CISCO PACKET TRACER DASTURIDA WAN TARMOQLARINI
LOYIHALASH. STATIK VA DINAMIK MARSHRUTLASH
Ishdan maqsad: Cisco Packet Tracer dasturida global tarmoqlar, asosiy WAN protokollari
haqida nazariy ma`lumotlarni o`rganish. Global tarmoqni loyihalash, statik va dinamik
marshrutlash amaliy ko`nikmalariga ega bo`lish.
Nazariy qism
Global tarmoqlar - World Area Networks (WAN). Ular turli shahar va mamlakatlarda
joylashgan bo'lishi mumkin bo'lgan geografik jihatdan tarqalgan kompyuterlarni birlashtiradi.
Katta maydonlarni qamrab oladi va ko'p sonli kompyuterlarni o'z ichiga oladi.WAN
dizayn tamoyillari Ko'pgina global tarmoqlar ma'lum bir tashkilot uchun qurilgan vayopiq.
Boshqalar, ISP tomonidan qurilgan, tashkilotning mahalliy tarmog'idan Internetga ulanishni
ta'minlaydi. WANlar ko'pincha ijaraga berilgan liniyalardan foydalangan holda quriladi (ikki yoki
undan ko'p joylar orasidagi yopiq ikki tomonlama chiziqlar, oylik to'lov evaziga taqdim etiladi).
Lizingga berilgan liniyaning har bir uchida yo'riqnoma o'z tarmog'ini ikkinchi darajali yo'riqnoma
bilan ulashadi. Biroq, ijaraga olingan chiziqlar juda qimmatga tushishi mumkin. Shuning uchun,
buning o'rniga WAN-larni arzonroq paket paketlarini o'tkazish sxemasidan foydalangan holda
qurish mumkin.
Asosiy WAN protokollar TCP / IP, SONET / SDH, MPLS, ATM va Frame o'rni. Ilgari,
X.25 protokoli ham keng tarqalgan edi, uni haqli ravishda Frame relayning avlodi deb hisoblash
mumkin.
O'z kanallarini qo'llab-quvvatlaydigan va ularga provayderlarga kirish huquqini beradigan
"telekom operatorlari" mavjud. Har bir operatorning mulki, unga ulangan barcha provayderlarning
mahalliy tarmoqlari, odatda "avtonom tizim" deb nomlanadi.
Avtonom tizim - bu yagona ichki marshrutlash siyosati (IGP - Ichki shlyuz protokoli) bilan
bir-biriga bog'langan mashinalarning to'plamidir. Avtonom tizimlarning o'zi bir-biriga ulangan
bo'lib, kuchli Internet kanallari orqali yagona Internet tarmog'ini tashkil qiladi. Ammo boshqa
barcha yo'riqnoma haqida har bir yo'riqchiga ma'lumotlarni uzatish mumkin emas. Shuning uchun
avtonom tizimning "chegara shlyuzlari" deb ataladigan narsalarni ajratib ko'rsatish odatiy holdir.
Barcha shlyuzlar bitta magistral orqali ulanadi va tashqi marshrutlash protokollari (EGP - Exercise
Gateway Protocol) yordamida ma'lumot almashadi.
Ichki protokollar RIP va OSPFni o'z ichiga oladi.
Ushbu protokollarni tavsiflashdan oldin, ko'p protokol metrikalarida ishlatiladigan "hop"
tushunchasini tanishtiramiz. Hop yoki tranzit bo'limi - tarmoq paketlari uzatiladigan ikkita tarmoq
tugunlari orasidagi tarmoq. Odatda tugunlar orasidagi "masofani" aniqlash uchun ishlatiladi.
Qancha ko'p bo'lsa, marshrutlash yo'li va tugunlar bir-biridan "uzoqroq" bo'ladi. Masalan, quyidagi
rasmda routerlar soni 2 ga teng bo'ladi.
1. RIP
RIP (Routing Information Protocol) juda sodda va ko'p qirrali, shuning uchun uni barcha
operatsion tizimlar va apparatli yo'riqnoma qo'llab-quvvatlaydi. "Masofaviy vektor" protokollar
sinfiga tegishli.
