Компьютерные сети передачи данных

Санкт-Петербургский государственный  университет

телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра ОПДС

 

 

 

Курсовая работа по

Компьютерным  сетям передачи данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент: Андреев С.А.

Группа: СК-91

Вариант: 8

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013

Оглавление

Исходные данные для  выполнения курсовой работы: 3

Распределение подсетей рабочих  станций 3

Построение графа сети 3

Расширенный граф сети ЕСПД 4

Перечень технических  средств 5

План IP-адресации подсетей рабочих станций SH 5

План IP-адресации подсетей маршрутизаторов 8

Таблица маршрутизации  сети 9

Решение задачи о маршрутизации  пакета 11

Решение задачи отображения  адресов на сетевом и канальном  уровнях 12

Локальный сегмент 12

Удаленные сегменты 15

Организация беспроводного доступа  к компьютерной сети передачи данных 16

Моделирование сети ЕСПД в  пакете «GNS3» 19

Результаты выполнения команд ping и traceroute для указанных  узлов. 19

Таблицы маршрутизации  всех маршрутизаторов сети. 21

Конфигурация роутеров. 23

Расширенный граф сети ЕСПД, моделируемой в среде «GNS3» 29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные  данные для выполнения курсовой работы:

  •  количество рабочих станций сети N =30;
  • количество подсетей рабочих станций H =6;
  • количество беспроводных станций – 17;
  • доступное адресное пространство для подсетей маршрутизато-

ров R S – 172.18.8.0/24;

  • доступное адресное пространство для подсетей рабочих стан-

ций H S – 192.168.0.0/16

  • топология ядра сети показана на рисунке 1.

 

                                        

Рис.1 Топология ядра сети

Распределение подсетей рабочих станций

В соответствии с заданием сеть должна обеспечить работу 30 рабочих  станций, равномерно распределённых по шести подсетям. количество рабочих  станций в каждой подсети:

NH = N/H =30/6=5

Согласно выражению рабочие  станции сети распределяются по пять в каждую подсеть. Это в полной мере обеспечивает выполнение

условия равномерного распределения

Построение  графа сети

Объединение рабочих станций  в каждой подсети будет производиться  посредством неуправляемого L2-коммутатора  с 8 физическими портами Fast Ethernet. Следовательно, каждая рабочая станция подключаетсяк коммутатору с помощью кабеля UTP-4 Cat5e (неэкраниванная витая пара) категории 5, образуя сегментированное полнодуплексное подключение.

Выбор технологии Fast Ethernet со скоростью передачи до 100

Мбит/с определён тем, что предшествующие версии Ethernet к настоящему моменту в значительной степени устарели и не обеспечивают необходимой скорости передачи данных. В то же время более передовая «гигабитная» технология требует дополнительных вложений и в большинстве случаев (в частности, для ЛВС офисного назначения) не даёт видимых преимуществ по сравнению с выбранной.

Этими же аргументами диктуется  применение неэкранированного

кабеля пятой категории. Его характеристики обеспечивают скорость

передачи данных доя 100 Мбит/с, предусмотренную выбранной технологией. Более дорогой экранированный кабель в данном случае применять нецелесообразно.

Из 8 физических портов коммутатора 6 портов используются для

подключения к нему рабочих  станций и один порт – для подключения

коммутатора к маршрутизатору R ядра сети ЕСПД.

Оставшиеся 2 порта  коммутатора  могут использоваться в качестве

резерва.

 

 

 

Расширенный граф сети ЕСПД

        

Рисунок 2. Расширенный граф сети ЕСПД

На графе

сети ЕСПД нанесены следующие  буквенно-цифровые наименования:

  • H1–H5 – рабочие станции сети ЕСПД;
  • R1–R5 – маршрутизаторы сети ЕСПД.
  • SW1–SW6 – коммутаторы подсети рабочих станций
  • BRD1–BRD6 – границы широковещательных доменов подсетей
  • рабочих станций;
  • SH1–SH6 – подсети рабочих станций;
  • SR1–SR4 – подсети маршрутизаторов.

Кроме того, на графе указаны  номера портов маршрутизаторов и

коммутаторов.

