эмулятор cisco для обучения
Эмулятор cisco для обучения
Библиографическая ссылка на статью:
Клопов Н.В. Обзор программных эмуляторов оборудования Cisco IOS // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 12 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2016/12/75702 (дата обращения: 09.11.2021).
Повсеместное создание компьютерных сетей обуславливает резкое развитие в сфере передачи информации. Компьютерные сети создаются для обеспечения пользователей удалённым доступом к ресурсам сети. Поэтому фактически все компании, имеющие более одного компьютера, объединяют их в локальные сети. Очень принципиально, чтобы сеть компании работала бесперебойно, была надёжной, как можно лучше справлялась с обработкой информации, циркулирующей между сотрудниками компании, и позволяла принимать им значимые и оптимальные решения.
Для решения данных задач разрабатывается сетевое оборудование: разные маршрутизаторы, коммутаторы различных уровней и т.д. Компания Cisco Systems считается безусловным фаворитом на рынке сетевого оборудования (занимает около 70% рынка) и предлагает модели от простых маршрутизаторов для небольшого офиса до мультигигабитных устройств, размещаемых в ядре Интернета [1].
Учитывая это, широкое распространение сетевого оборудования под управлением Cisco IOS, а так же высокую стоимость данного оборудования, появляется необходимость в применении программных эмуляторов сетевого оборудования Cisco для создания и администрирования моделей сетей.
С целью полного понимания информационных и коммуникационных технологий компанией Cisco был разработан программный эмулятор Cisco Packet Tracer (рисунок 1).
Cisco Packet Tracer – это мощный программный эмулятор, который дает возможность пользователям моделировать сети, организовывая их с практически безграничным количеством устройств, находить применение оборудования и налаживать его под определенные задачи той или иной среды. Программа дает возможность вырабатыванию качеств скорости принятия решения, креативного подхода и критического мышления [2]. Настраивать конфигурацию и устранять неполадки сетей с применением виртуального оборудования и имитацией соединения можно в одиночку. Главное преимущество Cisco Packet Tracer ‒ бесплатность данного продукта.
Cisco Packet Tracer предоставляет пользователям понятную интерактивную среду обучения. Пользователи могут собственными руками создать свою виртуальную «сеть миров» с целью исследования, экспериментирования и понимания сетевых механизмов и технологий сетей.
Программа Cisco Packet Tracer обладает следующими возможностями и особенностями:
Режимы Cisco Packet Tracer предусматривают работы по визуализации поведения сети в реальном режиме времени и имитации. Все операции с сетью проходят в режиме реального времени. В имитационном режиме пользователь имеет возможность видеть и контролировать временные интервалы, внутреннее устройство передачи данных, распределение данных по сети.
Рис. 1. Интерфейс Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer поддерживает последующие протоколы:
GNS3 ‒ это независимый бесплатный программный эмулятор маршрутизаторов Cisco. GNS3 поддерживается в большинстве операционных систем Linux, Windows и Mac OS X, при этом данный программный эмулятор даёт возможность эмулировать аппаратную часть маршрутизаторов Cisco, для этого он загружает и использует реальный образ операционной системы Cisco IOS.
GNS3 это идеальная утилита для подготовки сетевых инженеров, администраторов и людей, которые готовятся к сертификации CCNA, CCNP, CCIP или CCIE. Он позволяет поэкспериментировать с различными версиями Cisco IOS, а также проверить свои конфигурации перед использованием на реальном оборудовании.
К нему можно подключать виртуальные машины VirtualBox или VMware Workstation и создавать достаточно сложные схемы, при желании можно пойти дальше и выпустить его в реальную сеть.
GNS3 является бесплатным продуктом, находится в свободном доступе и не имеет каких-либо ограничений по использованию (рисунок 2).
Но при всем при этом имеются недостатки:
Рис. 2. Интерфейс GNS3
Boson NetSim – это программный эмулятор, предназначенный для моделирования работы сетевых устройств Cisco (рисунок 3).
Рис. 3. Интерфейс Boson NetSim
Cisco IOU – это эмулятор сети, разработанный компанией Cisco Systems, который позволяет моделировать сети из оборудования Cisco (рисунок 4). Основные достоинства Cisco IOU: полноценная поддержка L2 и L3 коммутаторов, достаточно низкие системные требования [4].
