Компьютерные сети передачи данных

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2014 в 22:46, курсовая работа

Описание работы

Исходные данные для выполнения курсовой работы:
количество рабочих станций сети N =30;
количество подсетей рабочих станций H =6;
количество беспроводных станций – 17;
доступное адресное пространство для подсетей маршрутизаторов R S – 172.18.8.0/24;
доступное адресное пространство для подсетей рабочих станций H S – 192.168.0.0/16
топология ядра сети показана на рисунке 1.

Содержание работы

Исходные данные для выполнения курсовой работы: 3
Распределение подсетей рабочих станций 3
Построение графа сети 3
Расширенный граф сети ЕСПД 4
Перечень технических средств 5
План IP-адресации подсетей рабочих станций SH 5
План IP-адресации подсетей маршрутизаторов 8
Таблица маршрутизации сети 9
Решение задачи о маршрутизации пакета 11
Решение задачи отображения адресов на сетевом и канальном уровнях 12
Локальный сегмент 12
Удаленные сегменты 15
Организация беспроводного доступа к компьютерной сети передачи данных 16
Моделирование сети ЕСПД в пакете «GNS3» 19
Результаты выполнения команд ping и traceroute для указанных узлов. 19
Таблицы маршрутизации всех маршрутизаторов сети. 21
Конфигурация роутеров. 23
Расширенный граф сети ЕСПД, моделируемой в среде «GNS3» 29

Скачать архив (503.10 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Курсовик КСПД финал.docx

— 582.93 Кб (Скачать файл)

Санкт-Петербургский государственный  университет

телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра ОПДС

 

 

 

Курсовая работа по

Компьютерным  сетям передачи данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент: Андреев С.А.

Группа: СК-91

Вариант: 8

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013

Оглавление

Исходные данные для  выполнения курсовой работы: 3

Распределение подсетей рабочих  станций 3

Построение графа сети 3

Расширенный граф сети ЕСПД 4

Перечень технических  средств 5

План IP-адресации подсетей рабочих станций SH 5

План IP-адресации подсетей маршрутизаторов 8

Таблица маршрутизации  сети 9

Решение задачи о маршрутизации  пакета 11

Решение задачи отображения  адресов на сетевом и канальном  уровнях 12

Локальный сегмент 12

Удаленные сегменты 15

Организация беспроводного доступа  к компьютерной сети передачи данных 16

Моделирование сети ЕСПД в  пакете «GNS3» 19

Результаты выполнения команд ping и traceroute для указанных  узлов. 19

Таблицы маршрутизации  всех маршрутизаторов сети. 21

Конфигурация роутеров. 23

Расширенный граф сети ЕСПД, моделируемой в среде «GNS3» 29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные  данные для выполнения курсовой работы:

  •  количество рабочих станций сети N =30;
  • количество подсетей рабочих станций H =6;
  • количество беспроводных станций – 17;
  • доступное адресное пространство для подсетей маршрутизато-

ров R S – 172.18.8.0/24;

  • доступное адресное пространство для подсетей рабочих стан-

ций H S – 192.168.0.0/16

  • топология ядра сети показана на рисунке 1.

 

                                        

Рис.1 Топология ядра сети

Распределение подсетей рабочих станций

В соответствии с заданием сеть должна обеспечить работу 30 рабочих  станций, равномерно распределённых по шести подсетям. количество рабочих  станций в каждой подсети:

NH = N/H =30/6=5

Согласно выражению рабочие  станции сети распределяются по пять в каждую подсеть. Это в полной мере обеспечивает выполнение

условия равномерного распределения

Построение  графа сети

Объединение рабочих станций  в каждой подсети будет производиться  посредством неуправляемого L2-коммутатора  с 8 физическими портами Fast Ethernet. Следовательно, каждая рабочая станция подключаетсяк коммутатору с помощью кабеля UTP-4 Cat5e (неэкраниванная витая пара) категории 5, образуя сегментированное полнодуплексное подключение.

Выбор технологии Fast Ethernet со скоростью передачи до 100

Мбит/с определён тем, что предшествующие версии Ethernet к настоящему моменту в значительной степени устарели и не обеспечивают необходимой скорости передачи данных. В то же время более передовая «гигабитная» технология требует дополнительных вложений и в большинстве случаев (в частности, для ЛВС офисного назначения) не даёт видимых преимуществ по сравнению с выбранной.

