государственное БЮДЖЕТНОЕ Профессиональное
образовательное учреждение
«курсавский региональный колледж «интеграл»
Настройка маршрутизации
МДК 02.01 Инфокоммуникационные системы и сети
Автор: О.К. Малышев
с. Курсавка
2016
ЦЕЛЬ
- Научить учащихся настраивать маршрутизацию
Задачи
- 1. Познакомить учащихся с принципами маршрутизации и транспортировки данных по компьютерным сетям.
- 2. Воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.
- 3. Развитие мышления, познавательных интересов.
Основные определения
- Маршрутизатор или роутер (от англ. router) — сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети.
- VPN (англ. Virtual Private Network — виртуальная частная сеть) — обобщённое название технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) поверх другой сети (например, Интернет).
- Технология NAT (Network Address Translation - преобразование сетевых адресов).
Пример технологии NAT
Принцип работы маршрутизатора
- Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные.
- Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.
- Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня.
- Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование / дешифрование передаваемых данных и т.д
- Маршрутизаторы не просто осуществляют связь разных типов сетей и обеспечивают доступ к глобальной сети, но и могут управлять трафиком на основе протокола сетевого уровня (третьего в модели OSI), то есть на более высоком уровне по сравнению с коммутаторами.
- Необходимость в таком управлении возникает при усложнении топологии сети и росте числа ее узлов, если в сети появляются избыточные пути (при поддержке протокола IEEE 802.1 Spanning Тгее), когда нужно решать задачу максимально эффективной и быстрой доставки отправленного пакета по назначению.
Таблица маршрутизации
- Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов.
- Таблица состоит из некоторого числа записей — маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и некоторый вес записи — метрика.
- Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям.
- В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация.
Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:
- статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы.
- динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP, и др.
- Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев — количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п.
- Критерии вычисления оптимальных маршрутов чаще всего зависят от протокола маршрутизации, а также задаются конфигурацией маршрутизатора.
Пример настройки маршрутизаторов
- Имеются два маршрутизатора один ADSL маршрутизатор (маршрутизатор А) а второй обычный маршрутизатор с беспроводной точкой доступа и четырьмя портами Ethernet (маршрутизатор Б).
- Маршрутизатор А (ADSL маршрутизатор) подключается к сети провайдера, и предоставляет возможность выхода в сеть Интернет для маршрутизатора Б.
- Маршрутизатор Б имеет IP адрес 192.168.28.27.
Зайдем в настройки маршрутизатора Б.
Переходим на закладку LAN Setup (настройка сети).
- В этом окне мы можем менять IP адрес маршрутизатора, маску подсети, а также можем включить поддержку DHCP.
- DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической конфигурации узла) — это сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.
- В данном случае маршрутизатор сам будет задавать IP адреса для всех хостов в данной сети. Также мы можем внести в таблицу имя хоста и зарезервировать ему IP адрес в таком случае маршрутизатор всегда будет назначать данному хосту данный IP адрес.
Перейдем на закладку Wireless Setup (настройка беспроводной сети).
- В этом окне мы можем задать имя для нашей точки доступа чтобы ее могли обнаруживать остальные устройства, задать расписание включения и отключения точки доступа, выбрать тип защиты для беспроводного подключения и задать для него пароль. А также многое и многое другое.
- Теперь в принципе у нас имеется домашняя сеть на 4 компьютера интерфейса Ethernet и на n-ое кол-во компьютеров подключаемых по беспроводному соединению и выходом в Интернет. Вся маршрутизация пакетов возложена на маршрутизатор. Теперь достаточно всего лишь подключить сетевой кабель к сетевым платам наших ПК. И включить им поддержку DHCP. Которая для ОС семейства Windows включена автоматически.
- На данный момент маршрутизатор сам будет перенаправлять пакеты строя свою таблицу маршрутизации динамически.
- Такой способ построения таблицы позволяет автоматически держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей топологии сети.
- Однако динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.
- Поэтому нам необходимо прописать маршруты чтобы уменьшить нагрузку на маршрутизатор
Перейдем на закладку Advanced\Routing.
- Как мы видим здесь уже все подписано, что куда нужно добавить. Вносим маршруты, ставим галочку возле них и сохраняем настройки.
- Также мы можем посмотреть текущий статус маршрутизатора.
Перейдем на закладку Status.
- Здесь мы видим текущий IP адрес, шлюз, маску подсети, DNS адреса, MAC адрес маршрутизатора и многое, многое другое.
- DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах.
- Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).
- Можем посмотреть статистику (трафик).
Перейдем на вкладку Statistics
- Здесь мы можем посмотреть количество переданных и полученных пакетов по каждому из трех типов соединений поддерживаемых данным роутером.
- На текущий момент практически все маршрутизаторы имеют возможность настройки очень большого количества параметров.
- Практически везде используется графический интерфейс, довольно интуитивный и простой в понимании.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ
- Дуглас Э.Камер. Сети TCP/IP: Принципы, протоколы и структура,
-М.: Вильямс, -Т.1, 2013г. - 603с.
- Попов И.И., Максимов Н.В. Компьютерные сети: Учебное пособие для
студентов учреждений среднего профессионального образования.
-М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2015г. – 336с.
- Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных, 7 – е издание. : Пер. с англ.
— М. : Издательский дом «Вильямс», 2015г. - 544с.
- ФлеиовМ. Е. Программированиев Delphi глазами хакера.
— СПб.: БХВ-Петербург, 2014г. – 259с.