CiscoNetworkAssistantSoftware:поддержка администрирования до 250 пользователей; удобный графический интерфейспростое обновление программного обеспечения Cisco IOS; поддержка многоуровневой настройки; возможность настройки нескольких устройств и портов; система оповещений. Таблица 8 — Характеристика коммутатора CiscoWS-C2960−24LC-SПоказатель.
ЗначениеХарактеристики памяти.
Оперативная память64 МбФлеш-память32 МбИнтерфейсные порты.
Медные интерфейсы24 x RJ-45 Ethernet 10/100 (8 из них с поддержкой PoE) Поддержка PoE на 8 портах.
Оптические интерфейсы.
Объединенныепорты:
1 x 10/100/1000 Ethernet1 x SFP-based Gigabit EthernetДругие интерфейсы1 x консольный порт.
Сетевые особенности.
Поддерживаемые стандартыIEEE 802.
1D Spanning Tree ProtocolIEEE 802.
1p CoSприоритизацияIEEE 802.
1Q VLANIEEE 802.
1sIEEE 802.
1xIEEE 802.
3adIEEE 802.
3afIEEE 802.
3xполныйдуплекснапортах 10BASE-T, 100BASE-TXСпецификацияIEEE 802.
3 10BASE-TСпецификацияIEEE 802.
3u 100BASE-TXСпецификацияIEEE 802.
3ab 1000BASE-TСпецификацияIEEE 802.
3z 1000BASE-X100BASE-FX (SFP)1000BASE-SX (SFP)1000BASE-LX/LH (SFP)Стандарты RMON I и IISNMPv1, SNMPv2c, и SNMPv3Производительность.
Матрица коммутации: 16 Гбит/сНеблокируемая коммутация на скорости 6.5 миллионов пакетов/с (размер пакетов 64 байта) Возможность настройки до 8000 MAC-адресов.
Возможность настройки до 255 IGMP-групп.
Возможность установки MTU до 9000 байт, с максимальным кадром Ethernet 9018 байт (Jumboframes) на портах GigabitEthernet, до 1988 байт для маркированных кадров MultiprotocolLabelSwitching (MPLS) на портах 10/100 и 10/100/1000.
Управление.
Особенности управления: командная строка Cisco IOS Software CLI; возможность создания каналов VLAN на любом порте;
поддержка до 400 идентификаторов VLAN; RemoteMonitoring (RMON); маршрутизация 2 уровня;
все группы RMON поддерживаются через порт SwitchedPortAnalyzer (SPAN);DomainNameSystem (DNS);TrivialFileTransferProtocol (TFTP); NetworkTimingProtocol (NTP);CiscoDiscoveryProtocol версий 1 и 2;LinkLayerDiscoveryProtocol (LLDP)CiscoNetworkAssistantSoftware: поддержка администрирования до 250 пользователей;
удобный графический интерфейс; простое обновление программного обеспечения Cisco IOS;поддержка многоуровневой настройки;
возможность настройки нескольких устройств и портов;
система оповещений2.
2 Реализация построения оптической сети.
Ранее был определен состав оптической сети на основе сетевого оборудования Cisco. Опишем процесс программной настройки коммутаторов перед началом работы и принципы построения сети. Перед началом работы необходимо коммутатор CiscoWS-C2960−24PC-S через консольный порт подключить к серверу. Для данного соединения потребуется фирменный плоский кабель RJ45 (см. рис. 23, см. таблицу 9).Рисунок 23 — Кабель RJ45Таблица 9 — Характеристики кабеля RJ45Интерфейсы.
Левый интерфейсComПравый интерфейсRJ45Характеристики кабеля.
Тип оболочки.
ПВХДлина0,08 мЭкранирование.
ЕстьФорма сечения.
ПлоскаяНаличие оплетки.
НетИспользуя такой кабель, следует подключиться к компьютеру, на котором должна быть установлена программа эмуляции терминала. Отметим, что в нашем случае компьютер DellPowerEdgeR410 667 223не имеет соответствующего разъема, поэтому надо предусмотреть переходник для консоли. В пункте 1.2 были приведены примеры программ-эмуляторов. Однако для практической реализации программной настройки коммутаторов воспользуемся средствами специального приложения Windows XPHyperTerminal. Данный продукт может выступать в качестве клиента Telnet в среде Windows. Для запуска программы необходимо выполнить команду Пуск/Все программы/Стандартные/Communications/HyperTerminal (см. рис. 23).Рисунок 23- Запуск эмулятора HyperTerminalВ случае первого запуска программы необходимо выполнить предварительную настройку удаленного соединения — ввести название соединения, выбрать графическое изображение (см. рис. 24).Рисунок 24 — Создание нового соединения.
