Контрольные вопросы Раздел Режим симуляции

172.16.0.0 — 172.31.255.255 (172.16.0.0/255.240.0.0 (/12))

192.168.0.0 — 192.168.255.255 (192.168.0.0/255.255.0.0 (/16))
Эти адреса не маршрутизируются в Интернете, и провайдеры должны отбрасывать пакеты с такими IP адресами отправителей или получателей.
Для преобразования частных адресов в Глобальные (маршрутизируемые в Интернете) применяют NAT.
Помимо возможности доступа во внешнюю сеть (Интернет), NAT имеет ещё несколько положительных сторон. Так, например, трансляция сетевых адресов позволяет скрыть внутреннюю структуру сети и ограничить к ней доступ, что повышает безопасность. А ещё эта технология позволяет экономить Глобальные IP адреса, так как под одним глобальным адресом в Интернет может выходить множество хостов.

Настройка NAT на маршрутизаторах Cisco под управлением IOS включает в себя следующие шаги

Внутренним интерфейсом обычно выступает тот, к которому подключена локальная сеть. Внешним — к которому подключена внешняя сеть, например сеть Интернет провайдера.

2. Определить для кого (каких ip адресов) стоит делать трансляцию.

3. Выбрать какой вид трансляции использовать

4. Осуществить проверку трансляций

Существует три вида трансляции Static NAT, Dynamic NAT, Overloading.

interface FastEthernet0/0

ip nat outside
обозначение локального интерфейса:

interface Vlan1

ip nat inside
создание списка IP, имеющего доступ к NAT:

ip access-list extended NAT

permit ip host 192.168.???.??? any
включение NAT на внешнем интерфейсе:

ip nat inside source list NAT interface FastEthernet0/0 overload

router(config)#interface fa0/4

router(config-if)#ip nat inside

router(config)#interface fa0/4

router(config-if)#exit

router(config)#interface s0

router(config-if)#ip nat outside
Настройка Dynamic NAT
router(config)#ip nat pool name start-ip end-ip {netmask netmask | prefix-length prefix-length}

router(config)#access-list permit [source-wildcard]

router(config)#ip nat inside source list pool

router(config)#interface fa0/4

router(config-if)#ip nat inside

router(config-if)#exit

router(config)#interface s0

router(config-if)#ip nat outside

router(config)#ip nat inside source list acl-number interface interface overload

router(config)#interface fa0/4

router(config-if)#ip nat inside

router(config-if)#exit

router(config)#interface s0

router(config-if)#ip nat outside
Лабораторная работа №9. Преобразование сетевых адресов NAT.
В данной работе необходимо решить задачу вывода компьютеров локальной сети организации в интернет. Локальная сеть настроена в частной адресации – в сети 10.0.0.0, адреса которой не имеют выхода в интернет. Для решения этой задачи необходимо настроить службу NAT. Схема сети представлена на рис.7.1.


Рис. 7.1. Схема сети.

Создайте сеть, представленную на рис.1. Задайте имена устройств и адресацию, как показано на рис.1.

Перейдите в этот режим и посмотрите состав пакета при прохождении через оба роутера (рис. 7.2).

Для настройки NAT на роутере нам необходимо будет выполнить следующие шаги:

1. 
   зайти в настройки Router1, во вкладку CLI
   

2. 
   для входа в режим администратора ввести команду enable (en)
   

Router#config t

3. 
   Интерфейс FastEthernet 0/0 наш внутренний интерфейс, к которому подключены рабочие станции. Для настройки NAT на роутере необходимо это обозначить в настройках. Это можно сделать при помощи следующих команд:
   

Router(config)#int FastEthernet 0/0

Router(config-if)#ip nat inside

Router(config-if)#exit

4. 
   Аналогично настраиваем интерфейс FastEthernet 0/1, который подключен к сети провайдера, лишь с тем различием, что он будет являться внешним интерфейсом NAT:
   

Router(config)#int FastEthernet 0/1

Router(config-if)#ip nat outside

Router(config-if)#exit

5. 
   Задаем пул внешних адресов, в которые будут транслироваться внутренние адреса. Для задания пула, содержащего только один адрес – адрес внешнего интерфейса роутера - необходимо ввести команду:
   

Router(config)#ip nat pool natpool 11.0.0.0 11.0.0.1 netmask 255.0.0.0

6. 
   Задаем список доступа:
   

Router(config)#access-list 34 permit any

7. 
   Наконец вводим последнюю команду, которая, собственно, и включает NAT на Router0. Команда, бесспорно, является основной, но без задания всех предыдущих параметров она работать не будет.
   

