MINISTERUL EDUCAIEI AL REPUBLICII MOLDOVA

Scopul lucrrii: Lucrarea are ca scop iniierea studenilor n configurarea routerelor CISCO folosind mediul de simulare GNS3. n aceast lucrare vor fi prezentate o serie de noiuni informative legate de routerele CISCO i simulatorul GNS3, precum i cteva comenzi folosite n configurarea de baz a routerelor folosind linia de comand.

Fig.1. Interfaa GNS31.1. Simulatorul de reea GNS GNS3 (Graphical Network Simulator) este un simulator de reea gratuit, care permite emularea reelelor complexe. Mediile aplicative de simulare precum VMWare, VirtualBox sau Virtual PC, permit rularea Microsoft Windows XP sau altor sisteme de operare de tip Unix/Linux ntr-un mediu simulat. n mod similar, GNS3 permite simularea funcionrii unei reele bazate pe emularea CISCO IOS (Internetwork Operating Systems). GNS3 este o interfa grafic care integreaz dou suite de simulatoare: Dynagen i Dynamips. Dynagen este un produs software care permite generarea configuraiilor de reea pentru Dynamips, iar Dynamips este programul de baz care permite emularea CISCO IOS. Dynagen opereaz la nivel superior Dynamips, iar GNS3 integreaz cele dou componente oferind o interfa grafic pentru acestea.

GNS3 poate fi instalat i ruleaz att pe platforme hardware ce utilizeaz sisteme de operare Microsoft Windows ct i siteme de operare bazate pe kernel Unix/Linux. Ca i particularitate a acestui mediu de simulare trebuie precizat faptul c, dei se bazeaz pe funcionalitatea CISCO IOS, produsul software nu nglobeaz nici un sistem de operare CISCO. GNS3 ofer doar suportul i interfaa pentru simularea funcionalitii topologiilor de reea cu echipamente CISCO.

a. Prezentarea funcional a simulatorului GNS3 n cadrul acestei lucrri sunt prezentate instrumentele de baz puse la dispoziie de simulatorul GNS3. Funcii i setri particulare, funcie de operiile efectuate, vor fi prezentate la momentul utilizrii lor n cadrul lucrrilor viitoare. Principala funcionalitate este bazat pe utilizarea imaginilor IOS CISCO destinate unei game largi de routere CISCO. De asemenea, se poate testa i funcionalitatea reelelor care nglobeaz switch-uri, dar cu anumite restricii i limitri. Utilizarea hosturilor n cadrul simulatorului se poate realiza prin mai multe metode astel nct s comunice cu medii de simulare ale sistemelor de operare sau chiar cu maina real. GNS3 nu i propune s nlocuiasc un echipament real ci doar s fie un instrument de nvare i testare.

n cele ce urmeaz vor fi prezentate interfaa GNS3 (fig. 1) i principalele instrumente de configurare i utilizare a simulatorului.

n partea superioar a interfeei simulatorului se regsesc bara cu meniuri i bara cu instrumente rapide destinate lucrului cu GNS3. Ecranul principal al intefeei aplicaiei este separat n patru zone funcionale cu instrumente pentru dezvoltarea i simularea topologiilor de reea. n zona stng a ecranului se regsete lista cu echipamentele disponibile pentru construirea topologiei de reea. Panoul din partea dreapt a ecranului ofer un sumar al topologiei construite cu informaii despre echipamentele care au fost configurate pentru simulare. Zona central a ecranului este este mprit n dou panouri: cel din partea superioar reprezint zona de lucru, unde sunt aduse dispozitivele pentru construirea topologiei, iar cel din partea inferioar reprezint consola pentruDynamips.

Bara cu meniuri conine meniurile File, Edit, View i Help.

