Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι Ενότητα 3: Παραμετροποίηση διευθύνσεων Internet Protocol (IP) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Transcript

1 Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι Ενότητα 3: Παραμετροποίηση διευθύνσεων Internet Protocol (IP) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Δυτικής Μακεδονίας και στην Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Σκοποί ενότητας Αυτή η εργαστηριακή ενότητα πραγματεύεται ζητήματα σχετικά με την παραμετροποίηση διευθύνσεων IP. 4

5 Περιεχόμενα ενότητας Ρύθμιση της διεύθυνσης IP και της μάσκας υποδικτύου. Απενεργοποίηση του debug. Αλλαγή διεύθυνσης IP. Αναδιαμόρφωση της διεπαφής. Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένω δικτύων. Βιβλιογραφία. 5

6 Παραμετροποίηση διευθύνσεων IP

7 Ρύθμιση της διεύθυνσης IP και της μάσκας υποδικτύου (1/5) Στην συνέχεια, θα ρυθμίσουμε την IP διεύθυνση και την μάσκα υποδικτύου για την διεπαφή FastEthernet 0/0 του δρομολογητή R2 και θα χρησιμοποιήσουμε την εντολή no shutdown. Επειδή η διεπαφή FastEthernet συνδέεται με το δίκτυο /24, πρέπει να ρυθμιστεί με μια IP διεύθυνση του φιλοξενητή αυτού του δικτύου. R2(config)#interface fastethernet 0/0 R2(config-if)#ip address R2(config-if)#no shutdown 7

8 Ρύθμιση της διεύθυνσης IP και της μάσκας υποδικτύου (2/5) Το ακόλουθο μήνυμα θα επιστραφεί από το IOS (i Operating System) :. 02:35:30: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up 02:35:31: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 8

9 Ρύθμιση της διεύθυνσης IP και της μάσκας υποδικτύου (3/5) Μετά από την εισαγωγή της εντολής no shutdown και αφού ο δρομολογητής προσδιορίσει ότι η διεπαφή και το πρωτόκολλο σύνδεσης είναι σε κατάσταση up / up, το μήνυμα εξόδου του debug εμφανίζει τον δρομολογητή R2 να προσθέτει αυτό το απευθείας συνδεδεμένο δίκτυο στον πίνακα δρομολόγησης. 02:35:30: RT: add /24 via , connected metric [0/0] 02:35:30: RT: interface FastEthernet0/0 added to routing table 9

10 Ρύθμιση της διεύθυνσης IP και της μάσκας υποδικτύου (4/5) Ο παρακάτω πίνακας δρομολόγησης εμφανίζει την διαδρομή για το απευθείας συνδεδεμένο δίκτυο /24. Η εντολή debug ip routing εμφανίζει τις διαδικασίες για κάθε διαδρομή στον πίνακα δρομολόγησης, είτε αυτή η διαδρομή είναι ένα απευθείας συνδεδεμένο δίκτυο, μια στατική διαδρομή ή μια δυναμική διαδρομή. 10

11 Ρύθμιση της διεύθυνσης IP και της μάσκας υποδικτύου (5/5) R2# %SYS-S-CONFIG_I: Configured from console by console show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP, D - EIGRP, EΧ - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area, N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2, E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP, i - IS-IS, LI - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR, P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set C /24 is directly connected, Serial2/0 C /24 is directly connected, FastFthernetO/O 11

12 Απενεργοποίηση του debug Απενεργοποιούμε την εντολή debug ip routing (που μας βοήθησε να ενεργοποιήσουμε το debug). Είτε χρησιμοποιώντας την εντολή undebug ip routing. Είτε χρησιμοποιώντας την εντολή undebug all. 12

13 Αλλαγή διεύθυνσης IP (1/8) Για να αλλάξουμε μια IP διεύθυνση ή μια μάσκα υποδικτύου για μια διεπαφή, πρέπει να αναδιαμορφώσουμε την IP διεύθυνση και την μάσκα υποδικτύου για αυτή την διεπαφή. Με αυτή την αλλαγή θα αντικατασταθεί η προηγούμενη καταχώρηση. Αυτοί είναι οι τρόποι διαμόρφωσης μιας διεπαφής με πολλαπλές IP διευθύνσεις, για όσο η κάθε διεύθυνση θα είναι σε ένα διαφορετικό υποδίκτυο. 13

14 Αλλαγή διεύθυνσης IP (2/8) Για να αφαιρέσουμε ένα απευθείας συνδεδεμένο δίκτυο από έναν δρομολογητή, χρησιμοποιούμε αυτές τις δύο εντολές: την εντολή shutdown και την εντολή no ip address. Την εντολή shutdown την χρησιμοποιούμαι για να απενεργοποιήσουμε μια διεπαφής. Αυτή η εντολή μπορεί αν χρησιμοποιηθεί και μόνη της εάν θέλουμε να κρατήσουμε την διαμόρφωσή IP διεύθυνση/μάσκα στην διεπαφή αλλά θέλουμε να διακόψουμε την λειτουργία της. 14

