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)

Таблица 3

Решение задачи о маршрутизации пакета

В качестве исходных данных произвольно выбираются станция-отправитель H1 с адресом 172.31.33.2 из подсети SH1 172.31.33.0/28

и станция-получатель H5 с адресом 172.31.33.38 из подсети SH3

172.31.33.32/28.

Проверка нахождения станции-отправителя в указанной сети выполняется умножением адреса станции на маску подсети:

172.31.33.2 – 1010 1100.0001 1111.0010 0001.0000 0010

255.255.255.240 – 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000

172.31.33.0 – 1010 1100.0001 1111.0010 0001.0000 0000

Очевидно, станция-отправитель принадлежит заданной сети. Ана-

логично проверяется принадлежность станции-получателя:

172.31.33.38 – 1010 1100.0001 1111.0010 0001.0010 0110

255.255.255.240 – 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000

172.31.33.32 – 1010 1100.0001 1111.0010 0001.0010 0000

Выполненные проверки показали, что станция-отправитель пакета

и станция-получатель пакета находятся в разных подсетях, следовательно, пакет подлежит маршрутизации.

Решение задачи отображения адресов на сетевом и канальном уровнях

В соответствии с условиями задания, выберем две произвольные подсети рабочих станций, узлы которых участвуют в обмене информацией. В качестве исходных подсетей используем подсети SH1 и SH3. Они в полной степени соответствуют условию, согласно которому подсети должны быть разделены как минимум двумя маршрутизаторами R.

Для выбранных подсетей создадим таблицу, содержащую сведения о портах коммутатора SW и физических (канальных) адресах узлов каждой отдельной подсети. Канальные адреса имеют произвольные значения.

Подсеть SH	Коммутатор SW	Порт	MAC	Узел
SH1	SW1	1	13:BB:5D:51:EE:BF	R1
		2	F9:58:94:B1:44:98	H1
		3	D7:9E:B9:D5:73:FE	H2
		4	CE:3D:F4:F7:75:AF	H3
		5	CD:65:45:5E:33:E8	H4
		6	55:D1:70:15:61:2F	H5
		7	BA:20:2A:85:17:CF	H6
		8	00:00:00:00:00:00	Резерв
SH3	SW3	1	E4:8A:E1:9D:7A:5A	R3
		2	F1:DA:8D:FF:2F:59	H12
		3	7C:98:FE:BB:56:00	H13
		4	30:62:8A:0B:00:3B	H14
		5	75:89:6E:77:B0:BA	H15
		6	BE:6F:7E:A4:9E:D2	H16
		7	75:01:3C:E3:59:7D	H17
		8	00:00:00:00:00:00	Резерв

Таблица 4. Mac-адреса узлов подсетей рабочих станций SH1 и SH3.

Локальный сегмент

Первая часть задания состоит в рассмотрении сценария, согласно которому выполняется разрешение адресов сетевого уровня на адреса канального уровня узлов, расположенных в одной подсети. Узлы выбираются произвольно.

Заполним поля двух псевдозаголовков фрейма канального уровня при разрешении IP-адреса на соответствующий МАС-адрес рабочей станции H2 (узел назначения) в подсетиSH1. Запрос на разрешение выполняет рабочая станция H1 (узел отправления).

Исходя из ранее выполненных заданий для станций, участвующих в передаче известно:

Название	Подсеть	IP-адрес	MAC-адрес
H1	SH1	192.168.0.2	F9:58:94:B1:44:98
H2	SH1	192.168.0.3	D7:9E:B9:D5:73:FE

Таблица 5. Информация о рабочих станциях, участвующих в передаче данных.

Запрос протокола ARP в пределах подсети выполняется широковещательной рассылкой фреймов Ethernet.

Заполненный фрейм запроса:

0 5 11 15

FF:FF:FF:FF:FF:FF				D7:9E:B9:D5:73:FE	ETHTYPE	HWTYPE
PTYPE	HLEN	PLEN	1	D7:9E:B9:D5:73:FE	192.168.0.2
00:00:00:00:00:00				192.168.0.3	-

Рисунок 3. ПсевдозаголовокEthernetи ARPпри выполнении запроса MAC-адреса рабочей станции H2.

