Proiectarea si Cablarea Retelelor

Proiectarea si Cablarea Retelelor

0.1 Capitol introductiv

Inainte de a folosi un telefon IP, de a accesa mesageria instant, sau de a efectua orice alta operatie prin intermediul Retelei, noi trebuie sa conectam intre ele dispozitivele terminale si dispozitivele de interconectare intermediare fie, prin cabluri, fie wireless pentru a forma o Retea functionala. Este aceasta Reteaua care va suporta comunicatiile noastre in reteaua umana.

Pana la acest punct in curs, noi am considerat serviciile pe care retelele de date le ofera retelei umane, am examinat caracterisitcile fiecarui Nivel al modelului OSI si modul cum opereaza pe fiecare Nivel protocoalele TCP/IP, si am analizat in detaliu tehnologia Ethernet, cea mai raspandita tehnologie LAN. Pasul urmator este sa invatati cum sa asamblati aceste elemente impreuna, intr-o Retea care functioneaza.

In acest capitol, noi vom examina medii diferite de transport al datelor si rolurile distincte pe care acestea le indeplinesc impreuna cu dispozitivele la care se conecteaza. Veti putea identifica cablurile de care aveti nevoie sa realizati cu success conexiuni LAN sau WAN si   sa invatati cum sa utilizati conexiunile de administrare.

Selectarea dispozitivelor si proiectarea schemei de adresare a Retelei va fi prezentata si aplicata in laboratoarele de retelistica.

Obiective de invatat :

Dupa ce veti citi acest capitol veti sti sa :

• Identificati mediile fundamentale de Retea necesare crearii unei conexiuni LAN.
• Identificati, intr-o retea, tipurile de conexiuni pentru dispozitivele intermediare si cele terminale.
• Identificati configuratiile pinilor pentru “Cablul Direct” si cel “Incrucisat”
• Identificati tipurile diferite de cablare, standardele, si porturile folosite pentru conexiunile WAN
• Definiti rolul managementului conexiunilor dispozitivelor atunci cand utilizati echipamente CISCO.
• Proiectati o schema de adresare pentru o interetea si sa proiectati domenii pentru gazde, dispozitive de retea, si interfata ruterelor.
• Comparati si sa evidentiati importanta proiectarii retelelor.

1.1 Alegerea Adecvata a Dispozitivului de Retea

Pentru acest curs, alegerea tipului adecvat de Router este determinata de interfetele Ethernet care se potrivesc cu tehnologia Switch-urilor din centrul Retelei. Este important sa retineti ca Ruterele ofera multe servicii si FACILITATI (FEATURES) DE RETEA. Aceste servicii si facilitati sunt tratate mai profund in Cursurile CISCO Avansate.

Fiecare LAN va avea un Router asignat ca Gateway care conecteaza reteaua LAN la alte retele. In interiorul LAN vor fi unul sau mai multe Hub-uri sau Switch-uri pentru a conecta dispozitivele terminale la LAN.

Dispozitivele pentru Interconectare

Ruterele sunt dispozitivele primare care sunt folosite pentru a interconecta Retele.

Fiecare Port de pe un Router se conecteaza la retele diferite si ruteaza pachetele intre Retele.

Ruterele au abilitatea de a diviza domeniile de broadcast si domenille de coliziune.

Ruterele sunt de asemenea utilizate pentru a interconecta Retele care folsesc tehnologii de Retea diferite.. Acestea pot avea cele doua interfete LAN si WAN.

Interfetele LAN ale Router-ului permit acestuia sa conecteze mediile LAN. Aceasta este cablarea uzuala UTP, dar pot fi adaugate module pentru utilizarea fibrei optice. Exista multiple tipuri de interfete pentru conectarea la cablarea LAN sau WAN.

Dispozitive de interconectare

Pentru a creea o Retea LAN, noi avem nevoie sa selectam dispozitivele adecvate pentru a conecta dispozitivele terminale (Gazdele) la Retea. Cele mai commune dispozitive folosite in acest scop sunt Hub-urile si Switch-urile

Hub-ul

Un Hub primeste semnalul, il regenereaza si il trmite apoi la toate porturile sale.. Utilizarea Hub-urilor intr-o Retea creeaza o magistrala logica. Aceasta inseamna ca reteaua LAN utilizeaza un mediu de transmisie de tip Multiacces. Porturile folosesc o largime de banda apropiata si adesea reduc performanta retelei din cauza coliziunilor si restaurarilor. Desi se pot interconecta un numar mare de Hub-uri, acestea vor ramane pe un singur domeniu de coliziune.

Hub-urile sunt mai putin scumpe decat Switch-urile. Un HUB este ales in mod tipic ca un dispozitiv intermediar in interiorul une retele LAN de foarte mici dimensiuni, sau intr-o retea LAN care necesita cerinte de throughput mici, sau atunci cand resursele dvs financiare sunt limitate.