15 Αλλαγή διεύθυνσης IP (3/8) Στο δικό μας παράδειγμα, αυτή η εντολή θα απενεργοποιήσει την FastEthernet διεπαφή του δρομολογητή R2. Η IP διεύθυνση, ωστόσο, θα συνεχίσει να υπάρχει στο διαμορφωμένο αρχείο, το τρέχον αρχείο διαμόρφωσης. Μετά από την εντολή shutdown που χρησιμοποιήθηκε, μπορούμε να αφαιρέσουμε την IP διεύθυνση και την μάσκα υποδικτύου από την διεπαφή. Η σειρά που θα εκτελεστούν αυτές οι δυο εντολές δεν έχει μεγάλη σημασία. 15

16 Αλλαγή διεύθυνσης IP (4/8) Χρησιμοποιώντας την εντολή debug ip routing μπορούμε να δούμε την διαδικασία του πίνακα δρομολόγησης, θα διαγράψουμε την διαμόρφωση της διεπαφής FastEthernet 0/0 του δρομολογητή R2. R2(config)#interface fastethernet 0/0 R2(config-if)#shutdown 16

17 Αλλαγή διεύθυνσης IP (5/8) Μπορούμε να δούμε την διαδικασία αφαίρεσηςαπομάκρυνσης της απευθείας συνδεδεμένης διαδρομής του πίνακα δρομολόγησης. 02:53:58: RT: interface FastEthernet0/0 removed from routing table 02:53:58: RT: del /24 via , connected metric [0/0] 02:53:58: RT: delete subnet route to /24 17

18 Αλλαγή διεύθυνσης IP (6/8) Το IOS υποδεικνύει ότι η διεπαφή και το πρωτόκολλο σύνδεσης είναι τώρα σε κατάσταση down. 02:54:00: %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to administratively down 02:54:01: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to down 18

19 Αλλαγή διεύθυνσης IP (7/8) Θα αφαιρέσουμε-απομακρύνουμε τώρα την IP διεύθυνση της διεπαφής. R2(config-if)#no ip address Απενεργοποίηση debugging. R2#undebug all All possible debugging has been turned off 19

20 Αλλαγή διεύθυνσης IP (8/8) Για να επαληθεύσουμε ότι η διαδρομή έχει αφαιρεθεί-απομακρυνθεί από τον πίνακα δρομολόγησης, θα χρησιμοποιήσουμε την εντολή show ip route. Θα προσέξανε ότι η διαδρομή προς το /24 έχει αφαιρεθεί. 20

21 Αναδιαμόρφωση της διεπαφής (1/2) Για το υπόλοιπο αυτού του κεφαλαίου θα υποθέτουμε ότι η διευθυνσιοδότηση για την διεπαφή FastEthernet 0/0 δεν έχει αφαιρεθεί. Για να αναδιαμορφώσουμε την διεπαφή, θα εισάγουμε πάλι τις εντολές: R2(config)#interface fastethernet 0/0 R2(config-if)#ip address R2(config-if)#no shutdown 21

22 Αναδιαμόρφωση της διεπαφής Προσοχή. (2/2) Οι εντολές debug, κυρίως η εντολή debug all, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται φειδωλά - προσεχτικά. Αυτές οι εντολές μπορούν να διαταράξουν την σωστή ροή των λειτουργιών του δρομολογητή. Οι εντολές debug είναι χρήσιμες στις περιπτώσεις διαμόρφωσης ή αντιμετώπισης των προβλημάτων ενός δικτύου, ωστόσο, μπορεί να κάνουν εντατική χρήση από πηγές CPU(κεντρικής μονάδας επεξεργασίας) ή μνήμης. 22

23 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (1/17) Για αυτό το παράδειγμα θα θεωρήσουμε ότι έχουμε ρυθμίσει όλα τα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα και για τους τρείς δρομολογητές. Τον δρομολογητή R1, R2 και τον R3. Με την εντολή show ip interface brief σε κάθε δρομολογητή θα μπορέσω να επαληθεύσω ότι όλες οι διεπαφές που ρυθμίστηκαν είναι σε κατάσταση up / up. 23

24 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (2/17) R1#show ip route C /24 is directly connected, FastFthernetO/O C /24 is directly connected, Serial2/0 R2#show ip route C /24 is directly connected, Serial2/0 C /24 is directly connected, FastEthernetO/O C /24 is directly connected, Serial3/0 R3#show ip route C /24 is directly connected, Serial3/0 C /24 is directly connected, FastEthernet0/0 24

