4. Практика. Построение схемы компьютерной сети

1. Построение схемы компьютерной сети

2. Схема компьютерной сети

Схема компьютерной сети — это документ, который описывает топологию сети,
перечень оборудования и конфигурацию сетевых устройств. Она необходима
для эффективного управления сетью, выявления неисправностей и
модернизации инфраструктуры.
Цель схемы сети — описать структуру сети, оборудование и способы
соединения между устройствами. Хорошо спроектированная схема облегчает
дальнейшее обслуживание и модернизацию сети.

3. Схема компьютерной сети

Компьютерная сеть состоит из следующих основных компонентов:
• Серверы:
Мощные вычислительные машины, выполняющие централизованные задачи
хранения данных, управления ресурсами и предоставления сервисов.
• Рабочие станции:
Обычные ПК, ноутбуки или терминалы, которыми пользуются сотрудники.
• Коммутаторы (Switches):
Аппаратные устройства, осуществляющие переключение пакетов данных
между устройствами.
• Маршрутизаторы (Routers):
Осуществляют маршрутизацию пакетов между сетями разного уровня.
• Модемы и шлюзы (Gateways):
Обеспечивают доступ к внешним сетям (интернету).
• Кабельная инфраструктура:
Витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно, беспроводные каналы связи.
• Аппаратные серверы (Firewall):
Средства защиты периметра сети от несанкционированного доступа.

4. Cisco Packet Tracer

Cisco Packet Tracer разработан компанией Cisco и рекомендован использоваться
при изучении телекоммуникационных сетей и сетевого оборудования, а также
для проведения уроков по лабораторным работам в высших заведениях.
Основные возможности Packet Tracer:
• Дружественный графический интерфейс (GUI), что способствует к лучшему
пониманию организации сети, принципов работы устройства;
• Возможность смоделировать логическую топологию: рабочее пространство
для того, чтобы создать сети любого размера на CCNA-уровне сложности;
• моделирование в режиме real-time (реального времени);
• режим симуляции;
• Многоязычность интерфейса программы: что позволяет изучать программу
на своем родном языке.
• усовершенствованное изображение сетевого оборудования со способностью
добавлять / удалять различные компоненты;
• наличие Activity Wizard позволяет сетевым инженерам, студентам и
преподавателям создавать шаблоны сетей и использовать их в дальнейшем.
• проектирование физической топологии: доступное взаимодействие с
физическими устройствами, используя такие понятия как город, здание,
стойка и т.д.;

5. Cisco Packet Tracer

В Cisco есть множество инструментов и устройств для создания сети:
1) Коммутаторы (Switches):
• Назначение: Осуществляют передачу данных между устройствами внутри
локальной сети (LAN).
• Особенности: Используются для фильтрации и перенаправления трафика на
основе MAC-адресов. Могут быть фиксированными или модульными,
поддерживая PoE (Power over Ethernet), QoS (Quality of Service), VLAN
(Virtual LAN) и другие продвинутые функции.
• Применение: Локальные сети офисов, центров обработки данных,
промышленных установок.
2) Маршрутизаторы (Routers):
• Назначение: Связывают различные сети (локальные, региональные,
глобальные) и определяют оптимальный путь передачи данных.
• Особенности: Базируются на таблицах маршрутизации, которые содержат
маршруты для различных сетей. Современные маршрутизаторы
поддерживают VPN, NAT, DHCP и другие сетевые сервисы.
• Применение: Соединение филиалов, централизация корпоративных сетей,
подключение к интернету.

6. Cisco Packet Tracer

3) Точки доступа (Access Points):
• Назначение: Обеспечивают беспроводное покрытие зоны (Wi-Fi).
• Особенности: Работают в диапазонах частот 2.4 GHz и 5 GHz,
поддерживают различные стандарты (a/b/g/n/ac/ax). Управляются
централизованно через контроллеры беспроводных сетей.
• Применение: Кафе, гостиницы, офисы, производственные помещения.
4) Контроллеры беспроводных точек доступа (WLC):
• Назначение: Централизованное управление множеством точек доступа,
мониторинг состояния сети и безопасность.
• Особенности: Настройка политик безопасности, балансировка нагрузки,
интеграция с Active Directory и LDAP.
• Применение: Крупные корпоративные сети, публичные пространства,
учебные заведения.

