Transcript Въведение в работата на рутерите

Въведение в работата на
рутерите
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Рутерите са компютри
Съдържат основните компютърни компоненти:
• CPU
• RAM
• ROM
• Operating System
Първият рутер е разработен от Advanced
Research Projects Agency (ARPA) на
Министерството на Отбраната на САЩ за
Advanced Research Projects Agency Network
(ARPANET). Той представлява интерфейсен
процесор за обмяна на съобщения: Interface
Message Processor (IMP).
Павлинка Радойска LCA_UTC Ботевград
Рутерите – централна точка в
компютърните мрежи
• Отделен интерфейс за всяка мрежа
• Може да работи на границата м/у
локални и глобални мрежи
• Точка за свързване с доставчика на
Интернет
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Рутерите избират най-добрия път
• На базата на рутиращата таблица
избират най-добрия път за всеки пакет.
• Статично и динамично рутиране.
• Поддържат различни мрежови
протоколи и преносни среди (Ethernet,
PPP, Frame Relay, ATM)
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
CPU
Павлинка Радойска LCA_UTC Ботевград
RAM
Павлинка Радойска LCA_UTC Ботевград
RAM
• The Cisco IOS (Internetwork
Operating System)
• Running Configuration File
• IP Routing Table
• ARP Cache
• Packet Buffer
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
ROM
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
ROM
• The bootstrap instructions
• Basic diagnostic software
• Scaled-down version of IOS
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Flash Memory
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Flash Memory
Енергонезависима памет – “твърдия
диск” на рутера
Съхранява Cisco IOS
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
NVRAM
NVRAM (Nonvolatile RAM)
Енергонезависима
Съхранява startup-config
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Cisco IOS
Управлява работата на рутера:
• Достъп до паметта
• Управление на процеси
• Управление на сигурността
• Управление на файловата система
Cisco IOS е многозадачна ОС и интегрира:
• routing,
• switching,
функции.
• Internetworking
• Telecommunications
Интерфейси на ОС:
• Графичен - graphical user interface (GUI)
• Команден ред - command line interface (CLI)
Павлинка Радойска LCA_UTC Ботевград
Стартиране на рутера
(Bootup Process)
1. POST (Power-On Self Test )
2. Зарежда се стартираща програма
3. Зарежда се Cisco IOS
4. Зарежда се startup configuration файла
или се стартира setup mode
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Стартиране на рутера
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Проверка на зареждането
• show version
• show running-configuration
• show startup-configuration
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Павлинка Радойска LCA_UTC Ботевград
Интерфейси на рутера
Павлинка Радойска LCA_UTC Ботевград
Интерфейси на рутера
LAN - Ethernet, FastEthernet, ...
WAN - serial, ISDN, Frame Relay, ...
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Рутерите работят на
мрежовото ниво (L3)
Рутерите вземат решение на базата на IP адреса.
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Рутерите работят на Layer 1, 2 и 3
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Базови конфигурации
Стъпки:
• Задаване име на рутера
• Задаване на пароли
• Конфигуриране на интерфейсите
• Конфигуриране на банери
• Запис на настройките
• Проверка
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Базови конфигурации
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Базови конфигурации
• Влиза се в привилегирован режим
Router>enable
Router#
• Влиза се в режим на конфигуриране
Router#config t
• Задава се име на рутера
Router(config)#hostname R1
R1(config)#
• Задава се парола за привилегирования
режим
Router(config)#enable secret class
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Базови конфигурации
• Задава се парола на конзолата
R1(config)#line console 0
R1(config-line)#password cisco
R1(config-line)#login
R1(config-line)#exit
• Задават се пароли за TELNET сесиите
R1(config)#line vty 0 4
R1(config-line)#password cisco
R1(config-line)#login
R1(config-line)#exit
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Конфигуриране на банери
R1(config)#banner motd #
Enter TEXT message. End with the character '#'.
******************************************
WARNING!! Unauthorized Access Prohibited!!
******************************************
#
Конфигурирането на банери е част от
едно добро планиране на сигурността.
Той не предпазва, но предупреждава.
