Локальные компьютерные сети

Назначение

Комплект учебного оборудования по изучению локальных компьютерных сетей предназначен для оснащения учебных лабораторий по таким направлениям как:

020000 КОМПЬЮТЕРНЫЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ НАУКИ
020000 КОМПЬЮТЕРНЫЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ НАУКИ
100000 ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
100000 ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Комплект учебного оборудования предназначен для создания лабораторий по изучению технологий передачи данных в компьютерных сетях, которые подходят для студентов высших, средних специальных и профессионально-технических учебных заведений.
В рамках лабораторных работ изучаются практические аспекты построения и администрирования коммутируемых локальных сетей, основанных на стандартах семейства IEEE 802.3 (IEEE 802.3 Ethernet, IEEE 802.3u Fast Ethernet, IEEE 802.3z Gigabit Ethernet).

Стенд предлагается на базе оборудования двух ведущих производителей: Cisco или D-Link.

Выше на рисунках представлен базовый блок стенда (ББС). Его состав всегда одинаков:

  1. Управляемый коммутатор третьего уровня (1 шт.)
  2. Управляемый коммутатор второго уровня (2 шт.)
  3. Неуправляемый коммутатор (2 шт.)
  4. Модуль «Низкоуровневый контроллер Ethernet» (1 шт.)
  5. Модуль управления питания стенда (1 шт.)
  6. Интегрированный вычислительный узел ПК (4 шт.)
  7. Коммутационная панель (1 шт.)
  8. Флэш-диски восстановления ОС на интегрированных ПК (4 шт.)
  9. Патч-корд (10 шт.)
  10. Комплект учебно-методических пособий (2 шт.)

Комплектации поставки стенда

КомплектацияСодержимое 
LANСодержит ББС на базе оборудования D-Link
LAN-CISCOСодержит ББС на базе оборудования Cisco
LAN-CДополнительно к комплектации LAN содержит 4 комплекта консолей (монитор, клавиатура и мышь)
LAN-CISCO-CДополнительно к комплектации LAN-CISCO содержит 4 комплекта консолей (монитор, клавиатура и мышь)

Особенностью конструктивного исполнения данного учебного оборудования является тот факт, что персональные компьютеры содержатся внутри ББС.
Это экономит пространство при размещении учебного оборудования и количество необходимых силовых розеток, а также обеспечивает лучшую эргономику при подключении консолей (монитора, клавиатуры и мыши). Выводы всех 4-х ПК доступны на задней панели ББС.
На интегрированных ПК установлена операционная система Arch Linux.
Все ПК имеют три сетевых интерфейса Ethernet, чтобы иметь возможность выполнять функции программного маршрутизатора.

Коммутационная панель, входящая в состав ББС, позволяет коммутировать сетевые устройства в зависимости от выполняемых задач и формировать необходимую топологию сети.

Комплект учебно-методических пособий состоит из четырёх руководств: теоретическое, управление стендом, лабораторный практикум и работа с ОС Linux. В теоретическом руководстве даётся описание сетевых технологий и протоколов, которые будут изучаться в рамках данного учебного оборудования. Руководство по управлению показывает, каким образом изученные в теории технологии настроить на реальном сетевом оборудовании и в рамках операционной системы Linux. В конечном итоге в рамках лабораторного практикума закрепляются знания, полученные в двух предыдущих руководствах, – студенты настраивают конкретную технологию, изучают сетевой протокол, либо выполняют комплексную работу по построению сети, реализующую на своей базе несколько технологий и протоколов.

Комплект включает систему восстановления операционных систем (ОС) компьютеров «U-Profi Rescue System»®. Данная система позволяет преподавателю быстро восстановить компьютер в случае возникновения критических ошибок в работе ОС или при изменении настроек ОС и отдельных служб студентами при проведении лабораторных работ, что является неизбежным и необходимым процессом. Индивидуально для каждого компьютера создаётся носитель информации (флэш-диск). Преподавателю достаточно загрузить данный диск и проследовать ряду несложных инструкций.

Перечень лабораторных работ

Администрирование управляемых коммутаторов

  1. Администрирование:
    • ознакомление со стендом;
    • основные сетевые утилиты Linux;
    • назначение IP-адреса коммутатору и использование собственной утилиты ping;
    • управление учётными записями пользователей коммутатора;
    • журналирование системных событий коммутатора на сервере Syslog;
    • отправка сообщений о системных событий коммутатора на почтовый сервер (SMTP);
    • настройка системных часов на коммутаторе;
  2. Управление сетью с использованием технологии Single IP Settings.
  3. Управление сетью с помощью протокола SNMP.
  4. Конфигурирование портов и работа с таблицей коммутации.

Технологии канального уровня

  1. Виртуальные локальные сети VLAN.
  2. Построение магистральных линий связи.
  3. Работа с протоколом IGMP.
  4. Алгоритмы связующего дерева (IEEE 802.1d STP, IEEE 802.1w RSTP).

Технологии управления качеством сервиса

  1. Обеспечение качества передачи мультимедийного трафика с использованием протокола IEEE 802.1p.

Безопасноcть

  1. Базовые механизмы безопасности коммутаторов:
    • ограничение количества управляющих коммутатором узлов сети.
    • технология фильтрации IP-MAC Binding;
    • безопасность индивидуального порта;
  2. Безопасность на основе технологии сегментации трафика.
  3. Безопасность на основе протокола IEEE 802.1x.
  4. Списки контроля доступа ACL.
  5. Контроль доступа к коммутатору.

Технологии коммутации третьего уровня

  1. Основы коммутации третьего уровня:
    • настройка IP-интерфейсов на коммутаторе;
    • настройка статической таблицы маршрутизации;
    • технология DNS Relay;
    • настройка статической таблицы ARP.
  2. Протокол маршрутизации RIP.
  3. Протокол маршрутизации OSPF.

Характеристики ББС

Напряжение электропитания, В220
Частота питающего напряжения, Гц50
Диапазон рабочих температур, ºС+5 … 35
Габаритные размеры, ШхВхГ, мм500 х 400 х 320
Масса, кг, не более30
Количество мест для обучаемых4