Switch-ul

Un Switch primeste un Cadru de transmisie si regenereaza fiecare bit al Cadrului la portul unde se afla Gazda Destinatie corespunzatoare. Acest dispozitiv este folosit pentru a segmenta o Retea in mai multe domenii de coliziune. Spre deosebire de HUB, un Switch reduce coliziunile dintr-o Retea LAN. Fiecare port de pe Switch creeaza un domeniu de coliziune separat. Acest fapt duce la creearea unei Topologii Punct-la Punct a dispozitivului de la fiecare Port. In plus, un Switch ofera largime de Banda dedicata pe fiecare port, care sporeste performanta retelei LAN. Un Switch de Retea LAN poate de asemenea sa fie folosit pentru a interconecta segmente de retea pe care datele circula cu viteze diferite.

In general, Switch-urile sunt alese pentru a conecta dispozitivele la o retea de tip LAN. Desi un Switch este mai scump decat un HUB, modificarea performantelor si siguranta sa il fac sa-si merite banii.

Exista o varietate larga de Switch-uri disponibile pe piata care poseda o sumedenie de caracteristici care permit interconectarea si configurarea mai multor calculatoare care apartin unei corporatii.

2.1 LAN si WAN-Notiuni de Baza pentru Conectare

Atunci cand planuiti instalarea unei Retele LAN, trebuie sa luati in considerare patru criterii fizice ale Retelei :

• Zona de lucru
• Camera pentru Telecomunicatii, denumita astfel datorita facilitatilor de distributie.
• Cablarea tip Coloana Vertebrala, care mai este denumita si Cablare Verticala.
• Cablarea Distribuita, denumita si Cablare Orizontala.

Lungilmea Totala a Cablului

Pentru instalarile ce folosesc cablu UTP, Standardul ANSI/TIA/EIA-568-B precizeaza ca lungimea totala combinata a cablului care trece prin cele 3 zone enumerate mai sus, excluzand aici cablul (BackBone), este limitata la o distanta maxima de 100 de metri pe fiecare canal. Standardul specifica de asemenea lungimea maxima a distantelor Backbone care este cuprinsa, intre 90 de metri pentru cablarea UTP si 3000 de metri pentru un cablu de fibra optica single mode.

Zone de Lucru

Aceste Zone de Lucru reprezinta locatiile dedicate dispozitivelor terminale folosite de utilizatorii individuali. Fiecare Zona de Lucru are cel putin doi conectori de tip Jack care se pot utiliza pentru conectarea unui dispozitiv individual la acesti conectori fixati in perete. Lungimea admisibila a cablurilor de legatura depinde de cablarea orizontala si de lungimea cablurilor din Camera de Telecomunicatii. Aminitm aici ca lungimea maxima a cablurilor folosite in aceste tipuri de zone este de maximum 100 de metri. Standardul EIA/TIA precizeaza ca lungimea cablurilor de legatura folosite pentru a conecta dispozitivele la conectorii din perete trebuie sa respecte Standardul ANSI/TIA/EIA-568-B.

“Cablul Direct” este cel mai raspandit cablu de legatura folosit in Zonele de Lucru. Acest tip de cablu este folosit pentru a conecta dispositive terminale, cum sunt : calculatoarele, la o Retea.

Atunci cand un Hub sau un Switch este plasat in Zona de Lucru, se va folosi un “Cablu Incrucisat” pentru a conecta dispozitivul terminal la mufa Jack din perete.

Camera pentru Telecomunicatii

Camera pentru Telecomunicatii este acolo unde se gasesc legaturile dintre dispozitivele intermediare. Aceste camere contin dispozitivele intermediare : Hub-uri, Switch-uri, Rutere si Data Service Units (DSUs) care impreuna alcatuiesc Reteaua. Aceste dispozitive ofera tranzitia intre Cablarea Backbone si Cablarea Orizontala.

In interiorul Camerei de Telecomunicatii, cablurile de legatura realizeaza conexiunea intre Patch-Panels, unde Cablarea Orizontala se termina, si dispozitivele intermediare (Hub-uri, Switch-uri, Rutere si DSU). Cablurile de conectare Patch interconecteaza de asemenea si aceste dispositive intermediare.

Standardele Asociatiei EIA/TIA precizeaza doua tipuri de cabluri de legatura UTP

• Cablu UTP de Legatura (Patch Cord) de o lungime maxima de 5 metri, care este folosit pentru a interconecta echipament si Patch-Panele in Camera de Telecomunicatii.

• Cablu UTP de Legatura (Patch Cord) de o lungime maxima de 5 metri, care este utilizat pentru a conecta dispozitivele la punctele terminale din perete.

Aceste incaperi servesc adesea unui scop dublu. In multe organizatii, aceste Camere de Telecomunicatii contin de asemenea Serverele utilizate de Retea.

Cablarea Verticala

Cablarea Verticala se refera la cablele care conecteaza Camerele de Telecomunicatii cu Camerele de Echipament, unde sunt amplasate Serverele. Cablarea Backbone interconecteaza de asemenea multiplele camere de Telecomunicatii din intreaga instalatie.

Uneori aceste cabluri sunt rotate in afara cladirii in scopul construirii retelei WAN sau ca

legatura la ISP.

