Zespół Szkół Technicznych w Suwałkach Pracownia Sieci Teleinformatycznych Ćwiczenie Nr 6 KONFIGUROWANIE PRZEWODOWEJ SIECI KOMPUTEROWEJ Opracował Sławomir Zieliński Wersja 1.4 Suwałki 2012
Cel ćwiczenia Nabycie praktycznych umiejętności konfigurowania przewodowych sieci komputerowych Przygotowanie poprzedzające zajęcia 1. Zapoznać się z działaniem programu do monitorowania i analizy ruchu sieci komputerowej CommView. W oparciu o Podręcznik Użytkownika tego programu [2]: a. napisać, co należy zrobić, aby w programie CommView przechwytywać pakiety IP, b. napisać, w jaki sposób w programie CommView można przechwycić i zrekonstruować stronę internetową odebraną przez użytkownika sieci (program ma wyświetlić odebrany tekst oraz grafikę), c. wymienić 6 przykładowych protokołów IP analizowanych przez powyższych program oraz podać, do której warstwy modelu OSI [1] protokoły te należą, d. napisać, w jaki sposób można dokonywać pomiarów statystycznych natężenia ruchu w sieci z podziałem na protokoły IP. Wymagany sprzęt, oprogramowanie oraz materiały Do realizacji tego ćwiczenia potrzebne będą: czteroparowy kabel miedziany nieekranowany typu UTP Cat 5e (tzw. skrętka) wtyki RJ45 wraz z osłonkami nóż do ściągania izolacji zaciskarka do wtyków RJ45 (2 sztuki) tester przewodów sieci komputerowej izolacja elektrotechniczna dwa komputery PC wyposażone w karty sieciowe Ethernet z gniazdem RJ45 drukarka lokalna USB wraz z nośnikiem zawierającym sterowniki zarządzalny przełącznik sieciowy wraz z dokumentacją (REPOTEC 12 Gigabit Web Smart Switch with PoE) nośnik z programem do pomiaru prędkości transferu danych w sieci LAN Speed Test nośnik z programem do monitorowania i analizowania ruchu sieci komputerowej (wersja ewaluacyjna programu CommView ) Uwagi Należy zachować szczególną ostrożność posługując się nożem do ściągania izolacji oraz zaciskarką wtyków. Należy zachować ostrożność w posługiwaniu się nożem i narzędziem zaciskowym. Należy zachować ostrożność wykonując prace w pobliżu szafki na sprzęt sieciowy ze względu na ryzyko uderzenie się w szafkę przy schylaniu się i wstawaniu oraz przy pracach instalatorskich w pobliżu szafki. 2
Zadania 2. W oparciu o literaturę fachową zgromadzoną w biblioteczce zawodowej, narysować w sprawozdaniu, w jaki sposób należy połączyć przewody w splecionym kablu telekomunikacyjnym kategorii 5e ( skrętce ), aby uzyskać: a. standardowy (nieskrosowany) kabel sieciowy zakończony wtykami RJ45, b. skrosowany kabel sieciowy zakończony wtykami RJ45. Podać źródło informacji. 3. W oparciu o informacje zawarte w biblioteczce zawodowej, napisz w sprawozdaniu, do jakich celów używany jest kabel standardowy, a do jakich celów kabel skrosowany. Podać źródło informacji. 4. Korzystając z notatek wykonanych w Zadaniu 2 lub z informacji zawartej w biblioteczce zawodowej, wykonać: a. dwa kable sieciowe standardowe zakończone wtykami RJ45 o długości co najmniej 1 m każdy, b. pojedynczy kabel sieciowy skrosowany zakończony wtykami RJ45 o długości co najmniej 4 m. Kabel ten należy oznaczyć w połowie jego długości kawałkiem izolacji tak, aby odróżniał się wizualnie od kabli standardowych. Uwaga! Pierwszy kabel powinien być wykonany pod bezpośrednim nadzorem nauczyciela. Uwaga! Należy zachować szczególną ostrożność posługując się nożem do ściągania izolacji oraz zaciskarką wtyków. Wykonane kable należy przetestować używając testera kabli sieciowych. Wykonane kable oraz sposób ich testowania zademonstrować nauczycielowi. 5. Przy użyciu wcześniej wykonanego kabla skrosowanego utworzyć najprostszą możliwą sieć składającą się z dwóch połączonych ze sobą komputerów. Zmienić nazwy komputerów na Komputer1 oraz Komputer2 oraz przyłączyć je do grupy roboczej UCZNIOWIE. Nadać komputerom adresy sieciowe IPv4 należące do puli adresów klasy A. Przy użyciu polecenia ping sprawdzić, czy komputery łączą się przez sieć. Wynik działania polecenia ping opisać w sprawozdaniu. Jeśli komputery nie nawiązują łączności przez sieć, to należy wyłączyć zaporę sieciową i ponowić eksperyment. Po przetestowaniu systemu i usunięciu ewentualnych usterek zademonstrować działający system nauczycielowi. 3
