Лабораторная №1. Изучение работы хаба

Описание программы

Cisco Packet Tracer разработан компанией Cisco и рекомендован использоваться при изучении телекоммуникационных сетей и сетевого оборудования, а также для проведения уроков по лабораторным работам в высших заведениях.

Основные возможности Packet Tracer:

· дружественный графический интерфейс (GUI), что способствует к лучшему пониманию организации сети, принципов работы устройства;

· возможность моделировать логическую топологию: рабочее пространство для того, чтобы создать сети любого размера на CCNA-уровне сложности;

· моделирование в режиме real-time (реального времени);

· режим симуляции;

· многоязычность интерфейса программы: что позволяет изучать программу на своем родном языке.

· усовершенствованное изображение сетевого оборудования со способностью добавлять / удалять различные компоненты;

· наличие Activity Wizard позволяет сетевым инженерам, студентам и преподавателям создавать шаблоны сетей и использовать их в дальнейшем.

· проектирование физической топологии: доступное взаимодействие с физическими устройствами, используя такие понятия как город, здание, стойка и т.д.

Широкий круг возможностей данного продукта позволяет сетевым инженерам: конфигурировать, отлаживать и строить вычислительную сеть. Также данный продукт незаменим в учебном процессе, поскольку дает наглядное отображение работы сети, что повышает освоение материала учащимися.

Эмулятор сети позволяет сетевым инженерам проектировать сети любой сложности, создавая и отправляя различные пакеты данных, сохранять и комментировать свою работу. Специалисты могут изучать и использовать такие сетевые устройства, как коммутаторы второго и третьего уровней, рабочие станции, определять типы связей между ними и соединять их.

На заключительном этапе, после того как сеть спроектирована, специалист может приступать к конфигурированию выбранных устройств посредством терминального доступа или командной строки (рисунок 1).

Рисунок 1 - Cisco Packet Tracer

Одной из самых важных особенностей данного симулятора является наличие в нем «Режима симуляции» (рисунок 2). В данном режиме все пакеты, пересылаемые внутри сети, отображаются в графическом виде. Эта возможность позволяет сетевым специалистам наглядно продемонстрировать, по какому интерфейсу в данные момент перемещается пакет, какой протокол используется и т.д.

Рисунок 2 - Режим «Симуляции» в Cisco Packet Tracer

В «Режиме симуляции» сетевые инженеры могут не только отслеживать используемые протоколы, но и видеть, на каком из семи уровней модели OSI данный протокол задействован (рисунок 3).

Рисунок 3 - Анализ семиуровневой модели OSI в Cisco Packet Tracer

Packet Tracer способен моделировать большое количество устройств различного назначения, а так же немало различных типов связей, что позволяет проектировать сети любого размера на высоком уровне сложности.

Моделируемые устройства:

· коммутаторы третьего уровня:

· Router 2620 XM;

· Router 2621 XM;

· Router-PT.

· Коммутаторы второго уровня:

· Switch 2950-24;

· Switch 2950T;

· Switch-PT;

· соединение типа «мост» Bridge-PT.

· Сетевые концентраторы:

· Hub-PT;

· повторитель Repeater-PT.

· Оконечные устройства:

· рабочая станция PC-PT;

· сервер Server-PT;

· принтер Printer-PT.

· Беспроводные устройства:

· точка доступа AccessPoint-PT.

· Глобальная сеть WAN.

· Типы связей:

· консоль;

· медный кабель без перекрещивания (прямой кабель);

· медный кабель с перекрещиванием (кросс-кабель);

· волоконно-оптический кабель;

· телефонная линия;

· Serial DCE;

· Serial DTE.

1.2. Интерфейс «Cisco packet tracer»

Интерфейс программы Cisco Packet Tracer представлен на рисунке 4.

Рисунок 4 – Интерфейс программы Cisco Packet Tracer

1. Главное меню программы;

2. Панель инструментов – дублирует некоторые пункты меню;

3. Переключатель между логической и физической организацией;

4. Ещё одна панель инструментов, содержит инструменты выделения, удаления, перемещения, масштабирования объектов, а так же формирование произвольных пакетов;

5. Переключатель между реальным режимом (Real-Time) и режимом симуляции;

6. Панель с группами конечных устройств и линий связи;

7. Сами конечные устройства, здесь содержатся всевозможные коммутаторы, узлы, точки доступа, проводники.

8. Панель создания пользовательских сценариев;

9. Рабочее пространство.

Большую часть данного окна занимает рабочая область, в которой можно размещать различные сетевые устройства, соединять их различными способами и как следствие получать самые разные сетевые топологии.

Сверху, над рабочей областью, расположена главная панель программы и ее меню. Меню позволяет выполнять сохранение, загрузку сетевых топологий, настройку симуляции, а также много других интересных функций. Главная панель содержит на себе наиболее часто используемые функции меню.

