Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова»

МОСКОВСКИЙ ПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ

Курсовой проект

ПМ.03.01 «Эксплуатация объектов сетевой инфраструктуры»

МДК 03.01 «Эксплуатация объектов сетевой инфраструктуры»

Специальность 09.02.06 «Сетевое и системное администрирование»

Тема: «Исследование и настройка динамической маршрутизации»

МПТ 09.02.06 ПЗ 11 КП

Завьялов Иван Вячеславович

студент группы СА50-3-18

2021



Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова»

МОСКОВСКИЙ ПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ

структурное подразделение СПО

«УТВЕРЖДАЮ»

Заместитель директора по учебной работе

Д.А. Клопов

«01» ноября 2021 г.

Задание

на выполнение курсового проекта

Завьялов Иван Вячеславович

студенту группы СА50-3-18 специальности 09.02.06. «Сетевое и системное администрирование» по МДК.03.01 Эксплуатация объектов сетевой инфраструктуры

1. Исходные данные к работе: ПК под управлением ОС (Windows) с доступом в Интернет. Microsoft Office (Word). Персональный компьютер.

2. Содержание задания по работе - перечень вопросов, подлежащих разработке

	Разрабатываемый вопрос	Объём от всего задания, %	Срок выполнения
А	Раздел 1 «Теоретическая часть»	25 %	18.11.2021
1.	Основные понятия маршрутизации	15 %	13.11.2021
2.	Разбор работы протокола EIGRP	10 %	18.11.2021
Б	Раздел 2 «Практическая часть»	75 %	01.12.2021
1.	Настройка протокола EIGRP и OFPS	48 %	27.11.2021
2.	Перераспределение маршрутов	27 %	01.12.2021

Руководитель курсового проекта: Станислав Сергеевич Каба преподаватель.

«24» ноября 2021 г. Каба С.С.

Дата выдачи курсового задания«24» ноября 2021 г.

Срок сдачи законченной работы«24» декабря 2021 г.

Задание принял к исполнению

«24» декабря 2021 г. Завьялов И.В.



Содержание

• Задание
• Введение
• Основная часть
• 1. Теоретическая часть
• 1.1 Маршрутизация
• 1.1.1 Основные понятия маршрутизации.
• 1.1.2 Из чего состоит маршрутизации
• 2. Протокола EIGRP
• 1.2.1 Что такое протокола EIGRP
• 1.2.2 Разбор работы EIGRP
• 2. Практическая часть
• 2.1 Настройка сети
• 2.1.1 Базовая настройка топологии
• 2.1.2 Настройка протоколов EIGPR и OFPS
• 2. Перераспределение маршрутов
• 2.2.1 Перераспределения маршрутов
• 2.2.2 Проверка работаспособности

Заключение

Список используемых источников



Введение

В наше время активно развиваются сетевые технологии. В современном мире используется более ста тридцати миллионов компьютеров, и свыше 80% из них находятся в различных информационно-вычислительных сетях, от локальных сетей в офисах и филиалах, до глобальных сетей таких как Internet. Люди объединяют компьютеры в сети и это обусловлено следующими важными причинами, такими как быстрая передача данных, возможность быстрого обмена сообщениями между пользователями находящимися далеко друг от друга (в разных странах, городах), возможностью мгновенного получения интересующей пользователя информации (различные справочники, статьи, новости), а так же обмен информацией между устройствами работающими под разными операционными системами. Компьютерные сети действительно дают огромные возможности по обмену информацией. Современный человек зачастую не может представить жизнь без сети Internet.

В процессе обмена информацией от одного устройства к другому участвует большое количество устройств. Безусловно каждое из устройств имеет свою операционную систему и различные варианты настройки. Существует множество разных протоколов и технологий позволяющих гибко настроить компьютерную сеть по нужды предприятия, офиса, компании.

