Лабораторная работа должна показать умение студентов делать самостоятельные выводы и обобщение изученного материала, грамотно описать структуру сетей, различного уровня
Введение Телекоммуникационные сети являются важным элементом инфраструктуры современного общества, поступательное развитие которого требует опережающего развития информационного обеспечения. Сложность телекоммуникационных сетей является объективной причиной огромной сложности анализа их, проектирования и планирования. Некоторые отрасли народного хозяйство стали создавать свои сети, предназначенные для удовлетворения потребностей отрасли в передачи сообщения. В связи с этим появлялись много различных сетей связи. Такая техническая политика в области связи привела к разобщению технических средств. Это легло в основу создания единой автоматизированной сети связи. ЕАСС – это объеденение многочисленных мелких сетей в единую сеть с целью совместного использования определенных технических средств
Цель курса «Основы построения сетей и систем телекоммуникации» состоит в изучении принципов построения систем и сетей электросвязи, основ управления сетью, построения единой автоматизированной сети связи страны, математических методов анализа и расчета показательной сети.
Курс включает изучение теоретического материала согласно программе, выполнение практических и лабораторных работ, а также расчетно-графической работы.
Лабораторная работа должна показать умение студентов делать самостоятельные выводы и обобщение изученного материала, грамотно описать структуру сетей, различного уровня, способность построения фрагментов сетей выполнение анализа и расчета показателей.
1 Краткая теоретическая часть Packet Tracer — эмулятор сети передачи данных, выпускаемый фирмой Cisco Systems. Позволяет делать работоспособные модели сети, настраивать (командами Cisco IOS) маршрутизаторы и коммутаторы, взаимодействовать между несколькими пользователями (через облако). Включает в себя серии маршрутизаторов Cisco 1800, 2600, 2800 и коммутаторов 2950, 2960, 3650. Кроме того, есть серверы DHCP, HTTP, TFTP, FTP, рабочие станции, различные модули к компьютерам и маршрутизаторам, устройства WiFi, различные кабели.
Packet Tracer - это программный симулятор, разработанный в рамках сетевых академий для того, чтобы дать возможность тестировать, симулировать и экспериментировать не на реальном оборудовании, а в виртуальной среде. Также Packet Tracer позволяет делать очень многие вещи в рамках курсов по сетевым технологиям, при этом не используя дорогостоящего оборудования CISCO. Packet Tracer поддерживает инициативу Simulation-Based Learning (обучение в режиме симуляции), что означает:
инструмент для симуляции работы сети, в котором можно имитировать и симулировать состояние работы сети и практически любые сетевые события, в том числе, поэкспериментировать, как будет реагировать сеть в случае сбоев, например, что произойдет, если отсоединить какой-либо кабель или отключить питание одного из сетевых устройств. Помогает студентам решать задачи и понимать принципы работы сети. Студент самостоятельно выполняет лабораторные работы и постигает тонкости сетевых технологий виртуально, при этом не находясь в учебном классе. Помогает инструкторам проще учить и демонстрировать комплексные концепции сетевого взаимодействия. Позволяет визуализировать сетевые события, может показать, как пакет проходит в реальных сетях и какой при этом используется протокол. Развивает у студентов навыки 21-го века для командной работы, коллективного творчества и решения сложных задач. Легко понятен в использовании. Бесплатен для всех зарегистрированных студентов и инструкторов сетевых академий.
На сегодняшний день на рынке IT существуют не так уж и много сетевых симуляторов.
Широко известны такие симуляторы, как:
1) BOSON NET SIM;
2) CISCO Router eSim;
3) Cisco Packet Tracker;
4) Network Emulator;
5) Dynamips;
6) Cisco 7200 Simulator.
Из них наиболее распространенные в плане использования для обучения являются Boson NetSim, Cisco Packet Tracer и Network Emulator. Остановимся на них подробней. Cisco Packet Tracer.