Cablarea Verticala (sau Backbones), este folosita pentru traficul agregat, cum este cel catre sau de la Internet si accesul la resursele corporatiei de la o locatie la distanta. O mare parte din trafic de la diferitele Zone de Lucru va utilize cablarea Backbone pentru a accesa resursele din afara Zonei de Lucru. De aceea backbones cer in mod tipic medii fizice de treansmisie care suporta largime mare de banda si se foloseste cablarea cu Fibra Optica

Tipuri de Medii

Alegerea cablurilor necesare pentru crearea cu success a unei conexiuni LAN sau WAN necesita considerarea diferitelor tipuri de medii. Dupa cum va amintiti, exista multe implementari diferite la Nivel Fizic (Model OSI) care suporta medii de transmisie diferite :

• UTP (Categoriile 5, 5e, 6, 7)
• Fibra Optica
• Wireless (Unde Radio)

Fiecare tip de mediu de transmisie are avantajele si dezavantajele sale. Factorii pe care trebuie sa-i luam in considerare sunt :

• Lungimea Cablului – are nevoie cablul sa (to span) de-a lungul unei camere sau de la o cladire la alta?
• Costul – Permite bugetul utilizarea unui Mediu de Transmisie mai scump?
• Largimea de Banda – Ofera tehnologia impreuna cu Mediul de Transmisie folosit largimea de Banda adecvata ?
• Usurinta instalarii – Are echipa de implementare abilitatea de a instala cablul sau o face vanzatorul cablului?
• Susceptibilitatea la EMI/RFI – Interfereaza mediul local cu semnalul ?

Lungimea Cablului

Lungimea totala necesara a cablului pentru a conecta un dispozitiv inclusiv toate cablurile din Zona de Lucru catre dispozitivul intermediar in camera de telecomunicatii (care este de obicei un Switch). Aceasta include cablul de la dispositive catra fisa din perete, cablul din interiorul cladirii de la mufa din perete pana la punctual de conectare, sau Patch-Panel, si cablul de la Patch-Panel la Switch. Daca Switch-ul este amplasat in Camerele de Telecomunicatii de la etaje diferite in aceeasi cladire sau in cladiri diferite, cablul dintre aceste puncte trebuie sa fie inclus in calculul Lungimii.

Atenuarea reprezinta reducerea puterii semnalului pe masura ce acesta parcurge mediul de transmisie. Mediile de lungime mai mare atenueaza mai mult semnalul. La un anumit punct, semnalul nu va mai fi detectabil. Distanta de cablare este un factor important in performanta semnalului de date. Atenuarea semnalului si expunerea la posibilele interferente creste odata cu cresterea in lungime a cablului.

De exemplu, atunci cand utilizam cablarea UTP pentru Retelele ce folosesc Tehnologia Ethernet, lungimea cablarii orizontale nu trebuie sa depaseasca 90 de metri pentru a se evita atenuarea semnalului. Cablurile cu Fibra Optica pot oferi o lungime mai mare cuprinsa intre 500 de metri si cativa Km.in functie de tehnologia folosita. Oricum , cablurile cu Fibra Optica pot de asemenea suferi din cauza atenuarii atunci cand aceste limite sunt atinse.

Costul

Costul asociat cu cablarea LAN poate varia in functie de mediul de transmisie utilizat, si echipa ar putea sa nu realizeze impactul asupra bugetului. In cazul unei solutii adecvate, bugetul ar permite pentru cablarea cu fibra optica catre fiecare dispozitiv din LAN. Desi Fibra Optica ofera o Largime de Banda cu mult superioara decat cablarea UTP,materialele si costurile legate de instalare sunt semnificativ cu mult mai mari. In practica, acest nivel de performanta nu este cerut si nu reprezinta o asteptare rezonabila in majoritatea mediilor. Proiectantii de retele trebuie sa potriveasca nevoile de performanta ale utuilizatorilor cu costul echipamentului si al cablarii pentru a obtine cel mai bun raport cost/performanta.

Largimea de Banda

Dispozitivele dintr-o retea au necesitati diferite de Largime de Banda. Atunci cand alegem mediul de transmisie pentru conexiunile individuale, trebuie sa luam in considerare cu atentie necesitatile de Largime de Banda.

De exemplu, un server are nevoie de o largime de Banda mai mare decat un calculator dedicate unui singur utilizator.

Lucrare: Istoria virusilor - ce este un virus de calculator? Lucrare: Standardul Serial ATA

Pentru conectarea serverului, vom alege mediul de transmisie care va oferi o Largime de Banda mare, si poate creste pentru a raspunde cerintelor de largime de banda necesare tehnologiilor noi. Un cablu de Fibra Optica poate devein o alegere Logica pentru conectarea unui server.

In mod current, tehnologia care utilizeaza Fibra Optica ca mediu de transmisie ofera cea mai mare latime de Banda disponibila printe solutiile alese pentru mediile de transmisie pentru LAN. Avand in vedere latimea de banda, aparent nelimitata, disponibila in cablurile de fibra ptica, sunt de asteptate viteze mult mai mari pentru retelele LAN. Mediul Wireless este de sprijin, de asemenea pentru cresteri uriase in latime de banda, dar are limitari in distanta si in consumul de energie.