Процесс определения наилучшего пути по которому пакет может быть доставлен от отправителя к получателю называется маршрутизацией. Существует множество протоколов динамической маршрутизации. Разберёмся в их процессах и реализуем перераспределение протокола EIGRP.



1. Теоретическая часть

1.1 Маршрутизация

1.1.1 Основные понятия маршрутизации

Существуют устройства, которые используются для объединения нескольких узлов в единый сегмент с единой IP адресацией, они называются коммутаторы (switch). Также существуют такие устройства как маршрутизаторы (router) -- они предназначены для передачи пакетов из одного сегмента сети в другой.

Рисунок 1 - Switch и Router

Маршрутизация - это процесс определения наилучшего пути по которому пакет может быть доставлен получателю.

Этапы маршрутизации:

1) Изучение сети (какие подсети есть в сети, какие маршрутизаторы, как эти маршрутизаторы объединены между собой)

2) Продвижение пакета на маршрутизаторе.

Варианты действия маршрутизатора в случае получения пакета:

1) Сеть которой предназначен пакет подсоединена не посредственно к маршрутизатору. В этом случае маршрутизатор отправляет пакет в эту сеть. 2) Нужная нам сеть подключена к другому маршрутизатору и мы знаем какой маршрутизатор нам нужен в этом случае маршрутизатор отправляет пакет на следующий маршрутизатор который может отправить наш пакет в нужную нам сеть такой маршрутизатор называется шлюзом.

3) Нам пришел пакет для сети маршрута которой мы не знаем в этом случае маршрутизатор отбрасывает пакет.

Чтобы отправить куда-то пакет маршрутизатор должен сделать следующие:

1) Узнать список интерфейсов к которым подключены сети.

2) Определить интерфейс на который отправить пакет.

3) Определить что делать полученным пакетом. (Если пакет передать нужно на другой маршрутизатор то нужно выбрать на какой)

Существует два вида маршрутизации, они различаются в способе заполнения таблиц маршрутизации:

1) Статическая маршрутизация

2) Динамическая маршрутизация

Характерным отличием статической маршрутизации является то, что таблицы маршрутизации заполняются вручную администратором. В свою очередь в динамической маршрутизации все заполняется программно.

Рисунок 2 - Статическая и динамическая маршрутизация

Таблица маршрутизации -- это электронная таблица или база данных, хранящаяся в памяти маршрутизатора или сетевого компьютера, которая описывает соответствие между IP адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет с информацией до следующего маршрутизатора. Является простейшей формой правил маршрутизации.

Таблица 1 Пример таблицы маршрутизации для Windows.

Адрес	Маска	Шлюз	Интерфейс	Метрика
192.168.0.0	255.255.255.0	Подсоединен	192.168.0.2	278
172.16.0.0	255.255.255.0	192.168.2.254	192.168.2.1	300

Шлюз говорит о том что делать с пакетом который вышел через заданный интерфейс. Для сетей которые подключены напрямую к нашему маршрутизатору в поле шлюз указываться подключен.

Можно заметить что в таблице маршрутизации есть столбец Метрика.

1.1.2 Из чего состоит маршрутизации

Метрика -- это некоторое число которое характеризует расстояние от одной сети к другой.

Метрика используется для того чтобы выбрать из нескольких маршрутов ведущих к одной цели один единственный предпочтительный. Выбирается тот маршрут у которого метрика меньше. Число метрики складывается из различных характеристик таких как число промежуточных маршрутизаторов, скорость каналов между сетями, загрузка каналов и тд.

Рисунок 3 - Метрика

Маршрут по умолчанию.

Так как на практике невозможно чтобы маршрутизатор знал о всех существующих сетях придумали маршрут по умолчанию.

Маршрут по умолчанию (шлюз, default router, gateway) -- маршрутизатор на который отправляются пакеты для неизвестных сетей.

Рисунок 4 - Маршрут по умолчанию

Общее правило выбора маршрутов.

Выбирается подсеть с маской максимальной длины.

