CISCO маршрутизаторы

                                                                                                                  Выполнил студент 4 курса:

                                                                                                                          Стражников А. 

Проверил: Алтаев А.А.

Оглавление

1. Введение 2
2. Технология Frame Relay  4
1. Основы технологии 4
2. Форматы блока данных 5
3. Реализация сети 6
3. Модели маршрутизаторов Cisco для работы с Frame Relay 8
1. Создание телефонной и цифровой интрасети 8
2. Серия маршрутизаторов Cisco 2600/2600ХМ 8
4. Конфигурирование Frame Relay на маршрутизаторах Cisco 12
1. Конфигурация FR-коммутатора 13
2. Конфигурация оконечного маршрутизатора (FR DTE) 13
3. Show & Debug 17
5. Заключение 19
6. Список источников 20

1. Введение 

      В современных условиях мелким и средним  предприятиям требуются гибкие сетевые  решения, которые позволят расширить  возможности ведения бизнеса  и повысить конкурентоспособность. Необходимость доступа в Интернет, к удаленным глобальным источникам информации для успешного ведения бизнеса сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения. Наличие надежной, оперативной и экономичной компьютерной и телефонной связи является залогом успеха в бизнесе. Новые и развивающиеся приложения требуют гораздо более широкой полосы пропускания, чем раньше. Эти все более жесткие требования, а также развитие глобальных информационных технологий и Интернет означают, что сеть предприятия должна постоянно адаптироваться к новым условиям работы.

      Решения по повышению эффективности работы локальных сетей могут свести к минимуму перегрузки в сети, существенно увеличить производительность настольных систем, серверов и магистрали. Для предотвращения узких мест и повышения производительности локальных сетей предлагаются решения на основе коммутаторов и продуктов для работы в среде Ethernet и Fast Ethernet компании Cisco Systems с использованием концентраторов серии FastHub и MicroHub, коммутаторов MicroSwitch и коммутаторов серии Catalyst.

      Cisco Systems - мировой лидер в области сетевых технологий, предназначенных для сети Интернет. Решения Cisco объединяют людей, компьютерные устройства и компьютерные сети и позволяют людям получать и передавать информацию, независимо от места, времени и используемых компьютерных систем.

      Cisco разрабатывает комплексные решения, с помощью которых заказчики создают собственные объединенные информационные инфраструктуры или получают доступ к сетям других владельцев. При этом под комплексным понимается такое решение, которое создает общую архитектуру для оказания согласованных сетевых услуг всем абонентам. Чем шире спектр сетевых услуг, тем полезнее для подключенных абонентов будет данная сеть.

      В отличие от многих других технологических  компаний Cisco не делает жесткого выбора в пользу какой-то одной технологии и не навязывает эту технологию своим заказчикам. Философия Cisco состоит в том, чтобы внимательно выслушать требования клиента, рассмотреть все возможные технологические альтернативы и предоставить на выбор клиента широкий спектр возможных вариантов. Cisco разрабатывает свои продукты и решения на основе общепринятых отраслевых стандартов. В некоторых случаях технологии, разработанные Cisco, сами стали стандартными.

      Маршрутизатор (router) позволяет организовывать в сети избыточные связи, образующие петли. Основная цель применения роутеров - объединение разнородных сетей и обслуживание альтернативных путей. Он справляется с этой задачей за счет того, что принимает решение о передаче пакетов на основании более полной информации о графе связей в сети, чем мост или коммутатор. Маршрутизатор имеет в своем распоряжении базу топологической информации, которая говорит ему, например, о том, между какими подсетями общей сети имеются связи и в каком состоянии (работоспособном или нет) они находятся. Имея такую карту сети, маршрутизатор может выбрать один из нескольких возможных маршрутов доставки пакета адресату. В данном случае под маршрутом понимают последовательность прохождения пакетом маршрутизаторов.

      Различные типы router-ов отличаются количеством  и типами своих портов, что собственно и определяет места их использования. Маршрутизаторы, например, могут быть использованы в локальной сети Ethernet для эффективного управления трафиком при наличии большого числа сегментов сети, для соединения сети типа Ethernet с сетями другого типа, например Token Ring, FDDI, а также для обеспечения выходов локальных сетей на глобальную сеть.

      Маршрутизаторы  не просто осуществляют связь разных типов сетей и обеспечивают доступ к глобальной сети, но и могут  управлять трафиком на основе протокола сетевого уровня (третьего в модели OSI), то есть на более высоком уровне по сравнению с коммутаторами. Необходимость в таком управлении возникает при усложнении топологии сети и росте числа ее узлов. Кроме того, маршрутизатор обеспечивает более высокий уровень локализации трафика, чем мост, предоставляя возможность фильтрации широковещательных пакетов, а также пакетов с неизвестными адресами назначения, поскольку умеет обрабатывать адрес сети.

      В отличие от моста/коммутатора, который  не знает, как связаны сегменты друг с другом за пределами его портов, маршрутизатор видит всю картину связей подсетей друг с другом, поэтому он может выбрать правильный маршрут и при наличии нескольких альтернативных маршрутов. Решение о выборе того или иного маршрута принимается каждым маршрутизатором, через который проходит сообщение.

      Для того, чтобы составить карту связей в сети, маршрутизаторы обмениваются специальными служебными сообщениями, в которых содержится информация о тех связях между подсетями, о которых они знают (эти подсети подключены к ним непосредственно или же они узнали эту информацию от других маршрутизаторов).

      Маршрутизаторы  позволяют объединять сети с различными принципами организации в единую сеть, которая в этом случае часто  называется интерсеть (internet). Название интерсеть подчеркивает ту особенность, что образованное с помощью маршрутизаторов объединение компьютеров представляет собой совокупность нескольких сетей, сохраняющих большую степень автономности, чем несколько логических сегментов одной сети. В каждой из сетей, образующих интерсеть, сохраняются присущие им принципы адресации узлов и протоколы обмена информацией. Поэтому маршрутизаторы могут объединять не только локальные сети с различной технологией, но и локальные сети с глобальными.