RIP-ning g'oyasi juda oddiy. Har bir yo'riqnoma ma'lum vaqt oralig'ida (30 soniya)
qo'shnilariga ulanish haqida ma'lumot yuboradi. Qo'shni ularni ma'lumotlar bazasi bilan
taqqoslaydi va agar zarur bo'lsa, ma'lumotlarni qo'shib qo'yadi. Shunday qilib, barcha
marshrutizatorlar o'zlarining barcha tarmoqlaridan xabardor bo'lishlari kerak. RIP-dagi metrika
kerakli tarmoqqa ulanishlar soniga mos keladi. Metrik 16 bo'lsa, tarmoq mavjud emas deb
hisoblanadi. Shuning uchun, protokol shlyuzlarning maksimal soni 16 dan kam bo'lgan tarmoq
bilan ishlashi mumkin.
Ba'zida favqulodda vaziyatlar paydo bo'ladi, ular "halqa" va "cheksizlik" deb nomlanadi.
Biror bir tarmoqlardan birini o'chirgandan so'ng, uchinchi tomon yo'riqchisi qo'shni tomonga
tarmoq u orqali mavjudligi to'g'risida xabar berganida (qo'shnisi tarmoqning mavjud emasligi
to'g'risida yo'riqchini xabardor qilish uchun vaqt topolmasa) sodir bo'ladi. Bu shlyuzlar o'rtasida
halqa hosil qiladi.
Halqa hosil bo’lmasligini oldini olish uchun RIPda ikkita cheklov mavjud. Birinchisi,
“ufqning bo'linish qoidasi” deb nomlanadi. A marshrutizatori B marshrutizatoriga C tarmog'i
haqida ma'lumot bergan bo'lsa, B marshrutizatori B tarmog'iga oid ma'lumotlarni yubormasligi
kerak. Boshqacha qilib aytganda, yo'riqnoma, agar u ushbu tarmoq haqida dastlab ma'lumot olgan
bo'lsa, qo'shniga tarmoq haqida ma'lumot yubormaydi. Ikkinchi cheklov shlyuzni marshrutning
metrikasini, agar u xuddi o'sha yo'riqnoma tomonidan yuborilgan bo'lsa, o'zgartirishga majbur
qiladi. Qisman, ushbu qo'shimchalar sizni halqa hosil bo’lishidan qutqaradi, lekin har doim ham
emas. Router uchinchi tomon shlyuzidan zanjir bo'ylab soxta ma'lumotlarni qabul qilganda sodir
bo'ladi. Cheklanishgacha hisoblash stantsiyalarni o'z vaqtida xabar bermaslik natijasida yuzaga
keladi. Bunday holda, soxta yo'nalish tarmoq metrikasi 16 ga teng bo'lguncha mavjud bo'lishi
mumkin. Rasmiy ravishda, algoritm quyidagicha ishlaydi: RIP yo'naltirish jadvali har bir xizmat
ko'rsatiladigan mashina uchun yozuvni o'z ichiga oladi. Kirish o'z ichiga quyidagilarni olishi
kerak:
• belgilangan IP-manzil;
• Marshrut metrikasi (1 dan 15 gacha; belgilangan joyga boradigan uyalar soni);
• Belgilangan joyga boradigan yo'lda eng yaqin yo'riqnoma (shlyuz) ning IP-manzili;
• Marshrut taymerlari.
Vaqti-vaqti bilan (taym-aut orqali) yo'riqnoma yo'riqnoma jadvalining nusxasini barcha
yo'riqnoma qo'shnilariga yuboradi va agar ular qisqa marshrutni topsalar, jadvallarini
yangilaydilar.
2. OSPF
RIP OSPF bilan almashtirildi, bu 15 tugun chegarasini olib tashlaydi va xizmat trafigini
minimallashtiradi. U "ulanishlar holati" protokollar sinfiga tegishli va uning ishi ikki bosqichdan
iborat:
1. Yoqilgandan so'ng, har bir yo'riqnoma barcha qo'shnilar haqida barcha interfeyslarga
ma'lumot yuboradi.
2. To'liq tarmoq rasmini yaratgandan so'ng, yo'riqnoma Dijkstra algoritmidan foydalanib,
har bir tarmoq uchun maqbul yo'nalish izlashni boshlaydi.