Правила маршрутизации:

1) Поиск маршрута к хосту (маска /32).

2) Поиск маршрута к сети (с маской максимальной длины).

3) Маршрут по умолчанию (маска /0, подходят все)

Таблица маршрутизации есть не только у маршрутизаторов, но и у всех хостов в сети.

Содержание таблицы маршрутизации хоста:

1) Присоединенная сеть

2) Маршрут по умолчанию (шлюз gateway)

3) (Не обязательный параметр) маршруты к знакомым сетям.

Существует несколько протоколов с помощью которых происходит обмен информацией между маршрутизаторами:

1) RIP

2) OSPF

3) BGP

4) IS-IS

5) EIGRP

Маршрутизируемые протоколы.

Маршрутизируемые протоколы определяют формат (заголовков) пакетов основной информацией из которых для маршрутизатора является адрес назначения. Протоколы, не поддерживающие маршрутизацию, могут пересылаться между сетями с помощью туннелей. Такие возможности обычно дают так называемые программные маршрутизаторы и некоторые модели аппаратных маршрутизаторов.

Программная и аппаратная маршрутизация.

Первые маршрутизаторы представляли собой специализированное программной обеспечение, обрабатывающее приходящие IP пакеты определенным образом. Это программное обеспечение работало на компьютерах, у которых использовалось несколько сетевых интерфейсов, входящих в группу различных сетей (между которыми осуществлялась маршрутизация). Потом появились маршрутизаторы в форме специальных устройств. Компьютеры с маршрутизирующим программным обеспечением называют программные маршрутизаторы а оборудование -- аппаратные маршрутизаторы.

В наше время в аппаратных маршрутизаторах для построения таблиц маршрутизации используются специализированные операционные системы (прошивки).

Рисунок 5 - Программная маршрутизация



1.2 Протокола EIGRP

1.2.1 Что такое протокола EIGRP

Enhanced lnterior Gateway Routing Protocol (EIGRP)- собственный протокол маршрутизации компании Cisco использует команды конфигурации, очень похожие на открытый протокол поиска первого кратчайшего маршрута (OSPF), но с серьезным отличием, а именно: конфигурация протокола EIGRP не полагается на области. Однако протокол EIGRP не использует логику состояния канала (LinkState-LS), вместо нее используется немного улучшенная дистанционно-векторная логика (Distance Yector-DV).

Сравнение ключевых моментов

Если сравнивать EIGRP с другими протоколами маршрутизации , то отличие состоит в том, что протокол EIGRP использует надежную метрику на основании ширины полосы пропускания канала связи и задержки канала связи, поэтому маршрутизаторы способны правильно выбрать наилучший маршрут для использования.

Сравнение RIP и EIGRP

Так же конвергенция протокола EIGRP очень быстра, а значит, при изменении в объединенной сети протокол EIGRP быстро найдет наилучший в настоящее время маршрут.

Например, протокол RIР использует простую метрику-счетчик переходов, означающий количество маршрутизаторов между подсетью получателя и локальным маршрутизатором. Эта метрика позволяет протоколу RIP выбрать кратчайший маршрут (наименьшее количество транзитных участков), даже если более короткий маршрут проходит по медленным каналам связи, что явно не способствует созданию действительно оптимального мaршрутa. Вычисление метрики EIGRP использует математическую формулу, позволяющую избегать маршрутов с медленными каналами связи, создавая для них более высокие (худшие) метрики.

C момента выпуска протокола EIGRP в 1990-х годах и до 2013 года, наибольшим его недостатком было то, что он оставался собственным протоколом компании Cisco.

Поэтому для применения протокола EIGRP Cisco пользователи вынуждены были покупать маршрутизаторы Cisco. В данный момент компания Cisco опубликовала протокол EIGRP как документ RFC, поэтому теперь и другие производители мoryr реализовать его также. В прошлом многие компании использовали протокол OSPF, а не EIGRP, чтобы иметь в дальнейшем возможность покупать и использовать маршрутизаторы от других производителей.