Этими же аргументами диктуется  применение неэкранированного

кабеля пятой категории. Его характеристики обеспечивают скорость

передачи данных доя 100 Мбит/с, предусмотренную выбранной технологией. Более дорогой экранированный кабель в данном случае применять нецелесообразно.

Из 8 физических портов коммутатора 6 портов используются для

подключения к нему рабочих  станций и один порт – для подключения

коммутатора к маршрутизатору R ядра сети ЕСПД.

Оставшиеся 2 порта  коммутатора  могут использоваться в качестве

резерва.

 

 

 

Расширенный граф сети ЕСПД

        

Рисунок 2. Расширенный граф сети ЕСПД

На графе

сети ЕСПД нанесены следующие  буквенно-цифровые наименования:

  • H1–H5 – рабочие станции сети ЕСПД;
  • R1–R5 – маршрутизаторы сети ЕСПД.
  • SW1–SW6 – коммутаторы подсети рабочих станций
  • BRD1–BRD6 – границы широковещательных доменов подсетей
  • рабочих станций;
  • SH1–SH6 – подсети рабочих станций;
  • SR1–SR4 – подсети маршрутизаторов.

Кроме того, на графе указаны  номера портов маршрутизаторов и

коммутаторов.

Перечень  технических средств

По полученному графу  сети ЕСПД можно подсчитать общее  количество затрачиваемых технических  средств. Для корректного функционирования проектируемой сети необходим следующий  набор оборудования:

1) 4 маршрутизатора (1 маршрутизатор  с двумя интерфейсами

Fast Ethernet, 2 маршрутизатора с тремя интерфейсами Fast Ethernet,

один маршрутизатор с  четырьмя интерфейсами Fast Ethernet). Для унификации оборудования целесообразно использовать однотипные марш-

рутизаторы с достаточным количеством интерфейсов;

2) 6 неуправляемых коммутаторов (8 физических портов на каждом  устройстве, полный дуплекс, автосогласование), поддерживающие

сеть Fast Ethernet на кабеле UTP5e.

3) По 1 сетевой карте на  каждую рабочую станцию (30 сетевых

карт стандарта Fast Ethernet, полный дуплекс, автосогласование);4) Беспроводная точка доступа (WiFi AP), поддерживающая стандарты 802.11b/g/n;

5) Опорная технология  сети Fast Ethernet 100 Мбит/с, тип линий

связи между всеми устройствами – неэкранированная витая пара.

План IP-адресации подсетей рабочих станций SH

В соответствии с задание  доступное адресное пространство для

подсетей рабочих станций  – 192/168/0/0/16. Два байта используются для адресации сети, четвёртый байт – свободен. В двоичной нотации диапазон доступных адресов имеет вид:

 

192.168.0.0– 11000000.10101000.00000000.00000000

255.255.0.0 – 11111111.11111111.00000000.00000000

 

По результатам выполнения предыдущих заданий известно, что  в

каждой подсети рабочих  станций SH располагается 5 узлов. Кроме того, необходимо учесть, что каждая подсеть подключается к соответствующему маршрутизатору сети. Т. о. для корректной маршрутизации и обменом информации между узлами подсети требуется 6 IP-адресов на каждую подсеть рабочих станций SH, из которых 5 IP-адресов назначаются соответствующим рабочим станциям, а один IP-адрес назначается маршрутизатору R, подключенному через указанный интерфейс к данной подсети. Однако, также не следует забывать о необходимости наличия адреса самой подсети и широковещательного адреса.

 

Для адресации 5 узлов достаточно 3 бит (23= 8). Однако, учитывая

наличие адреса сети и широковещательного адреса, доступными из данного адресного  пространства останутся только 6 IP-адресов, которых будет недостаточно при  возможном расширении сети. Поэтому  в рамках данного курсового проекта  для адресации рабочих станций  будет выделено  4 бита, которые  позволят адресовать 16 узлов (24=16 IP-адресов). Дополнительные адреса можно использовать при расширении подсети или в качестве резерва.

Используя нотацию CIDR и непрерывное  выделение блоков IP-

подсетей, можно выделить 6 IP-подсетей с 16 доступными IP-адресами в каждой подсети.

