Cisco использует собстБС1шую версию HDLC. несовместимую с аналогач-ными версиями другах производителей, пoэтory при попытке использовать марсирутизаторы разных марок могут возникнуть проблемы;

О РРР также является двухточечным протоколом, действующим на канальном Уровне и поддерживаемым маршрутизаторами Cisco. Не будучи собственностью KOMnaHim Cisco, он может применяться в устройствах любых производителей. РРР работает как в синхронном, так и в асинхронном ре-жггмах (иными словами, предоставляет инкапсуляпню обоих видов). Для обозначения конца и начала кадра используется разграничитель (flag) - несколько битов, вставляемых в поток данных. Протокол РРР служит для связи сетей IP, AppleTalk и IPX. Он конфигурируется иа последовательном порте Маршрутизатора, подк;почеН1ЮМ к выделенной линии. Этот протокол вам, вероятно, уже знаком, поскольку он задействован при соединении с Internet через модем;

О Х.25, протокол с коммутацией пакетов, применяется в коммутируемых телефонных сетях общего иользовання, Дешныс передаются по такпм сетям посредством виртуальных каналов. Х,25 работает медленнее, чем другие протоколы глобального взаимодействия, из-за выполнения большого количества проверок на отнибки. Протокол Х.25 обычно используется между оконечным оборудованпе.ч пользователя (DTE) н оконечным оборудованием каната передачи данных - оборудованием провайдера (DCE). Устройством DTE, как правило, служит маршрутизатор Cisco, а в качестве DCE выступает коммутатор, принадлежащей сети. На рис. 6.6 изображена связь двух маршрутизаторов через облако Х.25;

Коммутатор

Коммутатор

Маршрутизатор

Рис. 6.6. Маршрутизаторы можно подключить к коммутаюрам и сконфигурировать под протокол Х.25

ЛОГИЧЕСКИЕ ИНТЕРФЕЙСЫ 101

О Frame-Relay - протокол канального уровня с коммутацией пакетов, разработанный для применсЕПш в сетях ISDN. В настоящее время он вытесняет протокол Х.25, поскольку также использует виртуальные каналы для опреле;к ИИЯ наилучшего пути между двумя узлами глобальной сети. В соединениях Frame-Relay устройство DTE (марпфутизагор) подключается к оконечному оборудованию канала передачи данных (например, CSU/ DSU). Большинство ycTpoiicTB CSU/DSU взаимодействуют с маршрутизатором посредством кабеля V.35. Кроме того, маршрутизатор можно подсоединить непосредственно к коммутационному оборудовагитю. Структура сети Frame-Relay, по сущее гву, така! же, как сети Х.25 (см. рис. 6.6);

О в сетях ISDN лля передачи данных, голоса и изображенц!! по существующим телефонным .аишгям используются цифровые техно.аопп1. Протокол ISDN является асинхронным, для него необходимо специачьное оборудовать - модем ISDN.

Допустимо также задействовать маршрутизатор с интерфейсом BRI, который подключается непосредственно к телефопно!! линин. Если такого гттерфепса у маршрутизатора нет, можно либо подсоедннить модем ISDN к одттому из свободных последовательных портов, либо приобрести другой маршрутизптор.

В синхронных последовательных соединениях используется тактовое устройство, обеспечивающее синхронизацию передачи данных При асинхронном подключении начало и конец передачи определяются стартовым и стоповым битами.

В протоколах Х25 и Frame-Relay применяется оконечное оборудование канала передачи данных (CSU/DSU или телефонные коммутаторы), подведенное к последовательным портам маршрутизатора. Доже простейший маршрутизатор низкого класса (например, 2505} может быть сконфигурирован для этих протоколов. В случае ISDN, как правило, необходим соответствующий порт, имеющийся только в особых моделях маршрутизаторов.

Протоколы глобального взаимодоС^ствия рассматриваются в главе 3.