Usor de Instalat

Usurinta instalarii cablului variaza in functie de tipurile de cablu si arhitectura cladirii. Accesul la etaj sau la spatiile de acoperis, si marimea si proprietatile fizice ale cablului pot influenta nivelul de dificultate al instalarii acestuia in cladiri diferite. Cabluri in cladiri sunt de obicei instalate in bazine de crestere. (Paturi de Cablu)

Un pat de cablu este o inchidere sau un tub care inchide si protejeaza cablul. Un pat de cable pastreaza in mod elegant cablarea si usor de (to thread).

Cablurile UTP sunt relativ usoare si flexibile si au diametru mic, care permit potrivirea (asezarea) in spatii mici. Conectorii RJ-45, sunt relativ usor de instalat si sunt standardizati pentru dispozitivele care folosesc tehnologia Ethernet.

Multe cabluri cu fibra Optica contin o fibra ingusta de sticla. Aceasta creaza probleme pentru razele de curbura ale cablului. Crimps sau curbe ascutite poate rupe fibra. Conectorii terminali pentru astfel de cabluri (ST, SC, MT-RJ) sunt mult mai dificil de instalat si necesita un echipament special.

Retelele fara fir necesita cablare, la un moment dat, pentru a conecta dispozitive, cum ar fi Puncte de Acces, pentru a LAN prin cabluri. Pentru ca sunt necesare mai putine cabluri intr-o retea fara fir, o Retea Wireless este de multe ori mai usor de instalat decat una prin cablu UTP sau Fibra Optica. Cu toate acestea, o retea LAN fara fir necesita o planificare si o testare mai atenta. De asemenea, exista multi factori externi, cum ar fi alte dispozitive de frecventa radio si de constructii, care poate afecta functionarea acesteia.

Interferenta electromagnetica / Interferenata la Radiofrecvente

Interferenata Electromagnetica (EMI) si Interferenta cu Frecvente Radio (RFI) trebuie sa fie luate in considerare atunci cand aleg un tip de mediu pentru un LAN. EMI / RFI intr-un mediu industrial pot influenta semnificativ de comunicatiile de date in cazul in care cablul este ales gresit. Interferenta poate fi produsa de masini electrice, fulgere, precum si de alte dispozitive de comunicatii, inclusiv computere si echipamente de radio. Ca un exemplu, luam in considerare o instalatie in cazul in care dispozitivele din doua cladiri separate sunt interconectate. Mediile de Transmisie utilizate pentru a interconecta aceste cladiri vor fi expuse la posibilitatea de a fi traznite. In plus, exista poate o distanta mare intre aceste doua cladiri. Pentru aceasta instalare, un cablu de fibra optica este cea mai buna alegere. Mediul Wireless este cel mai sensibil mediu la RFI. Inainte de a utiliza tehnologia Wireless (fara fir), sursele potentiale de interferenta trebuie sa fie identificate si, daca este posibil, minimizate.

3.1 Cate gazde pot fi in Retea ?

Pentru a dezvolta o schema de adresare pentru o retea, incepeti prin a determina numarul total de gazde din reteaua respectiva. Luati in considerare fiecare dispozitiv care necesita o Adresa IP, in present si in viitor.

Dispozitivele terminale care necesita o Adresa IP sunt :

• Calculatoarele Utilizatorilor
• Calculatoarele Administratorului de Retea
• Serverele
• Alte dispositive terminale cum sunt : Imprimantele, Telefoanele IP si Camerele de luat Vederi IP

Dispozitivele de Retea care necesita Adrese IP sunt urmatoarele :

• Interfetele de Retea (LAN) ale Ruterelor
• Interfetele seriale de Retea (WAN) ale Ruterelor

Dispozitivele de Retea pentru Administrare care necesita Adrese IP sunt urmatoarele :

Switch-urile

Punctele de Acces Wireless

Mai pot fi si alte dispozitive montate in Retea care necesita o Adresa IP. Va trebui sa le luati si pe acestea in considerare atunci cand intocmiti lista cu dispositive si cand estimati cate Adrese IP veti avea nevoie si de asemenea va trebui sa tineti cont si de marirea ulterioara a Retelei cu alte dispositive terminale si intermediare.

Deindata ce numarul total de gazde-actuale si viitoare a fost determinat, va trebui sa luati in considerare domeniul de adrese disponibil si unde se potrivesc acestea in adresa de retea data (furnizata, procurata).

In continuare va trebui sa determinati daca toate Gazdele vor face parte din aceeasi Retea, sau daca Reteaua va fi una singura sau daca se va diviza in Subretele.

Aduceti-va aminte ca Numarul de Gazde de pe o Retea sau Subretea se calculeaza folosind formula 2 la puterea “n” din care scadem 2  (Formula), unde “n” este numarul de biti disponibili ca “biti de Gazda”. Amintiti-va de asemenea ca noi vom elimina doua adrese :

• Adresa de Retea
• Adresa de Broadcast

Care nu pot fi atribuite Gazdelor din Retea.

