Методическое пособие 563

c.На коммутаторах Switch3 – Switch5 с помощью команды вида

Switch#show spanning-tree vlan [номер]

получите информацию о работе протокола STP для виртуальных локальных сетей VLAN2 – VLAN4 и проанализируйте ее.

d.На коммутаторах Switch3 – Switch5 с помощью команды вида

Switch(config)#spanning-tree vlan [номер] root primary

измените роли коммутаторов, назначив каждый из них корневым для одной из виртуальных локальных сетей VLAN2 – VLAN4.

e.На коммутаторах Switch3 – Switch5 с помощью команды вида

Switch#show spanning-tree vlan [номер]

получите информацию о работе протокола STP для виртуальных локальных сетей VLAN2 – VLAN4, проанализируйте ее и запишите в отчет.

f. Информацию о работе протокола STP для виртуальных локальных сетей VLAN2 – VLAN4 на коммутаторах Switch3 – Switch5 также запишите в отчет в виде таблицы со столбцами «Название устройства | Роль устройства по протоколу STP | Тип и номер интерфейса | Название устройства, с которым с о- единен интерфейс | Роль интерфейса по протоколу STP».

Контрольные вопросы

1.Какое назначение, принципы работы и настройки у протокола STP?

2.Какие роли коммутаторов относительно работы протокола STP существуют, как происходит их определение?

3.Какие состояния интерфейсов относительно работы протокола STP существуют, как и куда происходит переход из них?

4.Какие роли интерфейсов относительно работы протокола STP существуют, как происходит их определение?

5.Какие версии протокола STP существуют, в чем их особенности, преимущества и отличия?

6.Какое назначение, принципы работы и настройки у функции Port

Fast?

7.Какое назначение, принципы работы и настройки у функции BPDU

Guard?

8.Какое назначение, принципы работы и настройки у функции BPDU

Filtering?

9.Какое назначение, принципы работы и настройки у функции Root

Guard?

10.Какое назначение, принципы работы и настройки у функции Loop

Guard?

30

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7 АГРЕГИРОВАНИЕ, LACP И PAGP

Цель работы

Изучить технологию создания статических и динамических агрегированных каналов, в том числе с помощью протоколов LACP (англ. Link Aggregation Control Protocol, протокол управления агрегированием каналов) и PAgP (англ. Port Aggregation Protocol, протокол агрегирования портов).

Теоретические сведения

1. Агрегирование каналов // Точка обмена знаниями по UNIX/Linuxсистемам и системам с открытым исходным кодом. URL: http://xgu.ru/wiki/Агрегирование_каналов (дата обращения: 20.05.2021).

Порядок выполнения работы

1.Подготовка схемы сети

a. Соберите модель сети в соответствии со схемой на рисунке:

Схема модели сети

b.Компьютерам PC0 – PC3, используя утилиту «IP Configuration», назначьте IP-адреса из диапазона 192.168. [N].1 – 192.168. [N].4 с маской подсети

255.255.255.0.

c.На коммутаторах Switch0 – Switch3 и компьютерах PC0 – PC3 получите информацию о MAC-адресах и(или) IP-адресах активных интерфейсов, проанализируйте ее и запишите в отчет в виде таблицы со столбцами «Назва-

31

ние устройства | Тип и номер интерфейса | MAC-адрес интерфейса | IP-адрес интерфейса».

2.Создание статического агрегированного канала связи a. На коммутаторах Switch0 и Switch1 с помощью команд вида

Switch(config)#interface range [диапазон интерфейсов] Switch(config-if-range)#shutdown

выключите группу физических интерфейсов, каналы которых должны быть агрегированы.

b.На коммутаторах Switch0 и Switch1 с помощью команд вида

Switch(config-if-range)#channel-group [номер] mode on Switch(config-if-range)#no shutdown

создайте статический агрегированный канал и включите группу физических интерфейсов, каналы которых агрегированы.

c. На каждом из компьютеров PC0 и PC1, используя утилиту «Command Prompt», с помощью команды вида

PC>ping [IP-адрес]

проверьте доступность компьютеров между собой.

d.На коммутаторах Switch0 и Switch1 с помощью команды

Switch#show etherchannel summary

получите суммарную информацию о состоянии агрегированного канала, проанализируйте ее и запишите в отчет.