Перечень  технических средств

По полученному графу  сети ЕСПД можно подсчитать общее  количество затрачиваемых технических  средств. Для корректного функционирования проектируемой сети необходим следующий  набор оборудования:

1) 4 маршрутизатора (1 маршрутизатор  с двумя интерфейсами

Fast Ethernet, 2 маршрутизатора с тремя интерфейсами Fast Ethernet,

один маршрутизатор с  четырьмя интерфейсами Fast Ethernet). Для унификации оборудования целесообразно использовать однотипные марш-

рутизаторы с достаточным количеством интерфейсов;

2) 6 неуправляемых коммутаторов (8 физических портов на каждом  устройстве, полный дуплекс, автосогласование), поддерживающие

сеть Fast Ethernet на кабеле UTP5e.

3) По 1 сетевой карте на  каждую рабочую станцию (30 сетевых

карт стандарта Fast Ethernet, полный дуплекс, автосогласование);4) Беспроводная точка доступа (WiFi AP), поддерживающая стандарты 802.11b/g/n;

5) Опорная технология  сети Fast Ethernet 100 Мбит/с, тип линий

связи между всеми устройствами – неэкранированная витая пара.

План IP-адресации подсетей рабочих станций SH

В соответствии с задание  доступное адресное пространство для

подсетей рабочих станций  – 192/168/0/0/16. Два байта используются для адресации сети, четвёртый байт – свободен. В двоичной нотации диапазон доступных адресов имеет вид:

 

192.168.0.0– 11000000.10101000.00000000.00000000

255.255.0.0 – 11111111.11111111.00000000.00000000

 

По результатам выполнения предыдущих заданий известно, что  в

каждой подсети рабочих  станций SH располагается 5 узлов. Кроме того, необходимо учесть, что каждая подсеть подключается к соответствующему маршрутизатору сети. Т. о. для корректной маршрутизации и обменом информации между узлами подсети требуется 6 IP-адресов на каждую подсеть рабочих станций SH, из которых 5 IP-адресов назначаются соответствующим рабочим станциям, а один IP-адрес назначается маршрутизатору R, подключенному через указанный интерфейс к данной подсети. Однако, также не следует забывать о необходимости наличия адреса самой подсети и широковещательного адреса.

 

Для адресации 5 узлов достаточно 3 бит (23= 8). Однако, учитывая

наличие адреса сети и широковещательного адреса, доступными из данного адресного  пространства останутся только 6 IP-адресов, которых будет недостаточно при  возможном расширении сети. Поэтому  в рамках данного курсового проекта  для адресации рабочих станций  будет выделено  4 бита, которые  позволят адресовать 16 узлов (24=16 IP-адресов). Дополнительные адреса можно использовать при расширении подсети или в качестве резерва.

Используя нотацию CIDR и непрерывное  выделение блоков IP-

подсетей, можно выделить 6 IP-подсетей с 16 доступными IP-адресами в каждой подсети.

Оставшееся адресное пространство позволяет организовать допол-

нительный резерв при расширении сети.

Результаты планирования адресного пространства подсетей рабочих  станций сведены в таблице 1.

подсеть

пул адресов

двоичная нотация

комментарий

SH1

192.168.0.0/28

11000000.10101000.00000000.00000000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.1

11000000.10101000.00000000.00000001

R1 Fa 1/0

192.168.0.2

11000000.10101000.00000000.00000010

H1

192.168.0.3

11000000.10101000.00000000.00000011

H2

192.168.0.4

11000000.10101000.00000000.00000100

H3

192.168.0.5

11000000.10101000.00000000.00000101

H4

192.168.0.6

11000000.10101000.00000000.00000110

H5

192.168.0.7

11000000.10101000.00000000.00000111

H6

192.168.0.8

11000000.10101000.00000000.00001000

Резерв

192.168.0.9

11000000.10101000.00000000.00001001

192.168.0.10

11000000.10101000.00000000.00001010

192.168.0.11

11000000.10101000.00000000.00001011

192.168.0.12

11000000.10101000.00000000.00001100

192.168.0.13

11000000.10101000.00000000.00001101

192.168.0.14

11000000.10101000.00000000.00001110

192.168.0.15

11000000.10101000.00000000.00001111

Broadcast

SH2

192.168.0.16/28

11000000.10101000.00000000.00010000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.17