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Конфигуриране на интерфейсите
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Конфигуриране на сериен
интерфейс
• Влиза се в интерфейса
R1(config)#interface Serial0/0
• Задава се IP адреса
R1(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
• Дава се описание (за удобство)
R1(config-if)#description Link to R2
• Включва се интерфейса
Router(config-if)#no shutdown
• Ако интерфейсът е свързан с DCE кабел се
ковфигурира и тактовия сигнал
R1(config-if)#clock rate 64000
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Конфигуриране на FastEthernet
интерфейс
• Влиза се в интерфейса
R1(config)#interface FastEthernet0/0
• Задава се IP адреса
R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
• Дава се описание (за удобство)
R1(config-if)#description R1 LAN
• Включва се интерфейса
R1(config-if)#no shutdown
Внимание! Всеки интерфейс - в отделна мрежа.
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Проверка на настройките
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Проверка на настройките
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Проверка на настройките
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Проверка на настройките
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Рутиращи таблици
Съдържат информация за пътищата до познати мрежи.
• Директно свързани мрежи – получателите са
директно (може през Layer 2 устройство) към някой
от интерфейсите на рутера.
• Статични пътища (статично рутиране) –
администратора ръчно задава по кой интерфейс
трябва да се изпратят пакетите за дадена мрежа.
Този път винаги е същия, докато администратора не
го промени.
• Динамични пътища (динамично рутиране) –
рутера “научава” за пътя до дадена мрежа на базата
на служебни протоколи. Тези пътища могат да се
променят, в зависимост от настъпили промени в
мрежовата топология.
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Рутиращи таблици
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Рутиращи таблици в компютрите
В тях се включват:
• default gateway
• Мрежата, в която са свързани
• loopback
• multicast
• broadcast мрежи.
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Статично рутиране
Кога се използва?
• Мрежата е малка (има само няколко
рутера).
• Мрежата се свързва с Интернет само
през един доставчик.
• Когато в мрежата има няколко рутера,
но един изпълнява ролята на
централна точка и всички изпращат
пакетите си към него.
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Статично рутиране
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Динамично рутиране
Протоколи
• RIP (Routing Information Protocol)
• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing
Protocol)
• OSPF (Open Shortest Path First)
• IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate
System)
• BGP (Border Gateway Protocol)
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Динамично рутиране
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Основни принципи на
рутиращите таблици
Принципи
1. Всеки рутер взема решението сам на базата на
рутиращата си таблица.
2. Наличието на дадена информация в един рутер не
означава, че тя е налична и в другите рутери.
3. В рутиращата таблица не се съдържа информация
за евентуални резервни пътища или зацикляне.
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Асиметрично рутиране
Т.к. рутерите не съхраняват еднаква информация в
рутиращите си таблици е възможно (и е практика в
Интернет) пакетите от една мрежа до друга да се
движат по различни пътища в двете посоки. Това се
нарича асиметрично рутиране.
Поради тази причина при проектиране и проиграване
на мрежите трябва да се отчитат следните
съображения:
• Има ли път между мрежите в двете посоки?
• Дали пътят в двете посоки е един и същ? (Това би
довело до допълнителни възможности.)
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Формат на IP пакета
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Формат на фрейма
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Измерване на разстояния
• Hop count – брой рутери до получателя (RIP)
• Bandwidth - капацитет на връзката (OSPF)
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Load Balancing
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Избор на път
Обработването на пакетите в рутера включва 2 функции:
• Избор на път (Path determination )
• Пренасяне от един интерфейс към друг + съответната
декапсулация и капсулация, съобразно протоколите на
интерфейса (switching)
Избор на път – на базата на рутиращата таблица и IP
адреса на получателя.
Резултати от избора:
• Директно свързана мрежа (Directly Connected Network)–
изпраща се по съответния интерфейс.
• Отдалечена мрежа (Remote Network) – изпраща се към
рутера, който има път до тази мрежа.
• Не намерен път (No Route Determined) – мрежата не
фигурира в рутиращата таблица и няма подразбиращ се
път. Рутера изпраща ICMP unreachable message към
изпращача.
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Path Determination and Switching
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Path Determination and Switching
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Path Determination and Switching
Павлинка Радойска LCA_UTC
Ботевград
Благодаря за вниманието!
Павлинка Радойска LCA_UTC Ботевград
[email protected]