-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
TD_lab3.tex
196 lines (151 loc) · 11.1 KB
/
TD_lab3.tex
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
\documentclass[a4paper,12pt,notitlepage]{article}
\usepackage[svgnames]{xcolor}
\usepackage{amsmath, amssymb, amsthm}
\usepackage{mathtools}
\usepackage[math]{fontspec}
\usepackage[nosingleletter, lastparline]{impnattypo}
\usepackage[polish]{babel}
\usepackage{bookmark}
\usepackage[margin=1in]{geometry}
\usepackage[babel=true, tracking=true]{microtype}
\usepackage{minted}
\usepackage{array}
\usepackage{colortbl}
\usepackage{parskip}
\renewcommand*{\thesection}{\Alph{section}}
\definecolor{bg}{rgb}{0.95,0.95,0.95}
\setminted{frame=single, bgcolor=bg, breaklines=true}
\linespread{1.3}
\title{\textbf{TD -- laboratorium 3}}
\author{Piotr Rogulski 305867 \\ Szymon Sieradzki 305881}
\date{\today}
\IfFontExistsTF{JetBrainsMono-Regular}{
\setmonofont{JetBrainsMono}[
UprightFont = *-Light,
BoldFont = *-Regular,
ItalicFont = *-Light-Italic,
Scale = MatchLowercase
]
}{}
\begin{document}
\maketitle
\section*{Schemat adresacji}
\begin{table}[!htb]
\caption{Adresacja interfejsów}
\centering
\begin{tabular}{*4c}
\hline\hline
\textbf{Router} & \textbf{Interfejs} & \textbf{Adres IP} & \textbf{Podsieć} \\
\hline
\rowcolor{bg}
R1 & e0/0 & 192.168.11.1 & 192.168.11.0/30 \\
\hline
\rowcolor{bg}
R2 & e0/0 & 192.168.11.2 & 192.168.11.0/30 \\
& e0/1 & 192.168.10.1 & 192.168.10.0/30 \\
& e0/2 & 192.168.10.5 & 192.168.10.4/30 \\
\hline
R3 & e0/0 & 192.168.10.1 & 192.168.10.0/30 \\
& e0/2 & 192.168.10.6 & 192.168.10.4/30 \\
& e0/3 & 192.168.10.17 & 192.168.10.16/30 \\
\hline
R4 & e0/1 & 192.168.10.2 & 192.168.10.0/30 \\
& e0/2 & 192.168.10.5 & 192.168.10.4/30 \\
& e0/3 & 192.168.10.18 & 192.168.10.16/30 \\
\hline
R5 & e0/0 & 192.168.10.2 & 192.168.10.0/30 \\
& e0/2 & 192.168.10.6 & 192.168.10.4/30 \\
\hline\hline
\end{tabular}
\end{table}
\begin{table}[!htb]
\caption{Adresacja interfejsów loopback}
\centering
\begin{tabular}{*2c}
\hline\hline
\textbf{Router} & \textbf{Loopback IP} \\
\hline
R1 & 192.168.0.1 \\
R2 & 192.168.0.2 \\
R3 & 192.168.0.3 \\
R4 & 192.168.0.4 \\
R5 & 192.168.0.5 \\
\hline\hline
\end{tabular}
\end{table}
\section{Podstawowa konfiguracja urządzenia}
W początkowej konfiguracji urządzeń każdemu interfejsowi na każdym routerze przypisano adres IP komendą \mintinline{text}{ip address <ip address> <mask>} a następnie potwierdzono pomyślne przypisanie komendami \mintinline{text}{show cdp neighbors} oraz \mintinline{text}{show ip route}.
Na każdym z routerów wpisów w tablicy trasowania jest tyle, ile skonfigurowanych interfejsów, każdy w innej podsieci. Routery mogą obecnie wysyłać pakiety tylko do bezpośrednio połączonych urządzeń.
