Πρακτική Άσκηση

Στόχος της ενότητας

Εξοικείωση με το Packet Tracer

Αρχές λειτουργίας μεταγωγέα (switch)

Βασική λειτουργία switch. Μελέτη mac-address-table

Το πρωτόκολλο ARP

Αναφορές

Πολίτης Αναστάσιος, Χειλάς, Κωνσταντίνος , Προγραμματισμός Δικτυακών Συσκευών, Κάλλιπος  

Κεφάλαιο 8 Μεταγωγή σε τοπικά δίκτυα Ethernet

https://repository.kallipos.gr/handle/11419/10772

και

Χειλάς Κωνσταντίνος, Βακαλούδης Αλέξανδρος, Πολίτης Αναστάσιος, Εργαστηριακές Ασκήσεις Δικτύων Η/Υ, Κάλλιπος  

https://repository.kallipos.gr/handle/11419/1763

Κεφάλαιο 1, ενότητα 2.2 Address Resolution Protocol (ARP)

Κεφάλαιο 4, ενότητα 2.2 Βήμα 2. Αναγνώριση συγκεκριμένων πακέτων και υπηρεσιών

Ερωτήσεις

1. Ποιο πρωτόκολλο χρησιμοποιείται για την αντιστοίχιση IP διευθύνσεων σε MAC διευθύνσεις;

2. Τι συμβαίνει όταν ένα πλαίσιο φθάνει σε ένα switch και το switch έχει ήδη καταχωρήσει την MAC διεύθυνση αποστολής στον πίνακα MAC address table;

3. Με ποια σειρά εκτελεί τα παρακάτω βήματα ένα switch;
Βήμα 1. Απόφαση προώθησης του πλαισίου
Βήμα 2. Εμπλουτισμός ή τροποποίηση του πίνακα MAC address table

4. Ποιο στοιχείο ενός πλαισίου καταγράφει το switch στον πίνακα MAC address table;

5. Δείτε τις ρυθμίσεις δικτύου του υπολογιστή σας (ipconfig /all). Βρείτε ποια εταιρεία έχει κατασκευάσει την κάρτα δικτύου του υπολογιστή σας. Θυμηθείτε ότι το πρώτο μισό της mac address της κάρτας (3 bytes UOI) είναι το αναγνωριστικό της εταιρείας κατασκευής.

Εργαστήριο

Υλοποιήστε στο Packet tracer την ακόλουθη συνδεσμολογία.

1. Ρυθμίστε όλα τα PCs με κατάλληλες IP διευθύνσεις έτσι ώστε να επικοινωνούν εντός τοπικού δικτύου

2. Συνδέστε κατάλληλα ένα laptop στο Switch1 και πραγματοποιήστε τις παρακάτω ρυθμίσεις

- hostname SW-B05

- Ενεργοποιήστε κωδικό για πρόσβαση σε privileged exec mode (δοκιμάστε και τους 2 τρόπους enable password και enable secret)

- Δείτε το running-config για να δειτε πώς έχουν καταγραφεί οι 2 κωδικοί που ορίσατε

- Κρυπτογραφήστε τον κωδικό που ορίσατε με την εντολή enable password, ώστε να μην φαίνεται στο running-config

- Ρύθμιση του switch για απομακρυσμένη πρόσβαση μέσω telnet και ssh   

3. Πραγματοποιήστε ανάλογες ρυθμίσεις και στο Switch0

4. Στείλτε ένα ping από το PC1 στο PC3 και δείτε τι πληροφορίες καταγράφονται στους mac address tables των 2 switches

5. Σε Simulation mode πραγματοποιήστε τα παρακάτω

- Εκκαθάριση όλων των φίλτρων για το ποια πακέτα θα εμφανίζονται (Show All/None)

- Edit Filters για να επιλέξουμε να βλέπουμε μόνο την κίνηση των πρωτοκόλλων ARP και ICMP (από IPv4 tab)

- Στείλτε ένα ping από το PC2 στο PC0 και δείτε πώς τα switches προωθούν τα πλαίσια στην αρχή που δεν έχουν γεμίσει ακόμα τους mac address tables και πώς στη συνέχεια όταν έχουν καταχωρίσει πληροφορία στους πίνακες.