3. Создание динамического агрегированного канала связи с помощью протокола LACP

a.На коммутаторах Switch0 и Switch2 с помощью команд вида

Switch(config)#interface range [диапазон интерфейсов] Switch(config-if-range)#shutdown

выключите группу физических интерфейсов, каналы которых должны быть агрегированы.

b.На коммутаторах Switch0 и Switch2 с помощью команд вида

Switch(config-if-range)#channel-group [номер] mode [passive | active]

Switch(config-if-range)#no shutdown

создайте динамический агрегированный канал с помощью протокола LACP и включите группу физических интерфейсов, каналы которых агрегированы.

c. На каждом из компьютеров PC0 и PC2, используя утилиту «Command Prompt», с помощью команды вида

PC>ping [IP-адрес] проверьте доступность компьютеров между собой.

d.На коммутаторах Switch0 и Switch2 с помощью команды

Switch#show etherchannel summary

получите суммарную информацию о состоянии агрегированного канала, проанализируйте ее и запишите в отчет.

4. Создание динамического агрегированного каналасвязи с помощью протокола PAgP

a.На коммутаторах Switch0 и Switch3 с помощью команд вида

Switch(config)#interface range [диапазон интерфейсов]

32

Switch(config-if-range)#shutdown

выключите группу физических интерфейсов, каналы которых должны быть агрегированы.

b.На коммутаторах Switch0 и Switch3 с помощью команд вида

Switch(config-if-range)#channel-group [номер] mode [auto | desirable]

Switch(config-if-range)#no shutdown

создайте динамический агрегированный канал с помощью протокола PAgP и включите группу физических интерфейсов, каналы которых агрегированы.

c. На каждом из компьютеров PC0 и PC1, используя утилиту «Command Prompt», с помощью команды вида

проверьте доступность компьютеров между собой.

d.На коммутаторах Switch0 и Switch3 с помощью команды

Switch#show etherchannel summary

получите суммарную информацию о состоянии агрегированного канала, проанализируйте ее и запишите в отчет.

Контрольные вопросы

1.Что такое агрегированный канал и с какой целью он создается?

2.Между какими сетевыми устройствами можно создавать агрегированный канал?

3.Какие способы создания агрегированного канала существуют, какие у них преимущества и недостатки?

4.Какое назначение, принципы работы и настройки у протокола

LACP?

5.Какое назначение, принципы работы и настройки у протокола

PAgP?

6.Какие пять режимов работы и одно состояние могут быть у портов при агрегировании каналов?

7.Что такое standby-интерфейс и с какой целью он создается?

33

ПРАКТИЧЕСКАЯРАБОТА№ 8 IPV4

Цель работы

Изучить принципы организации сетевой адресации с помощью протокола IP (англ. Internet Protocol, интернет-протокол) 4 версии.

Теоретические сведения

1.IP-адрес // Википедия – свободная энциклопедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/IP-адрес (дата обращения: 20.05.2021).

2.Маска подсети // Википедия – свободная энциклопедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Маска_подсети (дата обращения: 20.05.2021).

3.Пример расчета количества хостов и подсетей на основе IP-адреса и маски // Центр поддержки Keenetic. URL: https://help.keenetic.com/hc/ ru/articles/213965829 (дата обращения: 20.05.2021).

Порядок выполнения работы

1.Определение IPv4-адреса подсети и IPv4-адреса узла

a. Определите, находятся ли узлы с IPv4-адресами 215.[N].159.36/19 и 215.[N].153.56/19 в одной подсети? Вычисления и результат запишите в отчет. b. Определите, находятся ли узлы с IPv4-адресами 94.[N].16.59/20 и 94.[N].23.240/20 в одной подсети? Вычисления и результат запишите в отчет. c. Определите, находятся ли узлы с IPv4-адресами 131.[N].15.6/21 и 131.[N].23.240/21 в одной подсети? Вычисления и результат запишите в отчет.

2.Определение диапазона IPv4-адресов узлов подсети

a. Определите количество и диапазон IPv4-адресов узлов в подсети c

IP-адресом 192.168.[N].0/24. Вычисления и результат запишите в отчет.

b.Определите количество и диапазон IPv4-адресов узлов в подсети c IP-адресом 110.[N].0.0/13. Вычисления и результат запишите в отчет.

c.Определите количество и диапазон IPv4-адресов узлов в подсети c IP-адресом 88.217.[N].0/17. Вычисления и результат запишите в отчет.

3.Определение маски подсети по диапазону IPv4-адресов

a. Определите маску подсети, соответствующую диапазону IPv4-

адресов 119.[N].0.1 – 119.[N].255.254. Вычисления и результат запишите в отчет.

b.Определите маску подсети, соответствующую диапазону IPv4-

адресов [N].96.0.1 – [N].103.255.254. Вычисления и результатзапишите в отчет.

c.Определите маску подсети, соответствующую диапазону IPv4-

адресов [N].192.0.1 –[N].255.255.254. Вычисления и результатзапишите в отчет.