Router(config)#ip nat inside source list 34 pool natpool overload

Контрольные вопросы.

1. 
   Опишите все возможные схемы работы службы NAT.
   
2. 
   Какие частные IP адреса используются службой NAT в каждом классе адресов?
   
3. 
   Перечислите преимущества и неждостатки службы NAT.
   
4. 
   Перечислите этапы настройки службы NAT.
   
5. 
   Опишите схему проверки работы службы NAT.
   
6. 
   Опишите основные проблемы в работе сервера NAT.
   

VLAN (аббр. от англ. Virtual Local Area Network) — логическая ("виртуальная") локальная компьютерная сеть, представляет собой группу хостов с общим набором требований, которые взаимодействуют так, как если бы они были подключены к широковещательному домену, независимо от их физического местонахождения. VLAN имеет те же свойства, что и физическая локальная сеть, но позволяет конечным станциям группироваться вместе, даже если они не находятся в одной физической сети.

VLAN'ы могут быть настроены на коммутаторах, маршрутизаторах, других сетевых устройствах.

Преимущества:

1 - Облегчается перемещение, добавление устройств и изменение их соединений друг с другом.

2 - Достигается большая степень административного контроля вследствие наличия устройства, осуществляющего между сетями VLAN маршрутизацию на 3-м уровне.

3 - Уменьшается потребление полосы пропускания по сравнению с ситуацией одного широковещательного домена.

4 - Сокращается непроизводственное использование CPU за счет сокращения пересылки широковещательных сообщений.

5 - Предотвращение широковещательных штормов и предотвращение петель.

Лабораторная работа № 10. Настройка VLAN на одном коммутаторе Cisco.
В данной работе рассматривается настройка VLAN на коммутаторе фирмы Сisco на его портах доступа. Создайте сеть, логическая топология которой представлена на рис.9.1. Компьютеры соединены коммутатором Cisco 2960-24ТТ. В таблице 9.1 приведены адреса компьютеров.

Задача данной работы – сделать две независимые группы компьютеров: ПК0, ПК1 и ПК2 должны быть доступны только друг для друга, вторая независимая группа - компьютеры ПК3 и ПК4. Для этого создадим два отдельных VLAN (рис.8.1)

Рис. 8.1. Схема сети с одним коммутатором.

Таблица 8.1.

Компьютер	IP адрес	Порт коммутатора
ПК0	10.0.0.1/8	1
ПК1	10.0.0.2/8	2
ПК2	10.0.0.3/8	3
ПК3	10.0.0.4/8	4
ПК4	10.0.0.5/8	5

Далее будем считать, что ПК0, ПК1 и ПК2 находятся в VLAN 2, а ПК3 и ПК4 находятся в VLAN 3.

Для проверки конфигурации хоста ПК0 выполним команду ipconfig. Результат выполнения команды на рисунке 8.2. При желании можно выполнить аналогичную проверку на остальных хостах.

Рис.8.2. Проверка конфигурации хоста

Используя команду PING проверим связь между всеми компьютерами. Сейчас они в одной сети и все доступны друг для друга

Далее перейдем к настройке коммутатора. Откроем его консоль. Для того чтобы это выполнить в Packet Tracer дважды щелкните левой кнопкой мыши по коммутатору в рабочей области.

В открывшемся окне перейдите на вкладку CLI. Вы увидите окно консоли. Нажмите Enter, чтобы приступить к вводу команд. Информация, которая в данный момент отражена на консоли, свидетельствует о том что интерфейсы FasteEthernet0/1 – FasteEthernet0/5 находятся в рабочем состоянии.
Перейдем в привилегированный режим выполнив команду enable:
Switch>en

Switch#
Просмотрим информацию о существующих на коммутаторе VLAN-ах (рис.8.3). Для этого выполним следующую команду:

В результате выполнения команды на экране появится: номера VLAN – первый столбец, название VLAN - второй столбец, состояние VLAN (работает он в данный момент или нет) – третий столбец, порты принадлежащие к данному VLAN – четвертый столбец. Как мы видим по умолчанию на коммутаторе существует пятьVLAN-ов. Все порты коммутатора по умолчанию принадлежат VLAN 1. Остальные четыре VLAN являются служебными и используются не очень часто.

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

Switch(config)#

для перехода в режим конфигурации. Вводим команду VLAN 2. Данной командой вы создадите на коммутаторе VLAN с номером 2. Указатель ввода Switch(config)# изменится на Switch(config-vlan)# это свидетельствует о том, что вы конфигурируете уже не весь коммутатор в целом, а только отдельный VLAN, в данном случае VLAN номер 2. Если вы используете команду «vlan x», где x номер VLAN, когда VLAN x еще не создан на коммутаторе, то он будет автоматически создан и вы перейдете к его конфигурированию. Когда вы находитесь в режиме конфигурирования VLAN, возможно изменение параметров выбранной виртуальной сети, например можно изменить ее имя с помощью команды name.