4.1 Calcularea Adreselor

In aceasta sectiune, noi vom utiliza o topologie standard in scopul exersarii procedurii de alocare a Adreselor la Gazdele din Retea

Imaginea ne arata topologia de Retea pentru acest exemplu. Incepem cu o adresa Ip data si prefixul (Masca de Subretea) asignata de Administratorul de Retea, noi putem incepe sa cream documentarea noastra de Retea.

Numarul si gruparea gazdelor este urmatorul :

Student LAN

Calculatoarele Studentilor : 460 bucati

Router (LAN Gateway) : 1 buc.

Switch-uri (management) : 20 buc.

Numarul de Subretele pentru studenti : 481

Reteaua LAN a Instructorului

Calculatoarele Instructorului : 64 buc

Router (LAN Gateway) : 1buc.

Switch-uri (Management) : 1buc

Numarul total de Subretele pentru Administator : 23

WAN

Router – Roter WAN : 2buc.

Total pentru WAN : 2

Metode pentru alocare

Exista doua metode disponibile pentru alocarea adreselor intr-o Retea :

• Lungimea Variabila a Mastii de Retea (VLSM)
• Lungimea non Variabila a Mastii de Retea (non VLSM)

Lungimea Variabila a Mastii de Retea (VLSM) consta in asignarea prefixului si a bitilor de gazda pentru fiecare retea in functie de numarul de Gazde din acea Retea.

Lungimea non Variabila a Mastii de Retea (non VLSM) consta in faptul ca toate subretelele folosesc aceeasi lungime a prefixului si acelasi numar de biti pentru numarul de Gazde.

Pentru exemplul nostru de Retea, vom demonstra ambele metode :

4.1 Calcularea Adreselor : Cazul 1

Atunci cand utilizam metoda non VLSM pentru asignarea adreselor, toate subretelele au acelasi numar de adrese asignate lor. In scopul de a oferi fiecarei Retele un numar corespunzator de adrese, noi fixam numarul de adrese pentru toate retelele potrivit cerintelor celei mai mari retele.

In cazul 1, Reteaua Student LAN este cea mai mare Retea si necesita 481 de Adrese.

Noi vom folosi formula de mai jos pentru a calcula numarul de Gazde

Numarul de Adrese de Gazde Utilizabile = 2^n – 2

Noi vom folosi cifra 9 ca valoare pentru exponentul “n” pentru ca 9 este prima putere a lui 2 care este mai mare de 481.

Imprumutand 9 biti din partea de Gazda a adresei IP furnizate de ISP vom obtine :

512 -2 = 510 de Adrese Utilizabile pentru Gazde.

Aceasta valoare indeplineste conditia existentei a cel putin 481 de adrese, cu o mica crestere in marime. Acest lucru, lasa de asemenea de 23 de biti de retea (32 de biti in total - 9 gazda biti).

Pentru ca exista patru retele in Reteaua noastra initiala, vom avea nevoie de patru blocuri de 512 adrese fiecare, pentru un total de 2048 adrese. Vom folosi blocul de adresa 172.16.0.0 / 23. Aceasta ofera adresele in intervalul de la 172.16.0.0 la 172.16.7.255.

Haideti sa examinam calculul Adreselor pentru Retelelele :

In Binar : 10101100.00010000.00000000.00000000

Masca ; 255.255.254.0

23 de Biti in Binar

Aceasta masca ne va oferi cele 4 Domenii de Adrese care sunt prezentate in figura de mai jos :

Student LAN

Pentru blocul de Adrese ce se refera la Reteaua Student acest valori vor fi :

172.16.2.1 pana la 172.16.3.254 cu urmatoarea adresa de broadcast : 172.16.3.255.

Pentru LAN Instructor

Reteaua Instructor necesita un total de 69 de adrese. Adresele care au ramas din cele 512 de Adrese vor ramane neutilizate. Adresele utilizabile din aceasta Subretea sunt cuprinse intre :

172.16.2.1 si 172.16.3.254 cu urmatoarea Adresa de Broadcast :172.16.3.255.

Pentru LAN Administrator

Asignand Blocul de Adrese 172.16.4.0 /23. Retelei Administrator (LAN), vom asigna adresele cuprinse in Domeniul 172.16.4.1 to 172.16.5.254 care au Adresa de Broadcast 172.16.5.255. Numai 23 de Adrese din cele 512 posibile vor fi utilizate in Reteaua (LAN) a Administratorului.

WAN

In Reteaua WAN, noi avem conexiune Punct-la-Punct intre doua Routere. Aceasta Retea necesita doar doua adrese IPv4 pentru Ruterele acestei legaturi seriale. Asa cum este aratat in figura de mai jos, asignand Adrese IP in acest Bloc de Adrese retelei WAN se iroresesc 508 de adrese.

Noi putem utiliza VLSM in aceasta Interretea pentru a economisi Spatiul de Adresare, dar utilizarea VLSM necesita o proiectare mult mai riguroasa. Sectiunea urmatoare va infatisa planificarea adreselor utilizand Metoda VLSM

Calcularea si asignarea adreselor –utilizand VLSM

Pentru asignarea VLSM, putem aloca un bloc mult mai mic de adrese pentru fiecare retea, dupa caz.