Metrik endi hoplar soni emas, balki kanalning o'tkazish qobiliyati (10 nanosekundlik bir
bitning uzatish vaqti). Shunday qilib, Ethernet uchun metrika o'nta, Tez Ethernet uchun bu bitta
va 56 Kb / s kanal uchun 1785. Muayyan marshrut uchun umumiy metrika barcha oraliq
yo'nalishlarning yig'indisidir. Shu bilan birga, OSPF hech qachon paketni bitta xop kanal orqali
o'tkaza olmaydi, agar tez ulanish tarmog'i 3-4 hopdan iborat bo'lsa ham.Shuni ta'kidlash kerakki,
OSPF bir vaqtning o'zida bir nechta kanallar orqali ma'lumotlarni yuborish imkoniyatiga ega va
shu bilan tarmoqdagi yukni kamaytiradi. Biroq, bu holda metrik cheklov mavjud. Biz bu haqda
batafsil ma'lumot bermaymiz.
3. BGP
Hozirda BGP to'rtinchi versiyada ro'yxatdan o'tgan va raqobatchilari yo'q. BGP ishining
umumiy sxemasi quyidagicha. Marshrutlash to'g'risida ma'lumot almashishga qaror qilgan qo'shni
SSLlarning BGP marshrutizatorlari o'zaro BGP ulanishlarini o'rnatadilar va BGP qo'shnilari
bo'ladilar. Keyin BGP masofaviy vektor yondashuvining kengaytmasi bo'lgan yo'l vektori deb
nomlangan yondashuvdan foydalanadi. BGP qo'shnilari bir-birlariga yo'l vektorlarini yuborishadi.
Yo'l vektori, masofa vektoridan farqli o'laroq, faqat tarmoq manzili va unga masofa emas, balki
tarmoq manzili va yuborish atributlaridan belgilangan tarmoqqa yo'nalishning turli xususiyatlarini
tavsiflovchi yo'l atributlarining ro'yxatini o'z ichiga oladi.
BGP xabarlarining turlari
• OPEN - TCP ulanishi o'rnatilgandan so'ng yuboriladi. OPENga javob, agar boshqa tomon
BGP qo'shnisi bo'lishga rozi bo'lsa, KEEPALIVE xabardir; aks holda, BOSHQARUVChA xabar
yuboriladi va xato sababini tushuntiruvchi kod yuboriladi va ulanish uzilib qoladi.
• KEEPALIVE - bu xabar qo'shni aloqalarni o'rnatishga rozilikni tasdiqlash, shuningdek
ochiq ulanish faoliyatini kuzatish uchun mo'ljallangan: buning uchun BGP qo'shnilari ma'lum vaqt
oralig'ida KEEPALIVE xabarlarini almashadilar.
• UPDATE - xabar yo'nalishlarni e'lon qilish va bekor qilish uchun mo'ljallangan. Ulanish
o'rnatilgandan so'ng, UPDATE xabarlaridan foydalanib, yo'riqnoma qo'shniga e'lon qilishni
istagan barcha yo'nalishlar yo'naltiriladi (to'liq yangilanish), shundan so'ng ular paydo bo'lgandan
keyingina qo'shilgan yoki olib tashlangan marshrutlar to'g'risidagi ma'lumotlar yuboriladi (qisman
yangilanish).
• BIZNES - xabarning bu turi qo'shnini ulanishni to'xtatish sababi to'g'risida xabardor qilish
uchun ishlatiladi. Ushbu xabarni yuborganingizdan so'ng, BGP ulanishi yopildi.
BGP-da xabarlar qanday ishlashiga misol quyidagicha ko'rinadi:
Yo'naltirish protokolini tanlayotganda, siz ijobiy va salbiy tomonlarini hisobga olishingiz kerak.
Bir tomondan, noqulay OSPF. Boshqa tomondan, hech kim pastki tarmoq maskalari va
autentifikatsiyani tushunishni o'rgangan RIP-ning ikkinchi versiyasidan foydalanishdan bezovta
qilmaydi, uni avvalgi odam qila olmagan.
WANlar qanday ishlaydi: namuna
Tasavvur qilaylik, biz Toshkentda o'tiribmiz va Sankt-Peterburgda joylashgan
http://neerc.ifmo.ru manzilidagi serverga ulanishni xohlaymiz. Biz manzilni kiritib Enter
tugmachasini bosganimizda taxminan nima sodir bo'ladi?
Birinchidan, DNS serveridan foydalaniladi: u avval mahalliy provayderga murojaat qilib,
subdomomenlarni (neerc), so'ngra global tarmoqqa murojaat qilib asosiy domeni (ifmo.ru)
tarqatadi. Serverning IP-manzilini olgach, qaerga ulanish kerakligini bilamiz. Bizning IP ham
ma'lum, shuning uchun biz osongina ulanishimiz, ulanishimiz va kerakli ma'lumotlarni
uzatishimiz / olishimiz mumkin.
