокол SNMP был бы не нужен, а при использовании двух маршрутизаторов сеть разделится на 2 сегмента, маршрутизация между которыми будет осуществляться с помощью этого протокола SNMP.

Создание сети

Добавление оборудования:

Оборудование добавляется очень просто, достаточно выбрать на нижней панели нужный тип устройства:

· Маршрутизаторы

· Коммутаторы

· Хабы 

· Беспроводные устройства

· Конечные устройства

Для начала нам нужно выбрать устройство. На рисунке 2.2 видно, что мы выбрали компьютер PC-PT ПК0.

 

 

 

Рисунок 2.2 Выбор устройства

Для тестирования разных схем, типов маршрутизации, работоспособности протоколов хватает пары маршрутизаторов, пары коммутаторов и рабочее место пользователя. Все это соединяется с помощью различных видов соединений:

· консольное

· прямое соединение

· кроссовое соединение 

· оптическое

· телефонное

· коаксильное

· автоматическое

Конфигурирование

Рисунок 2.3 Окончательная схема сети

 

На рисунке 2.3 отображена окончательная схема нашей сети.

Приступаем к настройке после подключения оборудования.

Пример первоначальной настройки маршрутизатора.

 

 

Конфигурирование с помощью консоли (аналогично подключение к консоли cisco с помощью кабеля), (см. рисунок 2.4).

 

 

 

Рисунок 2.4. Конфигурация маршрутизатора

При выключенном устройстве, можно добавить или заменить плату.

Через графический интерфейс настраиваем сетевые интерфейсы в разы удобнее и быстрее, можно просто копировать и вставлять нужные параметры.

[***13] Настройка маршрутизации происходит из  консоли, как показано на рисунке 2.5.

   

 

 

Рисунок 2.5 Командный интерфейс маршрутизатора

Пример настройки небольшой сети

Схема сети:

Три компьютера в сети 172.16.10.0 с маской 255.255.255.0

Два сервера и компьютер в сети 172.16.30.0 с маской 255.255.255.0

Сеть между маршрутизаторами 172.16.20.0 с маской 255.255.255.252

Компьютеры из сети 172.16.10.0 должны получить доступ  к серверу в сети 172.16.30.0

Настройка параметров маршрутизаторов из командной строки:

· зайти в раздел CLI роутера и ввести следующие команды для Router0:

· enable (Включаем расширенный режим)

· config terminal (Входим в режим конфигурации)

· interface fastethernet0/0 (настраиваем интерфейс 100 мб FastEthernet 0/0)

· ip address 172.16.10.1 255.255.255.0 (прописываем ip адрес интерфейса и маску сети)

· no shutdown (включаем интерфейс - по умолчанию все выключено)

· exit (выходим из режима конфигурирования интерфейса)

· interface fastethernet0/1 (настраиваем интерфейс 100 мб Ethernet 0/1)

· ip address 172.16.20.1 255.255.255.252 (снова прописываем ip адрес интерфейса и маску сети)

· no shutdown(включаем интерфейс 0/1)

· end (закончили редактирование)

· write (сохранили конфигурацию)

Аналогично для Router1

После задания сетевых настроек получилась следующая схема, изображенная на рисунке 2.7:

Рисунок 2.7 Схема сети после первичной настройки[***14]

 

Все оборудование работает, но маршрутизация пока отсутствует.

Настройка оборудования

В данной сети используется статическая маршрутизация (см. рисунок 2.8):

1. Настраиваем сеть на компьютерах сети 172.16.10.0:

2. Задаем имя компьютера

3. Сетевой адрес интерфейса и маска сети

Роутер по умолчанию:

 

Рисунок 2.8 Конфигурация маршрутизатора

 

«Пингуем» [***15] компьютер сети 172.16.30.0 с одного из компьютеров сети 172.16.10.0:

1.Заходим на вкладку Desktop и выбрать там Command Promt (командная строка)

2. Вводим команду ping 172.16.10.3

3. Маршрутизатор 172.16.10.1 отвечает,  что не знает, куда слать запросы для сети 172.16.30.0

4. Настраиваем маршрутизацию на обоих роутерах

На маршрутизаторе Router1:

enable

config terminal

ip route 172.16.30.0 255.255.255.0 172.16.20.2

end

write

Для Router2 аналогично.

После настройки роутеров тестируем сеть, для этого нужно «пропинговать» компьютером из одной сети — компьютер из другой сети.

Воспользуемся командой ping, как показано на рисунке 2.9 172.16.30.11 для установления соединения.

Рисунок 2.9 Демонстрация работы сети

 

Пример использования протокола SNMP :

В конфигурацию Router1 вносятся небольшие изменения позволяющие

данному роутеру воспринимать сам протокол.

Snmp version 12.4

no service timestamps log datetime msec

no service timestamps debug datetime msec

no service password-encryption

!

hostname SNMP_Router

!

ip ssh version 1

!

interface FastEthernet0/0

 ip address 10.0.0.1 255.255.255.0

 duplex auto

 speed auto

!

interface FastEthernet0/1

 ip address 10.1.0.1 255.255.255.0

 duplex auto

 speed auto

!

router rip

 network 10.0.0.0

!

snmp-server community testro RO

snmp-server community testrw RW

!

ntp update-calendar

!

end

Заключение

 

В результате выполнения курсового проекта были изучены основы построения сетей связи и их управления. Были решены такие задачи как: обзор протоколов управления, изучение  принципа  работы программно-аппаратного средства Cisco Packet Tracer, ознакомление с сетевым оборудованием и  построение сети с помощью программно-аппаратного средства Cisco Packet Tracer, управляемой протоколом SNMP.

В ходе проектирования была построена локальная сеть, состоящая из 6 пользователей (PC), двух маршрутизаторов и коммутаторов. Все устройства соединены медным кабелем типа «витая пара», подходящим под тип данного оборудования. Результат: запуск единичного сообщения и команда «ping», сообщение доставлено, все оборудование функционирует.

Данный проект показывает возможности протокола SNMP и его значение в реальной локальной сети. Сеть данного вида можно осуществить на оборудовании Cisco, она будет функционировать.

Спроектированная сеть может быть использована в качестве корпоративной сети, в организациях, имеющих несколько расположенных рядом зданий и т.п.

К достоинствам построенной сети можно отнести: простоту использования, масштабируемость, мобильность и легкую управляемость.

К недостаткам - отсутствие резервных линий связи и небольшие размеры сети из-за отсутствия оптических интерфейсов на маршрутизаторах.

Построенную сеть можно усовершенствовать аппаратно - путем добавления новых линий связи, а также активного сетевого оборудования (маршрутизаторы ,коммутаторы), програмно -  с помощью различных протоколов.