Λύση του εργαστηρίου

Υπο δικτύωση. Σχεδιασμός υποδικτύων, διεύθυνση δικτύου, διαθέσιμες διευθύνσεις για τους hosts, διεύθυνση εκπομπής (broadcast).

Αναφορές

Δίκτυα HY - Σημειώσεις Εργαστηρίου.pdf (Ενότητες 5 και 6)

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ - Σημειώσεις Μαθητή (Κεφάλαιο 3 Ενότητα 3.1 και Ερωτήσεις - Ασκήσεις Κεφαλαίου έως και την ερώτηση 8)

Ασκήσεις

Ασκήσεις υποδικτύωσης

https://subnetipv4.com/

https://subnettingpractice.com/

https://subnetting.org/

http://www.subnettingquestions.com/

Εργαστήριο

Υλοποίηση στο packet tracer της εικονιζόμενης συνδεσμολογίας, απόδοση διευθύνσεων σε όλες τις συσκευές, έτσι ώστε οι Η/Υ των δύο δικτύων να μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους.

Έλεγχος της επικοινωνίας με ping.

• Για την αυτόματη χορήγηση IP διευθύνσεων σε συσκευές
• Εύκολος τρόπος κεντρικής διαχείρισης των διευθύνσεων
• Ακολουθεί το μοντέλο πελάτη- εξυπηρετητή
• Ο πελάτης ζητά και λαμβάνει IP ρυθμίσεις
• Ο εξυπηρετητής προσφέρει και αποστέλλει τις ρυθμίσεις

Λειτουργία του dhcp

DHCP discovery

• Broadcast message
• Source address: 0.0.0.0 / Dst address: 255.255.255.255

DHCP offer

• Broadcast
• Περιέχει IP διεύθυνση, mask, default gateway IP, DNS IP
• Χρόνος παραχώρησης (Lease time)

DHCP request

• Απευθύνεται σε έναν DHCP Server
• Περιέχει πληροφορία που καθορίζει τον DHCP Server

DHCP acknowledgment

Αναφορές

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ - Σημειώσεις Μαθητή (Κεφάλαιο 3 Ενότητα 3.3.2 και Ερωτήσεις - Ασκήσεις Κεφαλαίου 20-23)

Πολίτης Αναστάσιος, Χειλάς, Κωνσταντίνος , Προγραμματισμός Δικτυακών Συσκευών, Κάλλιπος

Ενότητα 3.8.3 Δυναμική απόδοση IP παραμέτρων

Εργαστηριακή Άσκηση από το Κεφάλαιο 11 (ενότητες 11.1 Εισαγωγή, 11.2 Γενικά, 11.3.1 DHCP σε συσκευές μεταγωγής και 11.4.1 DHCP relay)

https://repository.kallipos.gr/handle/11419/10772

https://www.computernetworkingnotes.com/ccna-study-guide/what-dhcp-is-and-types-of-dhcp-explained.html

Εργαστήριο 1 (με DHCP Server)

Υλοποιήστε στο Packet tracer την ακολουθη συνδεσμολογία και εκτελέστε τα παρακάτω:
- Ρυθμίστε  το router και τους servers (Web, DNS, DHCP) με τις διευθύνσεις που δίνονται
- Ρυθμίστε το DCHP Server να δίνει δ/νσεις στο εύρος 192.168.1.10-100
- Ρυθμίστε τον DNS Server ώστε να κάνει την αντιστοίχιση (resolution) που θέλετε   
π.χ. A record www.nolamerszone.net στη δ/νση του web server 192.168.2.2

Στην προσομοίωση δείτε

- τη διαδρομή των πακέτων DHCP (D-O-R-A) για την απόκτηση IP διεύθυνσης από κάποιο PC

- τη διαδρομή των πακέτων των πρωτοκόλλων DNS και HTTP για την πρόσβαση ενός PC στον web server

Βοήθεια για τη λύση

Εργαστήριο 2 (με ρύθμιση του DHCP Server στο router)

Στο προηγούμενο εργαστήριο, διαγράψτε τον DHCP Server και ρυθμίστε κατάλληλα το router ώστε αυτός να εκτελεί την λειτουργία του DHCP Server.