Рис. 4. Интерфейс Cisco IOU
К сожалению, Cisco IOU официально не распространяется никак. Данный продукт создан исключительно для сотрудников Cisco Systems.
В результате данного исследования были рассмотрены основные программные эмуляторы, предоставляющие пользователям возможность моделировать сети, организовывая их с практически бесконечным количеством устройств. Практическим результатом исследования является развертывание проводной сети на рассматриваемых эмуляторах, и, при успешном результате ‒ создание аналогичного соединения уже на реальном оборудовании.
Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)
Оставить комментарий
Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.
© 2021. Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации».
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Топ 5 инструментов моделирования сетей в 2020 году
С момента появления вычислительной техники и интернета компьютерная сеть играет жизненно важную роль для обмена ресурсами и информацией как внутри организации, так и на глобальном уровне. Люди, которым поручено контролировать эти сети, называются сетевыми инженерами или сетевыми администраторами.
Онлайн курс по Кибербезопасности
Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии
Сетевые инженеры и администраторы используют различные инструменты для проектирования, мониторинга или анализа компьютерных систем. Что бы не экспериментировать на реальных сетях (что чревато сбоем или выходом из строя сетевой инфраструктуры) системные администраторы для этого используют инструменты сетевого моделирования.
Сегодня мы рассмотрим 5 лучших инструментов сетевого моделирования, которые могут помочь вам в проектировании и улучшении производительности системы.
После изучения нашего списка инструментов сетевого моделирования, вы сможете выбрать себе наиболее оптимальное программное обеспечение для эмуляции сетей. Данное ПО позволит решить проблемы и провести тесты, которые невозможно применить на реально-существующих сетях из-за риска нарушить нормальное функционирование.
GNS3: это одна из самых популярных программ эмуляции сети, которая позволяет наблюдать взаимодействие сетевых устройств в различных топологиях сетей. Это программное обеспечение, которое является интегрированным сегментом в международной сети обучения сертификации. Одного такого факта достаточно, чтобы показать, насколько современным и всеобъемлющим является этот программный инструмент, когда речь заходит об успешном моделировании сети. Он прост в установке и реализации, что делает его популярным выбором как на любительском, так и на профессиональном уровне.
Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer: одна из основных причин, по которой этот инструмент моделирования сети, разработанный CISCO systems, занял второе место в ТОП-5, заключается в том, что он кросс-платформенный. Этот уникальный инструмент моделирования поможет вам не только построить топологию сети, но и воспроизвести ее в современных компьютерных сетях. Cisco PT позволяет имитировать соответствующую конфигурацию через CLI. А еще Packet Tracer отлично подходит для VoIP
EVE-NG
EVE-NG: Emulated Virtual Environment Next Generation or EVEN-NG- это единственный в своем роде многопользовательский сетевой симулятор, предназначенный для небольших предприятий и частных лиц. Реализация этого инструмента моделирования виртуальной сети является как платным, так и бесплатным. Бесплатная версия имеет ограничение в 63 узла на лабораторию. Для виртуализации, связывания и настройки сетевых устройств нет необходимости загружать и устанавливать дополнительное приложение помимо сервера. Все проектирование, подключение и управление сетевыми топологиями можно легко выполнить с помощью интегрированного HTML5- клиента.
Важным фактором, который делает EVE-NG одним из лучших инструментов моделирования сети, является то, что приложение экономит время, позволяя вам вносить изменения в топологию сетей во время их одновременного запуска. Кроме того, она подходит как для Ethernet, так и для последовательных интерфейсов.
Boson NetSim
Boson NetSim: это приложение, имитирующее сетевые коммутаторы и маршрутизаторы Cisco. Одна из ключевых особенностей этого инструмента моделирования заключается в том, что он поставляется вместе со всеми лабораторными работами от Boson, и нет необходимости загружать отдельные файлы и импортировать их позже в NetSim. Весь процесс загрузки, отделки и сортировки лабораторных работ осуществляется в самом приложении. Построение и загрузка топологий сетей могут быть легко выполнены с помощью приложения. И наоборот, вы также можете просматривать топологии, загруженные другими участниками сообщества, и загружать их в приложение. Функции терминала чрезвычайно реалистичны.