6. Zdemontować wskazane przez nauczyciela osłony korytek oraz kable łączące gniazda z krosownicą (z tzw. patch panelem). Następnie założyć nowe kable łączące gniazda ze wskazanymi przez nauczyciela gniazdami w krosownicy. Korzystając z testera sieci przetestować nowo zamontowane kable. W przypadku wystąpienia usterek należy je zdiagnozować i usunąć. Zabezpieczyć nowo zainstalowane kable zakładając na nie osłonki korytek. Zademonstrować nauczycielowi wynik testu nowo zainstalowanych połączeń. 7. Połączyć komputery ze sobą za pośrednictwem sieci strukturalnej zmodyfikowanej w zadaniu poprzednim. Wykorzystać w tym celu standardowe kable sieciowe do połączenia komputerów z gniazdami naściennymi. Wykonać odpowiednie połączenie w krosownicy (w patch panelu) używając kabla skrosowanego. Sprawdzić poprawność połączenia komputerów z wykorzystaniem polecenia ping. Zademonstrować system nauczycielowi. 8. Na obu komputerach udostępnić w sieci katalogi o nazwie Publiczny. W katalogach tych umieścić pliki tekstowe, zawierające nazwę danego komputera (np. Komputer2 ), ustawienia jego karty sieciowej (adres IP, maska, itp.) oraz jego fizyczny adres karty sieciowej MAC. Wykonać eksperyment polegający na przekopiowaniu przez nowoutworzoną sieć udostępnionych plików tekstowych. Po przetestowaniu poprawności działania sieci, zademonstrować system nauczycielowi. 9. Do jednego z komputerów dołączyć i zainstalować lokalną drukarkę USB. Drukarkę tę udostępnić przez sieć dla użytkownika drugiego komputera pod nazwą DrukarkaSieciowa. Zademonstrować poprawność instalacji poprzez wydrukowanie przez sieć strony testowej drukarki w obecności nauczyciela. 10. Pomierzyć prędkość transferu danych pomiędzy komputerami. W celu wykonania tego zadania można wykorzystać program o nazwie LAN Speed Test (dołączony w zestawie). W tym przypadku należy wyłączyć zaporę sieciową w obu komputerach i udostępnić programowi na zdalnym komputerze folder z pełnymi prawami odczytu i zapisu. Zapisać w sprawozdaniu wynik pomiaru. Dodatkowo, obliczyć i zapisać o ile procent otrzymany wynik różni się od teoretycznej maksymalnej prędkości oferowanej przez zainstalowane w komputerach karty sieciowe. Wyjaśnić przyczynę ewentualnej różnicy pomiędzy tymi wartościami. 4
11. Zanotować w sprawozdaniu przykładowe typy nawiązanych połączeń sieciowych oraz używane przez nie adresy i ich porty. Określić, do której warstwy modelu OSI one należą. W celu realizacji niniejszego zadania można skorzystać z systemowej funkcji diagnostycznej netstat ano. 12. Na obu komputerach zainstalować program do monitorowania i analizowania ruchu w sieci komputerowej (na nośniku dołączona jest ewaluacyjna wersja programu CommView ). Przy użyciu tego programu dokonać analizy pakietów IP przesyłanych w sieci komputerowej: a. podczas pracy jałowej komputerów, tzn. gdy komputery są włączone, ale użytkownicy ich nie używają, b. podczas transferu plików pomiędzy komputerami (np. podczas używania programu do testowania prędkości sieci), c. podczas używania funkcji ping. W sprawozdaniu należy opisać typy przesyłanych pakietów podając nazwę protokołu internetowego oraz zaznaczając, do jakiej warstwy modelu OSI protokoły te należą. Wyniki przedstawić w formie tabelarycznej lub w formie odpowiednich wykresów. Wykresy te mogą być generowane automatycznie w niektórych programach do analizy ruchu w sieci komputerowej (np. w programie CommView można uzyskać powyższe wykresy korzystając z opcji View -> Statistics -> Packets -> IP Protocols lub IP Sub-Protocols ). 13. Przetestować, w jaki sposób ustawienia Wyjątków zapory sieciowej wpływają na pracę sieci. Zademonstrować przykłady nauczycielowi używając funkcji ping i odpowiednio konfigurując wyjątki zapory. 14. Zamontować przełącznik zarządzalny w szafce na sprzęt sieciowy. Zadanie to należy pominąć, jeżeli przełącznik został wcześniej zainstalowany przez innych uczniów. Uwaga! Wszelkiego rodzaju prace na zapleczu pracowni muszą być wykonywane za uprzednim przyzwoleniem i pod bezpośrednim nadzorem nauczyciela. 15. Podłączyć oba komputery do przełącznika przy użyciu wcześniej wykonanych kabli sieciowych. W tym celu wykorzystać istniejącą już w pracowni infrastrukturę sieciową (gniazda na ścianach, okablowanie w korytkach naściennych, krosownica na zapleczu pracowni, kable krosownicze). Jeden z komputerów należy podłączyć do gniazda naściennego używając kabla skrosowanego, natomiast drugi używając kabla standardowego. Przełącznik połączyć z odpowiednimi gniazdami krosownicy używając standardowych (nieskrosowanych) przewodów krosowniczych. Sprawdzić, czy oba komputery nawiązały komunikację z przełącznikiem. Jeżeli oba komputery nie nawiązały łączności z przełącznikiem, to zapisz w sprawozdaniu możliwą przyczynę tej usterki. Zademonstruj uzyskane wyniki nauczycielowi, po czym usuń ewentualne usterki. 5
