Шаг 6. Проверка соединения

Щелкните ПК 1.

Выберите «Приглашение командной строки» на вкладке «Рабочий стол».

Введите ipconfig для отображения конфигурации IP-адреса ПК 1.

Введите ping 192.168.5.1 для тестирования доступности устройства Linksys.

Введите ping 192.168.5.26 для тестирования доступности ПК 0.

*Должен поступить ответ от обоих устройств.

оси

Если в службу поддержки сообщают о возникшей проблеме с подключением к сети, существует много методов диагностики. Один из самых распространенных - уровневое устранение неполадок. Для этого необходимо, чтобы сетевой технический специалист был знаком с теми действиями, которые выполняются при создании, доставке и интерпретировании сетевыми устройствами и узлами сообщений.

Процесс перемещения данных в сети структурирован. Его проще всего представить в виде семи уровней модели соединения открытых систем (OSI), которую обычно называют моделью OSI. Модель OSI делит обмен информацией в сети на несколько процессов. Каждый из них является небольшой частью большего задания.

Например, на автомобильном заводе машина собирается коллективом людей, который разбит на группы. Она перемещается от станции к станции, или между уровнями, где специализированные группы добавляют различные компоненты. Каждая станция устанавливает свои детали и отправляет машину к следующей станции. Разбитая на более управляемые и логичные задания, сложная задача по сборке машины упрощается. При возникновении неполадок нетрудно найти задание, при выполнении которого возник дефект, а затем исправить ситуацию.

Аналогичным образом, с помощью модели OSI можно облегчить процесс поиска и устранения неполадок в сети.

Семь слоев модели OSI можно разделить на две группы: верхние и нижние.

Верхними слоями часто называют все, что находится выше уровня передачи модели OSI. Верхние слои относятся к работе приложений и обычно реализуются только на программном уровне. В рамках модели OSI самый высокий уровень - это уровень приложений и он ближе всего расположен к конечному пользователю.

Нижние слои модели OSI относятся к передаче данных. Физический уровень и уровень канала данных реализованы на аппаратном и программном уровнях. Физический уровень ближе всего к физической среде передачи, или сетевым кабелям. Он фактически помещает информацию в среду.

Конечные станции, например, клиенты и серверы, обычно работают на всех семи уровнях. Сетевые устройства работают только на нижних слоях. Концентраторы - это уровень 1, коммутаторы - уровни 1 и 2, маршрутизаторы - уровни от 1 до 3, межсетевые экраны - уровни 1, 2, 3 и 4.

Используя модель OSI как основу для устранения неполадок, важно понимать, какие функции выполняются на каждом уровне и какая информация о сети доступна устройствам или программам, выполняющим эти задания. Например, в передаче сообщения электронной почты от клиента серверу задействовано много процессов. Посмотрим, как модель OSI делит задание по отправке и получению почты на несколько отдельных этапов.

Шаг 1. Верхние уровни создают данные.

Когда пользователь отправляет письмо, буквенно-цифровые символы преобразуются в данные, которые можно передать по сети. Уровни 7, 6 и 5 отвечают за преобразование сообщения в формат, который воспринимает приложение, установленное на узле назначения. Это называется кодированием. Далее верхние уровни отправляют кодированные сообщения нижним для передачи по сети. При передаче сообщения на нужный сервер используются данные конфигурации, предоставленные пользователем. Проблемы, возникшие на уровне приложений, часто бывают связаны с ошибочной настройкой программ.

Шаг 2. На уровне 4 данные упаковываются для передачи.

Данные, из которых состоит сообщение электронной почты, упаковываются для передачи по сети на уровне 4. Здесь сообщение делится на более мелкие сегменты. К каждому сегменту добавляется заголовок с указанием номера порта TCP или UDP, соответствующего приложению прикладного уровня. Функции уровня передачи указывают тип службы доставки. Электронная почта использует сегменты TCP, так что доставка пакета по назначению подтверждается. Функции уровня 4 реализуются на уровне программы, которая запущена на узле источника и назначения. При этом межсетевые экраны часто фильтруют трафик по номерам портов TCP и UDP. Соответственно, проблемы на уровне 4 часто бывают вызваны неправильной настройкой списков фильтрации межсетевого экрана.