Также стоит отметить, что Boson NetSim заимствует интуитивно понятную систему настройки от GNS3. Дополнительные модули (называемые надстройками) могут быть включены для настройки сетевого устройства. Когда устройство подключено к топологии сети, программное обеспечение спрашивает, какие именно модули вы хотите добавить.
VIRL: Virtual Internet Routing Lab или VIRL- это эмулятор виртуальной сети от Cisco, который был специально разработан для удовлетворения потребностей образовательных учреждений и частных лиц. Будучи одним из топ-5 инструментов моделирования сетей в 2020 году, он поставляется в высоко масштабируемых вариантах, специально разработанных для средних и крупных предприятий. VIRL, поддерживающий клиент-серверную модель и сервер, могут быть легко установлены на виртуальной машине под управлением ESXi от VMware или даже на «голом железе» сервера.
Использование инструмента моделирования VIRL позволяет вам получить доступ к целому ряду лицензированных образов программного обеспечения Cisco, таких, как NX-Osv, IOS-Xrv, ASAv и IOSv (как второго уровня, так и третьего уровня). Хорошо то, что эти образы можно легко извлечь из сервера VIRL и установить поверх других эмуляторов, таких как EVE-NG и GNS3. Кроме того, VIRL ввела функцию, известную как AutoNetKit, которая облегчает базовые функции конфигурации на узлах для автоматического заполнения всей топологии сети. Эта функция очень эффективна в том случае, если вам необходимо быстро оценить модель поведения конкретной технологии или, практически воссоздать всю существующую сеть.
Подведем итоги
Приведенный выше список, безусловно, является кратким, но он определенно является всеобъемлющим для личных целей. Цель этого списка состоит не только в том, чтобы познакомить вас со списком инструментов моделирования сети входящих топ- 5, но и познакомить вас с возможностями специализированных функций этих инструментов.
Онлайн курс по Кибербезопасности
Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии
H Сети для самых маленьких. Микровыпуск №2. Обзор эмуляторов/симуляторов Cisco в черновиках
Некоторое время назад мы в своём цикле «Сети для самых маленьких» перешли на эмулятор GNS3, который лучше удовлетворял нашим потребностям, чем Cisco Packet Tracer.
Но какие вообще у нас есть альтернативы? О них расскажет Александр aka Sinister, у которого пока нет аккаунта на хабре.
Существует достаточно большое количество симуляторов и эмуляторов для оборудования Cisco Systems.
В этом небольшом обзоре я постараюсь показать все существующие инструменты, которые решают эту задачу.
Информация будет полезна тем, кто изучает сетевые технологии, готовится сдавать экзамены Cisco, собирает рэки для траблшутинга или исследует вопросы безопасности.
Вначале немного терминологии.
Симуляторы — имитируют некий набор команд, он вшит и стоит только выйти за рамки, сразу получим сообщение об ошибке. Классический пример — Cisco Packet Tracer.
Эмуляторы же напротив — позволяют проигрывать (выполняя байт трансляцию) образы (прошивки) реальных устройств, зачастую без видимых ограничений. В качестве примера — GNS3/Dynamips.
Первым рассмотрим Cisco Packet Tracer.
Cisco Packet Tracer
Его плюсы — дружественность и логичность интерфейса. Кроме этого в нем удобно проверять работу разных сетевых сервисов, вроде DHCP/DNS/HTTP/SMTP/POP3 и NTP.
И одна из самых интересных фич — это возможность перейти в режим simulation и увидеть перемещения пакетов с замедлением времени.
Мне это напомнило ту самую Матрицу.
Что имеем в итоге?
— Неплохой инструмент для тех кто только начал свое знакомство с оборудованием компании Cisco.
Следующий — GNS3, который представляет собой графический интерфейс (на Qt) для эмулятора dynamips.
Свободный проект, доступен под Linux, Windows и Mac OS X.
Сайт проекта GNS — www.gns3.net/
Но большинство его функций, призванных улучшить производительность, работают только под Linux (ghost IOS, который срабатывает в случае использования множества одинаковых прошивок), 64 битная версия так же только для Linux.
Текущая версия GNS на данный момент — 0.8.5
Это эмулятор, который работает с настоящими прошивками IOS. Для того чтобы им пользоваться, у вас должны быть прошивки. Скажем, вы купили маршрутизатор Cisco, с него можно их и вытащить.