\subsection*{Router R1}
\inputminted[label=\#show cdp neighbors, firstline=156, lastline=157]{text}{R1.txt}%
\vspace{-1cm}%
\inputminted[label=\#show ip route, firstline=167, lastline=170]{text}{R1.txt}
\subsection*{Router R2}
\inputminted[label=\#show cdp neighbors, firstline=297, lastline=300]{text}{R2_1.txt}%
\vspace{-1cm}%
\inputminted[label=\#show ip route, firstline=310, lastline=316]{text}{R2_1.txt}
\subsection*{Router R3}
\inputminted[label=\#show cdp neighbors, firstline=215, lastline=218]{text}{R3.txt}%
\vspace{-1cm}%
\inputminted[label=\#show ip route, firstline=203, lastline=208]{text}{R3.txt}
\subsection*{Router R4}
\inputminted[label=\#show cdp neighbors, firstline=203, lastline=206]{text}{R4.txt}%
\vspace{-1cm}%
\inputminted[label=\#show ip route, firstline=173, lastline=178]{text}{R4.txt}
\subsection*{Router R5}
\inputminted[label=\#show cdp neighbors, firstline=221, lastline=223]{text}{R5.txt}%
\vspace{-1cm}%
\inputminted[label=\#show ip route, firstline=232, lastline=237]{text}{R5.txt}
\section{Wstępna konfiguracja protokołu OSPF}
Aby móc wysyłać pakiety IP po sieci, potrzebny jest protokół trasowania taki, jak OSPF. Na razie cała sieć jest w obszarze 0. Należy także skonfigurować interfejsy loopback komendą \mintinline{text}{ip address <loopback ip> 255.255.255.255} -- ich adresy IP będą one użyte przez Cisco IOS jako identyfikatory routerów. Protokół OSPF został skonfigurowany na każdym z routerów komendą \mintinline{text}{network <prefix> <wildcard-mask> area 0}.
\inputminted[label=Router R1, firstline=228, lastline=279]{text}{R1.txt}
\inputminted[label=Router R2, firstline=366, lastline=422]{text}{R2_1.txt}
\inputminted[label=Router R3, firstline=286, lastline=341]{text}{R3.txt}
\inputminted[label=Router R4, firstline=269, lastline=324]{text}{R4.txt}
\inputminted[label=Router R5, firstline=285, lastline=339]{text}{R5.txt}
\section{Baza danych OSPF}
Domyślnie wszystkie połączenia między routerami mają skonfigurowany typ broadcastowy, w rzeczywistości są one jednak point-to-point. By uniknąć zbędnego wyznaczania routerów DR i BDR, należy zmienić typ połączenia na odpowiednich interfejsach przy pomocy \mintinline{text}{ip ospf network point-to-point}. Point-to-point został skonfigurowany na połączeniach R2--R3, R2--R4, R4--R5 i R3--R5.
W bazie danych OSPF znajdują się $5$ wiadomości router LSA i $2$ wiadomości network LSA. Wiadomości router LSA R5 otrzymuje od każdego routera w obszarze, w tym od samego siebie, dlatego jest ich $5$, network LSA wysyłają routery DR, w tym przypadku R1--R2 i R3--R4 nie są połączone point-to-point, dlatego R1 i R3 są routerami DR.
Analizując informacje zwracane przez \mintinline{text}{show ip ospf database router} można zauważyć, że router R3 (adres loopback 192.168.0.3) jest połączony z samym sobą (adres 192.168.10.17) jako DR oraz z routerami R2 i R5 przez point-to-point.
\inputminted[label=Router R5, firstline=366, lastline=595]{text}{R5.txt}
\section{Wieloobszarowy OSPF}
W celu stworzenia wieloobszarowego OSPF zmieniony zostaje obszar interfejsu R1--R2 na 1 przy użyciu komendy \mintinline{text}{network <prefix> <wildcard-mask> area 1}. Router R2 jako jedyny posiada interfejsy w obydwóch obszarach, więc staje się routerem ABR. W celu weryfikacji topologii sieci na routerze R1 (obszar 1) i R5 (obszar 0) zostają wykonane \mintinline{text}{show ip ospf database} i \mintinline{text}{show ip ospf database summary}.
Na podstawie informacji z wywołania komendy \mintinline{text}{show ip ospf database} R1 otrzymuje router LSA z R1 i R2, a R5 otrzymuje router LSA z R2, R3, R4, R5. R1 jest dodatkowo połączony przez R2(ABR) z podsieciami obszaru 0, R5 jest połączony przez R2 z podsiecią R1--R2.
Komenda \mintinline{text}{show ip ospf database summary} pozwala uzyskać więcej informacji na temat summary network LSA -- wiadomości uzyskiwanych od routerów ABR, oznaczających podsieci z innego obszaru. Dla R1 są to podsieci 192.168.10.0, 192.168.10.4 i 192.168.10.16, dla R5 jest to 192.168.11.0.
\inputminted[label=Router R1, firstline=309, lastline=390]{text}{R1.txt}
\inputminted[label=Router R5, firstline=638, lastline=680]{text}{R5.txt}
\section{Koszty łącza OSPF}
W celu weryfikacji czy i jakimi ścieżkami routery przesyłają między sobą informacje, z routera R4 spingowany zostaje interfejs e0/0 routera R1 przy użyciu komend \mintinline{text}{ping <ip-address>} oraz \mintinline{text}{traceroute <ip-address>}. Pingowanie kończy się sukcesem, dane zostają przesłane.