Шаг 3. На уровне 3 добавляется информация об IP-адресе сети.

Данные электронной почты, полученные с уровня передачи, помещаются в пакет с заголовком, где указаны логические IP-адреса источника и адресата. Маршрутизаторы направляют пакеты адресату по соответствующему пути. Неправильно настроенный IP-адрес источника или адресата может вызвать проблемы на уровне 3. Поскольку маршрутизаторы тоже используют IP-адреса, проблемы могут быть вызваны и неправильной конфигурацией таких устройств.

Шаг 4. На уровне 2 добавляется заголовок уровня канала данных и хвостовик.

Каждое сетевое устройство, находящееся на пути от источника к адресату (в том числе и узел-отправитель), помещает пакет в кадр. В кадре находится физический адрес следующего непосредственно подключенного сетевого устройства канала. Для подключения к следующему устройству каждому устройству на выбранном сетевом пути нужны кадры. Коммутаторы и сетевые адаптеры используют данные кадра для доставки сообщения адресату. Неправильно выбранные адаптеры и их драйверы или неполадки аппаратного обеспечения коммутаторов могут вызвать проблемы на уровне.

Шаг 5. На уровне 1 данные преобразуются в биты для передачи.

Для передачи по каналу кадр превращается в схему из единиц и нулей (бит). Функция синхронизации позволяет устройствам разделять эти биты в процессе передачи. На пути от источника к адресату среда может меняться. Например, сообщение электронной почты может появиться в ЛВС Ethernet, пересечь оптоволоконную магистраль, последовательный канал WAN и, наконец, попасть в другую удаленную ЛВС Ethernet. Проблемы на уровне 1 могут быть связаны с плохо подключенными или неправильно выбранными кабелями, неработающими сетевыми адаптерами или электрическими интерфейсами.

При поступлении на узел назначения процессы 1 - 5 выполняются в обратном направлении. Сообщение проходит все уровни и отображается в соответствующем приложении.

При планировании обновления сети группе Интернет-провайдера нужно рассмотреть вопросы закупки нового оборудования и обслуживания нового и существующего оборудования. В целом, вариантов получения оборудования два:

услуги администрирования – в таком варианте клиент получает оборудование от Интернет-провайдера по договору аренды или иному соглашению, а Интернет-провайдер занимается обновлением и обслуживанием;

приобретение – в таком варианте клиент закупает все оборудование и сам занимается обновлением, гарантиями и обслуживанием.

При приобретении оборудования большое значение имеет цена. Правильно проведенный анализ расходов в разных вариантах приобретения - хорошая основа для окончательного решения.

При выборе услуг администрирования возникают расходы на аренду и обслуживание в соответствии с соглашением об уровне обслуживания (SLA).

Покупая оборудование, клиент должен учесть его стоимость, гарантийное покрытие, совместимость с существующим оборудованием и расходы на обновление и обслуживание. Все это стоит денег, и все нужно проанализировать при выборе наиболее выгодного варианта.

Проанализировав требования, конструкторы рекомендуют клиенту соответствующие сетевые устройства для подключения и поддержки работы новой сети.

В модемных сетях для подключения используются самые разные устройства. У каждого есть определенные возможности контроля перемещения данных по сети. Как правило, чем выше уровень устройства в модели OSI, тем разнообразнее его функции. Это означает, что устройство высшего уровня лучше анализирует трафик и передает его на основе информации, которая низкоуровневым устройствам недоступна. Например, концентратор уровня 1 может только передавать данные всем портам, а коммутатор уровня 2 фильтрует данные и передает только порту, соединенному с адресатом (на основе MAC-адреса).

По мере совершенствования продукции разница между концентраторами и коммутаторами размывается. Остается одно простое отличие: коммутаторы ЛВС обеспечивают связь внутри локальной сети организации, а маршрутизаторы связывают локальные и глобальные сети.

Помимо коммутаторов и маршрутизаторов для ЛВС существуют и другие варианты подключения. Беспроводные точки доступа позволяют компьютерам и другим устройствам (например, ручным IP-телефонам) подключаться к сети без использования проводов или пользоваться одним широкополосным соединением.