Оставшееся адресное пространство позволяет организовать допол-

нительный резерв при расширении сети.

Результаты планирования адресного пространства подсетей рабочих  станций сведены в таблице 1.

подсеть

пул адресов

двоичная нотация

комментарий

SH1

192.168.0.0/28

11000000.10101000.00000000.00000000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.1

11000000.10101000.00000000.00000001

R1 Fa 1/0

192.168.0.2

11000000.10101000.00000000.00000010

H1

192.168.0.3

11000000.10101000.00000000.00000011

H2

192.168.0.4

11000000.10101000.00000000.00000100

H3

192.168.0.5

11000000.10101000.00000000.00000101

H4

192.168.0.6

11000000.10101000.00000000.00000110

H5

192.168.0.7

11000000.10101000.00000000.00000111

H6

192.168.0.8

11000000.10101000.00000000.00001000

Резерв

192.168.0.9

11000000.10101000.00000000.00001001

192.168.0.10

11000000.10101000.00000000.00001010

192.168.0.11

11000000.10101000.00000000.00001011

192.168.0.12

11000000.10101000.00000000.00001100

192.168.0.13

11000000.10101000.00000000.00001101

192.168.0.14

11000000.10101000.00000000.00001110

192.168.0.15

11000000.10101000.00000000.00001111

Broadcast

SH2

192.168.0.16/28

11000000.10101000.00000000.00010000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.17

11000000.10101000.00000000.00010001

R1 Fa 2/0

192.168.0.18

11000000.10101000.00000000.00010010

H7

192.168.0.19

11000000.10101000.00000000.00010011

H8

192.168.0.20

11000000.10101000.00000000.00010100

H9

192.168.0.21

11000000.10101000.00000000.00010101

H10

192.168.0.22

11000000.10101000.00000000.00010110

H11

192.168.0.23

11000000.10101000.00000000.00010111

Резерв

192.168.0.24

11000000.10101000.00000000.00011000

192.168.0.25

11000000.10101000.00000000.00011001

192.168.0.26

11000000.10101000.00000000.00011010

192.168.0.27

11000000.10101000.00000000.00011011

192.168.0.28

11000000.10101000.00000000.00011100

192.168.0.29

11000000.10101000.00000000.00011101

192.168.0.30

11000000.10101000.00000000.00011110

192.168.0.31

11000000.10101000.00000000.00011111

Broadcast

SH3

192.168.0.32/28

11000000.10101000.00000000.00100000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.33

11000000.10101000.00000000.00100001

R5 Fa 1/0

192.168.0.34

11000000.10101000.00000000.00100010

H12

192.168.0.35

11000000.10101000.00000000.00100011

H13

192.168.0.36

11000000.10101000.00000000.00100100

H14

192.168.0.37

11000000.10101000.00000000.00100101

H15

192.168.0.38

11000000.10101000.00000000.00100110

H16

192.168.0.39

11000000.10101000.00000000.00100111

H17

192.168.0.40

11000000.10101000.00000000.00101000

Резерв

192.168.0.41

11000000.10101000.00000000.00101001

192.168.0.42

11000000.10101000.00000000.00101010

192.168.0.43

11000000.10101000.00000000.00101011

192.168.0.44

11000000.10101000.00000000.00101100

192.168.0.45

11000000.10101000.00000000.00101101

192.168.0.46

11000000.10101000.00000000.00101110

192.168.0.47

11000000.10101000.00000000.00101111

Broadcast

SH4

192.168.0.48/28

11000000.10101000.00000000.00110000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.49

11000000.10101000.00000000.00110001

R3 Fa 1/0

192.168.0.50

11000000.10101000.00000000.00110010

H18

192.168.0.51

11000000.10101000.00000000.00110011

H19

192.168.0.52

11000000.10101000.00000000.00110100

H20

192.168.0.53

11000000.10101000.00000000.00110101

H21

192.168.0.54

11000000.10101000.00000000.00110110

H22

192.168.0.55

11000000.10101000.00000000.00110111

H23

192.168.0.56

11000000.10101000.00000000.00111000

Резерв

192.168.0.57

11000000.10101000.00000000.00111001

192.168.0.58

11000000.10101000.00000000.00111010

192.168.0.59

11000000.10101000.00000000.00111011

192.168.0.60

11000000.10101000.00000000.00111100

192.168.0.61

11000000.10101000.00000000.00111101

192.168.0.62

11000000.10101000.00000000.00111110

192.168.0.63

11000000.10101000.00000000.00111111

Broadcast

SH5

192.168.0.64/28

11000000.10101000.00000000.01000000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.65

