Файл: Лабораторная работа 4 "Моделирование компьютерных сетей на основе коммутаторов и маршрутизаторов" по дисциплине "Сети и телекоммуникации".docx

Федеральное агентство по рыболовству

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Калининградский государственный технический университет»

Институт цифровых технологий

Лабораторная работа № 4

“Моделирование компьютерных сетей на основе коммутаторов и маршрутизаторов”

по дисциплине

“Сети и телекоммуникации”

Работу проверил: к.т.н. доцент Петрикин В. А. Подпись: ____________ Дата: _______________

Работу выполнил: Студент группы 20ВТ-1 Володин И. А. Подпись: ____________ Дата: _______________

Калининград

2022

Оглавление

Цель работы

Приобретение знаний и практических навыков в использовании симулятора NetEmul для моделирования компьютерной сети.

Задание на лабораторную работу

Произвести моделирование компьютерной сети на основе коммутаторов. Произвести моделирование компьютерной сети с использованием маршрутизаторов и статической маршрутизации.

Ход работы

1. Моделирование компьютерной сети на основе коммутаторов

Схема моделируемой сети приведена на рис. 1. На рис. 2 приведены состояния таблицы коммутации правого маршрутизатора: перед и после передачи пакета. Проект находится в файле “4-1.net”.

Сеть на основе коммутаторов имеет следующие особенности работы: в случае если в таблице коммутации присутствует MAC-адрес конечного устройства – получателя пакета, то пакет перенаправляется на соответствующий (указанный в таблице коммутации) порт; иначе выполняется перенаправления пакета на все порты, кроме принявшего данный пакет. Внесение MAC-адреса в таблицу коммутации происходит при получении первого пакета, отправленного с этого адреса.



Рис. 1 – Схемы моделируемой сети

---

Рис. 2 – Состояния таблицы коммутации

2. Моделирование компьютерной сети с использованием маршрутизатора

Схема моделируемой сети приведена на рис. 3. Логи передачи пакетов приведены на рис. 4 и рис. 5. Проект находится в файле “4-2.net”.

Маршрутизатор позволяет объединить несколько подсетей в одну сеть. При этом порт маршрутизатора является шлюзом для всех конечных устройств подсети.



Рис. 3 – Схема моделируемой сети



Рис. 5 – Логи передачи пакетов в сети

3. Статическая маршрутизация

В таблицу маршрутизации могут быть добавлены статические записи. Пример приведён на рис. 6.



Рис. 6 – Таблица маршрутизации с одной статической записью

Вопросы для самоконтроля

1. 
   Как работает коммутатор?
   

Коммутатор пересылает полученный пакет целевому устройству, если в таблице коммутации содержится запись об устройстве-получателе или всем остальным подключённым устройствам, если запись не найдена. Также коммутатор временно записывает в таблицу информацию об устройствах, с которых были приняты пакеты, если их нет в таблице.

2. 
   Что содержит таблица коммутации?
   

Таблица коммутации содержит MAC-адрес устройства, порт к которому подключено устройство и время жизни пакета. Таблица устанавливает соответствие устройства в сети порту коммутатора.

3. 
   Какие особенности обмена данными в ЛВС на основе маршрутизаторов?
   

Коммутатор пересылает пакеты только устройству-получателю. При этом коммутатор может дописывать в таблицу коммутации адреса неизвестных ранее устройств. Задержка при работе мала.

---

4. 
   Как работает маршрутизатор?
   

Маршрутизатор по таблице маршрутизации получает путь, по которому необходимо передавать данные. При отсутствии информации в таблице пакет отбрасывается. Маршрутизатор может соединять сети различных архитектур и при этом передача информации будет происходить корректно.

5. 
   Какие особенности обмена данными в ЛВС на основе маршрутизаторов?
   

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. Маршрутизатор может соединять сети различных архитектур.

6. 
   Какая информация содержится в таблице маршрутизации?
   

Таблица состоит из некоторого числа записей – маршрутов, в каждой из которых содержится идентификатор сети получателя (состоящий из адреса и маски сети), адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты, административное расстояние – степень доверия к источнику маршрута и некоторый вес записи – метрика.

Вывод

В ходе выполнения данной лабораторной работы мной были получены знания и навыки по использованию симулятора NetEmul для моделирования компьютерной сети.

---