Fig. 2. Bara cu meniuri i instrumente rapide

Bara cu instrumente rapide conine butoane pentru deschiderea unui nou proiect (New project - 1), editarea unui proiect (Edit project - 2), deschiderea unui fisier .net salvat anterior (Open network file - 3), salvarea unei topologii (Save network file - 4), salvarea unei topologii cu alt extensie (Save network file as 5), tergerea topologiei (Clear the topology 6 ), afiarea numelor interfeelor n zona de lucru (Show interfaces name 7), afiarea numelui echipamentelor (Show hostnames 8), interconectarea echipamentelor(Add a link - 9), salvarea strii curente a simulrii (Take snapshot - 10), salvarea sau aducerea configuraiilor de start (Export/Import all start-up configs - 11), consola de configurare pentru sistemele de operare IOS (Telnet to all IOS - 12), pornirea sistemului de operare IOS (Start/Resume IOS - 13), suspendarea execuiei IOS (Suspend all IOS - 14), oprirea sistemului IOS (Stop all IOS - 15), inserarea unei note n topologie (Add a note - 16), inserarea unei imagini (Insert a picture - 17), desenarea unui dreptunghi (18) sau a unei elipse (19).

Fig. 3. Meniul Edit

Fig. 4. Ecranul de configurare IOS images and hypervisors

n cadrul meniului Edit (fig. 3) se regsesc trei instrumente importante pentru rularea unei simulri : IOS images and hypervisors, Symbol Manager i Preferences. Opiunea IOS images and hypervisors permite asignarea unor imagini CISCO IOS dispozitivelor de reea din panoul cu echipamente astfel nct s se poat include n topogia de simulat. n cazul n care nu sunt asociate imagini IOS echipamentelor configurarea acestora i rularea simulrii nu este posibil. n cadrul acestui ecran se pot specifica platforma hardware, modelul i calea ctre imaginea IOS (fig. 4).

Opiunea Symbol manager permite adugarea n lista de dispozitive a noi module i comnponente ce pot participa la simularea topologiei, cu funcionaliti diferite.

Ecranul opiunii Preferences permite relizare de setri detaliate att de ordin general pentru GNS3 ct i pentru Dynamips, interfaarea cu programare de analiz de reea i pentru suportul de simulare.

Fig. 5. Ecranul submeniului PreferencesAcestea sunt cele mai importante instrumente ale aplicaiei de simulare a unei topologii de reea GNS3, cunotine care trebuie nsuite de ctre studeni, sau orice alt persoan care dorete s nceap lucrul cu acest simulator de reea.

b. Pregtirea programului pentru utilizare const n parcurgerea urmtoarelor etape:

Meniul EDIT -> IOS image and hypervisors

Fig. 2: Configurarea legturii spre imaginile IOS.

Pe pagina IOS images click pe butonul de browse dup care selectm IOS-ul dorit, precum i modelul routerului, apoi Save i Close.

Fig. 3: Algerea fisierului .bin corespunztor sistemului IOS al routerului.

Selectm modelul de router folosit i, printr-o operaie de Drag-and-Drop, plasm n spaiul de lucru. Click dreapta -> Meniul Configure pentru a vizualiza interfeele routerului (FE - Fast Ethernet, E - Ethernet, T - Serial), precum i alte detalii hardware i de configurare ale routerului simulat.

Fig. 4: Plasarea routerului dorit n spaiul de lucru.

Lucrul cu routerul se ncepe apasnd butonul Start aflat n acelai meniu, dup care configurarea n linia de comand a routerului se face lansnd comanda Console (pentru Windows Vista funcioneaz doar dac n prealabil a fost instalat un client de Telnet). Aceast comand va deschide o fereastr telnet cu routerul, permind configurarea acestuia n linia de comand. n aceast fereastr se pot introduce toate comenzile ce permit configurarea unui router real Cisco, simulatorul GNS-3 oferind un mediu perfect pentru nvarea comenzilor i modalitilor de configurare ale routerului.2. Configurarea unui router Cisco - comenzi de bazRouterele CISCO pot fi configurate n dou feluri, folosind dou interfee diferite cu utilizatorul: prin linia de comand (CLI - Command Line Interface), sau n modul grafic (GUI - Graphical User Interface). Dei configurarea prin GUI este mai simpl, majoritatea celor care efectuaz aplicaii practice pe routerele Cisco folosete CLI, deoarece aceast modalitate ofer o gam mult mai mare de opiuni de configurare i permite un mod de lucru mult mai meticulos. n cazul de fa vom folosi CLI, singura opiune valabil prin intermediul simulatorului GNS-3.