11000000.10101000.00000000.01000001

R4 Fa 2/0

192.168.0.66

11000000.10101000.00000000.01000010

H24

192.168.0.67

11000000.10101000.00000000.01000011

H25

192.168.0.68

11000000.10101000.00000000.01000100

H26

192.168.0.69

11000000.10101000.00000000.01000101

H27

192.168.0.70

11000000.10101000.00000000.01000110

H28

192.168.0.71

11000000.10101000.00000000.01000111

H29

192.168.0.72

11000000.10101000.00000000.01001000

Резерв

192.168.0.73

11000000.10101000.00000000.01001001

192.168.0.74

11000000.10101000.00000000.01001010

192.168.0.75

11000000.10101000.00000000.01001011

192.168.0.76

11000000.10101000.00000000.01001100

192.168.0.77

11000000.10101000.00000000.010001101

192.168.0.78

11000000.10101000.00000000.01001110

192.168.0.79

11000000.10101000.00000000.01001111

Broadcast

SH6

192.168.0.80/28

11000000.10101000.00000000.01010000

сеть

255.255.255.240

11111111.11111111.11111111.11110000

маска

192.168.0.81

11000000.10101000.00000000.01010001

R4 Fa 1/0

192.168.0.82

11000000.10101000.00000000.01010010

H30

192.168.0.83

11000000.10101000.00000000.01010011

H31

192.168.0.84

11000000.10101000.00000000.01010100

H32

192.168.0.85

11000000.10101000.00000000.01010101

H33

192.168.0.86

11000000.10101000.00000000.01010110

H34

192.168.0.87

11000000.10101000.00000000.01010111

H35

192.168.0.88

11000000.10101000.00000000.01011000

Резерв

192.168.0.89

11000000.10101000.00000000.01011001

192.168.0.90

11000000.10101000.00000000.01011010

192.168.0.91

11000000.10101000.00000000.01011011

192.168.0.92

11000000.10101000.00000000.01011100

192.168.0.93

11000000.10101000.00000000.01011101

192.168.0.94

11000000.10101000.00000000.01011110

192.168.0.95

11000000.10101000.00000000.01011111

Broadcast


Таблица 1

План IP-адресации подсетей маршрутизаторов

План адресации подсетей маршрутизаторов составляется аналогично плану маршрутизации подсетей рабочих  станций.

В соответствии с заданием на проектирование сети для адресации

подсети маршрутизаторов  используется диапазон адресов 172.18.8.0/24.

Следовательно, для адресации  маршрутизаторов используется 1 байт IP-адреса. Запись сети в двоичной нотации имеет вид:

172.18.8.0– 10101100.00010010.00001000.00000000

255.255.255.0 – 11111111.11111111.11111111.00000000

Анализ расширенного графа  сети показывает, что маршрутизация

пакетов обеспечивается при  наличии 4 подсетей.

Каждая из подсетей маршрутизаторов  объединяет 2 маршрутизатора. С учётом необходимости выделения адреса подсети и широковещательного адреса, для обеспечения адресации необходимо выделение 2 бит в IP-адресе.

Назначение адресов выполняется  с использованием нотации CIDR

с непрерывным выделением блоков IP-адресов.

Результаты планирования адресного пространства подсетей маршрутизаторов сведены в таблице 2.

 