11000000.10101000.00000000.00010001

R1 Fa 2/0

192.168.0.18

11000000.10101000.00000000.00010010

H7

192.168.0.19

11000000.10101000.00000000.00010011

H8

192.168.0.20

11000000.10101000.00000000.00010100

H9

192.168.0.21

11000000.10101000.00000000.00010101

H10

192.168.0.22

11000000.10101000.00000000.00010110

H11

192.168.0.23

11000000.10101000.00000000.00010111

Резерв

192.168.0.24

11000000.10101000.00000000.00011000

192.168.0.25

11000000.10101000.00000000.00011001

192.168.0.26

11000000.10101000.00000000.00011010

192.168.0.27

11000000.10101000.00000000.00011011

192.168.0.28

11000000.10101000.00000000.00011100

192.168.0.29

11000000.10101000.00000000.00011101

192.168.0.30

11000000.10101000.00000000.00011110

192.168.0.31

11000000.10101000.00000000.00011111

Broadcast

SH3

192.168.0.32/28

11000000.10101000.00000000.00100000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.33

11000000.10101000.00000000.00100001

R5 Fa 1/0

192.168.0.34

11000000.10101000.00000000.00100010

H12

192.168.0.35

11000000.10101000.00000000.00100011

H13

192.168.0.36

11000000.10101000.00000000.00100100

H14

192.168.0.37

11000000.10101000.00000000.00100101

H15

192.168.0.38

11000000.10101000.00000000.00100110

H16

192.168.0.39

11000000.10101000.00000000.00100111

H17

192.168.0.40

11000000.10101000.00000000.00101000

Резерв

192.168.0.41

11000000.10101000.00000000.00101001

192.168.0.42

11000000.10101000.00000000.00101010

192.168.0.43

11000000.10101000.00000000.00101011

192.168.0.44

11000000.10101000.00000000.00101100

192.168.0.45

11000000.10101000.00000000.00101101

192.168.0.46

11000000.10101000.00000000.00101110

192.168.0.47

11000000.10101000.00000000.00101111

Broadcast

SH4

192.168.0.48/28

11000000.10101000.00000000.00110000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.49

11000000.10101000.00000000.00110001

R3 Fa 1/0

192.168.0.50

11000000.10101000.00000000.00110010

H18

192.168.0.51

11000000.10101000.00000000.00110011

H19

192.168.0.52

11000000.10101000.00000000.00110100

H20

192.168.0.53

11000000.10101000.00000000.00110101

H21

192.168.0.54

11000000.10101000.00000000.00110110

H22

192.168.0.55

11000000.10101000.00000000.00110111

H23

192.168.0.56

11000000.10101000.00000000.00111000

Резерв

192.168.0.57

11000000.10101000.00000000.00111001

192.168.0.58

11000000.10101000.00000000.00111010

192.168.0.59

11000000.10101000.00000000.00111011

192.168.0.60

11000000.10101000.00000000.00111100

192.168.0.61

11000000.10101000.00000000.00111101

192.168.0.62

11000000.10101000.00000000.00111110

192.168.0.63

11000000.10101000.00000000.00111111

Broadcast

SH5

192.168.0.64/28

11000000.10101000.00000000.01000000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.65

11000000.10101000.00000000.01000001

R4 Fa 2/0

192.168.0.66

11000000.10101000.00000000.01000010

H24

192.168.0.67

11000000.10101000.00000000.01000011

H25

192.168.0.68

11000000.10101000.00000000.01000100

H26

192.168.0.69

11000000.10101000.00000000.01000101

H27

192.168.0.70

11000000.10101000.00000000.01000110

H28

192.168.0.71

11000000.10101000.00000000.01000111

H29

192.168.0.72

11000000.10101000.00000000.01001000

Резерв

192.168.0.73

11000000.10101000.00000000.01001001

192.168.0.74

11000000.10101000.00000000.01001010

192.168.0.75

11000000.10101000.00000000.01001011

192.168.0.76

11000000.10101000.00000000.01001100

192.168.0.77

11000000.10101000.00000000.010001101

192.168.0.78

11000000.10101000.00000000.01001110

192.168.0.79

11000000.10101000.00000000.01001111

Broadcast

SH6

192.168.0.80/28

11000000.10101000.00000000.01010000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.81