Следующим шагом становится выбор порта (окно Connectto) — COM1(см. рис. 25), скорости порта — 9600 Б/с (см. рис. 26). На все последующие вопросы стоит ответить «нет».Рисунок 25 — Указание порта.
Рисунок 26 — Свойства порта.
Для настройки коммутаторов Cisco можно воспользоваться одним из двух режимов ввода команд:
пользовательский режим (служит средством проверки состояния коммутатора);привилегированный режим (нужен в случае изменения конфигурации коммутатора).В случае работы в привилегированном режиме команда начинается со знака #.Пользователям предоставляется возможность использования мастера установки для выполнения пошаговой настройки. В настоящем исследовании остановимся на самостоятельной настройке коммутатора. Поэтому следует отказаться от запуска мастера установки — ответить «n» (см. рис. 27).Рисунок 27 — Отказ от запуска мастера установки.
Приведем несколько примеров программной настройки коммутатора. Переход в режим конфигурирования (см. рис. 28). Переход в режим конфигурирования нужен для выполнения настроек коммутатора. Синтаксис данной команды следующий: configurationterminal. Однако существует возможность задания только начальных букв команды при условии, что они однозначно определяют команду. Рисунок 28 — Переход в режим конфигурирования.
Изменение имени коммутатора (см. рис. 29). Данный процесс становится важным условием в случае наличие нескольких сетевых устройств. Именно поэтому специалисты рекомендуют присваивать уникальные имена для каждого из них. Рисунок 29 — Изменение имени коммутатора.
Указание IP-адреса для интерфейса управления коммутатором (см. рис.
30). Опишем алгоритм данного процесса:
указание интерфейса для настройки;
включение интерфейса;
задание IP-адреса и маски;
выход из режима конфигурации интерфейса. Рисунок 30 — Указание IP-адреса.
Установка пароля для привилегированного режима (см. рис. 31). Установка пароля может быть выполнена двумя командами password и secret. В первом случае пароль хранится в конфигурационном файле в открытом виде, а во втором в зашифрованном. Если использовалась команда password, необходимо зашифровать пароли, хранящиеся в устройстве в открытом виде с помощью команды «servicepassword-encryption» в режиме глобальной конфигурации. Рисунок 31 — Установка пароля для привилегированного режима.
Описываемая процедура позволит запросить пароль у каждого пользователя, подключающегося через консоль к устройству. Шифрование трафика, выполняемое по следующему алгоритму (см. рис. 32).Рисунок 32 — Алгоритм шифрования трафика.
Программный код шифрования трафика представлен на рисунке 33. Рисунок 33 — Шифрование трафика.
Кроме того, возможна более совершенная настройка шифрования трафика (см. рис. 34, 35).Рисунок 34 — Алгоритм шифрования трафика.
Рисунок 35 — Рисунок 33 — Шифрование трафика.
Поддержка маршрутизации (см. рис. 36). Отметим, что данная команда будет работать при условии поддержки функции маршрутизации коммутатором. Рисунок 36 — Поддержка маршрутизации.
Таким образом, были рассмотрены особенности стандартной настройки коммутаторов семейства Cisco 2960.
Для реализации процесса мониторинга состояния коммутатора и изменения его конфигурации предусмотрен режим конфигурирования (переход в режим конфигурирования рассмотрен ранее). Представим взаимосвязь трех режимов — пользовательского, привилегированного, конфигурационного (см. рис. 37).Рисунок 37 — Режимы устройства.
Выполнение команд в режиме конфигурации направлено на изменение конфигурационного файла. Обязательно стоит выделить тот факт, что «изменения попадают в конфигурацию сразу же после нажатия клавиши <enter>» [25]. Для хранения конфигурационных файлов в коммутаторах Ciscoпредусмотрены несколько типов памяти (см. таблицу 10).Таблица 10 — Типы памяти в CiscoТип памяти.
ОписаниеROMПостоянное запоминающее устройство. Служит средством хранения программы самозагрузки. FlashМикросхема внутри коммутатора или съемный модуль памяти. Необходима для хранения полнофункционального образа операционной системы. NVRAMЭнергонезависимая память. Нужна для хранения стартовой конфигурации устройства. RAM Рабочая память. Хранит текущую конфигурацию. Приведем пример программной реализации работы с конфигурационным файлом (см. рис. 38). В приведенном коде, помимо прочего, используются команды show и debug. Первая команда (show) отображает текущее состояние коммутатора, вторая (debug) — является командой отладки. Рисунок 38 — Конфигурационные команды.
