retele

Laborator 1 - Introducere

Recapitulare: Adresare IP i subnettingProtocolul IP este un protocol rutat, de nivel reea. Adresarea n cadrul protocolului IP se face folosind adrese pe 32 de bii. Pentru lizibilitate, adresele IP se scriu sub forma a 4 octei cu valori zecimale.

Adresele IP utilizabile n adresarea unicast i disponibile pentru subnetting se mpart n clasele A, B i C. Caracteristicile lor sunt sumarizate n tabelul de mai jos:

Clasa A Clasa B Clasa C

Valoarea primului octet 1 127 128 191 192 223

Masca implicit 255.0.0.0 - /8 255.255.0.0 - /16 255.255.255.0 - /24 Adresele valide de reea 1.0.0.0 - 127.0.0.0 128.0.0.0 191.255.0.0 192.0.0.0 223.255.255.0

Nr. de reele n clas

Nr. de adrese de host n fiecare reea

Nr. de octei pentru partea de reea 1 2 3 Nr. de octei pentru partea de host 3 2 1

O masc este reprezentata ca un ir binar de 1 urmat de un ir de 0, avnd lungimea total de 32 de bii, aceeai lungime ca i o adres IP. Biii de 1 dintr-o masc de reea selecteaz partea de reea a unei adrese, n timp ce biii de 0 selecteaz partea de host. Dac dou adrese de host au partea de reea egal, atunci se consider c cele dou adrese fac parte din aceeai reea. Determinarea reelei din care face parte o adres pe baza unei mti de reea se face prin operaia de I (AND) logic. Spre exemplu:

Zecimal Binar

Adres IP 192.168.15.1 11000000.10101000.00001111.00000001 Masc de reea 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 Adres de reea 192.168.15.0 11000000.10101000.00001111.00000000

n concluzie, o reea este unic determinat de adresa sa de reea i de masc. Adresa de reea conine toi biii din partea de host la valorea 0, deci este prima adres a reelei respective i nu poate fi asignat unei interfee. De asemenea, ultima adres a unei reele, cea n care toi biii de host sunt setai la valoarea 1, reprezint adresa de broadcast a reelei respective, o adres folosit pentru a adresa toate staiile din reeaua respectiv i care, de asemenea, nu poate fi asignat unei interfee. n concluzie, pentru fiecare adres de reea cu n bii n partea de host, avem adrese utilizabile. n absena posibilitii mpririi n subreele, toate reelele ar trebui s posede o adres de reea a uneia dintre cele 3 clase majore, ceea ce ar duce rapid la consumarea tuturor adreselor de reea posibile. mprirea n subreele permite divizarea reelelor din cele 3 clase n subreele mai mici, nesuprapuse, cu mai puine adrese de host, putndu-se astfel maximiza utilizarea adreselor IP din fiecare clas. mprirea n subreele presupune mprumutarea unui numr de bii din partea de host a adresei, bii ce vor forma partea de subreea i a cror valoare va fi diferit pentru fiecare subreea obinut. Ca exemplu, vom considera reeaua 192.168.2.0/24. Masca implicit este 255.255.255.0, deci primii 24 de bii formeaz partea de reea i ultimii 8 bii formeaz partea de host. Binar, adresa se reprezint astfel:

Zecimal Binar (reea + host) Adres IP 192.168.2.0 11000000.10101000.00000010.00000000

mprumutm 3 bii din partea de host i crem segmentul de subreea: Zecimal Binar (reea + subreea + host)

Adres IP 192.168.2.0 11000000.10101000.00000010.00000000

Toate adresele de subreea vor avea masca /24 + 3 = /27. Partea original de reea va rmne constant, iar fiecare subreea se va distinge printr-o valoarea distinct n partea de subreea. Prin mprumutarea a 3 bii vom putea genera = 8 subreele:

Zecimal Binar (reea + subreea + host) Masc Adres iniial 192.168.2.0 11000000.10101000.00000010.00000000 /24 Subnet 1 192.168.2.0 11000000.10101000.00000010.00000000 /27

Subnet 2 192.168.2.32 11000000.10101000.00000010.00100000 /27

Subnet 3 192.168.2.64 11000000.10101000.00000010.01000000 /27

Subnet 4 192.168.2.96 11000000.10101000.00000010.01100000 /27

Subnet 5 192.168.2.128 11000000.10101000.00000010.10000000 /27

Subnet 6 192.168.2.160 11000000.10101000.00000010.10100000 /27

Subnet 7 192.168.2.192 11000000.10101000.00000010.11000000 /27

Subnet 8 192.168.2.224 11000000.10101000.00000010.11100000 /27

Procesul poate continua pentru oricare dintre subreelele obinute.