Switch(config-vlan)#name subnet_10

Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1-3

Switch(config-if-range)#switchport mode access

Switch(config-if-range)#switchport access vlan 2
Разберем данную конфигурацию. Как уже говорилось ранее командой VLAN 2, мы создаем на коммутаторе новый VLAN с номером 2. Команда name subnet_10 присваивает имя subnet_10 виртуальной сети номер 2. Выполняя команду interface range fastEthernet 0/1-3 мы переходим к конфигурированию интерфейсов fastEthernet0/1, fastEthernet0/2 и fastEthernet0/3 коммутатора. Ключевое слово range в данной команде, указывает на то, что мы будем конфигурировать не один единственный порт, а целый диапазон портов, в принципе ее можно не использовать, но тогда последние три строки придется заменить на:
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1

Switch(config-if)#switchport mode access

Switch(config-if)#switchport access vlan 2

Switch(config)#interface fastEthernet 0/2

Switch(config-if)#switchport mode access

Switch(config-if)#switchport access vlan 2

Switch(config)#interface fastEthernet 0/3

Switch(config-if)#switchport mode access

Switch(config-if)#switchport access vlan 2

Команда switchport mode access конфигурирует выбранный порт коммутатора, как порт доступа (аксесс порт).

Команда switchport access vlan 2 указывает, что данный порт является портом доступа для VLAN номер 2.
Выйдите из режима конфигурирования, дважды набрав команду exit и просмотрите результат конфигурирования (рис.8.4), выполнив уже знакомую нам команду sh vl br еще раз:

Рис.8.4. Распределение портов на VLAN.
На коммутаторе появился еще один VLAN с номером 2 и именем subnet_10, портами доступа которого являются fastEthernet0/1, fastEthernet0/2 и fastEthernet0/3.
Далее аналогичным образом создадим VLAN 3 с именем subnet_192 и сделаем его портами доступа интерфейсы fastEthernet0/4 и fastEthernet0/5. Результат должен получиться следующим (рис.8.5):

Рис.8.5. Распределение портов на VLAN.

Создайте сеть, логическая топология которой представлена на рис.8.6. Компьютеры соединены коммутатором Cisco 2950-24. В таблице 8.2 приведены адреса компьютеров.

Компьютер	IP адрес	Коммутатор	Порт коммутатора	Вилан
2_1	10.0.0.1/8	Switch1	1	VLAN 20
2_2	10.0.0.3/8	Switch2	1	VLAN 20
3_1	10.0.0.2/8	Switch1	2	VLAN 30
3_2	10.0.0.4/8	Switch2	2	VLAN 30

Далее будем считать, что 2_1 и 2_2 находятся в VLAN 20, а 3_1 и 3_2 находятся в VLAN 30.

Перейдите к настройке коммутатора Switch1. Откройте его консоль. В открывшемся окне перейдите на вкладку CLI, войдите в привилегированный режим и настройте VLAN 20 и VLAN30 согласно таблице 2.

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

Switch(config)#
для перехода в режим конфигурации и настройте VLAN 20 и VLAN 30 следующим образом:
Switch1(config)#vlan 20

Switch1(config)#interface fastEthernet 0/1

Switch1(config-if-range)#switchport mode access

Switch1(config-if-range)#switchport access vlan 20

Switch1(config-if-range)#exit

Switch1(config)#vlan 30

Switch1(config)#interface fastEthernet 0/2

Switch1(config-if-range)#switchport mode access

Switch1(config-if-range)#switchport access vlan 30
Просмотрите информацию о существующих на коммутаторе VLAN-ах командой:
Switch1#sh vl br
У вас должен получится результат, показанный на рис.8.7.

Рис. 8.7. Конфигурация Switch1.
Аналогичным образом сконфигурируйте Switch2 (рис. 8.8).

Рис. 8.7. Конфигурация Switch2.
Поскольку в данный момент нет обмена информации о вилланах, то компьютеры будут пинговать только себя.

Теперь организуем магистраль обмена между коммутаторами. Для этого настроим третий порт на каждом коммутаторе как транковый.

Switch1#conf t

Switch1(config)#interface fastEthernet 0/3

Switch1(config)#switchport mode trunk

Switch1(config)#no shutdown

Switch1(config)#exit

Добавьте в схему сети маршрутизатор, как показано на рис.8.9. Маршрутизатор соединен с интерфейсами fastEthernet 0/4 коммутаторов.