Логические интерфейсы

прежде чем заверитть обсуждение ингерфеЦсов маршрутизаторов, рассмотрим их логические интерфейсы, реализующиеся исключительно прог]}аммпыми средствами, а именно операциошгои системой маршрутизатора.

Логические интерфейсы не входят в предмет обсуждения данной книги, но об чх существовании нужно энать Они иногда конфигурируются на маршрутизаторах высокого класса, таких как Gsco 4000 и 7500, служащих центральными маршрутизаторами в крупных сетях, и применяются для пропуска или ограничения трафика в ту или иную часть сети.

> ОС маршрутизатора Cisco подробно описывается в главе 9.

Лоптчрскнй интерфейс - эго виртуальный интерфейс, созданный командами системы. Виртуальные интерфейсы воспринимаются устройствами в сети как реальные. Можпо сконфигурировать несколько различных логических интерфейсов: интер{{юйс кольцевой проверки, нулевой и туннельный.

Интерфейс кольцевой проверки

Интерфейс кольцевой провщуки (loopback interface) эмулирует реальЕ1ЫЙ физический ннтерфе1[с маршрутизатора и, как правило, конфигурируется на маршрутизаторах высокого класса, соединяющих корпоративную сеть с Internet или flpyroii корпоративной сетью. Такие маршрутизаторы конфигурируются протоколами внешней марп1рутизаци11, например протоколом граничной маршрутизации (BGP).

Поскольку маршрутизатор является важным звеном связи между интерсетями, он должен сохранять пакеты дашшгх, даже если какоп-лпбо физшеский интерфейс выходит n.J строя. Для этого создается виртуальный 1пггерфейс кольцевой проверки, который конфтггурируется как конечный адрес для сеансов протокола BGP. Т|)вфик обрабатывается маршрутизатором, что гарантирует доставку сообщения получате;но.

Нулевой интерфейс

Иу.чевой интерфейс (nnll interface) настраивается соответствующими командами и является своею рода cremiii, не пропускающей заданную часть трафшса. Например, если требуется, чтобы трафик из определенной сети ие проходи^л через данный маршрути.1атор (но мог идти через дртие .маршрутизаторы), мож1[о сконфтггури-ровать нулевой иптер(]1ейс, которы!! б^лст сбрасывать все пакеты, приходящтю из этой сетн. Однако чаще для фильтрации тра((]11ка в иитерсети и определения допустимых njTCH для конкретных сетей используются списки доступа (см. главу 14): нулевой 1и1терфейс - ;зто довольно грубый подход к процессу, требующему ювелирного мастерства.

Туннельный интерфейс

Туннельный интерфейс (tunnel interface) используется для передачи кадров определенного nma через соедтшние. которое, как нравн.ао, не поддержтшает данный

ЛОГИЧЕСКИЕ ИНТЕРФЕЙСЫ .1ОЗ

тип. Например, такой интерфейс можно настроить на двух маршрутизаторах, передающих кадры AppleTalk каждый из своей локальной сети через последовательное соединение (рис. 6.7). Туннельный ннтер11)енс конфигур]руется и для маршрутизации протокола IP. И хотя обычно AppleTalk не маршрутизируется через интерфейс IP, кадры AppleTalk будут ггакапсулнрОваны (запакованы в кадры общего формата) и переда1П>1 по туннелю в виде кадров IP. Маршрутизаторы Cisco предоставляют протокол обобщенной инкапсуляции (generic route encap.siiIation protocol - GRE), который выполняет инкапсуляцию кадров для передачи через туннельный интерфейс

Сеть AppleTalk

-I- -

Macintosh Macintosh Macintosh

Сеть IP

Концентратор

Туннель

Последовательное

Маршрутизатор соединение IP Маршрутизатор / \ Концентратор

- Ethernet

СетЫР

Macintosh Macintosh Macintosh Сеть AppleTalk

Рис. 6.7. Kofipb) AppleTalk маршрутизируются через виртуальный туннель IP

rJl#\3J\

I Установка

\л mpшpуtизatopa

Маршрутизаторы представляют собой аппаратное и программное обеспечение для маршрутизапии. Они являются важными устройствами для связи подсетей в локальных сетях и объединения локальных сетей в глобальные. В главе 5 рассматривались теоретические аспекты маршрутизации, а здесь мы расскажем, как маршрутизатор применяется на практике. На рис, 7.1 показаны передняя и задняя панели .маршрутизатора Cisco 2505, оснащенного гремя интерфейсами: интерфейсом локального соел1Щения и двумя последовательными. Как правило, маршрутизаторы 2505 используются в ISDN, выделенных линиях Т1 и другах видах глобальной связи.

