Цель данной статьи заключается в том, чтобы познакомится с основными принципами работы, чтобы понять как работать в программе Cisco Packet Tracer на примере создание простой локальной вычислительной сети, путем описания пошаговых инструкции по настройке.
Характеристика Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer разработан компанией Cisco и рекомендован использоваться при изучении телекоммуникационных сетей и сетевого оборудования, а также для проведения уроков по лабораторным работам в высших заведениях.
Основные возможности Packet Tracer:
- Дружественный графический интерфейс (GUI), что способствует к лучшему пониманию организации сети, принципов работы устройства;
- Возможность смоделировать логическую топологию: рабочее пространство для того, чтобы создать сети любого размера на CCNA-уровне сложности;
- моделирование в режиме real-time (реального времени);
- режим симуляции;
- Многоязычность интерфейса программы: что позволяет изучать программу на своем родном языке.
- усовершенствованное изображение сетевого оборудования со способностью добавлять / удалять различные компоненты;
- наличие Activity Wizard позволяет сетевым инженерам, студентам и преподавателям создавать шаблоны сетей и использовать их в дальнейшем.
- проектирование физической топологии: доступное взаимодействие с физическими устройствами, используя такие понятия как город, здание, стойка и т.д.;
Широкий круг возможностей данного продукта позволяет сетевым инженерам: конфигурировать, отлаживать и строить вычислительную сеть. Также данный продукт незаменим в учебном процессе, поскольку дает наглядное отображение работы сети, что повышает освоение материала учащимися.
Эмулятор сети позволяет сетевым инженерам проектировать сети любой сложности, создавая и отправляя различные пакеты данных, сохранять и комментировать свою работу. Специалисты могут изучать и использовать такие сетевые устройства, как коммутаторы второго и третьего уровней, рабочие станции, определять типы связей между ними и соединять их.
На заключительном этапе, после того как сеть спроектирована, специалист может приступать к конфигурированию выбранных устройств посредством терминального доступа или командной строки (рисунок 1).
Одной из самых важных особенностей данного симулятора является наличие в нем «Режима симуляции» (рисунок 2). В данном режиме все пакеты, пересылаемые внутри сети, отображаются в графическом виде. Эта возможность позволяет сетевым специалистам наглядно продемонстрировать, по какому интерфейсу в данные момент перемещается пакет, какой протокол используется и т.д.
Однако, это не все преимущества Packet Tracer: в «Режиме симуляции» сетевые инженеры могут не только отслеживать используемые протоколы, но и видеть, на каком из семи уровней модели OSI данный протокол задействован (рисунок 3).
Такая кажущаяся на первый взгляд простота и наглядность делает практические занятия чрезвычайно полезными, совмещая в них как получение, так и закрепление полученного материала.
Packet Tracer способен моделировать большое количество устройств различного назначения, а так же немало различных типов связей, что позволяет проектировать сети любого размера на высоком уровне сложности.
- коммутаторы третьего уровня:
- Router 2620 XM;
- Router 2621 XM;
- Router-PT.
- консоль;
- медный кабель без перекрещивания (прямой кабель);
- медный кабель с перекрещиванием (кросс-кабель);
- волоконно-оптический кабель;
- телефонная линия;
- Serial DCE;
- Serial DTE.
Так же целесообразно привести те протоколы, которые студент может отслеживать:
Интерфейс Cisco Packet Tracer
Интерфейс программы Cisco Packet Tracer представлен на рисунке 4.
- Главное меню программы;
- Панель инструментов – дублирует некоторые пункты меню;
- Переключатель между логической и физической организацией;
- Ещё одна панель инструментов, содержит инструменты выделения, удаления, перемещения, масштабирования объектов, а так же формирование произвольных пакетов;
- Переключатель между реальным режимом (Real-Time) и режимом симуляции;
- Панель с группами конечных устройств и линий связи;
- Сами конечные устройства, здесь содержатся всевозможные коммутаторы, узлы, точки доступа, проводники.
- Панель создания пользовательских сценариев;
- Рабочее пространство;
Большую часть данного окна занимает рабочая область, в которой можно размещать различные сетевые устройства, соединять их различными способами и как следствие получать самые разные сетевые топологии.
Сверху, над рабочей областью, расположена главная панель программы и ее меню. Меню позволяет выполнять сохранение, загрузку сетевых топологий, настройку симуляции, а также много других интересных функций. Главная панель содержит на себе наиболее часто используемые функции меню.
Справа от рабочей области, расположена боковая панель, содержащая ряд кнопок отвечающих за перемещение полотна рабочей области, удаление объектов и т.д.
Снизу, под рабочей областью, расположена панель оборудования.