Scurt tutorial pentru Dynamips/Dynagen

Dynamips reprezint un emulator pentru ruterele Cisco ce emuleaz platformele din seriile: 1700, 2600, 3600, 3700 i 7200. Dynagen este o interfa pentru Dynamips, comunicnd cu acesta printr-un hipervizor. Dynagen ofer o interfa n linie de comand pentru a administra instanele emulate de Dynamips i permite crearea de fiiere de configurare cu o sintax simpl, ce stocheaz informaiile necesare pentru a lansa o topologie de rutere n execuie (modele, imagini IOS, moduri de interconectare, etc).

De ce folosim Dynamips?

n primul rnd, folosim Dynamips pentru c este un emulator i nu un simulator. Avantajul const n faptul c Dynamips ruleaz codul IOS real, cel care este executat i de ctre echipamentele fizice. Un simulator, pe de alt parte, aproximeaz comportamentul unui echipament real, de cele mai multe ori cu o mulime de faciliti rmase neimplementate sau care nu funcioneaz conform celor reale. De asemenea, soluia bazat pe Dynamips ofer o flexibilitate considerabil n crearea i managementul topologiilor, nefiind restricionat de numrul echipamentelor hardware i beneficiind totodat de toate facilitile acestora. Dynamips este soluia ideal din punctul de vedere al costului i facilitilor att pentru laboratoare, testare, ct i pentru nvare. Pentru a putea lansa n execuie instane de rutere, Dynamips necesit o imagine real de IOS, pentru unul dintre modelele suportate. Fiecare imagine este rulat ntr-o main virtual ce emuleaz capabilitile hardware ale platformei respective.

Sintaxa fiierelor de configurare .netFiierele ce stocheaz topologiile au implicit extensia .net i sunt deschise de ctre Dynagen. Ele sunt simple fiiere text, editabile cu orice editor de texte. Liniile ce ncep cu # se consider comentarii i sunt ignorate dar sunt utile pentru configuraii temporare sau pentru explicaii legate de modul n care a fost realizat topologia. #acesta este un comentariu

Prima seciune specific adresa staiei pe care ruleaz serverul Dynamips, deci de regul este localhost. Numele serverului este ncadrat ntre paranteze ptrate, iar toate celelalte linii

ncadrate cu dou perechi de paranteze ptrate se vor considera c aparin de host-ul specificat anterior. Seciunea delimitat de un model de ruter (ex: 3640 ) indic faptul c urmtorii parametri se vor aplica implicit tuturor instanelor de 3640 ce vor fi create, nefiind necesar reluarea lor pentru fiecare instan: [localhost]

[[3640]]

Spre exemplu, se pot defini ca parametri implicii adresa de unde va fi ncrcat imaginea de IOS, sau cantitatea de memorie RAM:

image = C:\Facultate\PR\ios\c3640-js.bin ram = 160

n continuare, se pot defini instanele de rutere ce vor aprea n topologie. Cuvntul cheie folosit este router, urmat de un ir de caractere ce va reprezenta numele su (dpdv al Dynagen, numele definit aici nu are legtur cu hostname-ul). [[router R1]]

Urmtoarele linii pot conine parametri specifici acestei instane, cum ar fi o alt imagine IOS sau o alt valoare pentru memoria RAM alocat instanei respective. Valorile declarate ntr-o instan le vor suprascrie pe cele globale. Modelul este necesar dac se folosesc instane diferite de 7200 (pe care Dynagen le consider implicite). Tot aici se definesc i legturile dintre rutere, pe baza interfeelor conectate ntre ele: model = 3640 S1/0 = R2 S1/0

Linia de mai sus spune Dynagen-ului s instaleze un modul de interfee seriale (PA-8T) i s conecteze cu un cablu serial interfaa Serial 1/0 de pe R1 cu interfaa Serial 1/0 de pe R2. Intuitiv, n acest caz trebuie definit i o instan numit R2, dar pentru aceasta nu este necesar specificarea legturii seriale cu R1 deoarece se deduce din prima instan. Aadar, definirea instanei R2 va cuprinde doar: [[router R2]] model = 3640