1.2.2 Разбор работы EIGRP

Концепции дистанции и вектора

Термин дистанционно-векторный (distance vector) описывает именно то, что известно маршрутизатору о каждом маршруте. В конце процесса, когда маршрутизатор изучит маршрут к подсети, все маршруrизаторы знают ту же дистанцию (метрику), следующий транзитный маршрутизатор и исходящий интерфейс, используемый для этого маршрута (вектор или направление).У дистанционно-векторных протоколов маршрутизации есть несколько функций, требующих обмена сообщениями между соседними маршрутизаторами.

Рисунок 6 - Известны только соседи

Протокол OSPF называет их сообщениями обновления состояния канала (Link-State Update - LSU).

Протоколы RIP и EIGRP зачастую называют их сообщениями об обновлении (update message). Кроме того, маршрутизаторы должны контролировать работоспособность каждого соседнего маршрутизатора (работает или нет), и для этого они регулярно обмениваются сообщениями с соседями. Чем быстрей маршрутизатор узнает об отказе соседа, тем быстрее происходит конвергенция и обнаруживаются еще доступные маршруты. Все протоколы маршрутизации используют некий механизм для контроля состояния соседних маршрутизаторов.

Рисунок 7 - Известна вся топология

Протокол OSPF использует сообщения Неllо с относительно коротким интервалом передачи (стандартно через 10 секунд). Протокол EIGRP использует сообщения Hello и специальный процесс.

Но такие простые дистанционно-векторные протоколы, как RIP, не используют специальных сообщений типа Неllо, вместо них они используют те же сообщения об обновлении, причем как для анонсирования информации о маршрутизации, так и для выяснения состояния соседнего маршрутизатора.

Рисунок 8 - Рассылка сообщений HELLO

Другими словами, функция анонсирования информации о маршрутизации и функция мониторинга состояния соседа осуществляются теми же сообщениями об обновлении. Простые дистанционно-векторные протоколы маршрутизации, такие как RIP, периодически передают полный анонс маршрутизации. Полное обновление маршрутов (full update) означает, что маршрутизатор анонсирует все свои маршруты, используя одно или несколько сообщений об обновлении RIP, причем независимо от того, изменился маршрут или нет. Периодически (periodic) означает, что маршрутизатор посылает сообщения на основании установленного периода времени (у протокола RIP через 30 секунд).

Обновление маршрутов в EIGRP

Протокол EIGRP не использует частую периодическую передачу полных обновлений со всеми маршрутами, как протокол RIP. Вместо этого протокол EIGRP передает информацию о каждом маршруте только однажды, когда маршрутизатор изучает ее. Впоследствии маршрутизатор посылает только частичные обновления маршрутов. Частичные обновления маршрутов EIGRP - это сообщения об обновлении, содержащие любую новую или измененную информацию о маршруте. Например, отказ интерфейса маршрутизатора влияет на некоторые маршруты. Маршрутизатор немедленно посылает сообщение частичного обновления маршрутов, содержащее новую информацию, любому соседнему маршрутизатору EIGRP.

Рисунок 9 - Рассылка сообщений UPDATE

Контроль состояния соседей

Протокол EIGRP не посылает сообщениям полного или частичного обновления маршрутов периодически, поэтому он не может полагаться на сообщения об обновлении для контроля состояния соседей. Он использует ту же фундаментальную идею, что и протокол OSPF, - сообщение He\lo. Протокол EIGRP определяет, что каждый маршрутизатор должен периодически посылать сообщение Hello на каждом интерфейсе, чтобы все маршрутизаторы EIGRP знали о его работоспособности.