7. Cisco Packet Tracer

5) Межсетевые экраны (Firewalls):
• Назначение: Ограничивают доступ нежелательным источникам, защищают
внутренние сети от угроз извне.
• Особенности: Поддерживают фильтрацию пакетов, NAT, VPN, IDS/IPS
(Intrusion Detection/Prevention System). Многие модели обладают функциями
анализа поведения и машинного обучения.
• Применение: Корпоративные сети, государственные учреждения, банки.
6) VPN-гейтвеи (VPN Gateways):
• Назначение: Обеспечивают безопасный доступ к внутренним ресурсам из
удаленных местоположений.
• Особенности: Реализуют туннелирование и шифрование данных с
поддержкой протоколов IPSec, SSL/TLS, L2TP и других.
• Применение: Удаленный доступ сотрудников, филиалы, облачные
вычисления.

8. Cisco Packet Tracer

7) Модульные коммутаторы (Modular Switches):
• Назначение: Центральные узлы высокоскоростной сети центров обработки
данных.
• Особенности: Многопортовые устройства с высокой производительностью
и возможностями виртуализации. Поддерживают многослойные протоколы,
мультикаст, агрегацию каналов.
• Применение: Ядро сети центров обработки данных, промышленные
кластеры.
8) Система управления серверами (Server Management System):
• Назначение: Мониторинг и управление физическими и виртуальными
серверами.
• Особенности: Позволяет управлять серверами, хранилищами данных,
сетевым оборудованием и периферийными устройствами.
• Применение: Data-центры, центры обработки данных предприятий.

9. Cisco Packet Tracer

9) Трансиверы (Transceivers):
• Назначение: Преобразуют сигналы из электрического в оптический и
наоборот, расширяя дальность и скорость передачи данных.
• Особенности: Моделируются под различные расстояния и частоты.
Применяются в центрах обработки данных и магистральных линиях.
• Применение: Ядерные сети, магистрали, data-центры.
10) Источники бесперебойного питания (UPS):
• Назначение: Обеспечивают питание сетевого оборудования в аварийных
ситуациях.
• Особенности: Аккумуляторные батареи обеспечивают резервное питание
при сбоях электроэнергии.
• Применение: ЦОДы, офисы, склады, больницы.

10. Cisco Packet Tracer

Рабочее пространство выглядит следующим образом:
2
1
3
1. Рабочая область
2. Инструменты
4
3. Переключение категорий устройств
4. Выбор устройства из категории

11. Cisco Packet Tracer

У устройств есть свой интерфейс. К примеру:

12. Cisco Packet Tracer

Самая простая сеть будет состоять из двух компьютеров и коммутатора:
Чтобы компьютеры могли взаимодействовать, им нужны IP-адреса в одном
диапазоне.

13. Cisco Packet Tracer

Маршрутизаторы занимаются перераспределением отправленных пакетов
Чтобы связать устройства, нужно использовать коннекторы

14. Cisco Packet Tracer

Сервера можно использовать для облегчения задачи назначения IP-адресов в
сети.
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) — это протокол автоматической
настройки параметров TCP/IP для клиентских компьютеров в компьютерной
сети. Основная задача DHCP заключается в автоматическом назначении IPадресов, масок подсети, адресов шлюза по умолчанию, DNS-серверов и других
необходимых настроек каждому устройству, присоединённому к сети.

15.

Задания
Практика:
1) В Cisco Packet Tracer постройте 3 сети:
• Отдел продаж;
• Отдел маркетинга;
• Руководство;
В каждой сети должно быть от 5 до 10 рабочих мест и минимум по 1 серверу.
Используйте разные топологии, подходящие под отдел. Присвойте каждому
устройству IP-адрес.
2) Настройте связь между сетями;
3) Проверьте связь между устройствами в одной сети;
4) Проверьте связь между устройствами в разных сетях;
5) В каждой сети настройте сервер DHCP
Результат работ сохранить в формате Cisco Packet Tracer.

16. Благодарю за внимание