LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

Transkrypt

1 Wydział Elektroniki i Telekomunikacji POLITECHNIKA POZNAŃSKA fax: (+48 61) ul. Piotrowo 3a, Poznań tel: (+48 61) LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl) Konfiguracja ruterów cz. 1. Testowanie stanu istniejących połączeń oraz gromadzenie informacji o ruterach Opracował: dr inż. Sławomir Hanczewski Katedra Sieci Telekomunikacyjnych i Komputerowych Poznań 2014

2 1. Wstęp Routery są urządzeniami warstwy 3 modelu odniesienia OSI. Głównym zadaniem tych urządzeń sieciowych jest wyznaczanie najlepszej (jakie cechy posiada najlepsza ścieżka decyduje protokół routingu) ścieżki w sieci dla pakietów. Inaczej mówiąc, zapewniają łączność pomiędzy różnymi sieciami. Za wyznaczanie trasy dla pakietu odpowiedzialne są protokoły routingu (choć możliwe jest ręczne, statyczne ustawienie ścieżek). Decyzję o przesłaniu pakietu routery podejmują na podstawie adresu IP odbiorcy pakietu i wpisów w tablicy routingu. 2. Budowa routera Router to wysoce wyspecjalizowany komputer, którego budowa zasadniczo nie rożni się od innych komputerów. Schemat blokowy routera serii 2600 został przedstawiony na rysunku 1. Router składa się z: - płyty głównej; - procesora; - pamięci; - fizycznych portów wejścia/wyjścia (network modules); - zasilacza i obudowy. Jak każdy komputer, router nie może działać bez systemu operacyjnego. Urządzenia firmy Cisco pracują pod kontrolą systemu operacyjnego Cisco IOS (Cisco Internetwork Operating System). 2.1 Typy pamięci Rysunek 1. Schemat blokowy routera serii 2600 (źródło: Routery dysponują następującymi rodzajami pamięci: RAM - w pamięci tej przechowywane są tablice routingu; RAM dostarcza podręcznej pamięci dla bufora pakietów, oraz dla pliku konfiguracyjnego podczas działania routera; zawartość tej pamięci jest tracona wraz z wyłączeniem routera; Trwała pamięć RAM (NVRAM) - w pamięci tej przechowywany jest startowy plik konfiguracyjny i jego kopię zapasową. Zawartość NVRAM jest zachowywana po wyłączeniu routera lub po jego restarcie. Pamięć Flash - jest to przeprogramowywana pamięć ROM, która przechowuje obraz systemu operacyjnego. W pamięci tej można przechowywać kilka wersji systemu IOS. Konfiguracja ruterów cz z 8

3 ROM - zawiera program uruchomieniowy, minimalny program systemu operacyjnego oraz diagnostykę napięcia. 2.2 Interfejsy Interfejsy (porty wejścia/wyjścia) służą do fizycznego łączenia routera z innymi urządzeniami pracującymi w sieci. Liczba i typ interfejsów zależą od indywidualnego wyposażenia routera w odpowiednie karty rozszerzeń. Standardowo routery dostępne w laboratorium posiadają wbudowane na stałe jeden lub dwa interfejsy 100 Mb/s (Fast Ethernet). Routery posiadają również przynajmniej dwa interfejsy szeregowe (połączenie z siecią WAN) dostępne na kartach WIC-2A/S lub WIC-2T. Router posiada również porty zarządzania. Są to: port konsolowy i port pomocniczy (AUX - auxiliary) Port konsolowy Aby mieć możliwość bezpośredniej konfiguracji routera należy podłączyć konsolę terminala (komputer z uruchomionym emulatorem terminala) z portem konsolowym routera. Port konsoli jest asynchronicznym portem szeregowym EIA/TIA 232 ze złączem RJ-45. Komputer i router łączy się za pomocą kabla konsolowego (typ rollover) i odpowiedniego adaptera. Program emulujący terminal musi być odpowiednio skonfigurowany: - szybkość transmisji 9600 b/s; - 8 bitów danych; - bez parzystości; - 1 bit stopu; - brak kontroli przepływu. W laboratorium dostępny jest program putty.exe, który może pełnić między innymi rolę emulatora terminala. Okno programu zaraz po uruchomieniu zostało przedstawione na rysunku 2. Aby skorzystać z funkcji emulatora terminala należy wybrać opcję Serial (rysunek 2a). Ustawienia emulatora można sprawdzić po kliknięciu na kategorię Serial (rysunek 2b). Domyślne wartości parametrów emulatora są poprawne i dają możliwość bezpośredniej komunikacji z routerem. a) b) Rysunek 2 Program putty a) główne okno konfiguracji, b) właściwości terminala Konfiguracja ruterów cz z 8

