Cisco Packet Tracer

Cisco Packet Tracer

    Cisco Packet Tracer - симулятор мережі передачі даних, що випускаються фірмою Cisco Systems. Дозволяє робити працездатний моделі мережі, налаштовувати (командами Cisco IOS) маршрутизатори і комутатори, взаємодіяти між декількома користувачами (через хмару) (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Головне меню користувача Cisco Packet Tracer

    Бездротові пристрої представлені маршрутизатором Linksys WRT300N, точками доступу і стільниковими вишками.

Крім того є сервери як:

1. DHCP; 
2. HTTP;
3. TFTP;
4. FTP;
5. DNS;
6. AAA;
7. SYSLOG;
8. NTP; 
9. EMAIL;

Робочі станції, різні модулі до комп'ютерів і маршрутизаторів, IP-фони, смартфони, хаби, а також хмара, що емулює WAN.

Рисунок 1.2 - Світч порти

Рисунок 1.3 - Кабелі для з'єднування пристроїв

Рисунок 1.3 - Пристрої

Рисунок 1.4 - Хмара що ємолює WAN

Рисунок 1.5 - Роутери

    Роутер Cisco - це пристрій, який перемикає пакети даних між двома різними мережами. За замовчуванням дві різні мережі IP не можуть взаємодіяти один з одним. Їм потрібно посередницький пристрій, який обмінюється своїми пакетами. Маршрутизатори виконують цю роботу успішно, приймаючи пакет з однієї мережі та доставляючи її в іншу мережу. Цей процес називається маршрутизацією.

Для того щоб побудувати електронну мережу потрібно на поле додати комутатор та комп’ютери, що до нього підключаються. Для цього треба на нижній панелі обрати вкладку [End Devices](Рисунок 6).

Рисунок 1.6 - Пристрої

    Щоб додати на поле комутатор треба на нижній панелі обрати вкладку [NetworkDevices] та вкладку [Switches](Рисунок 7).

Рисунок 1.7 - Світч

    Далі потрібно з'єднати комп'ютери і комутатор за допомогою кабелів(Рисунок 8).

Рисунок 1.8 - З'єднання комп'ютерів з комутатором 

  Після цього потрібно присвоїти ip-адреси комп’ютерам. Щоб присвоїти ip-адресу комп’ютерові треба у вкладці Desktop обрати IP Configuration (Рисунок 9).

Рисунок 1.9 - Desktop панель.

    В полі Ip Adress вводиться ip-адреса після цього поле Subnet Mask заповниться автоматично (Рисунок 10).

Рисунок 1.10 - Панель IP Configuration

Класифікація ІР-адрес

    В залежності від розмірів мережі кількість адрес може бути більшою або меншою. Для різних потреб існує кілька класів мереж від яких залежить максимальна кількість адрес для хостів.

1. Class A - Це мережі з першим октетом з числами в діапазоні від 1 до 126. Інші три з октетів визначають кінцевий хост. Таким чином, існує 126 видів мереж класу А з приблизно 17 млн. хостів приблизно 2,2 млдр. унікальних IP-адрес. Взагалі мережі класу А забирають на себе половину з різноманітних адрес IP.
2. Class B - Використовуються мережами середніх масштабів наприклад, мережі університетів та інститутів. Тут використовуються числа від 128 до 191 в першому октете. Адреси класу включають в себе у другому октете ідентифікатор від секції Мережу. Інші октеты визначають Хости. За аналогією з мережами класу А можна підрахувати, що до мереж класу можна примкнути близько 16,5 тис. мереж з більш ніж 65 000 можливих хостів для більш ніж 1 млн. унікальних IP-адрес. У складі інших класів IP забирають приблизно чверть всіляких адрес в інтернеті.
3. Class C - діапазон мереж від 192.0.0.0 по 223.255.255.0; номер мережі — перших три числа в октеті. Нараховує 2 мільйони мереж з 254 хостами в кожній.
4. Class D, E - Перший використовується для абонентської доставки повідомлень при широковещании, другий використовується тільки для експериментальних мереж. Конкретних відмінних ознак від попередніх трьох класів не мають і займають кожен шістнадцяту частину всіляких IP-адрес(Рисунок 1).

    У підсумку можна згадати пороговий IP-адресу. Це 255.255.255.255. Використовується для повідомлень у вигляді спеціального типу пакунка, який отримують всі вузли в мережі. Сама адреса має на увазі, що кожний з комп'ютерів мережі, що отримав повідомлення з цього IP, це повідомлення прийме і обробить.

Маска підмережі

    Маска підмережі - двійкове число, яке містить одиниці в тих розрядах, які відносяться до розширеного мережевого префікса. Маска підмережі дозволяє поділити ІР-адресу на дві частини: номер підмережі та номер пристрою у цій підмережі.

Топологія локальних мереж. Структурно локальну мережу можна уявити у вигляді множини робочих станцій і серверів, об'єднаних високошвидкісними каналами передачі даних.

Власне, наявність високошвидкісних каналів передачі даних є основною відмінністю локальних мереж. Спочатку швидкість передачі в локальних мережах становила від 1 до 16 Мбіт/с. Наприклад, у найпоширенішій мережі Еthernet інформація може передаватись зі швидкістю до 10 Мбіт/с. Сучасні локальні мережі забезпечують швидкість передачі понад 100 Мбіт/с. До таких мереж відносяться мережі 100VG-AnyLan, Fast Ethernet, FDDI. Слід зазначити, що висока швидкість передачі інформації в локальній мережі досягається ще й за рахунок максимального спрощення процедури вибору маршруту, комутації і виключення проміжного збереження інформації у вузлах

мережі.

Залежно від конфігурації, розрізняють такі базові мережеві топології: зіркоподібні, шинні, кільцеві і деревоподібні. Зіркоподібна мережа (рис.1) характеризується наявністю центрального вузла комутації — мережевого сервера, до якого (через який) надсилаються всі повідомлення.

На мережевий сервер, крім основних функцій, можуть бути покладені додаткові функції з

узгодження швидкостей роботи станцій і перетворення протоколів обміну, це дозволяє в рамках

однієї мережі об'єднувати різнотипні робочі станції.

Рисунок 1 - Структура зіркоподібної мережі

Рисунок 2 - Структура зіркоподібної мережі зрозподіленим керуванням

У процесі роботи мережі інформація від передавальної робочої станції надходить на адаптери всіх робочих станцій, однак сприймається тільки адаптером тієї робочої станції, що вона адресована.

Кільцева мережа (рис.3) характеризується наявністю замкнутого односпрямованого каналу передачі даних у вигляді кільця або петлі.

Рисунок 3 - Кільцева топологія мережі

У такому разі інформація передається послідовно між адаптерами робочих станцій, поки не буде прийнята одержувачем і вилучена з мережі. Звичайно за вилучення інформації з мережі відповідає її відправник. Керування роботою кільцевої мережі може здійснюватися централізовано – спеціальними моніторними станціями, або децентралізовано – через розподіл функцій керування між усіма робочими станціями.

Один із значних недоліків кільцевих мереж – вихід її з ладу при розірванні кільця, – звичайно, усувається завдяки використанню "подвійного" кільця. Для цього до складу локальної мережі включають додаткові лінії зв'язку й пристрої реконфігурації – спеціальні перемикальні пристрої, прості і надійні. На рис. 4 показано схему перемикання з одного кільця на інше у випадку виходу з ладу на одному із сегментів кільця.

Рисунок 4 - Перемикання кілець