Реферат

Тема: Конфигурирование интерфейсов
Ethernet на маршрутизаторе

Оглавление

1. Введение: Описание маршрутизаторов Cisco2511 и Cisco1600

2. Начало работы с маршрутизатором Cisco

Общие сведения о командном языке

Редактирование командной строки

3. Подключение к маршрутизатору и начало работы

4. Настройка порта Ethernet на Cisco и установка IP адреса:

IP адресация

5. Защита доступа к роутеру

6. Заключние: Перспективы развития технологии Ethernet

Новая жизнь Ethernet

10 Gigabit Ethernet в России

7. Источники

1. Введение:
Описание маршрутизаторов Cisco2511 и Cisco1600

Маршрутизатор Cisco 1601

Маршрутизаторы серии Cisco 1601 служат для подключения небольших офисов, в которых развернута локальная сеть Ethernet, к Internet и к внутренней сети компании, или к корпоративной локальной сети через несколько подключений глобальных сетей, таких как ISDN, асинхронные последовательные и синхронные последовательные.

Cisco 1601 имеет один Ethernet-порт, один встроенный WAN-порт и один слот для необязательного второго WAN-порта.
Слот для интерфейсного модуля позволяет потребителю изменить тип или добавить ещё один порт на машрутизаторе, в случае изменения потребностей или цен на услуги компаний-провайдеров линий связи. Поэтому серия маршрутизаторов Cisco 1600 предлагает более широкую гибкость по сравнению с другими продуктами этого же класса. Последовательный порт на модели 1601 и интерфейсной карте может работать в следующих режимах:

• Асинхронный со скоростями до 115.2 Кб/с по коммутируемой телефонной линии (протоколы PPP, SLIP)

• Синхронный со скоростями до 2.048 Мб/с по выделенной линии (протоколы Frame Relay, SMDS, X.25, HDLC, LAPB, PPP)

Cisco 1601: вид сзади

Маршрутизаторы Cisco 2500

Маршрутизаторы серии Cisco 2509 предназначенны как для использования в небольшом офисе, так и в сетях с удаленными узлами.
Модель оснащена двумя из следующих интерфейсов:

• 1 Ethernet

• 2 Синхронный последовательный

• 8 Асинхронный последовательный

Маршрутизаторы серии Cisco 2500 оснащены Flash-памятью технологии EPROM, которая применяется для хранения программных образов и обеспечивает их легкую модернизацию.

Эти системы могут работать с разнообразными программными комплектами (feature set) операционной системы Cisco IOS, поэтому заказчик может выбрать комплект программ, соответствующий конкретным протоколам, применяемым в его сети. Программные комплекты имеют очень широкий спектр - от простых IP и мостовых соединений до полного набора функциональных возможностей ПО фирмы Cisco, включая APPN и RMON.
Все модели, за исключением комбинированных с концентратором, имеют AUI разъём Ethernet-портов. Синхронные порты имеют универсальный DB-60 разъем, а тип порта определяется подключаемым кабелем (V.35, RS-232, и т.д.). Асинхронные порты на серверах доступа собраны по 8 портов в 68 контактные разъёмы. На корпусе также имеется терминальный порт с разъёмом RJ-45, а также порт AUX, который можно использовать либо для удалённого управления маршрутизатором, либо как асинхронный порт для резервной линии связи.

Cisco 2511: вид сзади

2. Начало работы с маршрутизатором Cisco

Подключаем терминал (или PC с TELEMATE) к консольному порту (или вспомогательный порт ранее сконфигурированной Cisco, и заходим обратным телнетом), все нужные нам кабели (синхронный, Ethernet, модемы), включаем питание и начинаем конфигурирование.

При первом включении IOS пытается скачать конфигурацию из глобальной сети - можно подождать несколько минут, чтобы дать ей понять, что на том конце ничего нет, или временно отсоединить синхронный кабель. Потерпев неудачу, IOS предлагает выполнить команду setup - соглашайтесь. В этом случае IOS задает вам несколько вопросов и самостоятельно конфигурируется. После этого можно зайти и исправить конфигурацию, как вы пожелаете. Команду setup можно запустить в любой момент с командной строки в привилегированном режиме:

Router#setup

Конфигурирование осуществляется следующими способами:

1. Командный интерфейс:
telnet Router - имя Cisco
имя-Cisco>
с терминала: conf term
NVRAM: conf memory
из сети: conf network

2. Через WWW (начиная с версии 11.0(6), 11.1(5), не все возможности, в версии 12.0 - все возможности): ip http server

3. ClickStart (конфигурирование Cisco 1003, 1004 и 1005).

Общие сведения о командном языке:

1. help - в любой момент можно ввести "?" - киска в ответ выдаст список команд или операндов.
2. Любое ключевое слово или имя можно сокращать до минимально возможного.
3. Если терминал нормально настроен, то можно редактировать командную строку как в emacs или bash ( как в UNIX ).
4. Почти каждую команду можно предварять словом no, если Вы собираетесь отказаться от команды.