Данный программный продукт разработан компанией Cisco и рекомендован использоваться при изучении телекоммуникационных сетей и сетевого оборудования.
Packet Tracer 4.0 включает следующие особенности:
1) моделирование логической топологии: рабочее пространство для того, чтобы создать сети любого размера на CCNA-уровне сложности;
2) моделирование в режиме реального времени;
3) режим симуляции;
4) моделирование физической топологии: более понятное взаимодействие с физическими устройствами, используя такие понятия, как город, здание, стойка и т.д.;
5) улучшенный GUI, необходимый для более качественного понимания организации сети, принципов работы устройства;
6) многоязыковая поддержка: возможность перевода данного программного продукта практически на любой язык, необходимый пользователю;
7) усовершенствованное изображение сетевого оборудования со способностью добавлять / удалять различные компоненты;
С помощью данного программного продукта преподаватели и студенты могут придумывать, строить, конфигурировать сети и производить в них поиск неисправностей. Packet Tracer дает возможность более подробно представлять новейшие технологии, тем самым делая учебный процесс чрезвычайно полезным с точки зрения усвоения полученного материала.
Описание терминального режима Маршрутизатор конфигурируется в командной строке операционной системы Cisco IOS. Подсоединение к маршрутизатору осуществляется через Telnet на IP-адрес любого из его интерфейсов или с помощью любой терминальной программы через последовательный порт компьютера, связанный с консольным портом маршрутизатора. Последний способ предпочтительнее, потому что процесс конфигурирования маршрутизатора может изменять параметры IP-интерфейсов, что приведет к потере соединения, установленного через Telnet. Кроме того, по соображениям безопасности доступ к маршрутизатору через Telnet следует запретить.
В рамках данного курса конфигурация маршрутизаторов будет осуществляться посредством терминала.
При работе в командной строке Cisco IOS существует несколько контекстов (режимов ввода команд).
Контекст пользователя открывается при подсоединении к маршрутизатору; обычно при подключении через сеть требуется пароль, а при подключении через консольный порт пароль не нужен. В этот же контекст командная строка автоматически переходит при продолжительном отсутствии ввода в контексте администратора. В контексте пользователя доступны только простые команды (некоторые базовые операции для мониторинга), не влияющие на конфигурацию маршрутизатора. Вид приглашения командной строки:
router>
Вместо слова router выводится имя маршрутизатора, если оно установлено.
Контекст администратора (контекст "exec") открывается командой enable, поданной в контексте пользователя; при этом обычно требуется пароль администратора. В контексте администратора доступны команды, позволяющие получить полную информацию о конфигурации маршрутизатора и его состоянии, команды перехода в режим конфигурирования, команды сохранения и загрузки конфигурации. Вид приглашения командной строки:
router#
Обратный переход в контекст пользователя производится по команде disable или по истечении установленного времени неактивности. Завершение сеанса работы - команда exit.
Глобальный контекст конфигурирования открывается командой config terminal ("конфигурировать через терминал"), поданной в контексте администратора. Глобальный контекст конфигурирования содержит как непосредственно команды конфигурирования маршрутизатора, так и команды перехода в контексты конфигурирования подсистем маршрутизатора, например:
− контекст конфигурирования интерфейса открывается командой interface имя_интерфейса (например interface serial0), поданной в глобальном контексте конфигурирования;
− контекст конфигурирования процесса динамической маршрутизации открывается командой router протокол номер_процесса (например, router ospf 1, поданной в глобальном контексте конфигурирования.
Существует множество других контекстов конфигурирования. Некоторые контексты конфигурирования находятся внтури других контекстов конфигурирования.
Вид приглашения командной строки в контекстах конфигурирования, которые будут встречаться наиболее часто:
router(config)# /глобальный/
router(config-if)# /интерфейса/
rounter(config-router)# /динамической маршрутизации/
rounter(config-line)# /терминальной линии/