Данная панель содержит в своей левой части типы доступных устройств, а в правой части доступные модели. При выполнении различных лабораторных работ, эту панель придется использовать намного чаще, чем все остальные. Поэтому рассмотрим ее более подробно.
При наведении на каждое из устройств, в прямоугольнике, находящемся в центре между ними будет отображаться его тип. Типы устройств, наиболее часто используемые в лабораторных работах Packet Tracer, представлены на рисунке 7.
Рассматривать конкретные модели устройств каждого типа, не имеет большого смысла. Отдельного рассмотрения заслуживают типы соединений. Перечислим наиболее часто используемые из них (рассмотрение типов подключений идет слева направо, в соответствии с приведенным на рисунке 8).
- Автоматический тип – при данном типе соединения PacketTracer автоматически выбирает наиболее предпочтительные тип соединения для выбранных устройств
- Консоль – консольные соединение
- Медь Прямое – соединение медным кабелем типа витая пара, оба конца кабеля обжаты в одинаковой раскладке. Подойдет для следующих соединений: коммутатор – коммутатор, коммутатор – маршрутизатор, коммутатор – компьютер и др.
- Медь кроссовер – соединение медным кабелем типа витая пара, концы кабеля обжаты как кроссовер. Подойдет для соединения двух компьютеров.
- Оптика – соединение при помощи оптического кабеля, необходимо для соединения устройств имеющих оптические интерфейсы.
- Телефонный кабель – обыкновенный телефонный кабель, может понадобится для подключения телефонных аппаратов.
- Коаксиальный кабель – соединение устройств с помощью коаксиального кабеля.
Пример локальной вычислительной сети
Рассмотрим на примере создание локальной вычислительной сети в cisco packet tracer, сеть представлена на рисунке 9. Далее описывается пошаговая инструкция.
Как известно, локальная вычислительная сеть – это компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий. В нашем случае это всего-навсего 6 рабочих станций, определенным образом связанных между собой. Для этого используются сетевые концентраторы (хабы) и коммутаторы (свичи).
Последовательность выполняемых действий:
1. В нижнем левом углу Packet Tracer выбираем устройства «Сетевые коммутаторы», и, в списке справа, выбираем коммутатор 2950-24,нажимая на него левой кнопкой мыши, вставляем его в рабочую область. Так же поступает с «Сетевым концентратором (Hub-PT)» и «Рабочими станциями (PC-PT)», в соответствии с рисунками 10, 11, 12, 13.
2. Далее необходимо соединить устройства, как показано на рисунке 8, используя соответствующий интерфейс. Для соединения компьютеров к коммутатору и концентратору используется кабель типа «медный прямой», в соответствии с рисунком 14.
А для соединения между собой коммутатора и концентратора используется медный кроссовер кабель, в соответствии с рисунком 15.
Далее, для соединения двух устройств, необходимо выбрать соответствующий вид кабеля и нажать на одно устройство (выбрав произвольный свободный порт FastEthernet) и на другое устройство (также выбрав произвольный свободный порт FastEthernet), в соответствии с рисунками 16, 17, 18.
Аналогично выполняется соединение для всех остальных устройств
Важно! Соединение между коммутатором и концентратором выполняется кроссовером.
Результат подключения устройств представлен на рисунке 19.
3. Далее идет самый важный этап – настройка. Так как мы используем устройства, работающие на начальных уровнях сетевой модели OSI (коммутатор на 2ом, концентратор – на 1ом), то их настраивать не надо. Необходима лишь настройка рабочих станций, а именно: IP-адреса, маски подсети.
Ниже приведена настройка лишь одной станции (PC1) – остальные настраиваются аналогично.
Производим двойной щелчок по нужной рабочей станции, в соответствии с рисунком 20.
В открывшемся окне выбирается вкладку Рабочий стол, далее – «Настройка IP», в соответствии с рисунком 21.
Открывается окно, в соответствии с рисунком 22, где нужно ввести IP-адрес и маску.
Аналогично присваиваются IP-адреса всем остальным компьютерам.
Важно! IP-адреса всех рабочих станций должны находиться в одной и той-же подсети (то есть из одного диапазона), иначе процесс ping не выполнится.
Шлюз. Поле можно не заполнять.
DNS-сервер. Поле можно не заполнять.
4. Когда настройка завершена, выполняется ping-процесс. Например, запускается с PC5 и проверять наличие связи с PC1.
Важно! Можно произвольно выбирать, откуда запускать ping-процесс, главное, чтобы выполнялось условие: пакеты должны обязательно пересылаться через коммутатор и концентратор.
Для этого производим двойной щелчок по нужной рабочей станции, в открывшемся окне выбираем вкладку «Рабочий стол», далее – «Командная строка», в соответствии с рисунком 23.