25 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (3/17) Πληκτρολογώντας την εντολή show ip route και στους 3 δρομολογητές παρατηρούμε τους πίνακες δρομολόγησης τους και βλέπουμε ότι όλα τα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα έχουν εγκατασταθεί για δρομολόγηση. Το σημαντικότερο βήμα στην ρύθμιση του δικτύου είναι να επαληθεύσεις ότι όλες οι διεπαφές είναι σε κατάσταση up / up και ότι οι πίνακες δρομολόγησης είναι πλήρης. 25

26 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (4/17) Ανεξάρτητα από το ποιο σύστημα δρομολόγησης θα ρυθμίσεις τελικά, αν είναι δηλαδή στατικό, δυναμικό ή ένας συνδυασμός και των δυο, επαληθεύεις τις αρχικές ρυθμίσεις του δικτύου χρησιμοποιώντας την εντολή show ip interface brief και την εντολή show ip route πριν προχωρήσεις σε πιο πολύπλοκες ρυθμίσεις. Μόνο όταν ένας δρομολογητής έχει διαμορφώσει τις διεπαφές του και ο πίνακας δρομολόγησης του περιέχει τα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα και όχι άλλες διαδρομές, τότε μόνο οι συσκευές σε αυτά τα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα είναι προσβάσιμες. 26

27 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (5/17) Ο δρομολογητής R1 μπορεί να επικοινωνήσει με όλες τις συσκευές των δικτύων /24 και /24. Ο δρομολογητής R2 μπορεί να επικοινωνήσει με όλες τις συσκευές των δικτύων /24, /24 και /24. Ο δρομολογητής R3 μπορεί να επικοινωνήσει με όλες τις συσκευές των δικτύων /24 και /24. 27

28 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (6/17) Για το λόγο ότι αυτοί οι δρομολογητές γνωρίζουν μόνο τα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα τους, οι δρομολογητές μπορούν να επικοινωνήσουν με αυτές τις συσκευές μόνο μέσω των δικών τους απευθείας συνδεδεμένων τοπικών δικτύων και σειριακών δικτύων. Για παράδειγμα, ο PC1 στην τοπολογία έχει διαμορφωθεί με την IP διεύθυνση και την μάσκα υποδικτύου

29 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (7/17) Ο PC1 έχει ακόμα διαμορφωθεί με την IP διεύθυνση προεπιλεγμένης πύλης , που είναι IP διεύθυνση της διεπαφής FastEthernet 0/0 του δρομολογητή. Επειδή μόνο ο δρομολογητής R1 για τα δικά το απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα, μπορεί αν προωθήσει πακέτα από τον PC1 σε συσκευές του δικτύου /24, όπως τις IP διευθύνσεις και Τα πακέτα από τον PC1 που έχουν οποιαδήποτε άλλη IP διεύθυνση προορισμού, όπως ο PC2 την , θα πέφτει από τον δρομολογητή R1. 29

30 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (8/17) Ας ρίξουμε μια ματιά στον πίνακα δρομολόγησης του δρομολογητή R2. Μόνο ο δρομολογητής R2 γνωρίζει για τα τρία απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα του. Προσπαθήστε να φανταστείτε τι θα συμβεί εάν κάνουμε ping σε μια από τις διεπαφές FastEthernet του σε έναν από τους άλλους δρομολογητές. 30

31 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (9/17) Κάνοντας ping παρατηρούμε ότι η διαδικασία ping απέτυχε, καθώς είναι μηδέν στα πέντε. Η διαδικασία απέτυχε γιατί ο δρομολογητής R2 δεν έχει μια διαδρομή στον δικό του πίνακα δρομολόγησης που να ταιριάζει είτε με την είτε με την , που είναι οι IP διευθύνσεις προορισμού του πακέτων ping. 31

32 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (10/17) Για να υπάρχει κάποιο ταίριασμα μεταξύ της IP διεύθυνσης προορισμού του πακέτου της και μιας διαδρομής στον πίνακα δρομολόγησης, θα πρέπει η διεύθυνση να ταιριάζει με τον αριθμό των αριστρερότερων bits της διεύθυνσης δικτύου όπως υποδεικνύει το πρόθεμα της διαδρομής. Για τον δρομολογητή R2, όλες οι διαδρομές έχουν ένα πρόθεμα /24, ωστόσο, τα αριστερότερα 24 bits ελέγχονται για κάθε διαδρομή. 32

33 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (11/17) R2#ping Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to , timeout is 2 seconds:.. Success rate is 0 percent (0/5) R2#ping Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to S.1, timeout is 2 seconds:.. Success rate is 0 percent (0/5) 33

