XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Сети, основанные на технологии Frame Relay, были разработаны как общественные сети для соединения локальных сетей. То есть это технология канального уровня, где важным является передача данных пользователя, в то время как процедура установления виртуального канала с использованием протокола сетевого уровня опускается [1].

Frame Relay обладает следующими преимуществами:

После установления виртуального соединения данные передаются только по протоколу канального уровня, что снижает накладные расходы;

Технология Frame Relay проста и эффективна для волоконно-оптических линий связи [2];

Сети Frame Relay имеют низкую протокольную избыточность и дейтаграммный режим работы, благодаря чему достигается высокая пропускная способность и небольшие задержки кадров [3].

Однако нельзя рассчитывать на надежность передачи кадров. В Frame Relay требуется проверка отсутствия потерь при передаче данных и корректной работы системы [4].

Тем не менее, в настоящее время сети Frame Relay широко распространены во всём мире. И поскольку эта технология актуальна, в данной работе мы смоделируем сеть, изображенную на рисунке 1, с помощью метода коммутации пакетов. Эмулировать работу сети будем в программе Cisco Packet Tracer.

Рис. 1 Модель сети, построенная на технологии Frame Relay

Для удобства понимания, как именно была налажена сеть, ниже приведём рисунок 2.

Рис. 2 Разбор модели сети, построенной на технологии Frame Relay

После установки и подсоединения элементов нашей сети начнём настройку компьютеров. Каждый из них необходимо переключить со статического режима на DHCP. Так компьютеры будут получать свои IP адреса от сервера Server0.

Далее проведём настройку непосредственно самого сервера. Как видно из рисунка 2, во вкладке Global Settings устанавливаем значение шлюза 192.168.2.1, а DNS – 192.168.2.2. Во вкладке Fast Ethernet в режиме Static ставим IP адрес, соответствующий значению DNS, также маску подсети 255.255.255.0. Протокол HTTP и сервис DNS должны быть включены, в параметрах последнего мы должны добавить имя сервера serv0.ru, тип A Record, а также задать адрес 192.168.2.2.

Теперь осуществим настройку облака Cloud0. Во вкладке порта Serial0 для LMI выбираем значение Cisco. Интерфейс локального управления (LMI) – это расширение для обмена данными для устройств в сети, показывающее информацию о статусе виртуальных каналов и о текущих значениях DLCI. Последние именуются идентификаторами канала соединения – это адреса, используемые в технологии Frame Relay. Так в поле для ввода значения DLCI указываем 102 и имя S0toS1. Во вкладке порта Serial1 устанавливаем значения 201 и имя S1toS0. Окно настройки Frame Relay должно иметь вид, соответствующий рисунку 3.

Рис. 3 Настройка соединения Frame Relay

Аналогичным образом происходит настройка облака Cloud1, однако во вкладке порта Serial0 значение DLCI равно 304 и имя S0toS1, а порту Serial1 задаём значение DLCI, равное 403, и имя S1toS0.

Переходим к настройке маршрутизаторов. Начнём с Router2, где с помощью CLI сперва зададим значения IP DHCP, сети, шлюза и DNS, как показано на рисунке 4 ниже.

Рис. 4 Настройка маршрутизатора Router2

Далее указываем в int f0/0 ip адрес 192.168.2.1 и маску 255.255.255.0. В int se2/0 с помощью команды конфигурирования encapsulation frame-relay зададим для интерфейса тип инкапсуляции Frame Relay, а именно ip адрес 192.168.3.2 и маску 255.255.255.0. Через команду ro rip добавим 2 сети: 192.168.2.0 и 192.168.3.0.

Настройка маршрутизаторов Router1 и Router0 проводится аналогично, опираясь на разбор сети, иллюстрируемый рисунком 2. Обращаем внимание, что при настройке Router1 необходимо прописать кроме порта se2/0 еще и порт se3/0, а затем в ro rip добавить уже 3 сети: 192.168.1.0, 192.168.3.0 и 192.168.4.0.

Сеть налажена, для демонстрации её работы предадим простой пакет от компьютера PC0 к серверу Server0. Успешная передача отображена в правом нижнем углу рисунка 5 словом Successful. Пакет шёл от компьютера PC0 к коммутатору Switch0, затем к маршрутизатору Router2 через последовательную цепочку устройств Router0 – Cloud0 – Router1 – Cloud1 – Router 2, затем на коммутатор Switch2 и, наконец, на сервер. Пакет вернулся к компьютеру PC0 по обратному маршруту.

Рис. 5 Успешная передача простого пакета от компьютера к серверу

Таким образом, цель данной работы по моделированию сети с помощью метода коммутации пакетов Frame Relay, была достигнута. Задачи по последовательной настройке имеющегося оборудования (компьютеров, сервера, облаков и маршрутизаторов) были реализованы.

Библиографический список

1. Кулаков В.Г., Леохин Ю.Л. Моделирование компьютерных сетей в симуляторе Cisco Packet Tracer 6 : учеб. Пособие – М. : Изд-во МТИ, 2016. – 175 с.

2. Леинванд А., Пински Б. Конфигурирование маршрутизаторов Cisco, 2-е изд. : Пер. с англ. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2001. – 368 с.

3. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е изд. – СПб. : Питер, 2010. – 944 с.

4. Хилл Б. Полный справочник по Сisco. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2004. – 1079 с.

Код для цитирования: Скопировать