Blocul adresa 172.16.0.0/22 (masca de subretea 255.255.252.0) a fost atribuit acestei Retele ca un intreg. Zece biti vor fi folositi pentru a defini adrese de gazda si adrese de subretele. Se obtin un total de 1055 adrese IPv4 locale, in intervalul de 172.16.0.0 la 172.16.3.255.

Student LAN

Cea mai mare subretea este Student LAN, care necesita 481 adrese. Folosind form

Adrese utilizabile gazde = 2 ^ n - 2, imprumutand 9 biti de la portiunea gazda obtinem 512 - 2 = 510 adrese utilizabile pentru gazde. Aceasta indeplineste cerinta curenta, cu o mica abatere pentru crestere. Folosind 9 biti pentru gazed, ramane 1 bit care poate fi folosit la nivel local pentru a defini adresa de subretea. Folosind cea mai mica adresa disponibila obtinem adresa de subretea de 172.16.0.0 / 23.

Calculul mastii de subretea pentru Reteaua Student LAN :

Adresa: 172.16.0.0 in binary este : 10101100.00010000.00000000.00000000

Mask: 255.255.254.0 23 biti in binar: 11111111.11111111.11111100000000

In cadrul retelei Student LAN, au fost asignate adresele gazda IPv4 cuprinse intre : 172.16.0.1 prin 172.16.1.254 cu o Adresa de difuzare a 172.16.1.25. Deoarece in Reteaua student LAN a fost atribuite deja aceste adrese, acestea nu sunt disponibile pentru repartizare la subretelele ramase : LAN instructor, Administrator LAN si WAN. Adresele alocate sunt in intervalul 172.16.2.0 la 172.16.3.255.

Reteaua Instructor LAN

Urmatoarea retea mai mare este Instructor LAN Aceasta retea necesita cel putin 69 adrese. Utilizarea 6 la puterea 2 in formula, 2 ^ 6 - 2, ofera doar 62 Adrese Utilizabile. Noi trebuie sa utilizezam un bloc de adresa, folosind 7 biti pentru adresa gazdei. Calculul 2 ^ 7 -2 va avea ca rezultat un bloc de 126 adrese. Acest lucru lasa 25 de biti pentru a atribui la Adresa de Retea. Urmatorul bloc de adrese pe care il avem dispozitie este reteaua 172.16.2.0 / 25.

Adresa: 172.16.2.0

In binar: 10101100.00010000.00000000000000

Mask: 255.255.255.128

25 biti in binar: 11111111.11111111.11111111.10000000

Aceasta ofera o gama larga de adrese utilizabile pentru gazde IPv4 cuprinse intre: 172.16.2.1 si 172.16.2.126 cu o Adresa de Broadcast 172.16.2.127.

Din blocul original de adrese 172.16.0.0 / 22, am alocat adresele cuprinse intre 172.16.0.0 si 172.16.2.127. Adresele ramase disponibile pentru asignare sunt cuprinse in domeniul 172.16.2.128 la 172.16.3.255.

Administrator LAN

Pentru LAN Administrator, avem nevoie de adrese pentru 23de gazde. Acest lucru va necesita utilizarea de biti pentru desemnarea adresei destinata gazdelor. Utilizand formula de calcul: 2 ^ 5 – 2 = 30

Urmatorul bloc de adrese disponibile care se pot asigna acestor gazde este blocul de adrese 172.16.2.128 / 27.

Adresa: 172.16.2.128

In binar: 10101100.00010000.00000010000000

Mask: 255.255.255.224

26 biti in binar: 11111111.11111111.11111111.11100000

Aceasta ofera domeniul de adrese IPv4 pentru Gazde cuprins intre: 172.16.2.129 si 172.16.2.158 cu Adresa de Broadcast 172.16.2.159. Se obtin astfel 30 de adrese unice IPv4 pentru LAN Administrator.

WAN

Ultimul segment este cel de conexiune WAN, care necesita doua adrese de gazda. Numai 2 biti gazda vor gazdui legaturile WAN. 2 ^ 2 - 2 = 2.

Acest lucru lasa 8 biti pentru a defini adresa de subretea locala. Urmatorul bloc de adrese disponibile este 172.16.2.160 / 30.

Adresa: 172.16.2.160

In binar: 10101100.00010000.00000010100000

Mask: 255.255.255.252

30 biti in binar:

Aceasta ofera un domeniu larg de adrese IPv4 pentru gazde cuprins intre: 172.16.2.161 si 172.16. 2.162, cu Adresa de Broadcast 172.16.2.163. Aceasta finalizeaza alocarea de adrese, utilizand VLSM pentru cazul 1. In cazul in care este necesara o ajustare pentru a permite cresterea viitoare, adresele in intervalul de adresare cuprins intre 172.16.2.164 si 172.16.3.255 sunt inca disponibile.