Откроется окно командной строки, в соответствии с рисунком 24.
Нам предлагают ввести команду, что мы и делаем:
PC> ping 192.168.0.1
Нажимаем клавишу Enter. Если все настроено верно, то мы увидим следующую информацию, представленную на рисунке 25.
Это означает, что связь установлена, и данный участок сети работает исправно.
Также Packet Tracer позволяет выполнять команду «ping» значительно быстрее и удобнее. Для этого, выбирается на боковой панели сообщение, в соответствии с рисунком 26.
Далее нужно кликнуть мышкой по компьютеру от кого будет передавать команда «ping» и еще раз щелкнуть по компьютеру, до которого будет выполнять команда «ping». В результате будет выполнена команда «ping», результат отобразиться в нижнем правом угле, в соответствии с рисунком 27.
Для более детального отображения результата выполнения команды выберите «Переключить окно списка PDU», в соответствии с рисунком 28.
5. В Packet Tracer предусмотрен режим моделирования, в котором подробно описывается и показывается, как работает утилита Ping. Поэтому необходимо перейти в «режим симуляции», нажав на одноименный значок в нижнем левом углу рабочей области, или по комбинации клавиш Shift+S. Откроется «Панель моделирования», в которой будут отображаться все события, связанные с выполнения ping-процесса, в соответствии с рисунком 29.
Перед выполнение симуляции необходимо задать фильтрацию пакетов. Для этого нужно нажать на кнопку «Изменить фильтры», откроется окно, в соответствии с рисунком 30, в котором нужно оставить только «ICMP» и «ARP».
Теперь необходимо повторить запуск ping-процесса. После его запуска можно сдвинуть «Панель моделирования», чтобы на схеме спроектированной сети наблюдать за отправкой/приемкой пакетов.
Кнопка «Авто захват/Воспроизведение» подразумевает моделирование всего ping-процесса в едином процессе, тогда как «Захват/Вперед» позволяет отображать его пошагово.
Чтобы узнать информацию, которую несет в себе пакет, его структуру, достаточно нажать правой кнопкой мыши на цветной квадрат в графе «Информация».
Моделирование прекращается либо при завершении ping-процесса, либо при закрытии окна «Редактирования» соответствующей рабочей станции.
Для удаления задания нажимается кнопка «Удалить» в нижней части экрана.
И так, мы научились основам работы с программой Cisco, рассмотрели основные возможности и принципы настройки, путем пошаговой инструкции по созданию локальной вычислительной сети.
Cisco Packet Tracer – что за зверь?
Cisco Packet Tracer – это эмулятор сети, созданный компанией Cisco. Программа используется для обучения в “их” академии, что, безусловно, подходит и нам. Программа бесплатна, есть русский интерфейс. Коротенько расскажу о возможностях и приступим к её освоению.
Возможности Cisco Packet Tracer:
Я перечислю то, что привлекло меня в этой программе. Те функции, которые помогут нам лучше разобраться в премудростях построения сетей на базе Cisco и другого активного оборудования.
- Строим логическую схему сети, включающую в себя активное оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы, точки доступа и т.д.), конечные устройства (сервера, рабочие станции, телефонные аппараты) и линии связи (оптоволоконный кабель, витая пара, коаксиал и т.д.);
- Настраиваем активное оборудование методом CLI (Command Line Interface), т.е. через консоль, как бы на реальной “железке”, хотя не скрою, функции там не все, но основное присутствует. Так же есть визуальный конфигуратор;
- Настраиваем оборудование методом комплектации модулей (сетевые карты, модули для Cisco, и т.д.);
- Поднимаем различные сервисы и демонстрируем возможности эмулируя рабочие станции (почта, веб, командная строка и т.д.);
- Наблюдаем за прохождением пакетов нескольки десятков различных протоколов в визуальном режиме;
- Строим физическую схему сети (в пределах стойки, комнаты, этажа, здания, города);
Убедил? Думаю, нам стоит поподробней изучить функционал Cisco Packet Tracer и использовать его в своих экспериментах. Сказать по правде, я и сам хочу научиться, но лучший способ что-либо понять – это попробовать научить ещё кого-нибудь, верно?
Скачать Cisco Packet Tracer
Ссылку на скачивание CPT можно найти здесь.
Быстрый старт
Началось все примерено пару лет назад. Работая в небольшой компании (системный интегратор) из небольшого города столкнулся с постоянной текучкой кадров. Специфика работы такова, что системный инженер за весьма короткий срок получает большой опыт работы с оборудованием и ПО ведущих мировых вендоров. Стоимость такого человека на рынке труда сразу возрастает (особенно, если он успевает получить пару сертификатов) и он просто уходит на более оплачиваемую работу (уезжает в резиновую Москву).