11000000.10101000.00000000.01010001

R4 Fa 1/0

192.168.0.82

11000000.10101000.00000000.01010010

H30

192.168.0.83

11000000.10101000.00000000.01010011

H31

192.168.0.84

11000000.10101000.00000000.01010100

H32

192.168.0.85

11000000.10101000.00000000.01010101

H33

192.168.0.86

11000000.10101000.00000000.01010110

H34

192.168.0.87

11000000.10101000.00000000.01010111

H35

192.168.0.88

11000000.10101000.00000000.01011000

Резерв

192.168.0.89

11000000.10101000.00000000.01011001

192.168.0.90

11000000.10101000.00000000.01011010

192.168.0.91

11000000.10101000.00000000.01011011

192.168.0.92

11000000.10101000.00000000.01011100

192.168.0.93

11000000.10101000.00000000.01011101

192.168.0.94

11000000.10101000.00000000.01011110

192.168.0.95

11000000.10101000.00000000.01011111

Broadcast


Таблица 1

План IP-адресации подсетей маршрутизаторов

План адресации подсетей маршрутизаторов составляется аналогично плану маршрутизации подсетей рабочих  станций.

В соответствии с заданием на проектирование сети для адресации

подсети маршрутизаторов  используется диапазон адресов 172.18.8.0/24.

Следовательно, для адресации  маршрутизаторов используется 1 байт IP-адреса. Запись сети в двоичной нотации имеет вид:

172.18.8.0– 10101100.00010010.00001000.00000000

255.255.255.0 – 11111111.11111111.11111111.00000000

Анализ расширенного графа  сети показывает, что маршрутизация

пакетов обеспечивается при  наличии 4 подсетей.

Каждая из подсетей маршрутизаторов  объединяет 2 маршрутизатора. С учётом необходимости выделения адреса подсети и широковещательного адреса, для обеспечения адресации необходимо выделение 2 бит в IP-адресе.

Назначение адресов выполняется  с использованием нотации CIDR

с непрерывным выделением блоков IP-адресов.

Результаты планирования адресного пространства подсетей маршрутизаторов сведены в таблице 2.

 

подсеть

пул адресов

двоичная нотация

комментарий

1

172.18.8.0/30

10101100.00010010.00001000.00000000

сеть

255.255.255.252

11111111.11111111.11111111.11111100

маска

172.18.8.1

10101100.00010010.00001000.00000001

R1 Fa 0/0

172.18.8.2

10101100.00010010.00001000.00000010

R2 Fa 0/0

172.18.8.3

10101100.00010010.00001000.00000011

broadcast

2

172.18.8.4/30

10101100.00010010.00001000.00000100

сеть

255.255.255.252

11111111.11111111.11111111.11111100

маска

172.18.8.5

10101100.00010010.00001000.00000101

R2 Fa 1/0

172.18.8.6

10101100.00010010.00001000.00000110

R4 Fa 0/0

172.18.8.7

10101100.00010010.00001000.00000111

broadcast

3

172.18.8.12/30

10101100.00010010.00001000.00001100

сеть

255.255.255.252

11111111.11111111.11111111.11111100

маска

172.18.8.13

10101100.00010010.00001000.00001101

R2 Fa 2/0

172.18.8.14

10101100.00010010.00001000.00001110

R5 Fa 0/0

172.18.8.15

10101100.00010010.00001000.00001111

broadcast

4

172.18.8.16

10101100.00010010.00001000.00010000

сеть

255.255.255.252

11111111.11111111.11111111.11111100

маска

172.18.8.17

10101100.00010010.00001000.00010001

R2 Fa 3/0

172.18.8.18

10101100.00010010.00001000.00010010

R3 Fa 0/0

172.18.8.19

10101100.00010010.00001000.00010011

broadcast


Таблица 2

Таблица маршрутизации сети

Таблица маршрутизации составляется на основании графа сети и

назначенных IP-адресов устройств  сети. Таблица маршрутизации наполняется  статическими записями. Записи таблицы  маршрутизации должны удовлетворять  условию возможности связи любого узла любой подсети с любым  узлом любой иной подсети.

Так как в дальнейшем при  моделировании сети в среде GNS3 в качестве протокола динамической маршрутизации будет использован протокол RIP, то для составления таблицы маршрутизации в качестве метрики будет использовано число промежуточных узлов от узла отправления до узла назначения.

