Федеральное агентство по образованию и науке Российской Федерации
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева
Факультет информатики и систем управления
Кафедра безопасности информационных технологий
Лабораторная работа №5
Объединение портов и создание высокоскоростных
сетевых магистралей
Руководитель:
Жуков В.Г.
Разработал:
студент группы КБ-41
Щербаков М. В.
Дворников А. А.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. - 3 -
Обзор технологии агрегирования портов Port Trunking. - 4 -
Порядок выполнения работы.. - 5 -
Физическое подключение и первоначальная настройка коммутаторов. - 5 -
Организация агрегированного канала между коммутаторами. - 5 -
Заключение. - 8 -
Цель данной лабораторной работы – изучить механизм агрегирования портов и создания высокоскоростных сетевых магистралей, а также типы агрегирования каналов связи, поддерживаемые программным обеспечением коммутаторов. Для этого был организован агрегированный канал между двумя управляемыми коммутаторами второго уровня D-Link DES-3526, объединяющий четыре физических канала по 100 Мбит/с.
Агрегирование портов (Port Trunking) – это объединение нескольких физических каналов (Link Aggregation) в одну логическую магистраль. Эта технология используется для объединения нескольких физических портов с целью образования высокоскоростного канала передачи данных. При агрегировании все избыточные связи остаются в рабочем состоянии, а имеющийся трафик распределяется между ними для достижения баланса нагрузки. При отказе одной из линий, входящих в такой логический канал, трафик распределяется между оставшимися линиями.
Один из портов в группе портов агрегированного канала выступает в качестве «связывающего». Поскольку все члены группы в агрегированном канале должны быть настроены для работы в одинаковом режиме, все изменения настроек, произведенные по отношению к «связывающему» порту, относятся ко всем членам группы.
Важным моментом при реализации объединения портов в агрегированный канал является распределение трафика по ним. Если пакеты одного сеанса будут передаваться по разным портам агрегированного канала, то может возникнуть проблема на более высоком уровне модели OSI. Поэтому в большинстве реализаций механизмов агрегирования используются методы статического, а не динамического распределения кадров по портам, то есть закрепление за определенным портом агрегированного канала потока кадров для каждого сеанса связи между двумя узлами. Обычно при статическом распределении выбор порта для конкретного сеанса выполняется на основе определенного алгоритма агрегирования портов, то есть на основании некоторых признаков поступающих пакетов. Существует 6 алгоритмов агрегирования портов:
1. На основе MAC-адреса источника.
2. На основе MAC-адреса назначения.
3. На основе MAC-адресов источника и назначения.
4. На основе IP-адреса источника.
5. На основе IP-адреса назначения
6. На основе IP-адресов источника и назначения.
Программное обеспечение коммутатора D-Link DES-3526 поддерживает два типа агрегирования каналов связи: статическое и динамическое. При статическом агрегировании каналов все настройки на коммутаторах выполняются вручную. Динамическое агрегирование каналов основано на спецификации IEEE 802.3ad, которая использует протокол контроля агрегированных линий связи (LACP, Link Aggregation Control Protocol) для того, чтобы проверять конфигурацию каналов и направлять пакеты в каждую из физических линий.
Коммутатор DES-3526 поддерживает до 6 агрегированных групп портов, при этом максимальное количество портов в одной группе равно 8. По умолчанию в качестве алгоритма агрегирования портов используется mac-source – на основе MAC-адреса источника.
Физическое подключение и первоначальная настройка коммутаторов
|
Рис. 1. Схема соединения коммутаторов и включения их в локальную сеть
Последовательно подключившись к консольному порту обоих коммутаторов с управляющего ПК (то есть компьютера, с которого выполнялось конфигурирование коммутаторов) посредством кабеля RS-232, мы при помощи эмулятора терминала HyperTerminal установили одному из них IP-адрес 10.0.0.1, а другому – 10.0.0.2 (см. рис. 2). Все последующие настройки коммутаторов выполнялись через веб-интерфейс с управляющего ПК, подключенного к ним кабелем UTP, которому был назначен статический IP-адрес 10.0.0.10.
Рис. 2. Отображение IP-адресов коммутаторов в веб-интерфейсе
Организация агрегированного канала между коммутаторами
В веб-интерфейсе коммутатора DES-3526 за настройку агрегирования портов отвечает раздел «Link Aggregation». Он позволяет создавать, изменять и удалять группы агрегированных портов для данного коммутатора.
Подключившись к первому коммутатору (с IP-адресом 10.0.0.1), мы создали новую группу портов (Add New Link Aggregation Group). В появившемся диалоге настройки Link Aggregation Settings группе был назначен уникальный идентификатор (Group ID), равный 1; выбраны порты – члены группы (Member Ports), в данном случае это порты 2, 4, 6 и 8; определен связывающий порт (Master Port) – порт 2; выбран тип агрегирования – статический; состояние группы установлено в значение Enabled, после чего настройки были применены нажатием кнопки «Apply» (см. рис. 3).
Рис. 3. Настройка агрегирования портов для первого коммутатора
В результате в списке групп агрегирования портов (Current Link Aggregation Entries) появилась новая строчка, соответствующая созданной нами группе (см. рис. 4).
Рис. 4. Отображение созданной группы портов для первого коммутатора
Затем было осуществлено подключение к веб-интерфейсу второго коммутатора (с IP-адресом 10.0.0.2) и выполнены аналогичные настройки, с той лишь разницей, что номера портов группы для него были определены как 1, 3, 5 и 7 (порты, к которым подключены кабели агрегированного канала между коммутаторами), а номер связывающего порта – 3 (см. рис. 5 и 6).
Рис. 5. Настройка агрегирования портов для второго коммутатора
Рис. 6. Отображение созданной группы портов для второго коммутатора
Проверка путем попытки осуществления доступа с ПК, установленного в аудитории, к файловому серверу (через агрегированный канал между коммутаторами), показала, что созданная на базе 4 каналов Fast Ethernet высокоскоростная магистраль работает корректно.
По окончании выполнения лабораторной работы конфигурация обоих коммутаторов была сброшена к установкам по умолчанию через веб-интерфейс (раздел «Reset system»).
По результатам выполненной лабораторной работы можно сделать следующий вывод: технология агрегирования портов является удобным и недорогим средством организации высокоскоростных каналов передачи данных при помощи объединения нескольких физических каналов в один логический. Возможность балансировки нагрузки повышает эффективность и надежность такого соединения, а возможность выбора типа агрегирования (статический или динамический; различные алгоритмы статического агрегирования) обеспечивает гибкость данного подхода для наиболее рационального использования суммарной пропускной способности в каждом конкретном случае.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.