16. Na podstawie instrukcji przełącznika zarządzalnego (instrukcja dołączona do zestawu na płycie CD-ROM): a. wymienić i krótko opisać pięć przykładowych funkcji przełącznika, które mogą być konfigurowane zdalnie. Krótko wyjaśnić, do czego służą te funkcje, b. wymienić, jakiego rodzaju analizy funkcjonowania przełącznika mogą być przeprowadzane zdalnie; podaj przykłady konkretnych wyników takich analiz. 17. Zademonstrować nauczycielowi, w jaki sposób można zdalnie wykonać następujące zadania w przełączniku: a. włączać i wyłączać porty przełącznika, b. zmieniać prędkość transmisji wybranego portu, c. zmieniać tryb transmisji wybranego portu z dwukierunkowej na jednokierunkową, d. odseparować między sobą wybrane porty (opcjonalne zadanie o wyższym stopniu trudności). 18. Przyłączyć komputery do Internetu. W tym celu w obecności nauczyciela należy podłączyć przełącznik do wskazanego przez nauczyciela innego węzła sieci, który posiada dostęp do Internetu. W sprawozdaniu naszkicować schemat stworzonej sieci, oznaczając poszczególne urządzenia oraz podając ich adresy IP oraz maski sieci. Na schemacie użyć symboli graficznych zaproponowanych przez firmę Cisco. Przetestować poprawność działania sieci poprzez odczytanie zawartości wybranej strony html w Internecie, na przykład następującej strony zawierającej przykłady symboli graficznych w sieciach komputerowych: http://www.cisco.com/web/about/ac50/ac47/2.html Zademonstrować nauczycielowi narysowany schemat oraz działające połączenie internetowe. 19. Pomierzyć prędkość transferu danych w: a. sieci lokalnej (pomiędzy komputerami za pośrednictwem przełącznika) b. w sieci rozległej (pomiędzy komputerami o wybranym serwerem krajowym lub międzynarodowym). Uzyskane wyniki pomiarów wraz z wykorzystanymi metodami pomiaru opisać w sprawozdaniu. Zapisać w sprawozdaniu, o ile procent otrzymany wynik różni się od teoretycznej maksymalnej prędkości oferowanej przez zainstalowane w komputerach karty sieciowe. Wyjaśnić przyczynę ewentualnej różnicy pomiędzy tymi wartościami. 6
20. Jeden z komputerów skonfigurować w roli serwera plików i serwera wydruku. W tym celu założyć na obu komputerach konta dla użytkowników opisanych w tabeli 1. Założyć na serwerze plików foldery o nazwach Tylko Kowalski oraz Wszyscy. Uprawnienia i zabezpieczenia zasobów opisane są w tabeli. Tabela 1. Nazwy kont, uprawnienia i zabezpieczenia Nazwisko Nazwa konta (login) Hasło Prawa modyfikacji folderu Tylko Kowalski (lokalne i zdalne) Prawa modyfikacji folderu Wszyscy (lokalne i zdalne) Prawa do drukowania lokalnego i zdalnego Jan Kowalski j.kowalski qwerty Tak Tak Nie Anna Nowak a.nowak asdfgh Nie Tak Tak Jarosław Kargul j.kargul zxcvbn Nie Tak Nie Po przetestowaniu zademonstrować system nauczycielowi. 21. Sposób łączenia przewodów w okablowaniu strukturalnej sieci komputerowej może być wykonane zgodnie z dwiema normami. Przyporządkowanie kolorów przewodów w obu normach jest inne. Stąd też instalator naprawiający sieć komputerową w danym budynku, musi wpierw wiedzieć, w oparciu o którą z norm sieć ta została zbudowana. a. omówić różnice pomiędzy powyższymi dwiema normami, b. podać, którą normę zastosowano przy tworzeniu sieci komputerowej w pracowni teleinformatyki. Opracowanie Pisemne sprawozdanie dokumentujące wykonanie powyższych zadań należy przekazać nauczycielowi na zakończenie zajęć. Literatura [1] K. Pytel, S. Osetek: Systemy operacyjne i sieci komputerowe. WSiP, Warszawa 2010. [2] CommView Network Monitor and Analyzer for MS Windows. Podręcznik użytkownika, http://www.tamos.com/docs/cv40pl.pdf (data dostępu, styczeń 2011). 7