В заключение обзора возможностей программной реализации Cisco 2960 приведем пример диалога начального конфигурирования (см. рис. 39). Он является альтернативой методу создания начальной конфигурации через режим конфигурирования. Его использование будет целесообразным после загрузки операционной системы. Рисунок 39 — Алгоритм перехода к диалогу начального конфигурирования.
Исходя из вышеизложенного отметим, что дипломное исследование включило в себя рассмотрение начальной программной установки коммутаторов и возможностей изменения их конфигурации. Для реализации приведенных программных кодов возможно использование программы-эмулятора.Таким образом, нами было подобрано необходимое оборудования для построения сети и рассмотрены принципы программной настройки коммутатора. Окончательный вариант локальной сети склада представлен в Приложении 1.
2.3 Выводы по второй главе.
Для определения особенностей аппаратно-программной реализации коммутаторов Cisco 2960 была разработана оптическая сеть для склада предприятия. В процессе дипломного исследования было подобрано соответствующее оборудования, изучены его особенности. Кроме того, были представлены примеры программного кода первоначальной настройки сетевого оборудования и его конфигурирования в процессе работы. Причем были рассмотрены два варианта создания начальной конфигурации — через режим конфигурирования и с помощью диалога конфигурирования. Особенностью программной реализации считаем наличие возможностей самостоятельного программирования, а также использования мастера настроек. Стоит отметить понятный и доступный язык команд. Важным, на наш взгляд, является наличие полного справочника команд Cisco и вызов интерактивных подсказок.
Заключение
.
Настоящее дипломное исследования было направлено на изучение основ аппаратно-программной реализации маршрутизатора Cisco 2960.
Проведенный анализ позволил получить следующие результаты. Во-первых, проведен теоретический обзор возможностей сетевого оборудования Cisco, в ходе которого определено, что устройства рассматриваемой компании-производителя отличаются надежностью, высокой производительностью, гибкостью настройки, возможностью диагностики оборудования, централизованным управлением. Кроме того, в работе определена область применения маршрутизаторов Cisco. Выявленные преимущества устройства и его широкое распространение позволило еще раз сделать вывод об актуальности исследования. Во-вторых, в работе представлено описание особенностей оптических сетей и выделены преимущества оптоволоконных кабелей, которые заключаются в высокой стойкости к помехам, широкой полосе пропускания и т. д. Исследование включало в себя определение особенности построения оптической сети на базе маршрутизатора Cisco. Так, по рекомендациям специалистов, такую сеть стоит разделить на три группы — уровень доступа к сети, уровень распределения, ядро сети. Коммутаторы уровня доступа к сети обеспечивают точки доступа для конечного пользователя; уровня распределения — агрегирование каналов от коммутаторов уровня доступа к сети; уровня ядра сети — агрегирование каналов от коммутаторов уровня распределения в крупных территориальных локальных сетях.
Отметим, что построение оптической сети на базе маршрутизатора будет оптимальным в случае локальной территориальной сети, примером которой может служить сеть склада предприятия, что послужило поводом разработки такого проекта. Практическая значимость работы состоит в наличии разработанной структуры сети. Было подобрано оборудование с учетом первоначальных задач исследования — построение оптической сети. Базовыми устройствами стали коммутаторы серии Cisco 2960 — CiscoWS-C2960−24PC-S, CiscoWS-C2960−24PC-S. В работе представлены их характеристики. Особое внимание уделено программной настройке коммутатора. Был рассмотрен вариант консольного подключения устройства к серверу и дальнейшая его настройка средствами программы-симулятора HyperTerminal. Выбор данного программного обеспечения обоснован тем, что оно является приложением Windows XP, то есть не требует дополнительной установки. Практическая часть включает программные коды перехода в режим конфигурирования, изменение имени коммутатора, указания IP-адреса, установки пароля, шифрования трафика, поддержки маршрутизации. Кроме того рассмотрены варианты хранения конфигурационного файла и определены возможности его изменения. Итогом исследования стала структура локальной сети, построенная на базе маршрутизаторов Cisco 2960.
Таким образом, можно сделать вывод о достижении цели и решении задач, определенных во введении. Список использованной литературыWhiteA., HamaideJ.-P. High-speedOpticalNetworks: Recent innovations and future challenges//Докладнасовместномсеминаре.
МФТИ-Bell Labs, МФТИ, 25.
05.2011.
Ашраф И. М. Аналитический обзор современных оптических сетей передачи данных [Текст]/ И. М. Ашраф, Г. Л. Лысенко// Оптико-электронные информационно-энергетические технологии. — Винница: Издательство Винницкого национального техн. Университета. — № 2(30). — 2015.
— С.111−138.Беспроводные сети WI-FI / В. Пролетарский, А. В.