К нему можно подключать виртуальные машины VirtualBox или VMware Workstation и создавать достаточно сложные схемы, при желании можно пойти дальше и выпустить его в реальную сеть.
Кроме того, Dynamips умеет эмулировать как старые Cisco PIX, так и небезызвестную Cisco ASA, причем даже версии 8.4.
Что имеем в сухом остатке?
— Инструмент, в котором можно создавать достаточно сложные топологии, готовиться к экзаменам уровня CCNP, с некоторыми оговорками.
Boson NetSim
Пару слов о симуляторе Boson NetSim, который недавно обновился до 9й версии.
Выпускается только под Windows, цена колеблется от 179$ за CCNA и до 349$ за CCNP.
Представляет собой некий сборник лабораторных работ, сгруппированный по темам экзамена.
Как можно наблюдать по скриншотам, интерфейс состоит из нескольких секций: описание задачи, карта сети, в левой части находится список всех лаб.
Закончив работу, можно проверить результат и узнать все ли было сделано.
Есть возможность создания собственных топологий, с некоторыми ограничениями.
Недостатки у него те же, что и в Packet Tracer.
Итог?
— Тем, кому не жалко определенной суммы, и при этом не хочется разбираться и создавать свои топологии, а хочется просто попрактиковаться перед экзаменом, будет очень кстати.
Cisco CSR
Теперь рассмотрим достаточно свежий Cisco CSR.
Относительно недавно появился виртуальный Cisco Cloud Service Router 1000V.
Он доступен на официальном сайте Cisco.
Чтобы скачать этот эмулятор, достаточно просто зарегистрироваться на сайте.
Бесплатно.
Контракт с Cisco не требуется.
Это действительно событие, так как ранее Cisco всеми способами боролась с эмуляторами и рекомендовала только арендовать оборудование.
Скачать можно, к примеру, OVA файл, который представляет собой виртуальную машину, судя по всему, RedHat или его производные.
Виртуальная машина при каждом запуске подгружает iso образ, внутри которого можно найти CSR1000V.BIN, который и является собственно прошивкой.
Ну а Linux выступает в роли враппера (wrapper) — то есть преобразователя вызовов.
Некоторые требования, которые указаны на сайте:
Память DRAM 4096 MB Flash 8192 MB.
При сегодняшних мощностях это не должно доставить проблем.
CSR можно использовать в топологиях GNS3 или в связке с виртуальным коммутатором Nexus.
Как видим, доступно сразу 3 интерфейса, которые можно использовать в других эмуляторах, либо же вывести мостом в реальную сеть.
CSR1000v выполнен в виде виртуального маршрутизатора (примерно как Quagga, но IOS от Cisco), который крутится на гипервизоре в качестве экземпляра клиента и предоставляет сервисы обычного маршрутизатора ASR1000. Это может быть что-то простое, как базовая маршрутизация или NAT, и вплоть до таких вещей, как VPN MPLS или LISP.
В итоге имеем практически полноценный провайдерский Cisco ASR 1000.
Скорость работы достаточно неплохая, работает в реальном времени.
Не обошлось и без недостатков.
Бесплатно можно использовать только ознакомительную лицензию, которая длится всего 60 дней.
Кроме того в этом режиме пропускная способность ограничена до 10, 25 или 50 Mbps.
После окончания такой лицензии скорость упадет до 2.5 Mbps.
Стоимость лицензии на 1 год обойдется примерно в 1000$.
Cisco Nexus Titanium
Titanium – это эмулятор операционной системы коммутаторов Cisco Nexus, которая еще называется NX-OS.
Nexus’ы позиционируются как коммутаторы для ЦОДов.
Этот эмулятор был создан непосредственно компанией Cisco, для внутреннего использования.
Образ Titanium 5.1.(2) собранный на основе VMware некоторое время назад, попал в публичный доступ.
А спустя некоторое время появился и Cisco Nexus 1000V, который можно вполне легально приобрести отдельно или в составе редакции vSphere Enterprise Plus компании Vmware.
Можно наблюдать на сайте — www.vmware.com/ru/products/cisco-nexus-1000V/
Отлично подойдет для всех, кто готовится сдавать трек Data Center.
