Основы IP-маршрутизации

Основы IP-маршрутизации

Распределенную сеть можно рассматривать как набор устройств и сетей, связанных между собой маршрутизаторами. Стек протоколов ТСР/IР разработан для поддержки взаимодействия удаленных сетей в сложных, распределенных сетях.

Если два устройства, расположенные в разных сетях, хотят пересылать друг другу информацию, то отправитель посылает пакеты определенному маршрутизатору. Маршрутизатор передает каждый пакет через систему маршрутизаторов и сетей до тех пор, пока пакет не достигнет маршрутизатора, который подключен напрямую к сети получателя. Этот конечный маршрутизатор затем передает пакет по известному физическому адресу к получателю. Маршрутизатор передает пакеты, основываясь на номере сети получателя, а не на его физическом адресе. Так как маршрутизация основывается на номере сети, то количество информации, необходимой маршрутизатору, пропорциональна числу сетей, составляющих общую распределенную сеть, и эта информация не зависит от числа устройств.

Маршрутизация осуществляется протоколом IP.

Для определения того, что получатель расположен в той же сети, отправитель проверяет сетевой префикс IP-адреса получателя. Он сравнивает номер сети получателя с номером своей сети. Совпадение номеров означает, что пакет может быть послан напрямую. Если совпадения нет, отправитель должен послать пакет маршрутизатору для ее доставки. На каждой станции в сети есть специальная таблица (называется таблицей маршрутизации), в которой содержатся все возможные маршруты для данной станции, последняя запись в этой таблице - запись о "маршрутизаторе по умолчанию". Параметр "маршрутизатор по умолчанию" настраивается на каждой станции сетевым администратором. Этот маршрутизатор позволяет осуществлять доступ к устройствам, адрес к которым (и к сетям) явно не указан в таблице маршрутизации.

Маршрутизация бывает статической и динамической. При статической маршрутизации таблица маршрутизации строится вручную. При динамической строится динамически, в зависимости от состояния сети, по определенному протоколу (RIP, OSPF, IGRP, IS-IS).

Ход выполнения работы:

Для выполнения работы необходимо три компьютера: два с предустановленной ОС Windows XP и один с предустановленной ОС Windows Server. Клиентские компьютера должны входить в домен Windows Server. Так же необходима еще одна сетевая плата. Предполагается, что протокол TCP/IP не установлен.

1 Установите и настройте протокол TCP/IP для сервера (Windows Server).

1.1 Добавьте протокол TCP/IP, остальные протоколы уберите.

1.2 Установите статический IP адрес для сетевой платы (адрес выберите сами).

1.2.1 Раскройте значок Network в Control Panel, выберите вкладкуProtocols. В разделеNetwork Protocolвыберите опциюTCP/IP Protocol. Нажмите кнопку Properties.

1.2.2 В окне Microsoft TCP/IP Propertiesвыберите опцию Specify an IP address. В полеIP Addressвведите IPадрес сетевой платы (сетевая плата выбирается в поле Adapter). В поле Subnet Mask введите маску подсети.

2 Установите и настройте протокол TCP/IP у клиентов 2.1. Добавьте протокол TCP/IP, остальные удалите.

2.2 Установите статические адреса IP для сетевой платы (адреса выберите сами)

2.2.1 Раскройте значок Network (Сеть) в Control Panel (Панель управления), во вкладкеConfiguration (Конфигурация) раскройте TCP/IP. Выберите вкладку IP Address (Адрес IP). 2.2.2. Установите переключатель Specify IP address (Указать адрес IP явным образом). Введите адрес IP и маску подсети в соответствующие поля.

2 Проверьте адреса, которые вы назначили компьютерам. Проверьте прохождения пакетов.

3 Проверить назначенный адрес можно утилитами IPCONFIG. Если эти утилиты выдали неправильную информацию или вообще ничего не выдали, значит, вы неправильно настроили протокол TCP/IP или поддержку сети в целом. Для проверки прохождения пакетов можно использовать диагностическую утилиту PING. Она проверяет соединение с одним или более удаленных компьютеров (посылает пакеты удаленному компьютеру, в случае их получения, удаленный компьютер посылает ответные пакеты). Помощь по этой утилите можно получить, запустив ее без параметров.

4 С помощью команды PING проверьте связь двух клиентских компьютеров с сервером, и связь клиентских компьютеров между собой (в качестве параметра используйте адрес компьютера, с которым вы проверяете связь).

4.1 Установите и сконфигурируйте сервер DHCP 4.1. Установите сервер DHCP.

4.2 Раскройте значок Network в Control Panel. Выберите вкладку Services. Нажмите кнопкуAddи в появившемся окне выберите строкуMicrosoft DHCP Server.

4.3 При установке сервера DHCP в меню Administrative Toolsпомещается утилитаDHCP Manager. Этой утилитой производится конфигурирование сервера DHCP.

4.4 Сконфигурируйте сервер DHCP на выделение IP адресов в диапазоне 204.204.204.2 – 204.204.204.10.

4.4.1 Запустите программу DHCP Manager

4.4.2 Добавьте область действия DHCP (DHCP Scope). Для этого в меню Scope выберите опцию Create. В появившемся окне заполните поля Start Address, End Address и Subnet Mask (маска 255.255.255.0). Область действия задается для всей сети.

4.5 Измените IP адрес сетевой платы сервера так, чтобы он входил в ту же сеть, что вы установили в области действия для DHCP сервера

4.6 Перегрузите компьютер.

5 Сконфигурируйте клиентов на автоматическое получение IP адресов от DHCP сервера.

