Основы организации сетей Cisco, том 2

Предисловие

Компания Cisco создала систему интерактивного обучения, которая интегрирует мультимедийную доставку курса по теории и практике создания сетей с тестированием, оценкой профессиональных навыков на основе выполнения практических заданий и сообщением результатов через Web-интерфейс. Программа Основы организации сетей Cisco выходит за рамки традиционных компьютерных учебных программ, помогающих обучающимся получить практические знания и навыки в области создания сетей с использованием среды, близко соответствующей реальной обстановке, в которой приходится работать при организации сети. В процессе изучения принципов и практических реализаций сетевых технологий вы будете работать с архитектурой и инфраструктурными элементами технологии создания сетей.

Главное в программе Основы организации сетей Cisco - это интеграция в учебный процесс ориентированного на Web сетевого курса. Как результат, программа Основы организации сетей Cisco дает средства для динамического обмена информацией за счет предоставления набора услуг, которые заново определяют способы распространения средств обучения, что, в свою очередь, приводит к возникновению сети интерактивно взаимодействующих друг с другом участников процесса обучения, разбросанных по всему миру.

Введение

Второй том книги Основы организации сетей Cisco задуман как дополнение к классным и лабораторным занятиям студентов, изучающих интерактивный курс Сетевой академии Cisco версии 2.1.

Книга предназначена для дополнения учебных материалов, уже использованных в этой программе, а также освещает темы, входящие в программу экзамена на получение сертификата Сетевой Ассоциации Cisco (Cisco Certified Networking Associate, CCNA). Книга строго следует стилю и формату, которые использованы корпорацией Cisco в учебной программе Основы организации сетей Cisco. К книге прилагается компакт-диск, на котором имеются видеоклипы, представленные в интерактивном мультимедийном формате и предлагаемые в качестве справочного учебного материала.

Цель книги

Целью книги является обучение сетевым технологиям, поддерживаемым корпорацией Cisco и содействие обучающимся в понимании процессов проектирования и реализации сети, а также процесса установки конфигурации маршрутизаторов Cisco. Предполагается, что книга будет использоваться в тесной связи с программой Основы организации сетей Cisco.

Вашингтонский проект

В главе 4, "Проектирование локальных сетей", начинается описание и разработка учебного, так называемого Вашингтонского проекта. Предполагается, что он поможет в изучении предмета, поскольку позволяет применить приобретенные знания к примеру из реальной жизни. Первоначально Вашингтонский проект был описан в первом томе настоящего пособия. Однако реальная работа по проектированию начинается только во второй части программы, которая описана в настоящей книге. По мере ввода новых понятий происходит обучение их практическому применению. В каждой главе приводятся общие принципы, конкретные положения и термины, знание которых необходимо для реализации Вашингтонского проекта.

Метод изложения материала

Многие элементы этой книги облегчают понимание излагаемых в ней вопросов по теории и практике создания сетей и маршрутизации.

• Цели главы. В начале каждой главы приводится список тем, которые будут в ней рассмотрены. Этот список также включает в себя понятия, вводимые в этой главе, что может быть использовано для ориентации в материале книги;
• Рисунки, примеры и таблицы. В книге содержатся рисунки, примеры и таблицы, которые помогают понять теоретические положения, термины, команды и последовательности команд, применяемые при установке конфигурации; они делают более наглядными используемые понятия и помогают лучше представить себе излагаемый материал. Кроме того, примеры и таблицы могут рассматриваться как обзоры команд с описаниями и примерами вывода на экран; они также содержат полезную практическую и теоретическую информацию;
• Задачи проекта Вашингтонского учебного округа. В каждой главе, начиная с 4-й, ставится некоторая задача по созданию проекта сети учебного округа. Решение этой задачи углубляет понимание тем и понятий, изложенных в главе, поскольку позволяет практически применить приобретенные знания;
• Примечания к Вашингтонскому проекту. В каждой главе, начиная с 4-й, приводятся примечания к Вашингтонскому проекту. Эти примечания относятся к введенным в главе понятиям и помогают применить приобретенные знания к данному конкретному проекту;
• Заметки в инженерном журнале. Начиная с 4-й главы в тексте приводятся инженерные заметки. Они относятся к введенным в главе понятиям и предоставляют дополнительную информацию, выходящую за рамки основного курса и помогающую применить изучаемый материал к ситуациям из реальной практики;
• Резюме. В конце каждой главы приведено ее краткое изложение; оно представляет собой небольшой реферат главы и помогает при изучении ее материала;
• Контрольные вопросы. В конце каждой главы приводятся 10 контрольных вопросов, которые можно использовать для оценки приобретенных знаний. В процессе ответа на вопросы углубляется понимание изученного материала; они также позволяют оценить уровень готовности при переходе к изучению нового материала;
• Основные термины. После контрольных вопросов приводится список основных терминов, в который включены все новые термины, использованные в этой главе. Этот небольшой толковый словарь помогает при изучении материала главы.

Структура книги

Книга включает в себя 12 глав, 3 приложения и глоссарий.