 

 

Таблица маршрутизации  представлена в таблице 3

Маршрутизатор

Сеть назначения/маска

Шлюз

Метрика

R1

172.18.8.0/30

Прямое подключение

-

172.18.8.4/30

172.18.8.2

2

172.18.8.12/30

172.18.8.2

2

172.18.8.16/30

172.18.8.2

2

192.168.0.0/28

Прямое подключение

-

192.168.0.16/28

Прямое подключение

-

192.168.0.32/28

172.18.8.2

2

192.168.0.48/28

172.18.8.2

2

192.168.0.64/28

172.18.8.2

2

192.168.0.80/28

172.18.8.2

2

R2

172.18.8.0/30

Прямое подключение

-

172.18.8.4/30

Прямое подключение

-

172.18.8.12/30

Прямое подключение

-

172.18.8.16/30

Прямое подключение

-

192.168.0.0/28

172.18.8.1

2

192.168.0.16/28

172.18.8.1

2

192.168.0.32/28

172.18.8.14

2

192.168.0.48/28

172.18.8.18

2

192.168.0.64/28

172.18.8.6

2

192.168.0.80/28

172.18.8.6

2

R3

172.18.8.0/30

172.18.8.17

2

172.18.8.4/30

172.18.8.17

2

172.18.8.12/30

172.18.8.17

2

172.18.8.16/30

Прямое подключение

-

192.168.0.0/28

172.18.8.17

2

192.168.0.16/28

172.18.8.17

2

192.168.0.32/28

172.18.8.17

2

192.168.0.48/28

Прямое подключение

-

192.168.0.64/28

172.18.8.22

2

192.168.0.80/28

172.18.8.22

2

R4

172.18.8.0/30

172.18.8.5

2

172.18.8.4/30

Прямое подключение

-

172.18.8.12/30

172.18.8.5

2

172.18.8.16/30

172.18.8.5

2

192.168.0.0/28

172.18.8.5

2

192.168.0.16/28

172.18.8.5

2

192.168.0.32/28

172.18.8.5

2

192.168.0.48/28

172.18.8.5

2

192.168.0.64/28

Прямое подключение

-

192.168.0.80/28

Прямое подключение

-

R5

172.18.8.0/30

172.18.8.13

2

172.18.8.4/30

172.18.8.13

2

172.18.8.12/30

Прямое подключение

-

172.18.8.16/30

172.18.8.13

2

192.168.0.0/28

172.18.8.13

2

192.168.0.16/28

172.18.8.13

2

192.168.0.32/28

Прямое подключение

-

192.168.0.48/28

172.18.8.13

2

192.168.0.64/28

172.18.8.13

2

192.168.0.80/28

172.18.8.13

2


Таблица 3

Решение задачи о маршрутизации пакета

В качестве исходных данных произвольно выбираются станция-отправитель H1 с адресом 172.31.33.2 из подсети SH1 172.31.33.0/28

и станция-получатель H5 с адресом 172.31.33.38 из подсети SH3

172.31.33.32/28.

Проверка нахождения станции-отправителя  в указанной сети выполняется  умножением адреса станции на маску  подсети:

172.31.33.2 – 1010 1100.0001 1111.0010 0001.0000 0010

255.255.255.240 – 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000

172.31.33.0 – 1010 1100.0001 1111.0010 0001.0000 0000

Очевидно, станция-отправитель  принадлежит заданной сети. Ана-

логично проверяется принадлежность станции-получателя:

172.31.33.38 – 1010 1100.0001 1111.0010 0001.0010 0110

255.255.255.240 – 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000

172.31.33.32 – 1010 1100.0001 1111.0010 0001.0010 0000

Выполненные проверки показали, что станция-отправитель пакета

и станция-получатель пакета находятся в разных подсетях, следовательно, пакет подлежит маршрутизации.

Решение задачи отображения адресов на сетевом и канальном уровнях

В соответствии с условиями  задания, выберем две произвольные подсети рабочих станций, узлы которых  участвуют в обмене информацией. В качестве исходных подсетей используем подсети SH1 и SH3. Они в полной степени  соответствуют условию, согласно которому подсети должны быть разделены как минимум двумя маршрутизаторами R.

Для выбранных подсетей создадим таблицу, содержащую сведения о портах коммутатора SW и физических (канальных) адресах узлов каждой отдельной  подсети. Канальные адреса имеют  произвольные значения.