5.1 Раскройте значок Network (Сеть) в Control Panel (Панель управление), во вкладкеConfiguration (Конфигурация)раскройтеTCP/IP. Выберитевкладку IP Address(Адрес IP).

5.2 Установите переключатель Obtain an IP address automatically (Получить IP адрес автоматически).

5.3 Перегрузите компьютер

6 Проверьте работоспособность DHCP сервера

6.1 Проверьте, какие адреса получили клиентские компьютера (они должны быть из диапазона, заданного для DHCP сервера).

6.2 Проверьте хождение пакетов утилитой PING.

7 Настройте, чтобы один клиентский компьютер получил адрес204.204.204.5, а другой 204.204.204.55 от сервера DHCP.

8 Настройте статический маршрутизатор.

8.1 Установите вторую сетевую плату в сервер.

8.2 Установите для нее драйвер.

8.3 Установите для сетевых плат статические IP адреса.

8.3.1 Раскройте значок Network в Control Panel, выберите вкладкуProtocols. В разделеNetwork Protocolвберите опциюTCP/IP Protocol. Нажмите кнопку Properties.

8.3.2 В окне Microsoft TCP/IP Propertiesвыберите в полеAdapterпервую сетевую плату. Выберите опцию Specify an IP address. В поле IP Address введите IP адрес сетевой платы 204.204.204.1. В поле Subnet Mask введите маску подсети 255.255.255.0.

8.3.3 Выберите в поле Adapter вторую сетевую плату. Снова выберите опцию Specify an IP address. В поле IP Address введите IP адрес сетевой платы 204.204.205.1. В поле Subnet Mask введите маску подсети 255.255.255.0.

8.4 В окне Microsoft TCP/IP Properties выберите вкладку Routing. Поставьте галочку в поле Enable IP Forwarding.

8.5 На клиентских компьютерах настройте IP-адреса вручную (обратите внимание на сетевые префиксы).

9 Проверьте соединения компьютеров, особенно клиентских, командойPING.

9.1 Посмотрите таблицу маршрутизации командой ROUTE и вручную введите маршрут по умолчанию (эквивалент маршрутизатора по умолчанию) для обоих клиентских компьютеров

10 Настройте DHCP сервер так, чтобы клиентские компьютера получили адреса, в которых сетевой префикс был такой же, как и у сетевой платы, с которой соединен клиентский компьютер.

11 Создайте две области действия (см. п.3) для каждой сети.

11.1 Укажите в опциях адрес маршрутизатора для каждой области действия (при получении адреса от сервера DHCP клиентские компьютера получат вместе с ним и адрес маршрутизатора/шлюза по умолчанию). Для этого выберите соответствующую область действия, для которой будите конфигурировать опции DHCP. В меню DHCP Optionsвыберите опциюScope. Появится окноDHCP Options: Scope.

11.2 В списке Unused Options выберите опцию 003 Router и нажмите кнопку Add. Нажмите кнопку Value >>. Внизу появится часть окна, содержащая информацию о том, какие адреса маршрутизаторов установлены (в нашем случае там будет только <none>). Нажмите кнопку Edit Array и введите адрес маршрутизатора.

11.3 В качестве адреса маршрутизатора, нужно указывать адрес сетевой платы сервера, с которой соединена данная сеть.

11.4 Соедините кабелем каждую сетевую плату сервера с одним из клиентских компьютеров.

12 Повторите п.9.

13 Посмотрите, видят ли клиенты друг друга в Network Neighborhood (Сетевое окружение).

14 Установите WINS сервер. Сервер WINS используется для распознавания имен NetBIOS (перевода имен в IP адреса).

Основная цель WINS заключается в том, чтобы отвечать сетевым клиентам, которые стараются найти компьютер в сети, используя его имя NetBIOS.

Сервер WINS отвечает сетевому клиенту IP-адресом нужного компьютера, давая возможность клиентскому компьютеру установить связь с нужным ему компьютером.

Раскройте значок Network в Control Panel. Выберите вкладку Services. Нажмите кнопку Add и в появившемся окне выберите строку Windows Internet Name Service.При установке сервера WINS в менюAdministrative Toolsпомещается утилитаWINS Manager. Этой утилитой производится конфигурирование сервера WINS.

15 Сконфигурируйте сервер DHCP так, чтобы он сообщал клиентам адрес WINS сервера и тип узла (определяет порядок распознавания имен NetBIOS)

15.1 Запустите программу DHCP Manager.

15.2 Выделите область действия, в меню DHCP Optionsвыберите опцию Global/

15.3 В спискеUnused Options добавьте опции: 044 WINS/NBNS Servers и 046 WINS/NBT Node Typeк спискуActive Options

15.4 Нажмите кнопку Value>>

15.5 Для опции 044 WINS/NBNS Servers установите адрес сервера WINS.

15.6 Для опции046 WINS/NBT Node Type установите тип узла H-node.

Контрольные вопросы:

1 Каким образом компьютер получает IP адрес от DHCP сервера?

2 Зачем нужна маска подсети? Для чего нужен шлюз?

3 Что будет, если сетевые префиксы в адресах сервера и клиентских машин будут разными?

4 Может ли клиентский компьютер получить IP адрес от DHCP сервера, находящегося в другой подсети (разделены маршрутизатором)? Если нет, то почему и как обойти это?

5 Для каких целей используют маршрутизатор?

Результат деятельности

- отчет

Критерии оценки:

«2» - не сдан отчет или не выполнен объём практического задания;

«3» - сдан отчет, выполнен объём практического задания;

«4» - выполнен объём практического задания, отчет оформлен в соответствии с требованиями;

«5» - полностью выполнен объём практического задания, отчет оформлен в соответствии с требованиями в полном объёме.

⇐ Предыдущая 1 2 34