Уровни привилегий: предусмотрено 16 уровней привилегий - от 0 до 15. Если не производить дополнительной настройки, то уровень 0 - это уровень пользователя: доступны только "безопасные" команды. Уровень 15 - это уровень супервизора: доступны все команды. Переходим с уровня на уровень по команде:
enable [номер уровня]

Любую команду можно перевести на уровень, отличный от стандартного; любому пользователю можно назначить определенный уровень, устанавливаемый при входе этого пользователя; таким образом права пользователей можно тонко настраивать (только help-ом при этом тяжело пользоваться).

Режимы командного языка:

1. Режим пользователя

2. Привилегированный режим:

1. верхний уровень
2. режим глобальной конфигурации:

1. собственно верхний уровень конфигурирования
2. конфигурирование интерфейса

1. конфигурирование интерфейса
2. конфигурирование подинтерфейсa (serial в режиме Frame Relay)

3. конфигурирование контроллера (T1)
4. конфигурирование хаба (cisco 2500 - ethernet)
5. конфигурирование списка карт (ATM и FrameRelay)
6. конфигурирование класса карт (Quality of Service over Switched Virtual Circuit - ATM, FrameRelay или dialer)
7. конфигурирование линий
8. конфигурирование маршрутизатора (bgp, egp, igrp, eigrp, is-is, iso-igrp, mobile, OSPF, RIP, static)
9. конфигурирование IPX-маршрутизатора
10. конфигурирование карт маршрутизатора
11. конфигурирование ключевых цепочек с его подрежимами (RIP authentication)
12. конфигурирование генератора отчетов о времени ответа
13. конфигурирование БД LANE (ATM)
14. режим команд APPN с его подрежимами (advance peer-to-peer Networking - второе поколение SNA)
15. режим команд присоединения канала IBM с его подрежимами (Cisco 7000 с CIP)
16. режим команд сервера TN3270
17. конфигурирование списков доступа (для именованых IP ACL) 18.режим шестнадцатеричного ввода (задание публичного ключа для шифровки)
19. конфигурирование карт шифровки

3. ROM монитор (нажать break в первые 60 секунд загрузки, тоже есть help).

Редактирование командной строки

• Задать размер истории команд: terminal history size размер.

• Предыдущая/следующая команда: Ctrl-P/Ctrl-N или стрелка вверх/вниз.

• Включить/выключить редактирование: [no] terminal editing.

• Символ вперед/назад: Ctrl-F/Ctrl-B или стрелка вперед/назад.

• В начало/конец строки: Ctrl-A/Ctrl-E

• На слово вперед/назад: Esc F/Esc B

• Развертывание команды: Tab или Ctrl-I

• Вспомнить из буфера/вспомнить следующий: Ctrl-Y/Esc Y

• Удалить символ слева от курсора/под курсором: Delete/Ctrl-D

• Удалить все символы до начала строки/конца строки: Ctrl-U/Ctrl-K

• Удалить слово слева от курсора/справа от курсора: Ctrl-W/Esc D

• Перерисовать строку: Ctrl-L/Ctrl-R

• Поменять символы местами: Ctrl-T

• Экранирование символа: Ctrl-V или Esc Q

• Комментарии начинаются с восклицательного знака, но в NVRAM не сохраняются.

3. Подключение к маршрутизатору и начало работы

1. Подключаем консольным кабелем от соответствующего маршрутизатора к порту COM компьютера.

2. Запускаем и настраиваем Term95 или Telix под соотвествующий порт и скорость (обычно 9600 kb/s). Установите терминал в режим 8N1. Включите маршрутизатор.