Межсетевые экраны защищают от сетевых угроз и обеспечивают безопасность приложений и связи, контролируют и изолируют сеть. Интернет-провайдеры используют объединенные в одном сетевом устройстве коммутаторы, маршрутизаторы, точки доступа и межсетевые экраны.

Хотя связь на уровне доступа к сети обеспечивают и концентраторы, и коммутаторы, для подключения устройств к ЛВС лучше выбрать второй вариант. Коммутаторы дороже, но и значительно эффективнее и, следовательно, выгоднее. Как правило, концентраторы используют только в очень небольших ЛВС с небольшой пропускной способностью или при ограниченном бюджете.

Выбирая коммутатор для конкретной ЛВС, нужно учесть несколько факторов. В частности, это:

скорость и типы портов/интерфейсов;

расширяемость;

управляемость;

цена.

Скорость и типы портов/интерфейсов

При наличии устройств уровня 2, поддерживающих большую скорость, можно расширять сеть без замены центральных устройств.

При выборе коммутатора важно определить количество и тип портов.

Конструкторы сети должны тщательно продумать необходимое количество портов UTP и/или оптоволоконных портов. Важно учесть, сколько примерно портов понадобится для расширения сети.

Расширяемость

Сетевые устройства выпускаются в блочной и модульной конфигурации. В блочной конфигурации предусмотрено определенное количество и тип портов или интерфейсов. У модульных устройств есть слоты расширения, позволяющие добавлять новые модули. Большинство модульных устройств поставляется с базовым набором портов и слотов расширения.

Обычно к слотам расширения подключают оптоволоконные модули для устройств с имеющимися портами UDP. Использование модульных коммутаторов - выгодный способ масштабирования ЛВС.

Управляемость

Управляемый коммутатор позволяет контролировать отдельные порты или устройство в целом. Типичная система контроля позволяет отслеживать работу и менять настройки устройства. Производительность и безопасность управляемого устройства можно отслеживать. Как правило, у него есть более совершенные функции мониторинга и обеспечения безопасности.

Например, порты управляемого коммутатора можно включать и отключать. Кроме того, администраторы могут выбирать компьютеры или устройства, которым можно подключаться к порту.

Стоимость

Стоимость коммутатора зависит от емкости и функций. Понятие "емкость" включает в себя количество и типы портов, а также общую пропускную способность. Кроме того, на стоимость влияют возможности сетевого управления, встроенные технологии безопасности и дополнительные, более совершенные, технологии коммутирования.

При простой калькуляции стоимости каждого порта может показаться, что выгоднее всего установить один большой централизованный коммутатор. Однако эту очевидную экономию могут снизить расходы на длинные кабели, используемые для подключения каждого устройства в сети к одному коммутатору. Данный вариант нужно сравнить со стоимостью нескольких меньших коммутаторов, подключенных к центральному коммутатору несколькими кабелями.

Кроме того, при развертывании нескольких небольших устройств вместо одного большого сокращается домен сбоев. Это область сети, на которую влияет неполадка конкретного сетевого устройства.

Выбрав коммутаторы для ЛВС, нужно подобрать подходящий для клиента маршрутизатор.

Маршрутизатор - это устройство уровня 3. Он выполняет все функции устройств нижних уровней и выбирает оптимальный маршрут к адресату на основе информации уровня 3. Маршрутизаторы в первую очередь соединяют сети. Каждый порт подключен к своей сети и маршрутизирует пакеты между сетями. Маршрутизаторы могут разделять домены широковещательных рассылок и коллизий.

При выборе маршрутизатора важно подобрать характеристики в соответствии с требованиями сети. В частности, учитываются следующие факторы:

необходимый тип связи;

доступные функции;

цена.

Связь

Маршрутизаторы соединяют сети, в которых используются разные технологии. У них есть интерфейсы LAN и WAN.

Интерфейсы LAN используются для подключения к среде ЛВС. Обычно в ней применяются кабели UTP, но есть и возможность добавить оптоволоконные модули. В зависимости от серии и модели маршрутизатора, возможно наличие нескольких типов интерфейсов для подключения кабелей LAN и WAN.