Ответ рабочей станции H2 будет содержать фрейм Ethernet с данными протокола ARP, отправляемый непосредственно узлу H1. Заполненный фрейм ответа узла H1 вместе с псевдозаголовком Ethernet:

0 5 11 15

D7:9E:B9:D5:73:FE				F9:58:94:B1:44:98	ETHTYPE	HWTYPE
PTYPE	HLEN	PLEN	2	F9:58:94:B1:44:98	192.168.0.3
D7:9E:B9:D5:73:FE				192.168.0.2	-

Рисунок 4 ПсевдозаголовокEthernetи ARPпри выполнении ответа рабочей станции H2.

В заключении, нанесем графические элементы, изображающие передачу фреймов между узлами H1 (отправитель) и H2 (получатель) в подсети SH1 на граф сегмента сетиЕСПД.

Рисунок 5 Передача фреймов от узла H1 к узлу H2 в пределах подсети SH1.

Удаленные сегменты

Вторая часть задания состоит в рассмотрении сценария, согласно которому выполняется передача фреймов Ethernet между узлами, расположенными в удаленных подсетях.

Как и в предыдущем пункте, узлы выбираются произвольно.

Выберем рабочие станции H1(станция-отправитель) и H15(станция-получатель). Исходя из ранее выполненных заданий для станций, участвующих в передаче известно:

Название	Подсеть	IP-адрес	MAC-адрес
H1	SH1	10.59.0.2	F9:58:94:B1:44:98
H12	SH3	10.59.0.34	F1:DA:8D:FF:2F:59

Таблица 6 Информация о рабочих станциях, участвующих в передаче данных.

По исходным условиям задания, необходимости в заполнении полей фреймов Ethernet и псевдозаголовка протокола ARP нет, т.к. выполняемые процедуры разрешения адреса сетевого уровня на адрес канального уровня будут аналогичны процедурам, выполняемым при отображении адресов узлов, размещенных в одной подсети, с разницей в том, что вместо MAC-адреса узла получателя в соответствующем сегменте сети будет использоваться MAC-адрес маршрутизатора R1 (в случае передачи пакетов от узла H1 из подсети SH1 узлу H12 из подсети SH3) или MAC-адрес маршрутизатора R3 (в случае передачи пакетов от узла H12 из подсети SH3 узлу H1 из подсети SH1). Такимобразом на каждом сегменте сети в заголовках фреймов Ethernet будут изменяться адреса канального уровня (MAC-адреса) отправителя и получателя. Адреса сетевого уровня узлов отправителя и получателя подвергаться изменениям не будут. На рисунке приведен сегмент сети ЕСПД и изображена передача фреймов канального уровня с соответствующим содержанием заголовков (MAC, IP-адрес отправителя и MAC, IP-адрес получателя) от узла H1 из подсети SH1 узлу H12 из подсети SH3.

Рисунок 6 Передача фреймов от узла H3 к узлу H15 из подсети Sh1 к Sh3.

Организация беспроводного доступа к компьютерной сети передачи данных

Для обеспечения беспроводного доступа к информационно-вычислительным ресурсам проектируемой сети, необходимо подключить беспроводную точку доступа, организующую мост между проводной сетью Ethernet и беспроводной зоной WiFi. При проектировании сети, были использованы 8-портовые коммутаторы FastEthernet, на каждом из которых один физический порт зарезервирован для расширения. Таким образом подключение точки доступа возможно произвести к любому коммутатору SWi сети. В таком случае, беспроводные станции могут использовать резервные IP-адреса из каждого диапазона (см.табл.2.2).Предложенное решение просто при реализации, однако имеет существенный недостаток – ограниченное адресное пространство. Кроме того существуют и другие недостатки: сложность контроля доступа клиентов, смешение сетевого трафика от достоверных станций и временных клиентов. По указанным причинам рассмотрим другой вариант структуризации сети беспроводного доступа.

Наиболее целесообразным представляется подключение беспроводной точки доступа с отдельному интерфейсу маршрутизатора R3.