Βοήθεια για τη λύση

Πίνακας δρομολόγησης, εισαγωγή στατικών διαδρομών (static routes)

Αναφορές

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ - Σημειώσεις Μαθητή (Κεφάλαιο 3 Ενότητα 3.6)

Προγραμματισμός Δικτυακών Συσκευών (Ενότητες 4.1, 4.2 και από την ενότητα 4.3 την υπο-ενότητα 4.3.1 (όχι την 4.3.2)

Εργαστήριο 1

Υλοποιήστε στο Packet tracer την ακόλουθη συνδεσμολογία και ρυθμίστε κατάλληλα τους υπολογιστές και τους δρομολογητές (R1, R2, R3, R4) για την επικοινωνία των δύο ακριανών δικτύων.

Η ρύθμιση των δρομολογητών να γίνει με εισαγωγή στατικών διαδρομών (statis routes) στους πίνακες δρομολόγησης.

Οι υπολογιστές να λαμβάνουν αυτόματα IP διευθύνσεις από DHCP Server που θα ρυθμιστεί στο Router1.

Τα επιμέρους υποδίκτυα υπολογίστηκαν ως τμήματα του αρχικού 198.100.100.0/24 δικτύου.

Λύση του εργαστηρίου

Εργαστήριο 2

Υλοποιήστε στο Packet tracer την ακόλουθη συνδεσμολογία και ρυθμίστε κατάλληλα τους υπολογιστές και τους δρομολογητές (R1, R2, R3, R4) για την επικοινωνία των δύο ακριανών δικτύων.

Η ρύθμιση των δρομολογητών να γίνει με εισαγωγή στατικών διαδρομών (statis routes) στους πίνακες δρομολόγησης. 

Λύση του εργαστηρίου

Δυναμική δρομολόγηση (routing protocols)

Αναφορές

Πολίτης Αναστάσιος, Χειλάς, Κωνσταντίνος , Προγραμματισμός Δικτυακών Συσκευών, Κάλλιπος  

Κεφάλαιο 4 Δρομολόγηση σε IP δίκτυα

https://repository.kallipos.gr/handle/11419/10772

Εργαστήριο

Υλοποιήστε στο Packet tracer την ακόλουθη συνδεσμολογία και ρυθμίστε κατάλληλα τους υπολογιστές και τους δρομολογητές (R1, R2, R3, R4) για την επικοινωνία όλων των ακριανών δικτύων.

Βήματα για τη λύση

1. Ρύθμιση των Η/Υ. Απόδοση IP διευθύνσεων στους Η/Υ σύμφωνα με το δίκτυο στο οποίο ανήκουν.

2. Ρύθμιση των διεπαφών των δρομολογητών. Προτείνεται σε κάθε δρομολογητή να δοθούν διευθύνσεις στα διάφορα δίκτυα ανάλογα με τον αριθμό του. Δλδ, για τον Router1 να δοθεί σε κάθε δίκτυο η διεύθυνση .1 στις διεπαφές του (192.168.1.1, 192.168.12.1, κλπ.), για τον Router 2 η διεύθυνση .2, κλπ.

3. Ρύθμιση του κάθε δρομολογητή ώστε να ενεργοποιήσει το πρωτόκολλο OSPF και να διαφημίζει όλα τα δίκτυα τα οποία έχει συνδεδεμένα επάνω του. Όλοι οι δρομολογητές θα ανήκουν στην κοινή περιοχή 0.

Για παράδειγμα για τον Router 1 οι ρυθμίσεις είναι οι ακόλουθες

Router(config)#router ospf 1

Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

Router(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0

Router(config-router)#network 192.168.13.0 0.0.0.255 area 0

4. Έλεγχος των δρομολογητών ότι αναγνώρισαν όλους τους γείτονές τους με την εντολή show ip ospf neighbor

5. Έλεγχος των πινάκων δρομολόγησης των δρομολογητών για την κατανόηση των διαδρομών που επιλέγει το OSPF.

6. Έλεγχος της κίνησης με την εντολή tracert από το PC0 στο PC1 και αιτιολόγηση της διαδρομής.