Естественно, что руководство такая ситуация не устраивала, но тут ничего не поделаешь. Единственный доступный вариант — это поставить обучение специалистов на конвеер. Чтобы даже студент после окончания университета мог приступить к работе через две-три недели экспресс-обучения. Так и было решено сформировать курсы для обучения внутри компании по различным направлениям. На мою долю упала разработка мини-курса по быстрому обучению сотрудников настройке сетевого оборудования.
Собственно после этого и началось создание «Курса молодого бойца» по сетевым технологиям.
Курс молодого бойца
Возможно, сразу возникнет вопрос: «Почему Cisco Packet Tracer, а не более продвинутый GNS3?». Без сомнений, GNS3 гораздо лучше. Но лучше в плане детального изучения функционала и для подготовки к каким-либо экзаменам. Если же человек имеет слабое представление о там, как функционируют сети, то лучше Cisco Packet Tracer не найти. Он очень прост в освоении и позволяет поупражняться с основными функциями сетевого оборудования (VLAN, IP адресация, маршрутизация и т.д.). Это подходит для быстрого старта.
Так же мне не хотелось составлять очередной курс по учебникам ICND, т.к. процесс обучения в этом случае сильно затягивался, а мне по прежнему было необходимо подготовить человека за пару недель, да так, чтобы он мог выехать на объект и произвести какие-либо базовые настройки. Поэтому было решено составить курс из основных тем, которые чаще всего встречаются на практике, а дополнительные материалы дать на самостоятельное обучение. В итоге было выявлено несколько основных тем для обучения:
1) Простейшая сеть — объединение двух компьютеров в одну сеть
2) Использование коммутатора — объединение нескольких компьютеров в одну сеть
3) Подключение к сетевому оборудованию — подключение и базовые команды для настройки
4) VLAN — разделение сетей на сегменты
5) STP — механизм защиты от петель
6) EtherChannel — агрегирование каналов
7) L3 коммутатор — отличие от обычного коммутатора, область применения
8) Маршрутизатор — отличие от L3 коммутатора, область применения
9) Протокол DHCP — автоматическая раздача ip-адресов
10) Статическая маршрутизация — основы маршрутизации трафика между сетями
11) NAT — обеспечение доступа в интернет
12) Динамическая маршрутизация (OSPF, EIGRP) — для более продвинутого изучения маршрутизации
13) Access-List — разграничение доступа
14) Межсетевой экран — отличие от маршрутизатора, область применения
15) DMZ — организация сегмента для общедоступных сервисов
16) VPN — объединение филиалов
17) NTP, SYSLOG, AAA, TFTP — настройка дополнительных фукнций
18) WiFi — базовые принципы беспроводных сетей
19) Траблшутинг — основные методы поиска проблем
20) Типовые схемы — наиболее часто используемые решения
По плану после прохождения данного мини курса человек должен быть способен настроить небольшую сеть по заранее известной конфигурации.
Первоначально было весьма сложно определить метод изложения материала и осознать, понимает ли человек предоставляемый материал. Поэтому было решено записывать небольшие видео уроки, после чего они выкладывались на YouTube, где я мог получить обратную связь со «студентами». Это позволило слегка корректировать занятия. В результате урок разделился на две части:
1) Небольшая теоретическая вводная с приведением дополнительных ресурсов для самоподготовки
2) Практическая часть, включающая лабораторную работу в Cisco Packet Tracer
На данный момент я остановился на уроке DMZ. Сейчас курс состоит из 17 видео уроков, которые я продолжаю добавлять. Ниже приведены несколько уроков и сам плейлист курса:
Заключение
О результатах внедрения обучения внутри компании на основе собственных курсов пока еще судить рано. К лету ожидаем приток студентов, на которых и сможем опробовать свои наработки. Так же станет понятно, возможно ли подготовить человека за столь короткий промежуток времени (пара недель). Повторюсь, основная задача курса — быстрая подготовка специалистов в быстро меняющемся составе департамента системной интеграции.
А пока мы продолжаем получать бесценный опыт и обратную связь от виртуальных «студентов» на youtube. По ходу создания курса выявились проблемы, о которых раньше мы и не подозревали — начиная от неправильно произношения слов, заканчивая неправильными примерами в самих лабораторных работах. Все видео уроки доступны совершенно бесплатно. Надеюсь, что начинающие сетевые инженеры смогут почерпнуть для себя хотя бы немного полезной информации. Таким образом, проект, который начинался как повинность (задача поступившая от руководства) плавно перерос во что-то большее. Сейчас я уже рассматриваю данное занятие исключительно как хобби, которое, надеюсь, принесет что-то действительно стоящее.