34

4.Распределение IPv4-адреса на подсети

a. Определите IPv4-адреса подсетей, маску подсети, диапазон IPv4-адресов узлов, IPv4-адреса широковещательной рассылки для первых пяти

и последних пяти новых подсетей при распределении IPv4-адреса 185.[N].0.0/16 на 256 подсетей. Вычисления и результат запишите

вотчет.

b. Определите IPv4-адреса подсетей, маску подсети, диапазон IPv4-адресов узлов, IPv4-адреса широковещательной рассылки для первых пяти

и последних пяти новых подсетей при распределении IPv4-адреса 185.[N].0.0/16 на подсети, в каждой из которых должно быть 4000 узлов. Вычисления и результат запишите в отчет.

c. Определите IPv4-адреса подсетей, маску подсети, диапазон IPv4-адресов узлов, IPv4-адрес широковещательной рассылки для первых пяти и последних пяти новых подсетей при распределении IPv4-адреса 185.[N].0.0/17 на 256 подсетей. Вычисления и результат запишите в отчет.

Контрольные вопросы

1.Что такое IPv4-адрес, с какой целью он применяется, какая у него структура и какие значения может принимать?

2.Что такое класс IPv4-адреса и чем он определяется?

3.Какие ресурсные возможности существуют у сетей с IPv4-адресами различных классов?

4.Что такое маска подсети для IPv4-адреса, с какой целью она применяется и чем определяется?

5.Какие существуют формы записи и требования к маске подсети для

IPv4-адреса?

ПРАКТИЧЕСКАЯРАБОТА№ 9 МАРШРУТИЗАЦИЯМЕЖДУVLAN

Цель работы

Изучить настройку маршрутизации меду виртуальными локальными сетями на коммутаторе третьего уровня («маршрутизация с приземлением») и маршрутизаторе («маршрутизатор на привязи»).

35

Теоретические сведения

1.VLAN // Точка обмена знаниями по UNIX/Linux-системам и систе-

системам с открытым исходным кодом. URL: http://xgu.ru/wiki/VLAN_в_Cisco (дата обращения: 20.05.2021).

Порядок выполнения работы

1.Подготовка схемы сети

a. Соберите модель сети в соответствии со схемой на рис 9.1:

Рис. 9.1. Схема модели сети

b.На коммутаторе Multilayer Switch0 настройте интерфейсы таким образом, чтобы компьютеры PC0 – PC5 были объединены в соответствии со схемой сети в виртуальные локальные сети VLAN2 – VLAN4.

c.На коммутаторе Multilayer Switch0 с помощью команд вида

Switch(config)#interface vlan [номер] Switch(config-if)#ip address [IP-адрес] [маска] Switch(config-if)#no shutdown

назначьте интерфейсам виртуальных локальных сетей VLAN2 – VLAN4 IPадреса из диапазонов IP-адресов, относящихся к этим виртуальным локальным сетям в соответствии со схемой сети и включите их.

d.Компьютерам PC0 – PC5, используя утилиту «IP Configuration», назначьте IP-адреса из диапазонов IP-адресов, относящихся в соответствии со схемой сети к виртуальным локальным сетям VLAN2 – VLAN4.

e.На коммутаторе Multilayer Switch0 и компьютерах PC0 – PC5 получите информацию о MAC-адресах и(или) IP-адресах активных интерфейсов, проанализируйте ее и запишите в отчет в виде таблицы со столбцами «Назва-

36

ние устройства | Тип и номер интерфейса | MAC-адрес интерфейса | IP-адрес интерфейса».

2. Настройка маршрутциизапо схеме «маршрутизация с приземлением» (одноуровневая схема)

a.На компьютерах PC0 – PC5, используя утилиту «IP Configuration», установите в качестве шлюза по умолчанию (Default gateway)IP-адреса интерфейсов соответствующих виртуальных локальных сетей VLAN2 – VLAN4.

b.На коммутаторе Multilayer Switch0 с помощью команды

Switch(config)#ip routing

активируйте маршрутизацию между виртуальными локальными сетями.

c.На компьютерах PC0 – PC5, используя утилиту «Command Prompt»,

спомощью команды вида

PC>ping [IP-адрес]

проверьте доступность всех узлов внутри виртуальных локальных сетей

VLAN2 – VLAN4.

d.На коммутаторе Multilayer Switch0 с помощью команды

Switch#show ip route

получите информацию о таблице маршрутизации, проанализируйте ее и запи-

шите в отчет.