Таблица 8.3.

Компьютер	IP адрес	Коммутатор	Порт коммутатора	Вилан
2_1	10.2.0.1/16	Switch1	1	VLAN 20
2_2	10.2.0.3/16	Switch2	1	VLAN 20
3_1	10.3.0.2/16	Switch1	2	VLAN 30
3_2	10.3.0.4/16	Switch2	2	VLAN 30

Компьютеры должны пинговаться в пределах одного виллана и одной подсети.

Войдите в конфигурацию первого коммутатора Switch1 и задайте параметры четвертого порта:

Switch1(config-if)#switchport access vlan 20

Рис.8.10. Настройки коммутатора Switch1.

Switch2(config-if)#switchport access vlan 30

Router1(config-if)#ip address 10.2.0.254 255.255.0.0

Router1(config-if)#no shutdown

Router1(config-if)#interface fa0/1

Router1(config-if)#ip address 10.3.0.254 255.255.0.0

Router1(config-if)#no shutdown

Проверьте доступность компьютеров в сети. Теперь все компьютеры должны быть доступны и все адреса должны пинговаться.

Создайте следующую схему сети (рис.8.12):

Рис.8.12. Схема корпоративной сети.

Состав сети:

- три коммутатора второго уровня распределения 2950-24 (Switch1, Switch2, Switch4);

- центральный коммутатор третьего уровня 3560-24PS (Switch3), выполняющий роль роутера;

- сервер (Server1);

- три подсети по два узла в каждой

Задача:

Таблица 8.5. Конфигурация компьютеров.

Компьютер	IP адрес	Коммутатор	Порт коммутатора	VLAN
ПК1	10.11.0.11/16	Switch4	4	VLAN 11
ПК2	10.11.0.2/16	Switch1	1	VLAN 11
ПК3	10.13.0.3/16	Switch1	2	VLAN 13
ПК4	10.13.0.4/16	Switch2	1	VLAN 13
ПК5	10.12.0.5/16	Switch2	2	VLAN 12
ПК6	10.12.0.6/16	Switch4	2	VLAN 12
Server1	10.10.0.7/16	Switch4	1	VLAN 10

Таблица 8.6. Связь коммутаторов по портам.

Порт центрального коммутатора Switch3	Порт коммутатора второго уровня распределения
1	Switch1 – 3 порт
2	Switch4 – 3 порт
3	Switch2 – 3 порт

После настройки всех коммутаторов установите самостоятельно шлюзы на всех компьютерах и сервере.

Этап 1.

1. Создайте VLAN 10:

Switch3>en

Switch3#conf t

Switch3(config)#vlan 10

Switch3(config-vlan)#exit

Switch3(config)#vtp password HOME

Switch3(config)#vtp mode server

4. Просмотрите информацию о конфигурации VTP:

Switch3(config-if)#switchport mode trunk

Switch3(config-if)#exit
и повторите эти настройки для второго и третьего интерфейсов.
Этап 2.

Перейдите к конфигурации коммутатора Switch4 и переведите его в режим client:

1. Создайте на коммутаторе VLAN 10 и задайте в нем порт 1 как access порт:
Switch4>en

Switch4#conf t

Switch4(config)#vlan 10

Switch4(config-vlan)#exit

Switch4(config)#int fa0/1

Switch4(config-if)#switchport access vlan 10

Switch4(config-if)#switchport mode access

Switch4(config-if)#no shut

3. Создайте на коммутаторе VLAN 12 и задайте в нем порт 2 как access порт.

4. Переведите коммутатор в режим clint:
Switch4(config)#vtp domain HOME

Switch4(config)#vtp password HOME

Switch4(config)#vtp mode client
ВАЖНО! При вводе имени домена и пароля соблюдайте нужный регистр.
Этап 4.

Перейдите к конфигурации коммутатора Switch1 и выподните следующие настройки:

.

1. Создайте на коммутаторе VLAN 11 и задайте в нем порт 1 как access порт.

3. Переведите коммутатор в режим client.

Этап 5.

Перейдите к конфигурации коммутатора Switch2.

2. Создайте на коммутаторе VLAN 13 и задайте в нем порт 1 как access порт.

3. Переведите коммутатор в режим client.
Этап 6.

Проверьте работоспособность сети на канальном уровне модели OSI.

После установки всех настроек таблица VLAN разойдется по коммутаторам с помощью протокола VTP.

В результате компьютеры, расположенные в одном виллане, будут доступны друг для друга, а другие компьютеры недоступны. Проверьте связь командой PING между следующими парами компьютеров:

- ПК1 – ПК2;

- ПК3 – ПК4;

- ПК5 – ПК6.