Пул адресов	Двоичная нотация	Описание
192.168.0.96/27	11000000.10101000.00000000.01100000	сеть
255.255.255.224	11111111.11111111.11111111.11100000	маска
192.168.0.97	11000000.10101000.00000000.01100001	R3 Fa 2/0
192.168.0.98	11000000.10101000.00000000.01100001	AP
192.168.0.99	11000000.10101000.00000000.01100011	H1
192.168.0.100	11000000.10101000.00000000.01100100	H2
192.168.0.101	11000000.10101000.00000000.01100101	H3
192.168.0.102	11000000.10101000.00000000.01100110	H4
192.168.0.103	11000000.10101000.00000000.01100111	H5
192.168.0.104	11000000.10101000.00000000.01101000	H6
192.168.0.105	11000000.10101000.00000000.01101001	H7
192.168.0.106	11000000.10101000.00000000.01101010	H8
192.168.0.107	11000000.10101000.00000000.01101011	H9
192.168.0.108	11000000.10101000.00000000.01101100	H10
192.168.0.109	11000000.10101000.00000000.01101101	H11
192.168.0.110	11000000.10101000.00000000.01101110	H12
192.168.0.111	11000000.10101000.00000000.01101111	H13
192.168.0.112	11000000.10101000.00000000.01110000	H14
192.168.0.113	11000000.10101000.00000000.01110001	H15
192.168.0.114	11000000.10101000.00000000.01110010	H16
192.168.0.115	11000000.10101000.00000000.01110011	H17
192.168.0.116	11000000.10101000.00000000.01110100	H18
192.168.0.117	11000000.10101000.00000000.01110101	H19
192.168.0.118	11000000.10101000.00000000.01110110	H20
192.168.0.119	11000000.10101000.00000000.01110111	H21
192.168.0.120	11000000.10101000.00000000.01111000	H22
192.168.0.121	11000000.10101000.00000000.01111001	H23
192.168.0.122	11000000.10101000.00000000.01111010	H24
192.168.0.123	11000000.10101000.00000000.01111011	H25
192.168.0.124	11000000.10101000.00000000.01111100	H26
192.168.0.125	11000000.10101000.00000000.01111101	H27
192.168.0.126	11000000.10101000.00000000.01111110	H28
192.168.0.127	11000000.10101000.00000000.01111111	Broadcast

Таблица 7. Адресация беспроводного сегмента сети.

Конфигурация беспроводной точки доступа

Параметр	Значение
Место включения	R3 Fa2/0
IP- адрес	192.168.0.98
Адресное пространство	192.168.0.96/27
MAC-адрес	80:17:71:D0:1F:81
Поддерж. стандарты	802.11b/g/n, 2.4, 5 GHz
Аутентификация	WPA-PSK
SSID	802_11

Таблица 8. Конфигурация беспроводной точки доступа.

Моделирование сети ЕСПД в пакете «GNS3»

Результаты выполнения команд ping и traceroute для указанных узлов.

VPCS[1]> show ip all

NAME IP/MASK GATEWAY MAC DNS

VPCS1 192.168.0.2/28 192.168.0.1 00:50:79:66:68:00

VPCS2 192.168.0.3/28 192.168.0.1 00:50:79:66:68:01

VPCS3 192.168.0.18/28 192.168.0.17 00:50:79:66:68:02

VPCS4 192.168.0.34/28 192.168.0.33 00:50:79:66:68:03

VPCS5 192.168.0.50/28 192.168.0.49 00:50:79:66:68:04

VPCS6 192.168.0.66/28 192.168.0.65 00:50:79:66:68:05

VPCS7 192.168.0.82/28 192.168.0.81 00:50:79:66:68:06

VPCS8 0.0.0.0/0 0.0.0.0 00:50:79:66:68:07

VPCS9 0.0.0.0/0 0.0.0.0 00:50:79:66:68:08

VPCS[1]> ping 192.168.0.50

192.168.0.50 icmp_seq=1 timeout

192.168.0.50 icmp_seq=2 ttl=61 time=93.295 ms

192.168.0.50 icmp_seq=3 ttl=61 time=96.505 ms

192.168.0.50 icmp_seq=4 ttl=61 time=69.123 ms

192.168.0.50 icmp_seq=5 ttl=61 time=73.987 ms

VPCS[1]> trace 192.168.0.50

trace to 192.168.0.50, 8 hops max, press Ctrl+C to stop

1 192.168.0.1 36.548 ms 9.874 ms 10.403 ms

2 172.18.8.2 108.292 ms 42.112 ms 53.327 ms

3 172.18.8.18 105.543 ms 52.371 ms 85.216 ms

4 *192.168.0.50 107.753 ms (ICMP type:3, code:3, Destination port unreachable)

Router#ping 192.168.0.50