3. Включаем свой маршрутизатор

4. Если в нем уже была какая-то настройка, то стираем ее:
   Router>enable
   Router#erase startup configuration
   Router#reload

5. Отказываемся от автоматической настройки:
   Would you like to enter the initial dialog? [yes]:no

6. Через некоторое время появится сообщение:
   Router>
   Войти в режим администратора:
   Router>enable
   Подсказка > должна смениться на #

7. Начать конфигурирование с терминала:
   Router#configure terminal

8. Задать имя хоста:
   Router(config)#hostname Router (любое имя какое вам нравится)

9. Задать защищенный пароль администратора:
   Router (config)#enable secret cisco (любое пароль какой вам нравится)

10. Введите команды:
    Router(config)#ip subnet-zero
    Router(config)#ip classless

11. Отключаем DNS, если его нет:
    Router(config)#no ip domain-lookup

12. Выйдите из режима конфигурации:
    Router(config)#exit
    Router#

13. Сохраните конфигурацию:
    Router(config)#exit
    Router#write

14. Выйдите из режима расширенных команд:
    Router#exit
    Router>

15. Настройка терминальных линий (vty) для доступа к Cisco через локальную сеть:
    Router#configure terminal (или conf t)
    Router(config)#line vty 0 4
    Router(config-line)#login
    Router(config-line)#password Сisco
    Router(config-line)#session-timeout 10 output
    Router(config-line)#exit или Сtrl^Z
    Router#write terminal (wr - сокращенно)

4. Настройка порта Ethernet на Cisco и установка IP адреса:

Просматриваем список интерфейсов на нашем роутере :

Router#show ip interface brief

Interface IP-Address OK? Method Status Protocol

FastEthernet0/0 unassigned YES unset administratively down down

Serial0/0 unassigned YES unset administratively down down

Serial0/1 unassigned YES unset administratively down down

1. Сначала нужно войти в режим конфигурирования с терминала:
   Router#configure terminal

2. Выберем нужный интерфейс:
   Router(config)#interface Ethernet0 или сокрашенно int E0

3. Теперь нужно задать IP адрес:
   Router(config-if)#ip address 172.16.150.1 255.255.255.0

4. Выполним включение апаратуры:
   Router(config-if)#no shutdown
   

Также доступны следующие команды:

(Interface configuration commands)

access-expression Build a bridge boolean access expression

arp Set arp type (arpa, probe, snap) or timeout

backup Modify backup parameters

bandwidth Set bandwidth informational parameter

bridge-group Transparent bridging interface parameters

carrier-delay Specify delay for interface transitions

cdp CDP interface subcommands

cmns OSI CMNS

custom-queue-list Assign a custom queue list to an interface

default Set a command to its defaults

delay Specify interface throughput delay

description Interface specific description

duplex Configure duplex operation.

exit Exit from interface configuration mode

fair-queue Enable Fair Queuing on an Interface

full-duplex Configure full-duplex operational mode

half-duplex Configure half-duplex and related commands

help Description of the interactive help system

hold-queue Set hold queue depth

ip Interface Internet Protocol config commands

keepalive Enable keepalive

llc2 LLC2 Interface Subcommands

load-interval Specify interval for load calculation for an

interface

logging Configure logging for interface

loopback Configure internal loopback on an interface

mac-address Manually set interface MAC address

max-reserved-bandwidth Maximum Reservable Bandwidth on an

Interface

media-type Interface media type

mtu Set the interface Maximum Transmission Unit

(MTU)

multilink-group Put interface in a multilink bundle

netbios Use a defined NETBIOS access list or enable

name-caching

no Negate a command or set its defaults

ntp Configure NTP

priority-group Assign a priority group to an interface

random-detect Enable Weighted Random Early Detection

(WRED) on an interface

rate-limit Rate Limit

service-policy Configure QoS Service Policy

shutdown Shutdown the selected interface

snapshot Configure snapshot support on the interface

snmp Modify SNMP interface parameters

speed Configure speed operation.

standby Hot standby interface subcommands

timeout Define timeout values for this interface

traffic-shape Enable Traffic Shaping on an Interface or

Sub-Interface

transmit-interface Assign a transmit interface to a

receive-only interface

tx-queue-limit Configure card level transmit queue limit

IP адресация

Системный администратор должен свободно ориентироватся в IP адресации. Адрес любого компьютера подключенного к сети интернета состоит из двух частей : адрес сети и адрес хоста, например в сети класса C полный адрес хоста выглядит так :

233.233.233.113, где 233.233.233 - адрес сети,

а 113 - адрес хоста.