Протокол EIGRP не требует, чтобы два соседних маршрутизатора использовали одинаковые таймеры Hello (частоста отправки) и Hold (время ожидания ответа), но желательно поступать именно так . К сожалению, возможная гибкость использования различных параметров на соседних маршрутизаторах позволяет установить таймеры Hello и Hold так, чтобы затруднить правильную работу соседей. Например, если маршрутизатор R2 имеет интервалы Hello/Hold на 30/60 соответственно, а маршрутизатор RI 5/15 секунд, то маршрутизатор RI будет вполне резонно полагать, что маршрутизатор R2 отказал. Маршрутизатор R2 посылает сообщения Hello только каждые 30 секунд, а маршрутизатор RI ожидает их получения всего 15 секунд.



2. Практическая часть

2.1 Настройка сети

2.1.1 Базовая настройка топологии

Есть офис который купил рядом еще одно помещенье и нуждается в настройки маршрутизации между двумя помещениями. Для настройки маршрутизации был выбран протокол EIGRP из-за быстроты настройки.

В ближайшую неделю к данному офису будет присоединен другой офис у которого маршрутизация основана на протоколе OSPF. Для объединения офисов был куплен новый маршрутизатор через который будут связанны эти офисы.

Рисунок - 10 Топология

Используемое оборудование:

1. Маршрутизаторы cisco 1941 модели - 7шт.

2. Комутаторы cisco 2960 модели - 4шт.

3. Компьютеры - 4 шт.

Необходимо будет настроить перераспределение маршрутов EIGRP в OSPF для создания общей сети. Сеть офиса два уже настроена и функцианирует.

Произведу базовую настройку топологии. Задам ip адреса на интерфейсы маршрутизаторов.

Рисунок 11 - Интерфейс R1

Произведу базовую настройку R2 и R3

Рисунок 12 - Интерфейсы R2

Рисунок 13 - Интерфейс R3

Произведем базовую настройку R7

Рисунок 14 - Настройка интерфейсов для R7

Задам настройки IP для PC1.

Рисунок 15 - Настройки ip для PC1

Задам настройки IP для PC2.

Рисунок 16 - Настройка ip для PC2

Проверка доступности шлюзов по умолчанию для PC (офис 1)

Рисунок 17 проверка - Проверка доступности шлюзов

Проверю доступность R3 для R1 и R2

Рисунок 18 - Проверка доступности R3

2.1.2 Настройка протоколов EIGPR и OFPS

Приступаем к настройке протокола динамической маршрутизации EIGRP.

Настройка и установка соединения на R1.

Рисунок 19 - Настройка EIGRP на R1

Настройка и установка соединения на R2.

Рисунок 20 - Настройка EIGRP на R2

Настройка и установка соединения на R3.

Рисунок 21 - Настройка EIGRP на R3

Проверяю работу маршрутизации с PC1 командой tracert 192.168.2.2

Рисунок 22 - Команда Tracert с PC1 на PC2

Дополню настройку EIGRP на R3 дописав сеть соединяющею с R7

Рисунок 23 - Еще одна сеть в EGRP

Настроим EIGRP на R7

Рисунок 24 - Еще одна сеть в EGRP

Тест доступность R7 с PC2 при помощи команды ping

Рисунок 25 - Команда Ping

Производим настройку роутеров во втором офисе по аналогии с первым и приступаем к настройке OSPF.

Рисунок 26 - Запуск OSPF и запись подсетей R4

Рисунок 27 - Таблица маршрутизации R4

Рисунок 28 - Запуск OSPF и запись подсетей R5

При выполнении важно проверить все маршруты

Рисунок 29 - Таблица маршрутизации R5

Рисунок 30 - Запуск OSPF и запись подсетей R6

Рисунок 31 - Таблица маршрутизации R6



2.2 Перераспределение маршрутов

2.2.1 Перераспределения маршрутов

Системный администратор второго офиса предоставил нам таблицу маршрутизации его офиса на основе этой таблице мы составили таблицу маршрутизации всей сети. маршрутизация роутер сеть

Таблица 2

Настроим перераспределение маршрутов для EIGRP на маршрутизаторе R7. Перераспределение напрямую подключенных маршрутов в протоколы маршрутизации не очень распространено. Однако важно отметить, что его можно выполнить как напрямую, так и косвенно. Будем применять первый способ из-за его надёжности.