Pentru a aduga interfee suplimentare ruterelor este necesar introducerea de module noi. Modulele conin cte un numr fix de interfee iar tipul modulelor ce pot fi folosite depinde de modelul ruterului folosit. Modulele suportate de imaginea IOS folosit n laborator sunt: - NM-1E: Ethernet, 1 port - NM-4E: Ethernet, 4 porturi - NM-1FE-TX: FastEthernet, 1 port - NM-16ESW: Modul de switching Ethernet, 16 porturi - NM-4T: Serial, 4 porturi - Leopard-2FE: FastEthernet n slot 0, introdus automat la definirea unei legturi Ethernet n fiierul de configurare Dynagen. Pentru mai multe detalii cu referire la modulele i interfeele suportate pentru fiecare platform, putei consulta seciunea din tutorialul online Dynagen . Modulele trebuie adugate n sloturi libere. Definirea unei legturi Ethernet ntre dou rutere ocup automat slotul 0 iar definirea unei legturi seriale ocup automat slotul 1. Modulele dorite se pot aduga la nivelul fiecrui ruter din configuraie. Exemplu: [[router R1]] slot2 = NM-4E

n acest moment fiierul .net creat este pregtit pentru a fi rulat. Coninutul su ar trebui s arate astfel:

[localhost] [[3640]]

image = C:\Facultate\PR\ios\c3640-js.bin ram = 160

[[router R1]] S1/0 = R2 S1/0 model = 3640

[[router R2]] model = 3640

Pentru a putea porni topologia creat trebuie pornit serverul Dynamips. Pe Windows, se poate folosi scurttura ctre Dynamips Server, de pe desktop, iar pentru Mac OS/Linux, comanda este de tipul dynamips H 7200 & ceea ce va porni serverul Dynamips pe portul 7200, n background. ncrcarea fiierului de configurare se face prin lansarea acestuia din Windows Explorer, ceea ce va porni automat Dynagen. Pentru Mac/Linux, se poate lansa explicit cu dynagen tutorial.net. La ncrcarea fiierului se lanseaz consola de administrare a Dynagen, ce afieaz urmtoarele: Reading configuration file...

*** Warning: Starting R1 with no idle-pc value *** Warning: Starting R2 with no idle-pc value Network successfully loaded

Dynagen management console for Dynamips and Pemuwrapper 0.11.0 Copyright (c) 2005-2007 Greg Anuzelli, contributions Pavel Skovajsa

Dup afiarea prompt-ului Dynagen, se poate folosi comanda list: => list Name Type State Server Console R1 3640 running localhost:7200 2000 R2 3640 running localhost:7200 2001 =>

Se observ c cele dou rutere definite n fiierul topologie.net apar ca fiind pornite. Consolele lor sunt disponibile pe porturile 2000, respectiv 2001. Dac n fiierul dynagen.ini a fost definit un client de telnet, se poate folosi comanda telnet pentru conectarea la consola unui ruter. Comanda telnet va deschide cte o fereastr pentru fiecare instan: telnet R1

Pentru simplitate, se poate folosi i comanda telnet /all pentru a deschide automat sesiuni de telnet ctre consolele tuturor echipamentelor din fisierul de configurare: telnet /all

Output-ul urmtor arat coninutul unei console n urma comenzii telnet: Trying 127.0.0.1... Connected to localhost. Escape character is '^]'. Connected to Dynamips VM "R1" (ID 0, type c3600) - Console port

This product contains cryptographic features and is subject to United States and local country laws governing import, export, transfer and use. Delivery of Cisco cryptographic products does not imply third-party authority to import, export, distribute or use encryption. Importers, exporters, distributors and users are responsible for compliance with U.S. and local country laws. By using this product you agree to comply with applicable laws and regulations. If you are unable to comply with U.S. and local laws, return this product immediately.

A summary of U.S. laws governing Cisco cryptographic products may be found at: http://www.cisco.com/wwl/export/crypto/tool/stqrg.html

If you require further assistance please contact us by sending email to [email protected].