Подсеть SH

Коммутатор SW

Порт

MAC

Узел

SH1

SW1

1

13:BB:5D:51:EE:BF

R1

2

F9:58:94:B1:44:98

H1

3

D7:9E:B9:D5:73:FE

H2

4

CE:3D:F4:F7:75:AF

H3

5

CD:65:45:5E:33:E8

H4

6

55:D1:70:15:61:2F

H5

7

BA:20:2A:85:17:CF

H6

8

00:00:00:00:00:00

Резерв

SH3

SW3

1

E4:8A:E1:9D:7A:5A

R3

2

F1:DA:8D:FF:2F:59

H12

3

7C:98:FE:BB:56:00

H13

4

30:62:8A:0B:00:3B

H14

5

75:89:6E:77:B0:BA

H15

6

BE:6F:7E:A4:9E:D2

H16

7

75:01:3C:E3:59:7D

H17

8

00:00:00:00:00:00

Резерв


Таблица 4. Mac-адреса узлов подсетей рабочих станций SH1 и SH3.

Локальный сегмент

Первая часть задания  состоит в рассмотрении сценария, согласно которому выполняется разрешение адресов сетевого уровня на адреса канального уровня узлов, расположенных  в одной подсети. Узлы выбираются произвольно.

Заполним поля двух псевдозаголовков фрейма канального уровня при разрешении IP-адреса на соответствующий МАС-адрес рабочей станции H2 (узел назначения) в подсетиSH1. Запрос на разрешение выполняет рабочая станция H1 (узел отправления).

Исходя из ранее выполненных  заданий для станций, участвующих  в передаче известно:

 

Название

Подсеть

IP-адрес

MAC-адрес

H1

SH1

192.168.0.2

F9:58:94:B1:44:98

H2

SH1

192.168.0.3

D7:9E:B9:D5:73:FE


Таблица 5. Информация о рабочих станциях, участвующих в передаче данных.

Запрос протокола ARP в  пределах подсети выполняется широковещательной  рассылкой фреймов Ethernet.

Заполненный фрейм запроса:

0    5    11   15

FF:FF:FF:FF:FF:FF

D7:9E:B9:D5:73:FE

ETHTYPE

HWTYPE

PTYPE

HLEN

PLEN

1

D7:9E:B9:D5:73:FE

192.168.0.2

00:00:00:00:00:00

192.168.0.3

-


Рисунок 3. ПсевдозаголовокEthernetи ARPпри выполнении запроса MAC-адреса рабочей станции H2.

Ответ рабочей станции H2 будет содержать фрейм Ethernet с данными протокола ARP, отправляемый непосредственно узлу H1. Заполненный фрейм ответа узла H1 вместе с псевдозаголовком Ethernet:

0       5    11   15

D7:9E:B9:D5:73:FE

F9:58:94:B1:44:98

ETHTYPE

HWTYPE

PTYPE

HLEN

PLEN

2

F9:58:94:B1:44:98

192.168.0.3

D7:9E:B9:D5:73:FE

192.168.0.2

-


Рисунок 4 ПсевдозаголовокEthernetи ARPпри выполнении ответа рабочей станции H2.

 

В заключении, нанесем графические  элементы, изображающие передачу фреймов между узлами H1 (отправитель) и H2 (получатель) в подсети SH1 на граф сегмента сетиЕСПД.

Рисунок 5 Передача фреймов от узла H1 к узлу H2 в пределах подсети SH1.

 

Удаленные сегменты

Вторая часть задания  состоит в рассмотрении сценария, согласно которому выполняется передача фреймов Ethernet между узлами, расположенными в удаленных подсетях.

Как и в предыдущем пункте, узлы выбираются произвольно.

Выберем рабочие станции  H1(станция-отправитель) и H15(станция-получатель). Исходя из ранее выполненных заданий для станций, участвующих в передаче известно:

Название

Подсеть

IP-адрес

MAC-адрес

H1

SH1

10.59.0.2

F9:58:94:B1:44:98

H12

SH3

10.59.0.34

F1:DA:8D:FF:2F:59


Таблица 6 Информация о рабочих станциях, участвующих в передаче данных.