В главе 1, "Эталонная модель OSI и маршрутизация", приведено описание Эталонной модели открытых систем (Open System Interconnection reference model, OSI), обзор сетевого планирования и обсуждены вопросы проектирования, связанные с маршрутизацией.

В главе 2, "Коммутация в локальных сетях", обсуждаются проблемы локальных сетей и возможные способы повышения эффективности их использования. Кроме того, в этой главе рассмотрены преимущества и недостатки использования мостов, коммутаторов и маршрутизаторов для сегментации локальных сетей и проанализировано влияние коммутации, использования мостов и маршрутизации на пропускную способность сети. В заключение описываются и сравниваются между собой сети типов Ethernet, Fast Ethernet и виртуальные локальные сети. Здесь также обсуждаются достоинства и недостатки этих технологий.

В главе 3, "Виртуальные локальные сети", представлен обзор виртуальных сетей и коммутации в сетях с общей передающей средой, сравниваются между собой традиционные конфигурации локальных сетей с конфигурациями коммутируемых LAN и обсуждаются преимущества использования коммутируемой архитектуры локальных сетей.

В главе 4, "Проектирование локальных сетей", представлен обзор методов проектирования локальных сетей. В ней также обсуждаются цели проектирования локальных сетей, вопросы сетевого дизайна, методология сетевого проектирования и развитие топологий локальных сетей.

В главе 5, "Протоколы маршрутизации IGRP", обсуждается использование маршрутизаторов для соединения между собой двух или более сетей и их использование для передачи пакетов данных между сетями на основе сетевой протокольной информации. В этой главе описана работа маршрутизаторов и типы используемых ими протоколов. В заключение описывается процесс маршрутизации, IP-протоколы маршрутизации и обсуждается протокол IGRP.

В главе 6, "Списки управления доступом (ACL)", описаны стандартные и расширенные списки управления доступом (ACL) , которые применяются для управления потоками данных в сети и рассмотрено использование этих списков в качестве средства обеспечения безопасности сети. Глава также включает в себя рекомендации и общие принципы использования списков управления доступом, а также команды и типы конфигураций, необходимые для создания таких списков. В заключение приведены примеры стандартных и расширенных списков и их применение к интерфейсам маршрутизатора.

В главе 7, "Протокол Novell IPX", описаны протоколы, работа и конфигурация сетей Novell IPX. Кроме того, объясняется использование маршрутизаторов Cisco в сетях NetWare, обсуждаются вопросы тестирования работы протокола IPX и связь между маршрутизаторами. Рассмотрены также вопросы устранения ошибок в работе протокола IPX.

В главе 8, "Распределенные сети", описаны различные протоколы и технологии, используемые в средах распределенных сетей. В этой главе изложены основы теории распределенных сетей, включая вопросы типичных технологий таких сетей, типы служб, форматы инкапсуляции и параметры каналов. В заключение рассматриваются каналы связи типа "точка-точка", коммутация каналов и пакетов, виртуальные каналы, службы набора и устройства распределенных сетей.

В главе 9, "Проектирование распределенной сети", приведен обзор методологий, используемых при проектировании распределенных сетей. Глава включает в себя описание коммуникации в распределенных сетях и описание процесса их проектирования. Рассмотрен процесс сбора требований пользователей к проектируемым распределенным сетям и проанализированы преимущества использования иерархической модели проектирования.

В главе 10, "Протокол PPP", обсуждаются основные элементы сети, процессы и действия, определяющие коммуникацию типа "точка-точка". В этой главе также описан процесс конфигурирования и проверки работоспособности протокола PPP.

В главе 11, "ISDN - цифровая сеть интегрированных служб", описаны службы, стандарты, компоненты, функционирование и конфигурация ISDN-коммуникации.

В главе 12, "Протокол Frame Relay", обсуждаются службы, стандарты и компоненты протокола Frame Relay и описана его работа. В главе также описаны задачи конфигурирования служб протокола Frame Relay, команды мониторинга и поддержки соединений протокола.

В приложении А, "Ответы на контрольные вопросы", приведены ответы на находящиеся в конце каждой главы контрольные вопросы.

В приложении Б, "Список команд", описаны команды, необходимые для конфигурирования и использования маршрутизаторов Cisco. Они расположены в алфавитном порядке, что позволяет легко найти информацию, относящуюся к данной команде. Для каждой команды дана перекрестная ссылка на главы, в которых она использована, что позволяет без труда найти дополнительную информацию об этой команде.

В приложении B, "Список видеороликов", содержится справочная информация обо всех видеоклипах, находящихся на прилагаемом к книге компакт-диске.

В глоссарии даны определения всех терминов и аббревиатур, использованных в книге для описания сетей и происходящих в них процессов.