Баскаков, И. Н. Чирков, Д. и др. — М.
: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 215 с. Бройдо, В. А. Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для ВУЗов [Текст]/ В. А. Бройдо, О. И. Ильина. ;
СПб.: Питер, 2009. 520с. Вакс Э. М. К вопросу построения оптических сетей [Текст]/ Э. М. Вакс, Э.Б. Ершова// T-COMM: Телекоммуникации и транспорт. — М.: ООО «ИД Медиа паблишер». — № 51. -.
2009. — С.14−17Ватаманюк, А. Г. Создание и обслуживание локальных сетей [Текст]/ А. Г. Ватаманюк. — СПб.: Питер, 2008. — 254с. Воройский, Ф.
С. Информатика. Энциклопедический словарь-справочник: введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах [Текст]/ Ф. С. Воройский. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 768 с. Гамильтон, К. Принципы коммутации в локальных сетях Cisco: пер.
с англ. [ Текст]/ К. Гамильтон, К. Кларк. -.
М.: Издательство «Вильямс», 2010. — 976с. Грошев, А. С. Информатика: Учебник для вузов [Текст]/ А. С. Грошев. — Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2010. -.
470с.Заборовский, В. С., Масловский В. М. Кластеры межсетевых экранов и VPN сервера на базе сетевых процессоров [Текст]/ В. С. Заборовский, В.М. Масловский//II Межрегиональнаяконф. &# 171;Информационная безопасность регионов России (ИБРР-2001)". Санкт-Петербург, 26−29 ноября 2011 г. Матер, конф., СПб., 2011.
С.
62.Иванов В. И. Применение технологии WDM в современных сетях передачи информации [Текст]/ В. И. Иванов. — Казань: Издательство ПГУТИ, 2010. -.
148с.Максимов, Н. В. Компьютерные сети [Текст]/ Н. В. Максимов, И. И. Попов. ;
М.: Инфра-М, 2010. — 448 с. Одом У. Официальное руководство Cisco по подготовке к сертификационным экзаменам CCENT/CCNAICNDI 640−822 [Текст], 3-е изд.: Пер. с англ. — М.: ООО «ИД Вильямс», 2013. -.
720с.Олифер, В.Г., Олифер, Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов.
3-е изд. — СПб.: Питер, 2008. — 958 с. Педяш, В. В. Использование имитационного моделирования для определения длины участка регенерации ВОСП по дисперсии [Текст] / В. В. Педяш, О. С. Решетникова // Науковіпраці ОНАЗ ім. О. С. Попова. -.
2009. — № 2. — С. 73−78. Петраков А. Е. Сравнение Cisco и D-Linc [Текст]/ А.Е. Петраков// Сборник материалов VII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием. -.
Кемерово: Издательство Кузбасского гос. техн. Университета им. Т. Ф. Горбачева.
— 2015. — С.67−69.Рошан П., Дж. Лиэри. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.
11. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. — 304 с. Руководство по технологиям объединения сетей, 6 изд.: Перевод с англ.
[ Текст]// CiscoSystems. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2012. — 1040с. Скляров О. К. Волоконно-оптические сети и системы связи [Текст]/ О. К. Скляров. -.
М.: СОЛОН-Пресс, 2010. — 272с. Таненбаум, Э. Компьютерные сети. 5-е изд. [ Текст]/ Э.
Таненбаум, Д. Уэзеролл. — СПб.: Питер, 2012. — 960с. Фомин, Д. В. Компьютерные сети: учебно-методическое пособие по выполнению расчетно-графической работы [Текст]/ Фомин Д. В. — М.: Директ-Медиа, 2015.
— 66с. Яницкий И. А. Организация защиты информации в сетях Cisco [Текст]/ И.А. Яницкий// Информационные системы и технологии: управление и безопасность. — Тольятти: Издательство Поволжского государственного университета сервиса. — № 2. — 2013. -.
С.374−379Кондратенко С. Основы локальных сетей [Электронный ресурс]/ С. Кондратенко, Ю. Новиков// Национальный открытый университет Интуит. — Режим доступа:
http://www.intuit.ru/studies/courses/57/57/infoНиколаев, Д. Первоначальная настройка CiscoCatalyst[Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://subnets.ru/blog/?p=333Питай, В. Настройка Cisco 2960: Устанавливаем коммутатор [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://geek-nose.com/nastrojka-cisco-2960-ustanavlivaem-kommutator/Федоров, С. Почему Cisco? [Электронный ресурс]/ С. Федоров// Хабрахабр. — Режим доступа:
http://habrahabr.ru/post/58 843/ ПРИЛОЖЕНИЕ 1Структурная схема локальной сети склада.