% Error! No serial number found for this platform. cisco 3640 (R4700) processor (revision 0xFF) with 94208K/4096K bytes of memory. Processor board ID 00000000 R4700 CPU at 100MHz, Implementation 33, Rev 1.2 Bridging software. X.25 software, Version 3.0.0. SuperLAT software (copyright 1990 by Meridian Technology Corp). TN3270 Emulation software. 4 Serial network interface(s)

DRAM configuration is 64 bits wide with parity enabled. 125K bytes of non-volatile configuration memory. 8192K bytes of processor board System flash (Read/Write)

--- System Configuration Dialog ---

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:

Pentru pornirea i oprirea ruterelor individuale se pot folosi comenzile start i stop cu sintaxa urmtoare: start {/all | router1 [router2] ...} stop {/all | router1 [router2] ...}

Ieirea din Dynagen se poate face prin comanda exit. Din moment ce comanda reload din IOS nu este suportat n Dynamips, repornirea unui ruter poate fi simulat din Dynagen printr-un stop/start sau prin comanda reload cu aceiai parametri ca mai sus. Cu fiierul de configurare creat anterior, pn n acest moment utilizarea procesorului calculatorului ar trebui s fie constant, la 100%. Acest lucru se datoreaz faptului c Dynamips interpreteaz software toate instruciunile hardware ale fiecrei maini virtuale, inclusiv operaiile de idle, cnd ruterul nu execut efectiv instruciuni. Warning-ul de la pornirea topologiei avertiza n legtur cu acest lucru:

*** Warning: Starting R1 with no idle-pc value *** Warning: Starting R2 with no idle-pc value

Idle-pc-ul este o valoare numeric ce ofer lui Dynamips posibilitatea s identifice acele instruciuni din docul IOS care reprezint instruciuni idle. Valoarea idle-pc este dependent doar de imaginea IOS, nu de maina sau sistemul de operare pe care ruleaz Dynamips. Pentru a putea determina aceast valoare, este nevoie ca un ruter s se afle n starea idle. Implicit, ruterele pornire fr un fiier de configurare rmn ateptnd rspunsul administratorului pentru a intra n modul setup. Se alege un ruter care se scoate din aceast stare i e lsat s termine procesul de iniializare, pn cnd afieaz promptul Router>. % Please answer 'yes' or 'no'. Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: n

Press RETURN to get started!

*Mar 1 00:00:01.959: %LINK-4-NOMAC: A random default MAC address of 0000.0c81.f633 has been chosen. Ensure that this address is unique, or specify MAC addresses for commands (such as 'novell routing') that allow the use of this address as a default. *Mar 1 00:00:03.911: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface VoIP-Null0, changed state to up *Mar 1 00:00:03.919: %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial1/0, changed state to up *Mar 1 00:00:03.971: %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial1/1, changed state to up [ ...linii trunchiate ] *Mar 1 00:29:46.559: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial1/0, changed state to down Router>

n continuare, din consola de administrare Dynagen, se obine o list de idle-pc-uri posibile pe baza ruterului anterior:

=> idlepc get R1 Please wait while gathering statistics... 1: 0x6039243c [74] 2: 0x6046b680 [62] 3: 0x6046c744 [69] 4: 0x6046d02c [24] * 5: 0x6046d034 [53] 6: 0x6038dca4 [78] 7: 0x6038dd04 [63] 8: 0x6038dd38 [39] 9: 0x6038dd48 [41] * 10: 0x6046e58c [56] Potentially better idlepc values marked with "*" Enter the number of the idlepc value to apply [1-10] or ENTER for no change:

Valorile marcate cu asterisc sunt cele care vor fi cel mai probabil corecte. Se alege o valoare i, dac aceasta e corect, efectul se va vedea imediat n scderea dramatic a utilizrii procesorului. Dup ce valoarea a fost determinat, acesta se poate introduce direct n fiierul .net, sub modelul de ruter definit (3640, n exemplul de mai sus): idlepc = 0x6046e5b0

Salvarea configuraiilor Fiierul de configuraie al unui ruter poate fi salvat prin comanda export, urmat de numele ruterului i de numele directorului n care aceasta va fi stocat. E recomandabil salvarea configuraiilor ruterelor la sfritul laboratoarelor. => export Razor myrazor Exporting Razor to myrazor/Razor.cfg

Mai multe despre fiierele de configurare ale ruterelor vei afla n laboratorul urmtor.