Dup pornirea routerului, acesta efectueaz un set de teste numit POST (Power-On Self Test) prin care verific din punct de vedere electronic starea fiecrui bloc component. Dup POST, se ncarc sistemul de operare (IOS-ul) n memoria RAM, apoi ncepe un dialog cu utilizatorul. n simulator, aceste teste sunt iniiate odat cu lansarea comenzii de Console.ATENIE: Comanda Console va avea rezultatul corepunztor doar dac routerul a fost pornit n prealabil prin intermediul comenzii Start.n cazul de fa vom alege rspunsul No la ntrebarea Wouldyou like to enter the initial configuration dialog? Dup apasarea tastei Enter avem la dispoziie 4 moduri de lucru:

User EXEC

Privileged EXEC

Configurare global

Sub-configurare

Primul mod ntlnit este ntotdeauna User EXEC. Acest mod ofer un numr restrns de comenzi pe care poate s le foloseasc utilizatorul, comenzi ce se refer mai ales la detalii ce nu prezint un risc n securitatea routerului sau a reelei din care face parte. Comenzile disponibile (n orice mod) se pot vizualiza apasnd tasta ? la nceputul fiecrei linii.

Acest mod se remarc prin apariia prompter-ului Router> la nceputul fiecrei linii, unde Router reprezint numele routerului.

Modul Privileged EXEC reprezint modul n care se efectueaz toat configurarea, indiferent de drepturile ulitizatorului, fiind disponibile toate detaliile deja configurate, precum i toate comenzile sau proprietile routerelor (interfee, routare static sau dinamic, setare de parole sau telnet, etc). Acest mod se activez cu comanda:

Router> enable Prompter-ul se va schimba n Router#.

n acest mod se pot vizualiza o serie de tabele folosite foarte des de utilizatori:

Configuraia salvat (dac exist): Router# show startup-config Configuraia curent: Router# show running-config

Starea interfeelor: Router# show ip interface

Tabela de rutare: Router# show ip route

Alte tabele sau configuraii care se pot vedea plasnd caracterul "?" dupa comanda show:

Router# show ?

Modul Configurare global poate fi accesat numai din modul User EXEC cu comanda:

Router# configure terminal

Dup introducerea comenzii prompter-ul se va schimba n Router(config)#3. Comenzi uzuale folosite n configurarea routerelorSchimbarea numelui routerului se face folosind comanda hostname. Aceast comand schimb i prompter-ul, care va conine de acum noul nume al routerului, dup cum rezult din fragmentul de mai jos:

ATENIE: Pentru operaiile de configurare, trebuie s se gsim n modul configurare, indicat prin prompter-ul "config". Altfel, comenzile de mai jos nu vor fi acceptate de ctre router.

Router(config)#hostname R1 Rl(config)#

Asocierea adreselor IP pentru interfee se face cu comenzile prezentate mai jos. De remarcat este c se va folosi i al patrulea mod de lucru prezentat mai sus, cel de sub- configurare, ce const n activarea unor servicii sau propieti avansate ale routerului, sau configurare de interfee, subinterfee, interfee logice etc.

R1(config)#interface [tip] [numr] - unde tipul si numrul interfeei depinde de configuraia fizic a routerului. n exemplu vom considera o interfa Fast Ethernet 0/0. Comanda complet care va permite intrarea n modul de configurare al acestei interfee va fi: R1(config)#interface FastEthernet 0/0 n continuare, pentru configurarea adresei IP a acestei interfee:

R1(config-if)#ip address [adres IP][masca de subreea]

R1(config-if)#no shutdown - aceast comand asigur pornirea fizic a interfeei, fiind ca un fel de ntreruptor.

ATENIE: Se uit foarte des activarea ei, chiar i de utilizatorii avansai. La pornirea routerului pentru configurare iniial, interfeele sunt dezactivate, iar aceast comand este esenial.