подсеть

пул адресов

двоичная нотация

комментарий

1

172.18.8.0/30

10101100.00010010.00001000.00000000

сеть

255.255.255.252

11111111.11111111.11111111.11111100

маска

172.18.8.1

10101100.00010010.00001000.00000001

R1 Fa 0/0

172.18.8.2

10101100.00010010.00001000.00000010

R2 Fa 0/0

172.18.8.3

10101100.00010010.00001000.00000011

broadcast

2

172.18.8.4/30

10101100.00010010.00001000.00000100

сеть

255.255.255.252

11111111.11111111.11111111.11111100

маска

172.18.8.5

10101100.00010010.00001000.00000101

R2 Fa 1/0

172.18.8.6

10101100.00010010.00001000.00000110

R4 Fa 0/0

172.18.8.7

10101100.00010010.00001000.00000111

broadcast

3

172.18.8.12/30

10101100.00010010.00001000.00001100

сеть

255.255.255.252

11111111.11111111.11111111.11111100

маска

172.18.8.13

10101100.00010010.00001000.00001101

R2 Fa 2/0

172.18.8.14

10101100.00010010.00001000.00001110

R5 Fa 0/0

172.18.8.15

10101100.00010010.00001000.00001111

broadcast

4

172.18.8.16

10101100.00010010.00001000.00010000

сеть

255.255.255.252

11111111.11111111.11111111.11111100

маска

172.18.8.17

10101100.00010010.00001000.00010001

R2 Fa 3/0

172.18.8.18

10101100.00010010.00001000.00010010

R3 Fa 0/0

172.18.8.19

10101100.00010010.00001000.00010011

broadcast


Таблица 2

Таблица маршрутизации сети

Таблица маршрутизации составляется на основании графа сети и

назначенных IP-адресов устройств  сети. Таблица маршрутизации наполняется  статическими записями. Записи таблицы  маршрутизации должны удовлетворять  условию возможности связи любого узла любой подсети с любым  узлом любой иной подсети.

Так как в дальнейшем при  моделировании сети в среде GNS3 в качестве протокола динамической маршрутизации будет использован протокол RIP, то для составления таблицы маршрутизации в качестве метрики будет использовано число промежуточных узлов от узла отправления до узла назначения.

 

 

Таблица маршрутизации  представлена в таблице 3

Маршрутизатор

Сеть назначения/маска

Шлюз

Метрика

R1

172.18.8.0/30

Прямое подключение

-

172.18.8.4/30

172.18.8.2

2

172.18.8.12/30

172.18.8.2

2

172.18.8.16/30

172.18.8.2

2

192.168.0.0/28

Прямое подключение

-

192.168.0.16/28

Прямое подключение

-

192.168.0.32/28

172.18.8.2

2

192.168.0.48/28

172.18.8.2

2

192.168.0.64/28

172.18.8.2

2

192.168.0.80/28

172.18.8.2

2

R2

172.18.8.0/30

Прямое подключение

-

172.18.8.4/30

Прямое подключение

-

172.18.8.12/30

Прямое подключение

-

172.18.8.16/30

Прямое подключение

-

192.168.0.0/28

172.18.8.1

2

192.168.0.16/28

172.18.8.1

2

192.168.0.32/28

172.18.8.14

2

192.168.0.48/28

172.18.8.18

2

192.168.0.64/28

172.18.8.6

2

192.168.0.80/28

172.18.8.6

2

R3

172.18.8.0/30

172.18.8.17

2

172.18.8.4/30

172.18.8.17

2

172.18.8.12/30

172.18.8.17

2

172.18.8.16/30

Прямое подключение

-

192.168.0.0/28

172.18.8.17

2

192.168.0.16/28

172.18.8.17

2

192.168.0.32/28

172.18.8.17

2

192.168.0.48/28

Прямое подключение

-

192.168.0.64/28

172.18.8.22

2

192.168.0.80/28

172.18.8.22

2

R4

172.18.8.0/30

172.18.8.5

2

172.18.8.4/30

Прямое подключение

-

172.18.8.12/30

172.18.8.5

2

172.18.8.16/30

172.18.8.5

2

192.168.0.0/28

172.18.8.5

2

192.168.0.16/28

172.18.8.5

2

192.168.0.32/28

172.18.8.5

2

192.168.0.48/28

172.18.8.5

2

192.168.0.64/28

Прямое подключение

-

192.168.0.80/28

Прямое подключение

-

R5

172.18.8.0/30

172.18.8.13

2

172.18.8.4/30

172.18.8.13

2

172.18.8.12/30

Прямое подключение

-

172.18.8.16/30

172.18.8.13

2

192.168.0.0/28

172.18.8.13

2

192.168.0.16/28

172.18.8.13

2

192.168.0.32/28

Прямое подключение

-

192.168.0.48/28

172.18.8.13

2

192.168.0.64/28

172.18.8.13

2

192.168.0.80/28

172.18.8.13

2

Информация о работе Компьютерные сети передачи данных