Switch-uri

Dynagen suport i emularea unui switch simplu, dar care suport VLAN-uri i ncapsulare dot1q. Un exemplu de definire a unui switch este urmtorul: [[ETHSW S1]] 1 = access 1 2 = access 20 3 = dot1q 1

Conectarea virtual a interfeelor ruterelor la porturile unui astfel de switch se face n modul urmtor: [[ROUTER R1]] F1/0 = S1 1 [[ROUTER R2]] F1/0 = S1 2 [[ROUTER R3]] F1/0 = S1 3

Cerine1. Determinai adresele de reea pentru urmtoarele adrese IP:

141.66.17.90 cu masca 255.255.255.0 Rezolvare141.66.17.00





2. Determinai adresele de broadcast ale reelelor din care fac parte urmtoarele adrese IP:

69.45.117.21 cu masca 255.255.255.0

Rezolvare69.45.117.255





3. mprii spaiul de adrese 189.16.200.0/24 n 4 subreele cu numr egal de staii. Scriei pentru fiecare reea adresa sa, masca i adresa de broadcast. Rezolvare

189.16.200.0/26: Masc: 255.255.255.192 Adres de broadcast: 189.16.200.63




4. Pentru urmtoarele reele se dau adresa de reea i masca, precum i masca reelelor rezultate dup operaia de subnetting. Determinai pentru fiecare caz numrul de subreele obinute i numrul maxim de adrese de host din fiecare subreea:

192.168.0.0/16 /24 RezolvareNumr de reele: 256 Adrese de host: 254



10.0.0.0/8 /28 Rezolvare

Numr de reele: Adrese de host: 14

5. O companie dorete ca reeaua proprie (219.75.160.0/24) s fie mprit n subreele astfel:

o subreea cu 19 calculatoare din departamentul de marketing; Rezolvare219.75.160.64/27

o subreea pentru cercetare-dezvoltare, avnd 40 de calculatoare; Rezolvare219.75.160.0/26

o subreea cu 4 calculatoare pentru secretariat; Rezolvare219.75.160.120/29

o subreea de 6 calculatoare pentru contabilitate; Rezolvare219.75.160.112/29

o subreea de 12 calculatoare pentru management. Rezolvare219.75.160.96/28 RezolvareRezolvare pas cu pas:

Important: Considerm c n numrul de calculatoare intr i adresa IP a Gateway-ului reelei; n caz contrar, trebuie adugat 1 la fiecare necesar de adrese (ultima adres este pentru Router)

Se sorteaz reelele dup necesarul de calculatoare, n ordine descresctoare: 40 19 12 6 4

Se calculeaz mtile cele mai specifice pentru fiecare reea: 40: /26 19: /27 12: /28 6: /29 4: /29

Se aloc de la nceputul spaiului 219.75.160.0/24 un bloc suficient pentru reeaua cea mai mare:

219.75.160.0/26 (Adrese alocabile: 219.75.160.1 - 219.75.160.62) Se aloc de la nceputul spaiului rmas un bloc suficient pentru reeaua cu

19 staii: 219.75.160.64/27 (Adrese alocabile: 219.75.160.65 -

219.75.160.94) Se aloc de la nceputul spaiului rmas un bloc suficient pentru reeaua cu


219.75.160.110) Se aloc de la nceputul spaiului rmas un bloc suficient pentru reeaua cu


219.75.160.118)

Se aloc de la nceputul spaiului rmas un bloc suficient pentru reeaua cu 4 staii:

219.75.160.120/29 (Adrese alocabile: 219.75.160.121 - 219.75.160.126)

6. Se d topologia de mai jos:

Creai un fiier nou, numit lab1_task.net, n care s descriei topologia de mai sus. Denumii ruterele ca n topologie i respectai numerele modulelor. Deschidei topologia cu Dynagen pentru a o verifica. Folosii modelul de ruter i imaginea IOS ale laboratorului.

Hint: vei avea nevoie de modulele NM-4E i NM-4T. Rezolvare

lab1_task.net

autostart = False [localhost]

[[3640]] image = C:\Facultate\PR\ios\c3640-js.bin ram = 160

slot0 = NM-4E slot1 = NM-4T

[[router R1]] model = 3640

E0/1 = S1 1 [[router R2]] model = 3640

[[router R3]] E0/0 = R1 E0/0 E0/1 = R4 E0/0 E0/2 = R5 E0/0 E0/3 = R2 E0/0 model = 3640 [[router R4]] model = 3640 E0/1 = S1 2

[[router R5]] model = 3640 [[ETHSW S1]] 1 = access 1 2 = access 1

retele

Documents