Δημιουργία εικονικών δικτύων (VLAN), ρύθμιση Switch για τη διαχείριση των VLAN, Router on a Stick για δρομολόγηση μεταξύ των εικονικών δικτύων

Αναφορές

Πολίτης Αναστάσιος, Χειλάς, Κωνσταντίνος , Προγραμματισμός Δικτυακών Συσκευών, Κάλλιπος  

Κεφάλαιο 9 Εικονικά Τοπικά Δίκτυα (VLANs)

https://repository.kallipos.gr/handle/11419/10772

Cisco Press 

https://www.ciscopress.com/articles/article.asp?p=2208697

Κυρίως 4. VLAN Segmentation και 5. VLAN Implementations

Εργαστήριο

Υλοποιήστε στο Packet tracer την ακόλουθη συνδεσμολογία και ρυθμίστε κατάλληλα τους υπολογιστές και τις δικτυακές συσκευές (R1, S1, S2, S3) για τη λειτουργικότητα των VLANs.

Ελέγξτε την επικοινωνία εντός του ίδιου VLAN και μεταξύ των διαφορετικών VLANs.

Λύση του εργαστηρίου

Μετάφραση από ιδιωτικές IP διευθύνσεις σε δημόσιες IP διευθύνσεις.

Τροποποίηση των διευθύνσεων στην επικεφαλίδα του IP πακέτου, κατά τη δρομολόγηση

3 τύποι

• Static NAT
• Dynamic NAT
• PAT (NAT Overload)

Αναφορές

Πολίτης Αναστάσιος, Χειλάς, Κωνσταντίνος , Προγραμματισμός Δικτυακών Συσκευών, Κάλλιπος  

Κεφάλαιο 6 Μετάφραση Δικτυακών Διευθύνσεων

https://repository.kallipos.gr/handle/11419/10772

https://www.networkacademy.io/ccna/network-services

Σημειώσεις

Άσκηση

https://www.networkacademy.io/ccna/network-services/test-nat-fundamentals

Εργαστήριο

Υλοποιήστε στο Packet tracer την ακόλουθη συνδεσμολογία.

Ρυθμίστε τους servers και υπολογιστές σύμφωνα με τα στοιχεία.

Ρυθμίστε τον ISP Router με τις διευθύνσεις .1 στο κάθε δίκτυο και ως DHCP Server στο δίκτυο 20.110.24.0.

Ρυθμίστε το switch για τα 2 vlans.

Ρυθμίστε τον Home Router να λαμβάνει αυτόματα IP διεύθυνση από τον DHCP server του ISP Router, να λειτουργεί ως router on a stick για τα δύο vlans, και να υλοποιεί λειτουργία PAT.

Προσπελάστε το site google.com από το PC0

Σημ: Για το cloud επιλέξτε 1AM και 1CFE modules

Λύση του εργαστηρίου

Το πρωτόκολλο IPv6, μορφή IPv6 διευθύνσεων, τύποι IPv6 διευθύνσεων (Global unicast, Unique local, Link local, Mutlicast), ρύθμιση στατικών διαδρομών δρομολογητή, ρύθμιση διεπαφών με IPv6 διευθύνσεις, μετάβαση από IPv4 σε IPv6

Αναφορές

Πολίτης Αναστάσιος, Χειλάς, Κωνσταντίνος , Προγραμματισμός Δικτυακών Συσκευών, Κάλλιπος  

Κεφάλαιο 7 Έκτη Έκδοση του IP

https://repository.kallipos.gr/handle/11419/10772

Εργαστήριο

Υλοποιήστε στο Packet tracer την παρακάτω συνδεσμολογία και ρυθμίστε τους δρομολογητές με eui-64 global unique ipv6 δ/νσεις στο μέρος των τοπικών δικτύων (g0/1).

Ρυθμίστε τους υπολογιστές επιλέγοντας κατάλληλες IPv6 διευθύνσεις.

Ενεργοποιήστε το ipv6 στα g0/0 interfaces των δρομολογητών ώστε να δημιουργηθούν αυτόματα link local διευθύνσεις για τη μεταξύ τους επικοινωνία.

Προσθέστε routes στους δρομολογητές για την επικοινωνία με τα απομακρυσμένα δίκτυα.

Ελέγξτε την επικοινωνία των υπολογιστών.