3. Подготовка схемы сети

a. Соберите модель сети в соответствии со схемой на рис. 9.2:

Рис. 9.2. Схема модели сети

b. На коммутаторах Switch0, Switch1 и Switch2 настройте access-интерфейсы таким образом, чтобы компьютеры PC6 – PC11 были объединены в соответствии со схемой сети в виртуальные локальные сети VLAN2 и VLAN3.

37

c.На коммутаторах Multilayer Switch1, Switch0, Switch1 и Switch2 на-

стройте trunk-интерфейсы таким образом, чтобы между коммутаторами передавался только трафик виртуальных локальных сетей VLAN2 и VLAN3.

d.Компьютерам PC6 – PC11, используя утилиту «IP Configuration», назначьте IP-адреса из диапазонов IP-адресов, относящихся в соответствии со схемой сети к виртуальным локальным сетям VLAN2 и VLAN3.

e.На коммутаторах Multilayer Switch1, Switch0, Switch1 и Switch2 и

компьютерах PC6 – PC11 получите информацию о MAC-адресах и(или) IPадресах активных интерфейсов, проанализируйте ее и запишите в отчет в виде таблицы со столбцами «Название устройства | Тип и номер интерфейса | MACадрес интерфейса | IP-адрес интерфейса».

4. Настройка маршрутизации по схеме «маршрутизация с приземлением» (двухуровневая схема

a.На коммутаторе Multilayer Switch1 с помощью команд вида

Switch(config)#interface vlan [номер] Switch(config-if)#ip address [IP-адрес] [маска]

Switch(config-if)#no shutdown

назначьте интерфейсам виртуальных локальных сетей VLAN2 и VLAN3 IPадреса из диапазонов IP-адресов, относящихся к этим виртуальным локальным сетям в соответствии со схемой сети и включите их.

b.На компьютерах PC6 – PC11, используя утилиту «IP Configuration», установите в качестве шлюза по умолчанию (Default gateway) IP-адреса интерфейсов соответствующих виртуальных локальных сетей VLAN2 и VLAN3.

c.На коммутаторе Multilayer Switch1 с помощью команды

Switch(config)#ip routing

активируйте маршрутизацию между виртуальными локальными сетями.

d. На компьютерах PC6 – PC11, используя утилиту «Command Prompt», с помощью команды вида

PC>ping [IP-адрес]

проверьте доступность всех узлов внутри виртуальных локальных сетей

VLAN2 и VLAN3.

d.На коммутаторе Multilayer Switch1 с помощью команды

Switch#show ip route

получите информацию о таблице маршрутизации, проанализируйте ее и запи-

шите в отчет.

5. Подготовка схемы сети

a. Соберите модель сети в соответствии со схемой на рис. 9.3:

38

Рис. 9.3. Схема модели сети

b.На маршрутизаторе Router0 с помощью команд вида

Router(config)#interface [тип] [номер] Router(config-if)#no shutdown

включите интерфейс, соединяющий его с коммутатором Switch3.

c.На коммутаторе Switch3 настройте access-интерфейсы таким образом, чтобы компьютеры PC12 – PC17 были объединены в соответствии со схемой сети в виртуальные локальные сети VLAN2 – VLAN4.

d.Компьютерам PC12 – PC17, используя утилиту «IP Configuration»,

назначьте IP-адреса из диапазонов IP-адресов, относящихся в соответствии со схемой сети к виртуальным локальным сетям VLAN2 – VLAN4.

e.На маршрутизаторе Router0, коммутаторе Switch3 и компьютерах PC12 – PC17 получите информацию о MAC-адресах и(или) IP-адресах активных интерфейсов, проанализируйте ее и запишите в отчет в виде таблицы со столбцами «Название устройства | Тип и номер интерфейса | MAC-адрес интерфейса | IP-адрес интерфейса».

6.Настройка маршрутизации по схеме «маршрутизатор на

привязи»

a.На маршрутизаторе Router0 с помощью команд вида

Router(config)#interface [тип] [номер].[номер] Router(config-subif)#encapsulation dot1q [номер]

создайте подинтерфейсы 2-4 и укажите с помощью инкапсуляции, что они будут получать тегированный трафик виртуальных локальных сетей VLAN2 – VLAN4 соответственно.

b.На маршрутизаторе Router0 с помощью команд вида

Router(config)#interface [тип] [номер].[номер]

Router(config-subif)#ip address [IP-адрес] [маска]

39