О редакторе серии

Вито Амато (Vito Amato) - старший технический автор во Всемирной образовательной системе компании Cisco. В свое время он работал директором по информационным технологиям отдела образования штата Аризона. Степень доктора философии Вито получил в Аризонском государственном университете, где специализировался на разработке учебных курсов и методичек с ударением на среду учебного процесса и применение в нем компьютеров. В настоящее время Вито преподает в Аризонском государственном университете теорию и практику заочного обучения. В течение трех последних лет Вито был вовлечен в планирование, написание и внедрение программы Сетевой академии Cisco. Основное внимание в ходе своей исследовательской, писательской и преподавательской деятельности Вито уделяет внедрению информационных технологий в среду преподавания и обучения.

Благодарности редактора серии

Данная книга была бы невозможна без четкого видения стоявших целей и самоотверженности Джорджа Варда (George Ward), Кевина Уорнера (Kevin Warner), Алекса Белу (Alex Belous), Дэвида Александра (Devid Alexander) и всей группы, которая занимается разработкой учебных курсов. Мне хотелось бы высказать слова признательности за их поддержку, которая не только сделала эту книгу реальностью, но и вдохнула жизнь в программу Сетевой академии Cisco, в рамках которой, собственно, и была создана данная книга. Мне также хотелось бы поблагодарить Джая Госина (Jai Gosine) и Денниса Фреззо (Dennis Frezzo), глубокое знание предмета которых позволило мне организовать материал книги. Кроме того, хотелось бы поблагодарить Уэйна Левиса (Wayne Lewis), обновившего устаревшие данные. Уэйн является координатором учебного центра Академии Cisco при городском общеобразовательном колледже Гонолулу. Он также занимается обучением инструкторов для Академии Cisco в Японии, Индонезии, Гонконге, США и на Тайване. В 1992 году Уэйн получил звание доктора философии в области математики Гавайского университета. Он является сертифицированным специалистом Cisco по сетям и проектированию, а также сертифицированным инструктором Академии Cisco и специалистом Microsoft. В свободное время Уэйн занимается серфингом на северном побережье Оаху. И, конечно же, я хотел бы поблагодарить свою жену Бонни и моих детей Тори, Майкла, Меттью и Лауру за их терпение и поддержку.

Данная книга является результатом синтеза и интеграции многих публикаций Cisco образовательного характера. И мне хотелось бы поблагодарить всю команду по разработке маркетинга системы образования за их вклад в это издание. И, наконец, я хотел бы поблагодарить сотрудников издательства Cisco Press в лице Дейва Дастимера (Dave Dusthimer), Ами Левис (Amy Lewis) и Китти Джаррет (Kitty Jarrett), которые провели меня через весь процесс издания этой книги

О технических рецензентах

Рецензенты внесли свой огромный практический опыт в процесс разработки первого тома книги Основы организации сетей Cisco. По мере написания книги они просматривали все материалы с точки зрения технического содержания, организации и подачи. Сделанные ими замечания оказали критически важное влияние на то, чтобы эта книга удовлетворяла потребность наших читателей в высококачественной технической информации.

Дениз Хойт (Denise Hoyt) 16 лет была преподавателем. Степень бакалавра получила в Калифорнийском государственном университете, Чико, а степень магистра по администрированию - в университете Редлендса. Летом 1998 года она прошла сертифицирование на звание инструктора по программе Cетевой академии Cisco и в конце этого же года заняла пост регионального координатора Академии Cisco Systems в округе Сан-Бернардино. Дениз также работает координатором округа в области технологий и преподает курс по программе Сетевой Академии Cisco в средней школе в Юкаипо, штат Калифорния.

Марк Мак-Грегор (Mark McGregor) - сертифицированный специалист Cisco по сетевому администрированию и инструктор по программе Сетевой академии Cisco в колледже в Лос-Меданос и в школе для взрослых в Антиоке, Северная Калифорния. Имеет степень бакалавра по английскому языку университета штата Калифорния. В течение пяти лет преподавал в государственных школах, занимаясь главным образом обучением трудных подростков и альтернативным образованием.

Уэйн Ярвимаки (Wayne Jarvimaki) - сертифицированный специалист Cisco по сетевому администрированию и инструктор по программе Сетевой академии Cisco, а также инструктор и директор программы регионального учебного центра компании Cisco в Северном Сиэтле. Занимается обучением региональных инструкторов и инструкторов для регионального учебного центра Cisco c 1989 года. Как инструктор в области создания сетей он занимался разработкой программы обучения сертифицированных и дипломированных специалистов Cisco в общественном колледже Северного Сиэтла. Уэйн также состоит в группе рецензентов учебных курсов Сетевой академии Cisco.

От издательства

Вы, читатель этой книги, и есть главный ее критик и комментатор. Мы ценим ваше мнение и хотим знать, что было сделано нами правильно, что можно было сделать лучше и что еще вы хотели бы увидеть изданным нами. Нам интересно услышать и любые другие замечания, которые вам хотелось бы высказать в наш адрес.

Мы ждем ваших комментариев и надеемся на них. Вы можете прислать электронное письмо или просто посетить наш Web-сервер, оставив свои замечания, - одним словом, любым удобным для вас способом дайте нам знать, нравится или нет вам эта книга, а также выскажите свое мнение о том, как сделать наши книги более подходящими для вас.