Επέκταση: Ρυθμίστε την επικοινωνία των υπολογιστών και με το πρωτόκολλο IPv4 (static + OSPF ρύθμιση)

Λύση του εργαστηρίου

Ρύθμιση και διαχείριση Home Wireless router, Access Points, Wireless Lan Controller (WLC), Lightweight Access Points
 

Αναφορές

https://www.9tut.com/wireless-tutorial

Εργαστήριο

Υλοποιήστε την παρακάτω συνδεσμολογία.

Εντός του cluster βρίσκεται ένας κεντρικός δρομολογητής με 3 διεπαφές (μία προς το οικιακό δίκτυο με διεύθυνση 209.165.201.226, μία προς το εταιρικό δίκτυο με διεύθυνση 209.165.201.221 και μία προς τους servers με διεύθυνση 209.165.201.30). Ο δρομολογητής συνδέεται στους δύο servers (DNS Server IP:209.165.201.1 Web Server IP: 209.165.201.2) μέσω switch. O DNS Server μεταφράζει την www.cisco.pka σε 209.165.201.2.

Στο οικιακό δίκτυο ρυθμίστε τα παρακάτω

-----------------------------------------------

Σύνδεση ενός υπολογιστή με καλώδιο δικτύου στο Wireless router. Απόκτηση DHCP διεύθυνσης και σύνδεση με στοιχεία admin/admin στην ιστοσελίδα του δρομολογητή στη διεύθυνση 192.168.0.1.

Ρύθμιση IP διεύθυνσης στη μεριά του ISP.

Αλλαγή του κωδικού του διαχειριστή από τον προεπιλεγμένο admin σε κάποιο δικής μας επιλογής.

Ενεργοποίηση ασύρματου δικτύου με όνομα MyHome μόνο στα 2.4GHz. Απενεργοποίηση των άλλων ασύρματων δικτύων.

Ενεργοποίηση ασφάλειας WPA2 Personal με encryption AES και Passphrase Cisco123! για πρόσβαση στο ασύρματο δίκτυο.

Σύνδεση και ρύθμιση Access Point.

Συνδέστε 3 laptop στο ασύρματο δίκτυο. Δύο laptop κατευθείαν στο wireless router και ένα μέσω του Access point.

Όλες οι συσκευές θα πρέπει να βλέπουν την ιστοσελίδα στη διεύθυνση www.cisco.pka


Στο εταιρικό δίκτυο ρυθμίστε τα παρακάτω

-------------------------------------------------

Ρύθμιση και ενεργοποίηση των δύο διεπαφών του Router1

Σύνδεση Η/Υ με καλώδιο δικτύου στο Wireless Lan Controller (3504). Απόδοση στατικής IP διεύθυνσης στο PC στο ίδιο δίκτυο με το WLC για πρόσβαση στη σελίδα των ρυθμίσεών του.

Αρχική ρύθμιση του WLC με λογαριασμό admin, διεύθυνση IP στο εταιρικό δίκτυο και ένα ασύρματο δίκτυο IT.

Πρόσθεση δεύτερου ασφαλούς ασύρματου δικτύου με όνομα Company.

Ρύθμιση του DHCP Server ώστε να παρέχει κατάλληλες διευθύνσεις στις συσκευές που θα συνδέονται στο εταιρικό δίκτυο.

Ρύθμιση του Router ώστε να εκτελεί PAT και προσθήκη στατικής εγγραφής default route στον πίνακα δρομολόγησης.

Ρυθμίστε κατάλληλα το WLC έτσι ώστε τα δύο πρώτα AP να εκπέμπουν μόνο το Company δίκτυο και το τρίτο AP μόνο το IT δίκτυο.

Συνδέστε ένα κινητό τηλέφωνο στο IT δίκτυο και προσπελάστε τη σελίδα www.cisco.pka

Λύση του εργαστηρίου

Υλοποιήστε την ακόλουθη συνδεσμολογία και ρυθμίστε όλες τις συσκευές σύμφωνα με τα αναγραφόμενα, έτσι ώστε οι υπολογιστές του ιδιωτικού δικτύου να έχουν πρόσβαση στο web server

Λύση του εργαστηρίου