Ścieżka przesyłu podana przez traceroute zgadza się z topologią sieci -- dane przesyłane są na router R2 (adres 192.168.10.1 dla interfejsu R2--R4), a następnie na R1 (adres 192.168.11.1).
\begin{table}[H]
\caption{Koszty połączeń z routera R1}
\label{tab:R1cost}
\centering
\begin{tabular}{*2c}
\hline\hline
\textbf{Podsieć} & \textbf{Koszt połączenia} \\
\hline
192.168.0.1/32 (loopback) & bezpośrednio połączony \\
192.168.11.0/30 & bezpośrednio połączony \\
192.168.10.0/30 & 20 \\
192.168.10.4/30 & 20 \\
192.168.10.16/30 & 30 \\
\hline\hline
\end{tabular}
\end{table}
Koszty połączeń zestawione z tablicy (\ref{tab:R1cost}) wynikają z narzuconej topologii sieci: interfejs e0/0 routera R1 jest skonfigurowany w podsieci 192.168.11.0/30, podsieci 192.168.10.0/30 oraz 192.168.10.4/30 (odpowiednio dla połączeń R2--R4 oraz R2--R3) są dostępne przez dwa przeskoki (każde o metryce 10) a podsieć 192.168.10.16 jest dostępna przez trzy.
Dopóki wszystkie połączenia miały przypisany koszt równy 10, połączenie R2--R4 miało koszt 10 (routery te są bezpośrednio połączone interfejsami e0/1). Po wzroście kosztu tego połączenia routery R2 i R4 zaczęły komunikować się ścieżką o koszcie 20 -- poprzez router R3.
Koszt połączenia R2--R4 zostaje ustawiony na obu routerach na 100, zmiana ta jest widoczna w \mintinline{text}{show ip ospf interface} wywołanym na R2. Ponowne spingowanie R1 z R4 przy pomocy traceroute daje inny rezultat -- OSPF wybiera najkrótszą ścieżkę, a ta nie wiedzie teraz przez R2--R4. Zgodnie z topologią sieci najkrótsza ścieżka to teraz R4--R3--R2--R1.
\inputminted[label=Router R4 - \#ping 192.168.11.1, firstline=377, lastline=379]{text}{R4.txt}
\inputminted[label=Router R4 - \#traceroute 192.168.11.1, firstline=394, lastline=397]{text}{R4.txt}
\inputminted[label=Router R2 - koszty łączy, firstline=247, lastline=251]{text}{R2.txt}
\inputminted[label=Router R2 - koszty łączy po zmianie, firstline=325, lastline=372]{text}{R2.txt}
\inputminted[label=Router R4 - \#ping 192.168.11.1, firstline=535, lastline=537]{text}{R4.txt}
\inputminted[label=Router R4 - \#traceroute 192.168.11.1, firstline=541, lastline=545]{text}{R4.txt}
\section{Redystrybucja tras}
Router R1 jest połączony bezpośrednio wyłącznie z R2, uzasadniona jest zatem zmiana protokołu połączenia R1--R2 z OSPF na RIP. W tym celu OSPF zostaje wyłączony na R1, a RIP zostaje włączony na R1 i R2, na nowo skonfigurowane zostają adresy. Komenda \mintinline{text}{show ip route} wywołana na R5 wskazuje, że interfejs R1--R2 przestał być interfejsem inter-area. Zgadza się to z wprowadzonymi zmianami, ponieważ R1--R2 nie tworzą teraz obszaru OSPF.
Komenda \mintinline{text}{show ip ospf database router} pokazuje z kolei, że R2 z ID 192.168.0.2 jest routerem ASBR. Na podstawie \mintinline{text}{show ip ospf database external} wiadomo, że łączy on R5 z siecią 192.168.11.0 (R2 jest Advertising Routerem), co zgadza się z założoną topologią sieci. Metryka dostępu do tej sieci wynosi 100, wynika to z faktu, że na R2 ustawiliśmy default-metric na 100, przy usunięciu R1--R2 z OSPF. Wówczas zaszła zmiana topologii sieci, więc trasa do R5 została zredystrybuowana. Przy drugiej zmianie metryki, nie doszło do zmiany w obszarze OSPF, więc metryka dla R5 się nie zmieniła.
\inputminted[label=Router R1 - \#show ip route, firstline=838, lastline=844]{text}{R1.txt}
\inputminted[label=Router R5 - \#show ip route, firstline=718, lastline=728]{text}{R5.txt}
\inputminted[label=Router R5 - stan końcowy, firstline=729, lastline=817]{text}{R5.txt}
\end{document}