Если Вы все сделали правильно, то ping между парами пройдет, если нет – проверьте следующие установки:

- транковыми портами являются: на Switch3 все порты, на Switch1, Switch2 и Switch4 – третий порт;

- соединения интерфейсов на коммутаторах;

- названия и пароли доменов на каждом коммутаторе (команда sh vtp status);

- привязку интерфейсов к вилланам на коммутаторах (команда sh vl br).

Настройка маршрутизации на центральном коммутаторе.

Switch3(config-if)#ip address 10.10.0.1 255.255.0.0

Switch3(config-if)#no shut

Switch3(config-if)#exit

Switch3(config)#ip routing

Этап 8.

Проверьте работоспособность сети на сетевом уровне модели OSI.

После включения маршрутизации все компьютеры будут доступны с любого хоста.
Этап 9.

Выполним основную задачу работы: для любого вилана могут быть доступны только узлы этого же вилана и сервер Server1.

Для этого введем следующие ограничения на трафик сети:

1 - Разрешить пакеты от любого хоста к серверу.

2 - Разрешить пакеты от сервера до любого хоста.

3 – Трафик от одной подсети к этой же подсети разрешить.

4 – Правило по умолчанию: запретить всё остальное.
Ограничения на трафик сети задаются с помощью команды фильтрации access-list. Данная команда задает критерии фильтрации в списке опций разрешения и запрета, называемом списком доступа. Списки доступа имеют два правила: permit – разрешить и deny – запретить. Данные правила либо пропускают пакет дальше по сети, либо блокируют его доступ.

Более подробно списки доступа будут рассмотрены в лабораторной работе №14.

Switch3(config)#ip access-list extended 100

(создается расширенный список доступа под номером 100)

Switch3(config-ext-nacl)#permit ip any 10.10.0.0 0.0.0.255

Switch3(config-ext-nacl)#permit ip 10.10.0.0 0.0.0.255 any

(разрешается доступ к сети 10.10.0.0/24)

Switch3(config-ext-nacl)#permit ip 10.12.0.0 0.0.0.255 10.12.0.0 0.0.0.255

Switch3(config-ext-nacl)#permit ip 10.13.0.0 0.0.0.255 10.13.0.0 0.0.0.255

(разрешается: доступ из сети 10.11.0.0/24 в эту же сеть;

доступ из сети 10.12.0.0/24 в эту же сеть;

доступ из сети 10.13.0.0/24 в эту же сеть).

Switch3(config-ext-nacl)#exit
Теперь этот access-list наложим на конкретный интерфейс и применим ко всем VLAN-ам на входящий трафик (опция in – на входящий трафик, out – на исходящий трафик):

Switch3(config)#int vlan 10

Switch3(config-if)#ip access-group 100 in

Этот шаг повторяем для каждого из VLAN-ов.

В результате получим:

для любого вилана могут быть доступны только узлы этого же вилана и сервер Server1.

На предприятии имеется два отдела, схема сетей которых представлена на рис.8.13.

Рис.8.13. Схема сетей отделов предприятия.

Отдел 1 – Switch1, отдел 2 – Switch2.

В каждой сети имеется сервер со службами DHCP, DNS и HTTP (на серверах Server1 и Server2 расположены интернет-сайты отделов).

Компьютеры ПК0 и ПК3 с DHCP серверов своих сетей получают параметры IP адреса и шлюз.

Компьютеры ПК1 и ПК2 находятся в отдельной сети в одном VLAN.

Задание:

Дополните схему сети маршрутизатором или коммутатором третьего уровня, чтобы обеспечить работу корпоративной сети в следующих режимах:

1 - компьютеры ПК0 и ПК3 должны открывать сайты каждого отдела;

2 – компьютеры ПК1 и ПК2 должны быть доступны только друг для друга.

1. 
   Для чего создаются виртуальные локальные сети? Каковы их достоинства?
   
2. 
   Как связываются между собой VLAN и порты коммутатора?
   
3. 
   Как обеспечивается общение между узлами разных виртуальных сетей?
   
4. 
   Как обеспечивается управление виртуальными локальными сетями?
   
5. 
   Можно ли построить VLAN на нескольких коммутаторах? Как это сделать?
   
6. 
   Для чего служит идентификатор кадра (tag)? Где он размещается?
   
7. 
   Что такое транк? Как он создается на коммутаторе и маршрутизаторе?
   
8. 
   Какие команды используются для назначения VLAN на интерфейсы?
   
9. 
   Какие команды используются для создания транковых соединений?
   
10. 
    Какие команды используются для верификации VLAN?