4 3. Cisco IOS Po uruchomieniu programu emulującego terminal (komputer i router są ze sobą połączone za pomocą odpowiedniego kabla) użytkownik ma dostęp do wiersza poleceń systemu Cisco IOS. Ze względów bezpieczeństwa w systemie IOS wprowadzono dwa główne poziomy dostępu do poleceń: - tryb użytkownika w tym trybie użytkownik ma dostęp tylko do poleceń, które umożliwiają wyświetlenie informacji o stanie pracy routera; nie jest możliwa zmiana konfiguracji (router zgłasza się znakiem gotowości Router>, gdzie Router jest domyślną nazwą routera), - tryb uprzywilejowany w tym trybie użytkownik może dokonywać zmian konfiguracji (router zgłasza się znakiem gotowości Router#). Z trybu uprzywilejowanego można przejść do trybów umożliwiających konfigurację routera. Przejścia pomiędzy trybem użytkownika a trybem uprzywilejowanym przedstawiono na rysunku 3. Router> enable exit Router# Rysunek 3. Przejścia pomiędzy trybem użytkownika a uprzywilejowanym 3.1 System pomocy w Cisco IOS W oprogramowaniu Cisco IOS zaimplementowano prosty system pomocy: - wydając polecenie? użytkownik uzyskuje listę dostępnych poleceń w danym trybie pracy; - wydając polecenia a? zostaną wyświetlone wszystkie polecenia dostępne w danym trybie zaczynające się na a; - jeżeli polecenie jest złożone, to aby wyświetlić jego składnię należy wpisać nazwę polecenia a następnie po znaku spacji wpisać? np.: Router> show? (na ekranie terminala zostaną wyświetlone wszystkie opcje polecenia show); - po wprowadzeniu części polecenia, można wymusić dokończenie wprowadzania polecenia za pomocą klawisza Tab (aby to było możliwe wprowadzone znaki muszą w sposób jednoznaczny identyfikować polecenie) np.: Router>sh (Tab) Router>show 3.2 Plik konfiguracyjny Plik konfiguracyjny routera jest to zwykły plik tekstowy, w którym zapisane są (z zachowaniem odpowiedniej składni) informacje dotyczące pracy routera. Router wykorzystuje te informacje podczas uruchamiania. Plik ten jest przechowywany w pamięci NVRAM (pamięć nieulotna). W trakcie normalnej pracy routera kopia tego pliku znajduje się a pamięci RAM. Jeżeli dokonywane są zmiany konfiguracji routera, to zmieniana jest tylko kopia pliku przechowywana w RAM-ie. Aby zmiany zachować należy skopiować plik z pamięci RAM do pamięci NVRAM. Można tego dokonać za Konfiguracja ruterów cz z 8

5 pomocą polecenia copy running-config startup-config (copy run start). W przypadku, gdy w pamięci NVRAM nie ma zapisanego pliku konfiguracyjnego, router po uruchomieniu nie będzie skonfigurowany (do pamięci RAM zostanie załadowany pusty plik konfiguracyjny). Poniżej przedstawiony został przykładowy plik konfiguracyjny. hostname R1 enable secret 5 $sdkfjhosidjhihfoihdsflms interface Ethernet 0/0 description connected to EthernetLAN ip address keepalive 10 interface Serial 1/0 description connected to filia_2 ip address encapsulation hdlc clockrate interface Serial 1/1 description connected to filia_3 ip address encapsulation hdlc interface Serial 1/2 no description no ip address shutdown interface Serial 1/3 no description no ip address shutdown router rip version 2 network network network no ip classless no ip http server line console 0 password cisco login line vty 0 4 password cisco login Konfiguracja ruterów cz z 8