Имеет некоторую особенность – после включения начинается процесс загрузки (как и в случае CSR тоже увидим Linux) и останавливается. Создается впечатление что все зависло, но это не так.
Подключение к этому эмулятору проводится через именованные каналы.
Именованный канал — это один из методов межпроцессного взаимодействия.
Существуют как в Unix подобных системах так и в Windows.
Для подключения достаточно открыть к примеру putty, выбрать тип подключения serial и указать \\.\pipe\vmwaredebug.
Используя GNS3 и QEMU (легкий эмулятор ОС, который идет в комплекте с GNS3 под Windows), можно собирать топологии, в которых будут задействованы коммутаторы Nexus. И опять же можно выпустить этот виртуальный коммутатор в реальную сеть.
Cisco IOU
Ну и наконец знаменитый Cisco IOU (Cisco IOS on UNIX) — это проприетарный софт, который официально не распространяется вообще никак.
Существует мнение, что Cisco может отследить и идентифицировать того, кто использует IOU.
При запуске происходит попытка HTTP POST запроса на сервер xml.cisco.com.
Данные, которые при этом отправляются, включают в себя hostname, логин, версию IOU и т.д.
Известно, что Cisco TAC использует именно IOU.
Эмулятор пользуется большой популярностью у тех, кто готовится к сдаче CCIE.
Изначально работал только под Solaris, но со временем был портирован и на Linux.
Состоит из двух частей — l2iou и l3iou, по названию можно догадаться, что первый эмулирует канальный уровень и коммутаторы, а второй — сетевой и маршрутизаторы.
Конфигурирование проводится путем редактирования текстовых конфигурационных файлов, но некоторое время назад для него был разработан и графический интерфейс, веб фронтенд.
Интерфейс достаточно интуитивен, с его помощью можно производить практически все действия.
Запуск вот такой топологии приводит всего лишь к 20% загрузке CPU.
К слову, это топология для подготовки к сдаче CCIE.
Для того чтобы подключиться к любому устройству на схеме, достаточно просто кликнуть на нем и сразу же откроется putty.
Возможности IOU действительно очень большие.
Хотя и не без недостатков, некоторые проблемы на канальном уровне все же имеются.
В некоторых, к примеру, невозможно жестко выставить дуплекс, но это всё мелочи — весь основной функционал работает, и работает отлично.
Автором веб интерфейса является Andrea Dainese.
Его сайт: www.routereflector.com/cisco/cisco-iou-web-interface/
На самом сайте нет ни IOU ни каких-либо прошивок, более того автор заявляет, что веб интерфейс был создан для людей которые имеют право на использование IOU.
И небольшие итоги напоследок
Как оказалось, на данный момент существует достаточно широкий спектр эмуляторов и симуляторов оборудования компании Cisco.
Это позволяет практически полноценно готовиться к экзаменам различных треков (классического R/S, Service Provider и даже Data Center).
Приложив определенные усилия можно собирать и тестировать разнообразнейшие топологии, проводить исследования уязвимостей и при необходимости выпускать эмулируемое оборудование в реальную сеть.
Мост Бэй Бридж, соединяющий Сан-Франциско с Трежер-Айленд, был превращен в самую большую в мире световую скульптуру. При этом были использованы коммутаторы Cisco.
Enterprise Network Simulation Platform симулирует маршрутизаторы уровня Enterprize, коммутаторы и конечное оборудование. По сути, ближе к Cisco Packet Tracer, имеет понятный графический интерфейс, является именно симулятором.
Распространяется совершенно бесплатно — достаточно зарегистроваться на сайте.
Реализует огромное количество функций реального оборудования, по сути, только довольно специфические вещи нельзя реализовать. Доступны MSTP, RRPP, SEP, BFD, VRRP, различные IGP, GRE, BGP, MPLS, L3VPN.
Можно запускать мультикаст, то есть вы выбираете видеофайл на сервере и через настроенную сеть на клиенте можно смотреть видео (это мы обязательно используем в выпуске СДСМ о мультикасте).
Можно отлавливать пакеты вайршарком.
Не очень много с ним работал, но глюков не обнаружено, загрузка процессора вполне допустимая.
А также, поговаривают, что существует специальный супермощный эмулятор Huawei, в полной мере реализующий все возможности high-end маршрутизаторов, которым пользуется Huawei TAC, но всем известно, что это лишь слухи.