Знакомство с маршрутизатором

CyntecTByeT несколько моделей маршрутизаторов Cisco, причем количество портов у imx может бы гь различным, так как в каждом конкретном случае необходимо определенное число соедт1ений заданного типа. Во мнотх маршрутизаторах высокого класса предусмотрена возможность самостоятельной настройки типа и кол1шества интерфейсов.

Иа сайте wwwciscq.cofn приведены сведения а продукции компании, на основе которых вы сможете выбрать подходяший маршрутизатор. В приложении 2 также представлены описания и технические характеристики некоторых моделей маршрутизаторов.

Устройство маршрутизатора Cisco

в число функций маршрутизаторов Cisco входит составление таблиц маршрутизации, выполнение ко.чанд и передача пакетов данных через сетевые интерфейсы с помощью соответств>тощнх протоколов. Следовательно, такие маршрутизаторы

Л

ЛХ)-аП :ПП :ПР в- -СО

Рис. 7. ]. Маршр/тзатор Csco 2505 связывает локальные сети через последовотельный интерфейс 1 - концентратор портов Ethernet; 2 - порты последовательного соединения

должны обладать определенными вычислительными способностями и емкостью для хранения данных, иметь свободную оперативную память. Для конфшуриро-вания протоколов маршрутизации и маршрутизируемых протоколов необходима онерационная система (она будет paccMorpeiia в главе 9).

Центральный процессор

Маршрутизаторы, как и компьютеры, содержат микропроцессор, причем разные модели маршрутизаторов оснащены различными процессорами. Например, в маршрутизаторе Cisco 2505 используется процессор Motorola 68ЕС030 с тактовой частотой 20 МГц. Л такой .маршрутизатор высокого класса, как Cisco 7010, содержит процессор Motorola MC68040 с тактовой частотой 25 МГц. (Во многих маршрутизаторах низкого к.часса применяются те же процессоры, что и в компьютерах Apple Macintosli; в маршрутизаторах высокого класса чаще используются процессоры Rise, характерные для мини-ЭВМ или серверов высшего класса)

Характеристики моделей маршрутизаторов Cisco представлены в приложении 2.

Компоненты памяти

Как уже было сказано, маршрутизаторам необходимо место для содержания конфигурационных сведсши !, загрузки операционной системы (internetworking operating system - IOS) и хранения динамической информации в процессе работы. Маршрутизаторы Cisco имеют несколько видов памяти для хранения данных и динамического кэширования.

Рассмотрим различные типы памяти, применяемые в маршрутизаторе Cisco:

О ПЗУ (ROM) содержит процедуру начального самотестирования (Power On Self Test - POST) и программу начальной загрузки. В чипах ПЗУ хранится либо часть 10S, либо она вся. Так, ПЗУ маршрутизатора 2505 включает в себя только часть операциоиной системы, в го время как в моделях серии 7000 IOS содержится полностью. Благодаря тому, что операционная система IOS находится в ПЗУ, после крупных aeapHii (например, после очистки Flaish RAM) удастся все восстановить. Чипы ПЗУ легко заменять и модернизировать;

О энерюнезависимае ОЗУ (Non-Volatile Read-Only Memory - NVRAM) содержит стартовую конфигурацию маршрутизатора, NVRAM можно очистить и записать в него текущую конфигурацию. Являясь энергонезависимым устройством, NVRAM сохраняет информацию даже после выключения маршрутизатора, поэтому нет необходимости всякий раз загюво его конфигурировать;