6 4. Przebieg ćwiczenia 4.1 Połącz port konsolowy routera (wskazanego przez prowadzącego zajęcia) z portem szeregowym komputera. Uruchom program putty (punkt 2.2.1) i nawiąż połączenie z routerem. Skrót do programu powinien znajdować się na pulpicie. a) Czy udało się nawiązać połączenie z routerem? (Jeśli tak to jakie były parametry połączenia?) b) Jaki tryb IOS-a jest dostępny po nawiązaniu połączenia? 4.2 Podłącz komputer do sieci lokalnej należącej do routera z punktu 4.1 i skonfiguruj połączenie sieciowe (odpowiednie adresy odczytaj z mapy sieci- Rysunek 4). a) Podaj adres IP, maskę i adres IP bramy domyślnej. b) Sprawdź dostępność interfejsów routerów w sieci (polecenie ping)? c) Jakie wartości przyjmuje parametr TTL? 4.3 Korzystając z systemu pomocy wyświetl wszystkie dostępne polecenia w trybie użytkownika. a) Czy w trybie tym dostępne są polecenia testujące sieć (polecenia znane z systemu Windows)? Jeśli tak to jakie; b) Czy w trybie użytkownika dostępne jest polecenie configure? 4.4 Przejdź do trybu uprzywilejowanego (polecenie enable) i sprawdź jakie polecenia są dostępne w tym trybie. A) Sprawdź działanie systemu pomocy: Router#a? Router#? Router # show? B) Sprawdź możliwości funkcji dokańczania poleceń (np. Router# sh(tab)) a) Czy przejście do trybu uprzywilejowanego było zabezpieczone hasłem? Czy Twoim zdaniem przejście to powinno być zabezpieczone? Dlaczego? b) Czy w trybie tym dostępne są polecenia testujące sieć (polecenia znane z systemu Windows)? Jeśli tak to jakie; c) Jaka jest składnia polecenia ping? d) Wprowadź polecenie ping i wciśnij klawisz ENTER. Jakie są dodatkowe opcje polecenia? Co się stanie jeśli zwiększy się wielkości pakietu? e) Jaka jest składnia polecenia traceroute? f) Jaka jest składnia polecenia ipconfig? g) Sprawdź dostępność komputerów podłączonych do sieci LAN routerów. Czy w porównaniu z wynikami polecenia ping z punktu 4.2c są zauważalne różnice. Jeśli tak to jak je można wyjaśnić? 4.5 Sprawdzić, jakie są dostępne opcje polecenia show. 4.6 Korzystając z systemu pomocy wyjaśnij do czego służą polecenia: a. show version; b. show ip route; c. show running-config; d. show startup-config; e. show flash; f. show interfaces. 4.7 Korzystając z polecenia show version określ: - nazwę pliku z systemem operacyjnym routera; Konfiguracja ruterów cz z 8

7 - wersję systemu operacyjnego; - typ procesora; - typy interfejsów które mogą być obsłużone przez router; - wartość rejestru konfiguracyjnego. 4.8 Korzystając z polecenia show flash określ jaka jest pojemność pamięci flash oraz jaką jej część zajmuje system operacyjny; 4.9 Jakich informacji można uzyskać za pomocą polecenia show interfaces? 4.10 Za pomocą polecenia show running-config wyświetl plik konfiguracyjny routera. Odpowiedz na pytania: a) Ile interfejsów (i jakiego typu) znajduje się na wyposażeniu routera? b) Jaka jest numeracja interfejsów? c) Jakie adresy IP zostały przypisane do poszczególnych interfejsów? (porównaj z mapą sieci) d) Jakie inne informacje zawarte są w pliku konfiguracyjnym? 4.11 Sprawdź czy w pamięci NVRAM zapisany jest plik konfiguracyjny (jeśli tak czy różni się od pliku wyświetlonego za pomocą polecenia show running-config) 4.12 Gromadzenie informacji o urządzeniach sąsiednich (protokół CDP). A) Określić nazwy urządzeń sąsiednich, ich typ, platformę oraz interfejsy, poprzez które został połączy router i urządzenie sąsiednie para Local intercace i Port ID (polecenie show cdp neighbors); B) Określ adres IP interfejsów urządzeń sąsiednich (polecenie show cdp neighbors details); C) Sprawdź, czy fizyczne połączenia routerów zgadzają się z załączoną mapą sieci? D) Odpowiedz na pytania a) Co ile sekund router wysyła wiadomość cdp i po jakim czasie informacja o urządzeniu sąsiednim zostanie usunięta? (polecenie show cdp); b) Czy router wysyła wiadomości CDP do sieci LAN? Jak można to sprawdzić? Jak zbudowana jest wiadomość protokołu CDP? 4.13 Tablica routingu Aby wyświetlić tablicę routingu należy użyć polecenia show ip route. Odpowiedz na pytania: a) Jakie informacje można znaleźć w tablicy routingu? b) Które informacje są niezbędne do podjęcia decyzji o routingu? c) Jaki typ routingu został uruchomiony na routerze(statyczny/dynamiczny)? d) Jaki protokół routingu został uruchomiony na routerze? e) Czy na podstawie tablicy routingu można narysować mapę sieci? 5. Literatura - Instrukcje konfiguracji routerów Cisco ( - Akademia sieci Cisco CCNA semestry 1 i 2 Konfiguracja ruterów cz z 8

8 Cisco 2610 LINK ETHERNET 0 ACT CONSOLE AUX Cisco 2610 LINK ETHERNET 0 ACT CONSOLE AUX Cisco 2610 LINK ETHERNET 0 ACT CONSOLE AUX SIECI KOMPUTEROWE WAN R1-R3 IP= /24 PC/console LAN R1 IP= /24 Ser 0/1.2.1 FastEthernet 0/0 R1.1 Ser 0/0 WAN R1-R2 IP= /24 LAN R3 IP= /24.1 Ser 0/0 R3 FastEthernet 0/0.1 Ser 0/1.2 WAN R1-R2 IP= /24.1 Ser 0/0.2 Ser 0/1 R2.1 FastEthernet 0/0 LAN R2 IP= /24 PC/console PC/console Rysunek 4. Mapa sieci Konfiguracja ruterów cz z 8