Ieirea dintr-un anumit mod se poate face n 3 feluri:

Comanda END - duce la modul precedent

Comanda EXIT - duce la modul Privileged EXEC (Router#)

CTRL + Z - acelai efect ca i cea precedent.4. PARTEA PRACTICDeschidem programul GNS3 i pornim un nou proiect, care s fie salvat cu numele testlab. Dac se spune c acest proiect exist deja, alegem opiunea de supra-scriere (overwrite) i continum. Plasm dou routere Cisco 3745 n spaiul de lucru. Configurarea original a acestor routere conine dou interfee Fast Ethernet. Pornim routerele cu ajutorul iconiei "Start" din partea superioar a interfeei grafice GNS3. Ateptm cteva secunde pentru ca routerele s porneasc.

ATENIE: ncrcarea i rularea imaginilor IOS consum din plin resursele PC-ului pe care se afl instalat simulatorul. Unele operaii se execut, de aceea, cu o anumit lentoare. Ateptm executarea complet a acestor operaii pentru a evita blocarea simulatorului.

Cu ajutorul meniului contextual, lansm pe primul router o fereastr telnet de configurare (Click dreapta - Console).

Rspundem cu no la ntrebarea Wouldyou like to enter the initial configuration dialog?

Lansm urmtoarea serie de comenzi, ncercnd ca, pe baza indicaiilor i precizrilor prezentate n lucrare, s nelegem care este efectul fiecreia dintre comenzi. ncercm de asemenea s evalum, n fiecare pas, care dintre cele 4 moduri de configurare al routerului este utilizat, urmrind cursorul din stnga ecranului.

ATENIE: Sistemul IOS al routerelor Cisco suport i o rulare a comenzilor ntr-o form prescurtat. De exemplu, n loc de configure terminal , se poate lansa comanda echivalent config t, pentru write memory se poate introduce doar wr me, etc. De asemenea, este suportat facilitatea de auto-completare a comenzilor, cu ajutorul tastei tabenable config t

enable password cisco hostname router1 exit

no ip domain-lookup no ip domain-name no ip domain-list show interface config

interface FastEthernet 0/0 ip address 10.1.0.1 255.255.255.0 no shutdown exit

interface FastEthernet 0/1 ip address 10.2.0.1 255.255.255.0 no shutdown exit

show ip interface show running-config

show startup-config (Exist vreo diferen ntre cele dou configuraii?)

write memory

show version(Notai valoarea parametrului confguration register !)

config t

configure-register 2102

exit

exit

nchidem fereastra telnet a primului router, i o pornim pe a celui de al doilea. Repetm paii de configurare. Denumim acest router router2. Configurm interfeele celui de al doilea router astfel:

FastEthernet0/0 10.1.0.254 255.255.255.0 FastEthernet0/1 10.3.0.1 255.255.255.0.

ATENIE: Nu uitm s activm fiecare dintre aceste interfee cu comanda no shutdown. Nu uitm de comanda configure-register 2102, care va permite ca la resetarea routerului, acesta s ncarce configuraia realizat , i nu o configuraie "blank".

Din bara de butoane disponibil n partea superioar a ferestrei alegem butonul Add a link i tipul de legatur adecvat (Fast Ethernet), pentru a conecta ntre ele cele dou routere. Legtura dintre routere se va face dnd cte un click pe fiecare router. Conexiunea direct va fi realizat ntre interfeele FastEthernet 0/0.

Revenim la primul router. Intrm n modul de configurare, tastnd din modul privileged exec comanda config t. Configurm urmtoarea rut spre interfaa 10.3.0.1 a celui de al doilea router:

nainte de aceasta ncercm comanda ping 10.3.0.1.

ip route 10.3.0.0 255.255.255.0 10.1.0.254

show ip route

exit

write memory

Repetm comanda anterioar.

Oprim cele dou routere din butonul Stop. Salvm starea actual a fiierului i nchidem simulatorul GNS-3.

Concluzie: n lucrarea dat de laborator am iniiat noiuni generale de configurare a routerelor CISCO folosind mediul de simulare GNS3. Deasemeni am prezentat o serie de noiuni informative legate de routerele CISCO i simulatorul GNS3, precum i cteva comenzi folosite n configurarea de baz a routerelor folosind linia de comand ct i meniul i comenzile simulatorului GNS3.