 

По исходным условиям задания, необходимости в заполнении полей фреймов Ethernet и псевдозаголовка протокола ARP нет, т.к. выполняемые процедуры разрешения адреса сетевого уровня на адрес канального уровня будут аналогичны процедурам, выполняемым при отображении адресов узлов, размещенных в одной подсети, с разницей в том, что вместо MAC-адреса узла получателя в соответствующем сегменте сети будет использоваться MAC-адрес маршрутизатора R1 (в случае передачи пакетов от узла H1 из подсети SH1 узлу H12 из подсети SH3) или MAC-адрес маршрутизатора R3 (в случае передачи пакетов от узла H12 из подсети SH3 узлу H1 из подсети SH1). Такимобразом на каждом сегменте сети в заголовках фреймов Ethernet будут изменяться адреса канального уровня (MAC-адреса) отправителя и получателя. Адреса сетевого уровня узлов отправителя и получателя подвергаться изменениям не будут. На рисунке приведен сегмент сети ЕСПД и изображена передача фреймов канального уровня с соответствующим содержанием заголовков (MAC, IP-адрес отправителя и MAC, IP-адрес получателя) от узла H1 из подсети SH1 узлу H12 из подсети SH3.

Рисунок 6 Передача фреймов от узла H3 к узлу H15 из подсети Sh1 к Sh3.

Организация беспроводного доступа  к компьютерной сети передачи данных

Для обеспечения беспроводного  доступа к информационно-вычислительным ресурсам проектируемой сети, необходимо подключить беспроводную точку доступа, организующую мост между проводной  сетью Ethernet и беспроводной зоной WiFi. При проектировании сети, были использованы 8-портовые коммутаторы FastEthernet, на каждом из которых один физический порт зарезервирован для расширения. Таким образом подключение точки доступа возможно произвести к любому коммутатору SWi сети. В таком случае, беспроводные станции могут использовать резервные IP-адреса из каждого диапазона (см.табл.2.2).Предложенное решение просто при реализации, однако имеет существенный недостаток – ограниченное адресное пространство. Кроме того существуют и другие недостатки: сложность контроля доступа клиентов, смешение сетевого трафика от достоверных станций и временных клиентов. По указанным причинам рассмотрим другой вариант структуризации сети беспроводного доступа.

Наиболее целесообразным представляется подключение беспроводной точки доступа с отдельному интерфейсу маршрутизатора R3.

Пул адресов

Двоичная нотация

Описание

192.168.0.96/27

11000000.10101000.00000000.01100000

сеть

255.255.255.224

11111111.11111111.11111111.11100000

маска

192.168.0.97

11000000.10101000.00000000.01100001

R3 Fa 2/0

192.168.0.98

11000000.10101000.00000000.01100001

AP

192.168.0.99

11000000.10101000.00000000.01100011

H1

192.168.0.100

11000000.10101000.00000000.01100100

H2

192.168.0.101

11000000.10101000.00000000.01100101

H3

192.168.0.102

11000000.10101000.00000000.01100110

H4

192.168.0.103

11000000.10101000.00000000.01100111

H5

192.168.0.104

11000000.10101000.00000000.01101000

H6

192.168.0.105

11000000.10101000.00000000.01101001

H7

192.168.0.106

11000000.10101000.00000000.01101010

H8

192.168.0.107

11000000.10101000.00000000.01101011

H9

192.168.0.108

11000000.10101000.00000000.01101100

H10

192.168.0.109

11000000.10101000.00000000.01101101

H11

192.168.0.110

11000000.10101000.00000000.01101110

H12

192.168.0.111

11000000.10101000.00000000.01101111

H13

192.168.0.112

11000000.10101000.00000000.01110000

H14

192.168.0.113

11000000.10101000.00000000.01110001

H15

192.168.0.114

11000000.10101000.00000000.01110010

H16

192.168.0.115

11000000.10101000.00000000.01110011

H17

192.168.0.116

11000000.10101000.00000000.01110100

H18

192.168.0.117

11000000.10101000.00000000.01110101

H19

192.168.0.118

11000000.10101000.00000000.01110110

H20

192.168.0.119

11000000.10101000.00000000.01110111

H21

192.168.0.120

11000000.10101000.00000000.01111000

H22

192.168.0.121

11000000.10101000.00000000.01111001

H23

192.168.0.122

11000000.10101000.00000000.01111010

H24

192.168.0.123

11000000.10101000.00000000.01111011

H25

192.168.0.124

11000000.10101000.00000000.01111100

H26

192.168.0.125

11000000.10101000.00000000.01111101

H27

192.168.0.126

11000000.10101000.00000000.01111110

H28

192.168.0.127

11000000.10101000.00000000.01111111

Broadcast


Таблица 7. Адресация беспроводного сегмента сети.