Рисунок 26 - Настройка перераспределения маршрутов

2.2.2 Проверка работаспособности

Проверим взаимное перераспределение между EIGRP и OSPF

Для проверки пропишем с PC1 Tracert до PC4.

Рисунок 27 - Команда tracert 192.168.6.2 c PC1

Для дополнительной проверки отправим ISMP пакет с PC2 на PC4

Рисунок 28 - ISPM пакет с PC2 на PC4



Заключение

В ходе данной курсовой работы были подняты и рассмотрены такие темы как маршрутизации и основные понятия маршрутизации. Был описан протокол EIGRP и также были затронуты другие протоколы маршрутизации. Было рассмотрено что такое аппаратная маршрутизация а что такое программная.

Была спроектирована топология в программе Cisco Packet Tracer. Произведена базовая настройка топологии (офиса 1). Также настроили протокол динамической маршрутизации EIGRP для (офис 1). Так как было объединения офисов настроили перераспределение маршрутов между EIGRP и OSPF.

Безусловно тема маршрутизации и в частности протокол динамической маршрутизации EIGRP рассмотренный в ходе данной курсовой работы несет в себе практическую пользу для системных администраторов которые будут настраивать компьютерную вычислительной сеть и также тема перераспределение маршрутов тоже очень важна ведь часто приходиться объединять компьютерные сети двух и более предприятий, компаний или офисов в одну сеть ведь в разных компаниях может стоять разное оборудование работающее на разных операционных системах и использующее разные протоколы маршрутизации.

Можно с уверенностью сказать что поставленная задача данной курсовой работы была выполнена.

Подводя итог можно сделать вывод что данная работа определенно несет практическую пользу.



• Список используемых источников

1. Авторы: Максимов Николай Вениаминович Попов Игорь Иванович Компьютерные сети (2017) http://elearning.paradygma.ru

2. Авторы: Кузин Александр Владимирович Кузин Дмитрий Александрович Компьютерные сети (2017) https://www.rulit.me/author/kuzin-aleksandr-vladimirovich/kompyuternye-seti-uchebnoe-posobie-download-200244.html

3. Компьютерные сети: расширенный начальный курс Авторы:А. А. Букатов, С. А. Гуда (2019) https://avidreaders.ru/book/kompyuternye-seti-rasshirennyy-nachalnyy-kurs.html

4. Олифер, Олифер: Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Юбилейное издание (2020) https://saitknigi.ru/kompyuternaya-literatura/22375-kompjuternye-seti-principy-tehnologii-protokoly-jubilejnoe-izdanie-2020.html

5. Олифер, Олифер: Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы.(2019)https://lyapidov.ru/olifer-computer-networks-guide-5th-edition/

6. Компьютерные сети: Принципы, технологии, протоколы (2018)https://obuchalka.org/2011062556794/komputernie-seti-principi-tehnologii-protokoli-uchebnik-olifer-v-g-olifer-n-a.html

7. Официальное руководство Cisco по подготовке к сертификационным маршрутизация и коммутация https://www.cisco.com/cisco/web/support/RU/9/92/92190_redist.pdf

8. Интернет изнутри. (2017)https://f.ua/statik/files/products/515946/internet-iznutri-yekosistema-globalnoy-seti_3850.pdf

9. Официальное руководство Cisco по подготовке к сертификационным экзаменам CCNA ICND2 200-105: маршрутизацияи коммутация https://impuls

10. Основы компьютерных сетей. Тема №9. Маршрутизация: статическая и динамическая на примере RIP, OSPF и EIGRP https://habr.com/ru/post/335090/

Размещено на Allbest.ru

...