34 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (12/17) Θα εξετάσουμε τις διαδρομές των δρομολογητών με την σειρά για να δούμε αν ταιριάζουν τα 24 πρώτα bits της διαδρομής με τα 24 πρώτα bits της IP διεύθυνσης προορισμού. Η πρώτη διαδρομή στον πίνακα του δρομολογητή R1 είναι η /24. C is directly connected, FastEthernet0/0 Η διαδικασία του πίνακα δρομολόγησης του IOS ελέγχει εάν τα 24 αριστερότερα bits της IP διεύθυνσης προορισμού του πακέτου, της , ταιριάζουν με το δίκτυο /24. 34

35 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (13/17) Εάν μετατρέψουμε αυτές τις διευθύνσεις σε δυαδικό σύστημα και τις συγκρίνουμε, θα παρατηρήσουμε ότι τα 24 πρώτα bits αυτής της διαδρομής δεν ταιριάζουν γιατί το 23 ο bit δεν ταιριάζει. Επομένως, αυτή η διαδρομή απορρίπτεται. C is directly connected, Serial2/0 35

36 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (14/17) Θα παρατηρήσουμε ότι τα πρώτα 24 bits της δεύτερης διαδρομής δεν ταιριάζουν γιατί δεν ταιριάζει το 24 ο bit. Επομένως, και αυτή η διαδρομή απορρίπτεται, και προχωράμε στην επόμενη διαδρομή του πίνακα δρομολόγησης. C /24 is directly connected, Serial3/0 36

37 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (15/17) Τελικά, ούτε και η τρίτη διαδρομή δεν ταιριάζει. Τα 10 από τα 24 πρώτα bits είναι διαφορετικά-δεν ταιριάζουν. Επομένως, και αυτή η διαδρομή απορρίπτεται. Επειδή δεν υπάρχουν άλλες διαδρομές στον πίνακα δρομολόγησης, τα Pings απορρίπτονται. Ο δρομολογητής λαμβάνει την απόφαση προώθησης του στο 3 ο στρώμα, μια καλύτερη προσπάθεια για να προωθήσει το πακέτο, που δεν του έχει εγγυημένο αποτέλεσμα. 37

38 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένων δικτύων (16/17) Στην συνέχεια, ας δούμε τι θα συμβεί εάν ο δρομολογητής R2 κάνει ping στην διεπαφή του δρομολογητή R3. Αυτή την φορά η διαδικασία ping ήταν επιτυχής. Αυτό συνέβη γιατί ο δρομολογητής R2 έχει μια διαδρομή στον πίνακα δρομολόγησης του που ταιριάζει με την , που είναι IP διεύθυνση προορισμού του πακέτου ping. Οι δύο πρώτες διαδρομές, η /24 και /24 απορρίφτηκαν. 38

39 Πρόσβαση σε συσκευές απευθείας συνδεδεμένωv δικτύων (17/17) Αλλά στην τελευταία διαδρομή του, η /24, ταιριάζουν τα πρώτα 24 bits της IP διεύθυνσης προορισμού. Το πακέτο ping ενθυλακώνεται με το HDLC πρωτόκολλο του δευτέρου στρώματος της σειριακής διεπαφής 3/0, της διεπαφής εξόδου, και το προωθεί μέσω την σειριακής διεπαφής 3/0. Ο δρομολογητής R2 έχει ολοκληρώσει την απόφαση προώθησης του πακέτου, οι αποφάσεις που πάρθηκαν από άλλος δρομολογητές σχετικά με αυτό το πακέτο δεν είναι αρμοδιότητα τους. 39

40 Βιβλιογραφία 1. CCNA αυτοδιδασκαλία: Διασύνδεση συσκευών δικτύου Cisco (ICND), (Επιμέλεια) Steve McQuerry. 2. Δίκτυα υπολογιστών: Το πρώτο βώμα, Wendell Odom. 3. Ασκήσεις προσομοίωσης δικτύων, Emad Aboelela. 4. Εργαστηριακά μαθήματα στα δίκτυα και διαδίκτυα υπολογιστών, Βασίλειος Τσαουσίδης, Ελευθέριος Μαμάτας, Ιωάννης Ψαρράς, Ευστράτιος Κοσμίδης, Στυλιανός Δημητρίου. 40

41 Τέλος Ενότητας

42 Σημείωμα Αναφοράς Copyright ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας, Νικολάου Σπύρος. «Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι». Έκδοση: 1.0. Κοζάνη Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: 42

43 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο. που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο. που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο. Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 43

44 Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς. το Σημείωμα Αδειοδότησης. τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων. το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει). μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 44

45 Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες. Βιβλιογραφικές Πηγές. 45