 

 

 

 

 

 

Конфигурация беспроводной точки доступа

Параметр

Значение

Место включения

R3 Fa2/0

IP- адрес

192.168.0.98

Адресное пространство

192.168.0.96/27

MAC-адрес

80:17:71:D0:1F:81

Поддерж. стандарты

802.11b/g/n, 2.4, 5 GHz

Аутентификация

WPA-PSK

SSID

802_11


Таблица 8. Конфигурация беспроводной точки доступа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моделирование сети ЕСПД в пакете «GNS3»

Результаты  выполнения команд ping и traceroute для указанных узлов.

 

VPCS[1]> show ip all

 

NAME   IP/MASK              GATEWAY           MAC                DNS

VPCS1  192.168.0.2/28       192.168.0.1       00:50:79:66:68:00 

VPCS2  192.168.0.3/28       192.168.0.1       00:50:79:66:68:01 

VPCS3  192.168.0.18/28      192.168.0.17      00:50:79:66:68:02 

VPCS4  192.168.0.34/28      192.168.0.33      00:50:79:66:68:03 

VPCS5  192.168.0.50/28      192.168.0.49      00:50:79:66:68:04 

VPCS6  192.168.0.66/28      192.168.0.65      00:50:79:66:68:05 

VPCS7  192.168.0.82/28      192.168.0.81      00:50:79:66:68:06 

VPCS8  0.0.0.0/0            0.0.0.0           00:50:79:66:68:07 

VPCS9  0.0.0.0/0            0.0.0.0           00:50:79:66:68:08 

 

VPCS[1]> ping 192.168.0.50

192.168.0.50 icmp_seq=1 timeout

192.168.0.50 icmp_seq=2 ttl=61 time=93.295 ms

192.168.0.50 icmp_seq=3 ttl=61 time=96.505 ms

192.168.0.50 icmp_seq=4 ttl=61 time=69.123 ms

192.168.0.50 icmp_seq=5 ttl=61 time=73.987 ms

 

 

VPCS[1]> trace 192.168.0.50

trace to 192.168.0.50, 8 hops max, press Ctrl+C to stop

1   192.168.0.1   36.548 ms  9.874 ms  10.403 ms

2   172.18.8.2   108.292 ms  42.112 ms  53.327 ms

3   172.18.8.18   105.543 ms  52.371 ms  85.216 ms

4   *192.168.0.50   107.753 ms (ICMP type:3, code:3, Destination port unreachable)

 

R1

 

Router#ping 192.168.0.50

 

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.0.50, timeout is 2 seconds:

.!!!!

Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 40/90/136 ms

Router#trace 192.168.0.50

 

Type escape sequence to abort.

Tracing the route to 192.168.0.50

 

  1 172.18.8.2 24 msec 4 msec 60 msec

  2 172.18.8.18 180 msec 52 msec 48 msec

  3 192.168.0.50 108 msec 60 msec 84 msec

 

 

 

 

R2

 

Router#ping 192.168.0.3

 

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.0.3, timeout is 2 seconds:

.!!!!

Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 12/41/72 ms

Router#trace 192.168.0.3

 

Type escape sequence to abort.

Tracing the route to 192.168.0.3

 

  1 172.18.8.1 12 msec 4 msec 44 msec

  2 192.168.0.3 32 msec 20 msec 32 msec

 

 

R3

 

Router#ping 192.168.0.18

 

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.0.18, timeout is 2 seconds:

.!!!!

Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 68/118/160 ms

Router#trace 192.168.0.18

 

Type escape sequence to abort.

Tracing the route to 192.168.0.18

 

  1 172.18.8.17 8 msec 16 msec 24 msec

  2 172.18.8.1 60 msec 40 msec 68 msec

Компьютерные сети передачи данных 📙 Курсовая → 🆔 106638

Компьютерные сети передачи данных 📙 Курсовая → 🆔 106638

Компьютерные сети передачи данных