Лабораторный комплекс «Глобальные сети ЭВМ»

Лабораторный комплекс предназначен для проведения лабораторно-практических работ для студентов высших, средних специальных и профессионально-технических учебных заведений с целью получения опыта и навыков в области построения локальных и глобальных сетей передачи данных. Комплекс имеет 2 варианта исполнения.

 

Состав комплекса WAN-H

• Аппаратный маршрутизатор фирмы 3Com (3 шт.)
• Управляемый коммутатор третьего уровня (1 шт.)
• Управляемый коммутатор второго уровня (2 шт.)
• Неуправляемый коммутатор (4 шт.)
• Коммутационная панель (1 шт.)
• Системный блок ПК (4 шт.)
• Серверная стойка 19» (1 шт.)
• ЖК-монитор (2 шт.)
• Клавиатура (2 шт.)
• Мышь (2 шт.)
• 4-портовый KVM-коммутатор (2 шт.)
• Набор коммутационных кабелей (1 шт.)
• Методическое пособие (2 шт.)

Комплекс состоит из одного коммутатора третьего уровня D-Link DES-3828, двух управляемых коммутаторов второго уровня D-Link DES-3010G, двух неуправляемых коммутаторов D-Link DES-1005D, трёх аппаратных или программных маршрутизаторов (в зависимости от модификации), 4 персональных компьютеров и коммутационной панели, которая позволяет коммутировать устройства в зависимости от выполняемых задач и формировать необходимую топологию сети. На рабочих станциях установлена операционная система Arch Linux. Все рабочие станции имеют три сетевых интерфейса (один — встроенный PCI-E Gigabit Ethernet и два внешних PCI Fast Ethernet), чтобы иметь возможность выполнять функции дополнительных программных маршрутизаторов. Основное конструктивное отличие данного комплекса от комплекса «Локальные компьютерные сети» — это наличие дополнительных трёх маршрутизаторов, что позволяет выполнять лабораторные работы, связанные с изучением технологий и протоколов глобальных сетей связи (например, изучение и настройка протокола маршрутизации BGP).

Методическое пособие состоит из трёх руководств: теоретическое, управление комплексом и лабораторный практикум. В теоретическом руководстве даётся описание сетевых технологий и протоколов, которые будут изучаться в рамках данного комплекса. Руководство по управлению комплексом показывает, каким образом изученные в теории технологии настроить на реальном сетевом оборудовании и в рамках операционной системы Linux. В конечном итоге в рамках лабораторного практикума закрепляются знания, полученные в двух предыдущих руководствах, — студенты настраивают конкретную технологию, изучают сетевой протокол, либо выполняют комплексную работу по построению сети, реализующую на своей базе несколько технологий и протоколов.

Отличительной и уникальной чертой комплекса является система восстановления операционных систем (ОС) компьютеров, разработанная сотрудниками нашего отдела. Данная система позволяет преподавателю быстро восстановить компьютер в случае возникновения критических ошибок в работе ОС или при изменении настроек ОС и отдельных служб студентами при проведении лабораторных работ, что является неизбежным и необходимым процессом. Система разработана на базе ОС Linux. Индивидуально для каждого компьютера создаётся DVD-диск, содержащий уникальный образ (слепок) содержимого жесткого диска компьютера. Преподавателю достаточно загрузить данный диск и проследовать ряду несложных инструкций.

Перечень лабораторных работ

Администрирование управляемых коммутаторов

1. Администрирование:

• ознакомление со стендом;
• основные сетевые утилиты Linux;
• назначение ip-адреса коммутатору и использование собственной утилиты ping;
• управление учётными записями пользователей коммутатора;
• журнализация системных событий коммутатора на сервере Syslog;
• настройка SMTP протокола на коммутаторе;
• настройка системных часов на коммутаторе;
• технология Single IP Settings.

2. Управление сетью с помощью протокола SNMP.
3. Конфигурирование портов и работа с таблицей коммутации.

Технологии Канального уровня

4. Виртуальные локальные сети VLAN.
5. Построение магистральных линий связи.
6. Работа с протоколом IGMP.
7. Алгоритмы связующего дерева (IEEE 802.1d STP, IEEE 802.1w RSTP).

Технологии коммутации третьего уровня

8. Основы коммутации третьего уровня:

• настройка IP-интерфейсов на коммутаторе;
• настройка статической таблицы маршрутизации;
• технология DNS Relay;
• настройка статической таблицы ARP.

Технологии управления качеством сервиса

9. Технологии управления потоком данных в канале.
10. Работа с протоколом IEEE 802.1p и технологиями CoS.
11. Управление качеством передачи трафика (QoS).

Безопасноcть

12. Базовые механизмы безопасности коммутаторов:

• ограничение количества управляющих коммутатором узлов сети.
• технология фильтрации IP-MAC Binding;
• безопасность индивидуального порта;
• система контроля трафика.

13. Безопасность на основе технологии сегментации трафика.
14. Безопасность на основе протокола IEEE 802.1x.
15. Списки контроля доступа ACL и технология IP-MAC-Port Binding.
16. Контроль доступа к коммутатору.
17. Технология виртуальных частных сетей VPN.
18. Технология NAT.

Маршрутизация в глобальных сетях

19. Статическая маршрутизация.
20. Протокол маршрутизации RIP.
21. Протокол маршрутизации OSPF.
22. Протокол маршрутизации BGP.

Технологии Транспортного и Прикладного уровней

23. Протоколы TCP и UDP.
24. Динамическая конфигурация сетевого узла с использованием протокола DHCP.
25. Настройка протокола DNS.

Сетевые технологии операционной системы Linux

26. Работа с пользователями в ОС Linux.
27. Настройка межсетевого экрана в ОС Linux.
28. Работа с FTP-сервером в ОС Linux.
29. Настройка сервера Samba в ОС Linux.
30. Настройка системы авторизации в ОС Linux.
31. Работа с файловой системой NFS.

Технические характеристики

Напряжение электропитания, В	16×220
Частота питающего напряжения, Гц	50
Габаритные размеры, мм	520×2000×800
Масса, кг, не более	140
Диапазон рабочих температур, ºС	0… 40