Rasmda voqealarning taxminiy rivojlanishi ko'rsatilgan. Odatda bir nechta DNS-serverlar
mavjud, bu holda ikkita variant ko'rib chiqiladi:
Yo'naltirish - bu tarmoqlar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish. Kalitlardan farqli o'laroq,
yo'riqnoma IP-manzillari asosida ma'lumot paketlarini qabul qiladi va uzatadi. Router kelgan
paketning manzil manzilini o'qiydi va uni marshrutlash jadvalida saqlangan ma'lumotga muvofiq
yo'naltiradi.
Yo'naltirish jadvalidagi individual yozuvlar marshrutlar deb nomlanadi. Yo'nalishning
quyidagi turlari mavjud:
• tarmoqqa yo'nalish - ma'lum bir tarmoqqa yo'nalishni belgilaydi;
• sukut bo'yicha marshrut - barcha paketlar yuboriladigan bitta marshrut, manzil manzili
jadvaldagi biron bir yo'nalishga to'g'ri kelmaydi.
Statik va dinamik marshrutlash mavjud.
Statik marshrutizatsiya tarmoq ma'muri yaratadigan marshrutlash jadvallarini talab qiladi;
ular har qanday ikkita yo'riqnoma o'rtasida sobit (statik) marshrutlarni belgilaydilar. Administrator
ushbu ma'lumotni jadvallarga qo'lda kiritadi. Tarmoq ma'muri, shuningdek, biron bir tarmoq
qurilmasida nosozliklar yuz berganda jadvallarni qo'lda yangilash uchun javobgardir. Statik
jadvallar bilan ishlaydigan yo'riqnoma tarmoq aloqasi ishlamay qolishini aniqlay oladi, ammo
ma'mur aralashuvisiz avtomatik ravishda paketli uzatish yo'llarini o'zgartira olmaydi.
Dinamik marshrutizatsiya tarmoq ma'muridan mustaqil ravishda amalga oshiriladi. Dynamic
marshrutlash protokollari marshrutizatorlarga avtomatik ravishda quyidagi operatsiyalarni
bajarishga imkon beradi:
• boshqa tarmoq segmentlarida boshqa mavjud marshrutizatorlarni topish;
• boshqa tarmoqlarga eng qisqa yo'nalishlarni aniqlash uchun ko'rsatkichlardan
foydalanish;
• ma'lum bir marshrutizatorga tarmoq yo'li mavjud bo'lmagan yoki foydalanib
bo'lmaydigan lahzalarni aniqlash;
• ba'zi tarmoq yo'llari mavjud bo'lmaganda, eng yaxshi yo'nalishlarni tiklash uchun
o'lchovlarni qo'llang;
• Tarmoq muammosini yo'l davomida hal qilgandan so'ng, yo'riqnoma va tarmoq yo'lini
qayta toping.
5. Vazifani bajarish uchun namuna.
Vazifa: 5 ta kompyuter va serverdan iborat kommutatsiya asosida segmentdan iborat global
tarmoqni yarating. Kommutator marshrutizatorga ulangan, shuningdek server ham
marshrutizatorga ulangan. Routerlar, mahalliy kompyuterlar va serverlarning tarmoq
interfeyslariga statik IP manzillarini tayinlash kerak. Routerlarda imtiyozli rejimga kirish uchun
parollarni o'rnating. RIP yo'nalishlarini sozlash. Barcha tarmoq ob'ektlari o'rtasida ICMP protokoli
yordamida ma'lumotlarni uzatish qobiliyatiga erishing.
8 – rasm. Ish maydoni.
Keling, IP-manzillarni segmentning tugunlariga 192.168.0.x, va yo'riqchiga ulangan
serverni - 192.168.1.1 oralig'ida o'rnatamiz. Ichki tarmoq niqobi 255.255.255.0. (9-rasm).
9 – rasm. Ish stantsiyasining IP konfiguratsiyasi.
Keling, yo'riqnoma interfeyslarida tegishli IP manzillarni o'rnatamiz va ushbu portlarni
yoqamiz. (10-rasm).