      Маршрутизаторы не только объединяют сети, но и надежно защищают их друг от друга. Причем эта изоляция осуществляется гораздо проще и надежнее, чем с помощью мостов/коммутаторов. Например, при поступлении кадра с неправильным адресом мост/коммутатор обязан повторить его на всех своих портах, что делает сеть незащищенной от некорректно работающего узла. Маршрутизатор же в таком случае просто отказывается передавать "неправильный" пакет дальше, изолируя дефектный узел от остальной сети.

      Кроме того, маршрутизатор предоставляет администратору удобные средства фильтрации потока сообщений за счет того, что сам распознает многие поля служебной информации в пакете и позволяет их именовать понятным администратору образом. Нужно заметить, что некоторые мосты/коммутаторы также способны выполнять функции гибкой фильтрации, но задавать условия фильтрации администратор сети должен сам в двоичном формате, что достаточно сложно.

      Кроме фильтрации, маршрутизатор может  обеспечивать приоритетный порядок  обслуживания буферизованных пакетов, когда на основании некоторых признаков пакетам предоставляются преимущества при выборе из очереди.

      В результате, маршрутизатор оказывается  сложным интеллектуальным устройством, построенным на базе одного, а иногда и нескольких мощных процессоров. Такой  специализированный мультипроцессор работает, как правило, под управлением специализированной операционной системы.

      Существует  еще один тип коммуникационных устройств - шлюз, который может работать на любом уровне модели OSI. Шлюз (gateway) - это устройство, выполняющее трансляцию протоколов. Шлюз размещается между взаимодействующими сетями и служит посредником, переводящим сообщения, поступающие из одной сети, в формат другой сети. Шлюз может быть реализован как чисто программными средствами, установленными на обычном компьютере, так и на базе специализированного компьютера. Также роль шлюза может выполнять маршрутизатор фирмы Cisco.

2. Технология Frame Relay 

      Frame Relay первоначально замышлялся как  протокол для использования в  интерфейсах ISDN, и исходные предложения, представленные в CCITT в 1984 г., преследовали эту цель. Была также предпринята работа над Frame Relay в аккредитованном ANSI комитете по стандартам T1S1 в США.

      Крупное событие в истории Frame Relay произошло  в 1990 г., когда Cisco Systems, StrataCom, Northern Telecom и Digital Equipment Corporation образовали консорциум, чтобы сосредоточить усилия на разработке технологии Frame Relay и ускорить появление изделий Frame Relay, обеспечивающих взаимодействие сетей. Консорциум разработал спецификацию, отвечающую требованиям базового протокола Frame Relay, рассмотренного в T1S1 и CCITT; однако он расширил ее, включив характеристики, обеспечивающие дополнительные возможности для комплексных окружений межсетевого об'единения. Эти дополнения к Frame Relay называют обобщенно local management interface (LMI) (интерфейс управления локальной сетью). 

1. Основы  технологии

       
Frame Relay обеспечивает  возможность передачи данных  с коммутацией пакетов через  интерфейс между устройствами  пользователя (например, маршрутизаторами, мостами, главными вычислительными машинами) и оборудованием сети (например, переключающими узлами). Устройства пользователя часто называют терминальным оборудованием (DTE), в то время как сетевое оборудование, которое обеспечивает согласование с DTE, часто называют устройством завершения работы информационной цепи (DCE). Сеть, обеспечивающая интерфейс Frame Relay, может быть либо общедоступная сеть передачи данных и использованием несущей, либо сеть с оборудованием, находящимся в частном владении, которая обслуживает отдельное предприятие.

      В роли сетевого интерфейса, Frame Relay является таким же типом протокола, что  и Х.25. Однако Frame Relay значительно  отличается от Х.25 по своим функциональным возможностям и по формату. В частности, Frame Relay является протоколом для линии с большим потоком информации, обеспечивая более высокую производительность и эффективность.

      В роли интерфейса между оборудованием  пользователя и сети, Frame Relay обеспечивает средства для мультиплексирования  большого числа логических информационных диалогов (называемых виртуальными цепями) через один физический канал передачи, которое выполняется с помощью статистики. Это отличает его от систем, использующих только технику временного мультиплексирования (TDM) для поддержания множества информационных потоков. Статистическое мультиплексирование Frame Relay обеспечивает более гибкое и эффективное использование доступной полосы пропускания. Оно может использоваться без применения техники TDM или как дополнительное средство для каналов, уже снабженных системами TDM.

      Другой  важной характеристикой Frame Relay является то, что она использует новейшие достижения технологии передачи глобальных сетей. Более ранние протоколы WAN, такие  как Х.25, были разработаны в то время, когда преобладали аналоговые системы передачи данных и медные носители. Эти каналы передачи данных значительно менее надежны, чем доступные сегодня каналы с волоконно-оптическим носителем и цифровой передачей данных. В таких каналах передачи данных протоколы канального уровня могут предшествовать требующим значительных временных затрат алгоритмам исправления ошибок, оставляя это для выполнения на более высоких уровнях протокола. Следовательно, возможны большие производительность и эффективность без ущерба для целостности информации. Именно эта цель преследовалась при разработке Frame Relay. Он включает в себя алгоритм проверки при помощи циклического избыточного кода (CRC) для обнаружения испорченных битов (из-за чего данные могут быть отвергнуты), но в нем отсутствуют какие-либо механизмы для корректирования испорченных данных средствами протокола (например, путем повторной их передачи на данном уровне протокола).