Функции

Характеристики маршрутизатора должны соответствовать требованиям сети. Возможно, что по результатам анализа предприятию понадобится маршрутизатор с определенными функциями. Помимо базовой маршрутизации, встречаются следующие функции:

безопасность;

качество обслуживания (QoS);

Voice over IP (VoIP);

преобразование сетевых адресов (NAT);

протокол динамической настройки узлов (DHCP).

Цена

При выборе межсетевых устройств нужно учесть требования бюджета. Маршрутизаторы бывают дорогими. Их стоимость могут повысить дополнительные модули, например, оптоволоконные. Среда подключения маршрутизатора должна поддерживаться без дополнительных модулей. Это сведет к минимуму расходы.

Маршрутизатор с интегрированными сетевыми службами (ISR) - это сравнительно новое устройство, выполняющее функции различного оборудования. До изобретения ISR для поддержки работы с данными, проводными и беспроводными системами, голосом и видео, межсетевыми экранами и VPN нужно было несколько устройств. ISR выполняет функции нескольких устройств, необходимых небольшим и средним предприятиям и филиалам больших организаций. Это устройство облегчает работу. С его помощью можно легко и быстро обеспечить защиту пользователей, приложений, сетевых конечных точек и беспроводных ЛВС. Возможно, стоимость ISR будет меньше, чем у отдельных устройств.

Первоначально небольшие сети для проводных и беспроводных пользователей часто создаются с использованием недорогих встроенных маршрутизаторов. Такие устройства разрабатывались для небольших сетей. Обычно они состоят из нескольких проводных узлов и, иногда, четырех или пяти беспроводных устройств. Когда небольшое предприятие перерастает возможности существующих сетевых устройств, приходится покупать более сложное оборудование. В этом курсе, в частности, приводятся следующие примеры:

ISR Cisco 1841;

коммутатор Cisco 2960.

Маршрутизатор Cisco 1841 разработан для филиалов и средних предприятий. Будучи универсальным маршрутизатором начального уровня, он поддерживает различные варианты подключения. Это устройство с модульным дизайном и различными службами безопасности.

В серию интеллектуальных коммутаторов Ethernet Cisco Catalyst 2960 входят автономные устройства с блочной конфигурацией, позволяющие использовать Fast Ethernet и Gigabit Ethernet на настольных компьютерах. Вот некоторые функции серии коммутаторов Catalyst 2960:

коммутирование начального корпоративного уровня, с фиксированной конфигурацией, оптимизированное для развертывания на уровне доступа;

Fast Ethernet и Gigabit Ethernet для настольных компьютеров;

идеально подходит для небольших и средних предприятий и филиалов;

компактные коммутаторы для коммутационных шкафов.

Высокоскоростное и высокоплотное коммутирование, которое не обеспечивают ISR со встроенным коммутированием. Соответственно, они хорошо подходят для обновления сетей на основе концентраторов и небольших ISR.

План IP-адресации

При планировании сети нужно предусмотреть схему логической адресации. Смена IP-адресации третьего уровня - это серьезная проблема обновления сети. Если в процессе обновления структура сети меняется, возможно, придется изменить схему IP-адресов и данные сети.

Нужно будет учесть все устройства, которым теперь или в будущем понадобятся IP-адреса. IP-адреса нужны следующим узлам и сетевым устройствам:

пользовательские компьютеры;

компьютеры администраторов;

серверы;

другие оконечные устройства, например, принтеры, IP-телефоны и IP-камеры;

интерфейсы LAN-маршрутизаторов;

интерфейсы WAN-маршрутизаторов (последовательные).

Кроме того, бывают устройства, которые открываются и управляются с использованием IP-адресов. К этой категории относятся:

автономные коммутаторы;

беспроводные точки доступа.

Например, когда в сеть добавляется новый маршрутизатор, создаются новые локальные сети или подсети. Для них понадобятся соответствующие IP-адреса и маски подсети. Иногда сети приходится присваивать совершенно новую систему адресации.

После завершения планирования и конструирования процесс обновления входит в фазу внедрения, и начинается физический монтаж сети.