О флэш-память (Flash RAM) является особым впдом ПЗУ, которое можно очисп1ТЬ и перепрограммировать. Во флэш-памяти хранится операционная система' Cisco IOS, но можно за1тсать другие версии операционной системы, например обновление текущей версии IOS, что значительно упростит модернизацию маршрутизатора. Память Flash RAM имеет вид модулей SIMM, в saBiicHMocTH от модели маршрутизагора можно установить доиол-нительные модули;

О оперативная память (Random Access Memory - RAM) похожа на динамическую память персонального компьютера. Она предоставляет место для временного хранения данных (в RAM помещаются пакеты данных во время анализа их адресной информации) и текущей таблицы маршрутизация. Кроме того, в RAM содержится активная конфигурация и сведения о ее изменении. Принятые изменения заносятся в NVRAM.

Различные компоненты памяти играют важную роль в процессе загрузки маршрутизатора. В следующей главе рассматривается, как происходит загрузка системы и где расположены оиерацтнщая система и конфигурацнонная информация. . .

Подробнее о роли различных компонентов памяти рассказывается в главе 8. Другая важная аппаратная часть маршрутизатора - его интерфейсы - описана в главе 6.

ПОДСОЕДИНЕНИЕ К КОНСОЛИ Л 07

Нужно не только выбрать приемлемую модель маршрутизатора но н решить, какую версию Gsco ЮЗ использовать. На сайте компании Gsco, расположенном по адресу www asco.com, представлена информация обо всех существующих версиях этой операционной системы. Планировщик поможет вам определить наиболее подходящую систему для вашего моршрутизого-ра. В частности, она должна поддерживать маршрутизацию того протокола, который вы хотите задействовать. Если вам потребуется только IP, можно выбрать версию, которая маршрутизирует исключительно протокол IP, если же вы собираетесь маршрутизировать IP. IPX и AppleTalk, вам необходима Другая версия IOS Не забывайте: операционная система не входит в комплект маршрутизатора, ее нужно приобретать отдельно

Подсоединение к консоли

в главе 6 были описаны внутренние компоненты и интерфейсы маршрутизатора, а теперь мы рассмотрим процедуру подсоеД1И1е1ГИЯ маршрутизатора к сет: локальное подк.пючсние через порт Ethernet и связь локальиых сстеЛ посредством глобального соединения.

> о конфигурировании маршрутизатора рассказывается в главе 8, а некоторые системные команды обсуждаются в главах 9, 11 -13 и 15.

Прежде чем подключать маршрутизатор к сети, следует изучить документацию Cisco, предоставленную компанией Cisco или ее дилером. Проверьте спецификацию кабеля, указанную на нем вблизи от разъемов, тип операционной системы (маршрутизатор ие будет работать с не соответствующей ему версией 10S). удостоверьтесь, что получены все заказанные компоненты и интерфейсы. Если комплект окажется неполным или выяснится, что маршрутизатор снабжен неподходящими интерфейсами (или, в случае маршрутизаторов высоксно класса, неподходящими адаптерами интерфейсов), свяж!1тесь с местным дилером компании Cisco.

Проверив комплектность маршрутизатора, кабслег! и программного обеспечения, можно приступать к сборке ycTpottcTBa. Убедитесь, что устройство вьн^лючено, и подсоедините шнур питания к маршрутизатору и источнику питания. Затем подключите к маршрутизатору ПК, который будет выполнять фу1гкцию консоли. Консолью может быть любо11 компьютер с портом для последовательного соединения, поддерживающий эмуляцию термината. Компьютер, по сути, становится в таком случае терм1шалом ввода/вывода и предоставляет интерфс11С для конфигурирования и контроля маршрутизатора.

Компьютер-консоль и маршрутизатор связываются посредством кабеля, поставляемого в комплекте с маршрутизатором. С обеих сторон кабель оканчивается разъемом RJ-45 (рис. 7.2).