Конечно, роутер работает с адресами в двоичном представлении (в качестве основания взято число "2")о чем и подет речь ниже. Полный IP адрес занимает 32 байта или 4 октета по 8 битов в каждом. Напрмер часто используемая маска сети 255.255.255.0 в двоичном представлении выглядит так :

11111111 11111111 11111111 00000000

Преобразование адресов из двоичной в десятичную систему счисления (CC) производится путем подсчета значащих (заполненных единицами ) битов в каждом октете и возведении в эту степень двойки. Напрмер число 255 есть 2 в восьмой степени или полностью заполненые все восемь битов в октете единицами (см. выше). Обратный же процесс преобразования адреса из десятичной CC в двоичную тоже прост - достаточно запомнить значение каждого бита в десятичной системе и путем операции "Логическое И" над адресом и нашим шаблоном получаем двоичное представление.

7 6 5 4 3 2 1 0 степень 2

----------------------------------------

128 64 32 16 8 4 2 1 значение 2

Верхняя строка показывает нумерацию разрядов в октете или степень двойки в каждом разряде, нижняя строка - значение двойки в степени. Напрмер возмем адрес 233.233.233.111, и начнем перевод в двоичную СС. 233 в десятичную систему счисления : первый байт 233 получается суммой следующих слагаемых, которые мы набираем из нижней строки :

233 = 128+ 64 + 32 + 8 + 1

где позиции из которых были задействованны слагаемые мы записываем единицами, остальные нулями и получается - "11101001". Адрес хоста (последний октет) - десятичное 113 раскладывается так :

64 + 32 + 16 + 1

В итоге полный адрес будет выглядеть так :

11101001 11101001 11101001 01110001

Адрес сети в зависимости от первых трех битов делится на сети класса A, B, C, а маршрутизатор по первым битам определяет какого класса данная сеть, что ускоряет процесс маршрутизации. Ниже представленна таблица сетей, где AAA - часть адреса сети, BBB - часть адреса хоста
Сеть класса A (первый бит "0):

AAA.HHH.HHH.HHH (диапазон AAA от 1 до 127), например : 63.12.122.12

Сеть класса B (первые два бита 10) :

AAA.AAA.HHH.HHH (диапазон AAA от 128 до 191), например 160.12.234.12

Сеть класса C (первые три бита 110):

AAA.AAA.AAA.HHH (диапазон AAA от 192 до 223), например 200.200.200.1

Соответственно число узлов в сети класса A (16 777 214) больше чем узлов в сети класса B (65534) и совсем немного станций можно определить в сети класа C - всего 254. Почему не 256 - спросите вы ? Дело в том что два адреса содержащего только нули и только единицы резервируется и от числа адресов отнимается 2 адреса 256-2 = 254. То же касается и части адреса сети : в сети класса A можно создать 128-1=127 сетей, так как один нулевой адрес сети используется при указании маршрута по умолчанию при статической маршрутизации, сетей класса B может быть 2 в 14 степени = 16384 (2 октета по 8 бит = 16 битов - 2 первых зарезервированных бита = 14), сетей класса C насчитывается 2 в 21 степени (3 октета по 8 бит = 24 бита - 3 первых зарезервированных бита = 21).

Еще пример. Есть маска сети 255.255.224.0 и ее надо представить в двоичном виде. Вспомнив что 255 в двоичной системе счисления есть 8 единиц мы записываем :

11111111 11111111 ???????? 00000000

Число 224 раскладывается по шаблону на следующие множители :
128 + 64 + 32 = 224 и заполнив единицами позиции из которых мы использовали слагаемые а нулями неиспользуемые позиции получаем полный адрес в двоичном представлении : получаем двоичное число

11111111 11111111 1110000 00000000

Теперь перейдем к пониманию того как же образуются подсети на примере сети класса C. Введение понятия подсети необходимо для экономии и четкого упорядочивания адресного пространства в компании, поскольку давать каждому отделу свое адресное пространство на 256 хостов в каждой сети нет необходимости да и накладно будет подобное для ISP. К тому же снижается трафик в сети поскольку роутер теперь может направлять пакеты непосрественно в нужную подсеть (определяющую отдел компании) а не всей сети.

Для того чтобы разделить сеть на подсети используют часть битов из адресного пространства описывающего адрес хоста с помошью маски подсети. Например в сети класса C мы можем использовать последний октет (8 битов), точнее его часть. Теперь разберемся с логической структурой компании . Компания имеет 10 отделов с числом компьютеров в каждом отделе не более 12-ти. Для такой струкруты подойдет маска подсети 255.255.255.240. Почему спросим мы ? Если