5.1 Interfetele de dispozitiv

Este important sa intelegem ca dispozitivele Cisco, routerele si switch-urile au mai multe tipuri de interfete asociate cu acestea. Tu ai lucrat cu aceste interfete in laboratoare. Aceste interfete, cunoscute si sub denumirea de PORTURI, sunt locurile in care cablurile sunt conectate la aparat. A se vedea figura de mai jos care exemplifica unele interfete.

Interfete LAN – Ethernet

Interfata Ethernet este folosita pentru conectarea cablurilor care se termina cu dispozitive LAN, cum ar fi Calculatoarele si Switchurle. Aceasta interfata poate fi, de asemenea, utilizata pentru a conecta Routerele intre ele. Aceasta utilizare va fi acoperita mai in detaliu in cadrul cursurilor viitoare.

Mai multe conventii pentru a numi interfeteel Ethernet sunt populare, inclusiv AUI (dispozitivele CISCO mai vechi foloseau denumirea de Transceiver –Emisie Receptie), Ethernet, FastEthernet si Fa 0 / 0. Denumirea utilizata depinde de tipul si modelul aparatului.

Interfete WAN – Seriale

Interfetele seriale WAN sunt folosite pentru conectarea dispozitivelor WAN laCSU / DSU. Un CSU / DSU este un dispozitiv folosit pentru a face legatura fizica intre retele de date si circuitele WAN furnizorului de servicii de Internet.

Interfetele seriale intre Routere vor fi, de asemenea, folosite in laboratoarele noastre, ca parti a cursurilor diferite. Pentru scopuri de laborator, vom face o conexiune back-to-back intre doua Rutere utilizand cabluri seriale, si vom stabili o frecventa de ceas pe una dintre interfete.

Ar putea fi necesar, de asemenea, sa configuram si alti parametri pentru un Router pentru Nivelul Legaturilor de Date si Nivelul Fizic al Modelului OSI. Pentru a stabili o comunicare cu un Router prin intermediul unei console pe un WAN de la distanta, interfatei WAN i se atribuie o adresa de Nivel 3(Nivel de Retea) (adresa IPv4).

Interfata Consola

Interfata Consola este interfata primara pentru configurarea initiala a unui router Cisco sau a unui Switch. De asemenea, este un mijloc important de depanare. Este important de remarcat ca, cu avand acces fizic la o interfata de consola a unui Router, o persoana neautorizata poate intrerupe sau compromite traficul in retea. Securitatea fizica a dispozitivelor de retea este extrem de importanta.

Interfata Auxiliara (AUX)

Aceasta interfata este utilizata pentru administrarea de la distanta a Routerului. In mod normal, un modem este conectat la interfata AUX pentru a se conecta dial-in. Dintr-un punct de vedere al securitatii, care sa permita optiunea de a se conecta de la distanta la un dispozitiv de retea poarta cu ea responsabilitatea de a mentine o gestionare vigilent aparatului.

6.1 Laborator – Crearea unei Topologii mici de Laborator

In acest laborator, va va crea o retea mica, care necesita conectarea dispozitivelor de retea, configurarea calculatoarelor gazda pentru conectivitata la reteaua de baza, precum si verificarea conectivitatii.

In aceasta activitate, veti crea o retea mica, care necesita conectarea dispozitivelor de retea si configurarea calculatoare gazda pentru conectivitate de retea de baza. SubnetA si SubnetB sunt subretele care sunt necesare. SubnetC si SubnetD sunt subretele anticipate, care nu sunt inca conectate la retea.

7.1 Recapitulare si Sumar

Acest capitol a discutat despre procesele de planificare si proiectare care contribuie la instalarea si exploatarea cu succes a unei retele.

Tipurile diferite de medii de transmisie pentru Retelele LAN si WAN si cablurile si conectorii asociate lor au fost considerate ca fiind cele mai potrivite decizii de interconectare pot fi facute. Determinarea numarului de Gazde si Subretele intr-o Retea necesare acum - si in acelasi timp de planificare pentru marirea viitoare - se asigura ca comunicatii de date sunt disponibile la cea mai buna combinatie de costuri si performanta.

In mod similar, implementarea unei scheme de adresare este un factor important in a ne asigura ca acea Retea lucreaza bine si ca previziunile cu privire la extinderea ei sunt indeplinite. O astfel de schema de adresare faciliteaza de asemenea configurarea usoara si depanarea.

Terminale de acces la routere si switch-uri este un mijloc de a configura adrese si caracteristicile de retea de pe aceste dispozitive.

In acest capitol ati invatat sa:

• Identificati mediile fundamentale de Retea necesare crearii unei conexiuni LAN.
• Identificati, intr-o retea, tipurile de conexiuni pentru dispozitivele intermediare si cele terminale.
• Identificati configuratiile pinilor pentru “Cablul Direct” si cel “Incrucisat”
• Identificati tipurile diferite de cablare, standardele, si porturile folosite pentru conexiunile WAN
• Definiti rolul managementului conexiunilor dispozitivelor atunci cand utilizati echipamente CISCO.
• Proiectati o schema de adresare pentru o interetea si sa proiectati domenii pentru gazde, dispozitive de retea, si interfata ruterelor.
• Comparati si sa evidentiati importanta proiectarii retelelor.