О ®

Рис 7.2. Для соединения маршрутизатора с компьютером-консолью используется кобель: I - адаптеры для последовательного порта; 2 г кабель

В комплект также входят несколько различных адаптеров д.чя последовательного соединения, имеюгцих гнездо для разъема T<J-45. К ним можно подвести кабель, а затем нодключить этот кабель к носледоватечьному поргу компьютера-консоли (см. рпс. 7.2). Выбрав подходящ]lii адаптер, приступайте к соединению маршругизагора с консолью:

1. Подключите кабель с разъемом RJ-45 к порт па задней панели маршрутизатора с наднисью CONSOLE (рис. 7.3).

2. Другой конец кабеля (с адаптером) ирисоеднните к послсдователыгому порту компьютера-коцсоли.

После этого разрешается переходить к установке программы эмуляции терминала на иерсопальпом компьютере (программа эмуляции терминала и установки для коммуникащщ с маршрутизатором рассматриваются в следующем разделе).

Рис. 7.3. Кабель с разъемом Ю-45 подводится к порту CONSOLE

Лля того чтобы маршрутизатор можно было подсое/нить к различным локальным сетям, его надо разместить в серверном шкафу или там, где его легко подключить к выделенной линии, предоставленной провайдером. Маршрутизатор Cisco обычно поставляется с монтажными скобами, с помощыо которых он легко устанавливается в стойку для концент}юторов или другого оборудования. Если же вы предполагаете разместить это устройстве! в труднодоступном AiecTe, удобнее сначала сконфигурировать его (см. главу 8} и лишь потом обеспечивать физические соединения

Конфигурирование консоли

Компьютер, выполняющий функции консоли, обменивается информацией с маршрутизатором благодаря программе эмг/л^/щт терминала Существует несколько таких программ, папример IlyperTerminal, поставляемы!! в комплекте с операц1!он-ным!! системам!! Windows 9х и 2000, п РгоСошт Plus, - коммерчес!а!! 1 проду!Ст, ПОЛ1ЮЛЯЮ1ЦНЙ отправлять факс, эмулировать терм!1Нал и т.п. В сети Internet можно найти другне бесплатные или условно бесплатные программы, в частности Teni Term Pro - 04etn, простой в испольэовашш i[ настройке эмулятор терм!шала (рис. 7.4).

]№ C l im lortwars (ICIi-I-lt, uinldd 11.8(1 . IIEUfEE lOFTMRE (fel> CIiyrlaht (<:> int-m1 bv ciMiB llmmt. Inc.

Ги> 14 Jiiii- 7 1::H tii> Jitomor I-nin un-bu>: вяйЗМЕЧ*. ЬВиЩВ

1 вГ мшг^.

X.li шГ<ш . Uenln. I.E. HET2. irE and COSIF npyll.nt. CchmiEIEEE ЩЮ.З nmaur porci.

is:s:s i;s:?s! ;.:;.%n:E:;,3.s

iLIHH-] UFKIUH- Intirfus brbll, cliakwd .tM. to dow

KLI№IP№TV.{-VrSiniN: Lin,: >nt-i:<il do InuHm £с1-т сй. ehmpd lUM td up lltHll-KOTO-fHIFIKMHi Ltn. pntncol dn tntcrTua Eei-lalB. ctnnfij diu,

CIbpo tncvrndtwarli Op tint £w tbh tartwuv

IOS tul lt)IMb[tu.r tlES-I-b. UarsliT, 11.XU). HQfntt ЮГТМЯЕ CuFvrbM lc> im-ir9? bi clkco Сшпш. Inc. Ci-pllod Tin 34 Jan-rr 1Z:EB bii Jatuiiir NMIcrDI

Рис. 7.4. Эмулятор термиьоло используется для связи между компьютером и маршрутизатором

После Т0!Т1 как программа эмуляции терминала установлена, необходимо на-стро!1ть параметры связи для последовательного порта. В табл. 7.1 приведены значения, которые должен использовать эму.1Ятор терминала.