Рисунок 5 - Главное меню Packet Tracer

Справа от рабочей области, расположена боковая панель, содержащая ряд кнопок отвечающих за перемещение полотна рабочей области, удаление объектов и т.д.

Снизу, под рабочей областью, расположена панель оборудования.

Рисунок 6 - Панель оборудования Packet Tracer

Данная панель содержит в своей левой части типы доступных устройств, а в правой части доступные модели. При выполнении различных лабораторных работ, эту панель придется использовать намного чаще, чем все остальные. Поэтому рассмотрим ее более подробно.

При наведении на каждое из устройств, в прямоугольнике, находящемся в центре между ними будет отображаться его тип. Типы устройств, наиболее часто используемые в лабораторных работах Packet Tracer, представлены на рисунке 7.

Рисунок 7 - Основные типы устройств

Рассмотрим отдельно список доступных типов подключений (слева направо, в соответствии с порядком приведенным на рисунке 8).

Рисунок 8 - Типы соединений устройств в Packet Tracer

· автоматический тип – при данном типе соединения Packet Tracer автоматически выбирает наиболее предпочтительные тип соединения для выбранных устройств

· консоль – консольные соединение;

· медь-прямое – соединение медным кабелем типа витая пара, оба конца кабеля обжаты в одинаковой раскладке. Подойдет для следующих соединений: коммутатор – коммутатор, коммутатор – маршрутизатор, коммутатор – компьютер и др.;

· медь-кроссовер – соединение медным кабелем типа витая пара, концы кабеля обжаты как кроссовер. Подойдет для соединения двух компьютеров;

· оптическое волокно – соединение при помощи оптического кабеля, необходимо для соединения устройств имеющих оптические интерфейсы.

· телефонный кабель – обыкновенный телефонный кабель, может понадобится для подключения телефонных аппаратов.

· коаксиальный кабель – соединение устройств с помощью коаксиального кабеля.

Лабораторная №1. Изучение работы хаба

Цель работы.

Освоить принципы работы в приложении «Packet Tracer 5.0» на примере пробной сети, построенной на основе оборудования «Хаб».

Ход работы.

Для изучения работы хаба построим сеть, состоящую из двух однородных сегментов, соединенных друг с другом. Сначала вынесете на рабочую область 2 хаба и 4 рабочие станции. Выбор элементов осуществляется в соответствии с рисунками 9 и 10:

Рисунок 9 – Выбирается концентратор Hub-PT

Рисунок 10 – Выбирается рабочая станция PC-PT

Далее необходимо соединить устройства, как показано на рисунке 8, используя соответствующий интерфейс. Для соединения компьютеров к хабу используется кабель типа «медный прямой», в соответствии с рисунком 11.

Рисунок 11 – Выбор типа кабеля «медный прямой»

А для соединения между хабов используется медный кроссовер кабель, в соответствии с рисунком 12.

Рисунок 12 – Выбор типа кабеля «медный кроссовер»

Таким образом, должна получиться сеть, построенная по топологии иерархическая звезда в соответствии с рисунком 13.

Рисунок 13 – Итоговая схема сети

При соединении элементов, приложение может спросить какой порт оборудования задействовать. В случае рабочих станций следует выбирать «FastEthernet». Для хаба, у которого несколько таких портов, можно выбрать любой из ний. Наличие зеленых маркеров на границах канала связи говорит, что канал установлен правильно и работоспособен.

На следующем этапе необходимо настроить сетевые подключения каждой рабочей станции. Для этого необходимо указать: IP-адрес и маску подсети. Остальные параметры в нашей работе не используются, поэтому можно оставить их пустыми.

Настройка рабочих станций осуществляется на специальной консоли. Для ее вызова выполните одиночный щелчок левой клавишей мыши по настраиваемой станции. На вкладке «Desktop» выберите пункт «IP Configuration» и в открывшемся окне задайте статический (переключатель «Static») IP-адрес (поле «IP address») «192.168.0.1» с маской подсети (поле «Subnet Mask») «255.255.255.0» (см. рисунок 14). Можно вводить и другие IP-адреса, но нужно помнить, что все рабочие станции должны иметь адреса из одной подсети.

Рисунок 14 – настройка сетевого адреса рабочих станций

Убедимся, что между компьютерами есть связь. Для этого необходимо задействовать утилиту «ping». Выполним одиночный щелчок по одной из рабочих станций. На вкладке «Desktop» выберите пункт «Command Prompt». Запустится «Командная строка». Для проверки соединения выполним следующую команду: «ping 192.168.0.4». В качестве адреса используйте сетевой адрес любой другой рабочей станции. Результат выполнения утилиты выдастся на экран. Утилита будет пытаться выполнить проверку 4 раза (см. рисунок 15).

Рисунок 15 – Результат действия утилиты «ping»

Теперь приступим к детальному изучению работы сети. В нижнем правом углу окна приложения выберем вкладку «Simulation». Дополнительно откроется окно «Event List», в котором будет отображаться все события происходящие в сети (следование пакетов).