Intrebari cu raspuns :

Enumerati cinci factori ce trebuiesc luati in considerare atunci cand selectam un tip de mediu fizic pentru a dezvolta o retea.

Lungimea cablului –Este neveoie de un cablu care sa treaca dintr-o camera in alta sau de la o cladire la alta ?

Cost- Permite bugetul sa folosim un mediu de transmisie mai costisitor?

Largimea de Banda – Tehnologia folosita impreuna cu Mediul de Transmisie permite Largimea de Banda adecvata ?

Usurinta de instalare – Are echipa de instalare abilitatea de a instala cablul sau este treaba furnizorului.

Susceptibilitatea la EMI/RFI- Va interfera mediul prin care va trece cablul cu semnalul pe care acesta il transporta ?

Enumerati tipurile de dispozitive de Retea pe care le poate lega un “Cablu Direct”

Switch la Router

PC la Switch

PC la HUB (daca este folosit)

Enumerati dispozitivele de retea care se interconecteaza prin intermediul “Cablului Incrucisat” (Cross-Over Cable)

Switch cu Switch

Switch cu HUB (daca este folosit)

Hub cu HUB (daca este folosit)

Router cu Router (daca este folosit)

PC cu PC

PC cu Router

Descrieti rolul si diferentele intre cablurile WAN seriale DCE si DTE

Echipamentul de Comunicatii de Date (DCE) – Este un aparat care furnizeaza impulsul de tact altui dispozitiv. In mod obisnuit este un aparat care are acces la un furnizor WAN la capat de legatura.

Echipamentul Terminal de Date (DTE) – este un aparat care recptioneaza impulsul de tact de la un alt dispozitiv si il regleaza in cosecinta. In mod obisnuit este un dispozitiv care reprezinta un client WAN sau un utilizator al capatului legaturii.

In mediul de laborator, in mod general noi conectam doua Routere cu un cablu serial care ne ofera o legatura WAN Punct-la-Punct. In acest caz, trebuie sa hotaram noi care Router va fi acela care va controla impusul de tact. Ruterele CISCO sunt configurate implicit ca dispositive DTE dar pot fi configurate sa lucreze si ca dispositive DCE.

Enumerati criteriile care trebuiesc luate in considerare atunci cand selectam un Switch pentru o Retea

Costul

Sa functioneze pe cablu / Sa functioneze Wireless

Viteza

Numarul de Porturi

Expandabilitatea

Administrabilitatea

Caracteristicile

Dati exemple de tipuri diferite de Gazde si dispositive de Retea care necesita adrese IP

Dispozitivele terminale ca necesita Adrese IP sunt :

Calculatoarele Utilizatorilor

Calculatoarele Administratorilor

Serverele

Alte dispositive cum sunt : Imprimantele, Telefoanele IP si Camerele IP

Dispozitivele de Retea care necesita Adrese IP sunt :

Interfetele de gateway a Ruterelor LAN

Interfetele seriale ale Ruterelor WAN

Enumerati trei motive pentru care trebuie sa subnetizati o Retea

Administrarea Traficului de Broadcast – Broadcast-ul este controlat pentru ca un Domeniu Mare de Broadcast este impartit intr-un numar de domenii mai mici. Aceasta inseamna ca fiecare Gazda din system nu receptioneaza fiecare transmisie.

Cerinte Similare de Retea – daca grupuri diferite de utilizatori necesita facilitate special de calcul si de retea sau caracteristici special, sunt mai usor de administrat aceste cerinte pentru acei utilizatori care sunt toti impreuna sau in aceeasi subretea.

Securitate – Caracteristicile de Securitate ale unei Retele se pot implementa bazandu-ne pe adresa de retea. Aceasta activeaza controlul si administrarea accesului la diferite retele si la servicii de date.

Descrieti cinci attribute a unei scheme effective de adresare a unei retele

Scalabilitatea-Suporta cresterea numarului de elemente atasate Retelei

Siguranta – manipuleaza mesajele de-a lungul distantelor scurte si lungi.

Flexibilitatea – Permite tehnologii viitoare

Dinamism – Regleaza schimbarile in retea

Disponibilitatea – Ofera comunicatii in orice moment si oriunde

Enumerati tipurile de interfete ce se sfla pe Routerele si Switch-urile CISCO si explicate functionarea fiecareia.

Interfetele Ethernet – Acesata interfata este folosita pentru conectarea dispozitivelor de Retea, care includ calculatoarele si Switchurile. Aceasta interfata poate sa fie utilizata de asemenea pentru a conecta Ruterele impreuna.

Interfata Seriala – Acest tip de interfata este folosita pentru conectarea dispozitivelor WAN la CSU / DSU. Impulsul de tact si adresarea sunt asignate acestor tipuri de interfete.

Interfata de Consola – Aceasta este interfata primara pentru a dobandi acces initial la Configurarea unui Router sau Switch CISCO si este primul mijloc de depanare. Este important de remarcat ca prin accesul fizic la interfata de consola a Router-ului, o persoana neautorizata poate intrerupe sau compromite traficul prin retea. Securitatea fizica este extreme de importanta!