Rasm 10. Yo'riqnoma IP-konfiguratsiyasi. Routerning buyruqlar interfeysiga o'tamiz va
imtiyozli rejimga kirish uchun parolni o'rnatish va konfiguratsiyani saqlash uchun yoqilgan maxfiy
buyruqdan foydalanamiz. (11-rasm).
Rasm 11. Command Line Interface da ishlash
RIP yo'riqnomasini sozlash uchun, yo'riqnoma xususiyatlari oynasida Config yorlig'ini
oching va RIP elementini tanlang. Keling, u erda aloqa qilishga ruxsat berilgan barcha pastki
tarmoqlarning manzillarini o'rnatamiz. (12-rasm).
Rasm 12. RIP yo'nalishlarini sozlash.
Ish stantsiyalari mavjudligini tekshiramiz. Buning uchun o'ng ustunda Add simple PDU
vositasini tanlaymiz va yuboruvchi stantsiyani va qabul qiluvchi stantsiyani tanlaymiz. O'tkazish
muvaffaqiyatli bajarilganligiga ishonch hosil qilamiz. (13-rasm).
Rasn 13. Tarmoqdagi tugunlarning mavjudligini tekshirish.
Vazifa 1. Statik marshrutlash.
Uchta segmentdan iborat tarmoq yarating, unda C, D va E ish stantsiyalaridan iborat
bo’lsin. Har bir segment kommutator bazasida qurilgan, va har bir kommutator alohida
marshritizatorga ulangan. Har bir segment uchun shlyuz bo’lib- tegishli marshrutizator hizmat
qiladi. DTE interfeysi yordamida marshrutizatorlar bir-biriga bog'langan.
Marshrutizatorlar va mahalliy kompyuterlarning tarmoq interfeyslariga IP-manzillarni
tayinlash kerak. Routerlarda Clock Rate parametrini o'rnating. Routerlarda imtiyozli rejimga kirish
uchun parollarni o'rnating. Statik marshrutni sozlang va barcha tarmoq ob'ektlari o'rtasida ICMP
protokoli yordamida ma'lumotlarni uzatishga erishing.
Vazifa 2. IP-manzillar va DNS-larni dinamik marshrutlash.
Kommutatorlar asosida ikki segmentli tarmoqni yarating. Segment # 1 B ish stantsiyalarini,
segment # 2 - C ish stantsiyalarini va serverni o'z ichiga olsin. Marshrutizator - bu shlyuz.
Segmentlar marshrutizator orqali ulanadi. Birinchi segmentda IP-manzillar marshrutizator
tomonidan 192.168.F.x diapazonida dinamik ravishda taqsimlanadi, bu erda F opsiyaga ko'ra
tanlanadi va x hohlagan raqamini tanlaydi, ikkinchisida IP-manzillar statik ravishda o'rnatiladi. Ish
maydoniga kerakli tugunlarni joylashtiramiz (8-rasm). Biz tugunlarni topshiriqqa muvofiq o'ralgan
juftlik (vitaya para) kabeli yordamida bog'laymiz. Server va marshrutizator kross over tarzida
ulanadi. Yashil rang bilan belgilangan ulanishlar ularningfaolligini, to'q sariq rang - ular ulanish
bosqichida ekanligini, qizil - ishlamayotganligini bildiradi.
RIP protokoli orqali marshrutizatsiyani sozlang. Server - bu DNS va web-server. Serverda
har qanday formatdagi web-sahifani sozlang. Barcha tarmoq ob'ektlari o'rtasida ICMP protokoli
yordamida ma'lumotlarni uzatish kerak . Web-sahifani serverdan ish stantsiyalarining o'rnatilgan
brauzerlarida ko'rishga erishishingiz kerak bo’ladi.
IP-manzillarni segmentning tugunlariga 192.168 oralig'ida o'rnating. (lmsgdagi variantingiz
raqami bo’yicha) .x, va yo'riqnoma bilan bog'langan server - 192.168.1.1. Ichki tarmoq maskasi
255.255.255.0. (9-rasm) qilib bering.
6. Nazorat savollari.
• Tarmoq uskunalari va uning funksiyalari.
• TCP / IP protokoli to'plami.
• Turli xil Ethernet standartlari o'rtasidagi farq.
• Wi-fi tarmoqlari - ishlashning asosiy standartlari va tamoyillari.
• Shlyuzning maqsadi.
• Marshrutizatsiyalash
• OSI / ISO mos yozuvlar modeli.