Cisco Packet Tracer

6 minuti

Cisco Packet Tracer (reperibile qui), è uno strumento visivo per la simulazione delle Reti informatiche. Presenta un interfaccia grafica per la formazione attraverso drag and drop di reti, e un interfaccia a riga di comando simulata per accedere alla configurazione dei componenti di rete.

Packet Tracer permette di simulare:

  • Sia gli Apparati di rete presenti nella nostra rete. In particolare, contiene le seguenti categorie di apparati:
    • Router, rappresentati da scatole cilindriche (come nella letteratura);
    • Switch, rappresentati da scatole cuboidali;
    • Hub,
    • Dispositivi wireless, fra cui access point 802.11x, ecc…;
    • Dispositivi di sicurezza;
    • Gli end devices stessi, su cui può eseguire applicazioni simulate;
    • Un’altra varietà di componenti legati agli home network, alle smart city, ecc…
  • Sia i Cavi di collegamento che collegano tali apparati. Questi possono essere cavi Ethernet in rame, cavi in Fibra ottica, ecc…

Simulazione ad eventi

Packet Tracer è un simulatore ad eventi: offre 2 modalità di simulazione:

  • In tempo reale, dove l’orologio (interno) viene lasciato andare scorrendo man di mano gli eventi futuri. Notiamo che questa è la modalità di default, in quanto l’orologio interno in basso a sinistra inizia da subito ad essere aggiornato;
  • Simulazione, dove si può scorrere manualmente attraverso gli eventi lanciati.

Tipi di evento

Gli eventi in Packet Tracer corrispondono alle cosiddette PDU (Protocol Data Unit), cioè una sorta di rappresentazione dei pacchetti simulati che vengono scambiati fra gli apparati di rete. Esiste una codifica di colori per i tipi di pacchetti che vengono scambiati:

  • : pacchetti AAA (Authentication, Authorization e Accounting, cioè autenticazione di utenti, autorizzazione all’accesso ai servizi offerti dai dispositivi in rete, e logging di tale accesso). Questi sono principalmente implementati dai protocolli RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service), più usato per l’autenticazione end-to-end fra dispositivi, e TACACS (Terminal Access Controller Access-Control System), più usato per l’autenticazione degli amministratori;
  • : usato per PDU sulla linea telefonica analogica (sostanzialmente POTS, Plain Old Telephone Service, già nominato discutendo le reti circuit switched in Classificazione delle reti informatiche), il protocollo H323 per la comunicazione audiovisiva su reti packet switched, o generalmente segnali telefonici;
  • : pacchetti ARP (Address Resolution Protocol) usati per la risoluzione degli indirizzi MAC (Medium Access Control) dei dispositivi sulla sottorete locale, cioè spesso quelli connessi allo stesso Switch (vedere Local Area Network);
  • : pacchetti CDP (Cisco Discovery Protocol), un protocollo proprietario di livello datalink (vedere Modello OSI) sviluppato da Cisco per il loro equipaggiamento (sia Router che Switch, access point 802.11x, ecc…);
  • : pacchetti DHCP (Dynamic Host Resolution Protocol) e DHCPv6 (la stessa cosa ma su IPv6, vedere Indirizzamento IP);
  • : pacchetti DNS (Domain Name System);
  • : pacchetti per la gestione dell’aggregazione di link, un meccanismo implementato solitamente al livello datalink (anche se niente vieta di implementarlo anche al livello network), pensato per sfruttare più connessioni fisiche parallele per aumentare la larghezza di banda e l’affidabilità di un collegamento fra 2 dispositivi. In particolare, Packet Tracer supporta i pacchetti LACP (Link Aggregation Control Protocol) nati dal working group IEEE 802.3, e i pacchetti PAgP (Port Aggregation Protocol) proprietari di Cisco;
  • : pacchetti IP relativi alla frammentazione, e in particolare pacchetti di richiesta frammentazione IP e IPv6, nonché pacchetti IP del protocollo PMTU (Path MTU Discovery) usati per determinare la MTU (Maximum Transmission Unit) di un link;
  • : pacchetti FTP (File Transfer Protocol) e TFTP (Trivial File Transfer Protocol), sostanzialmente una versione semplificata di FTP usata per trasferire immagini dei sistemi operativi degli apparati di rete nei nodi stessi di una rete;
  • : pacchetti HSRP (Hot Standby Router Protocol), un protocollo proprietario di Cisco che permette la creazione di default gateway virtuali (che inoltrano le richieste di instradamento in rete indirizzando ad altri router reali) e la gestione del failover in caso di fallimenti di un gateway;
  • : buon vecchio HTTP (HyperText Transfer Protocol), che porta pagine Web visualizzabili attraverso il browser Web simulato nei dispositivi PC;
  • : pacchetti ND (Neighbor Discovery) di IPv6, pensato per sostituire le funzioni di ARP, alcune funzioni di ICMP, e le funzioni di discovery e redirect implementate dai router IPv4;
  • : pacchetti NTP (Network Time Protocol), pensato per la sincronizzazione di clock fra calcolatori;
  • : pacchetti relativi ai protocolli di posta elettronica, cioè SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) per la comunicazione fra server di posta, e POP3 (Post Office Protocol) per l’accesso da client della posta sul proprio server di posta. Curiosità, Packet Tracer non simula IMAP (Internet Message Access Protocol). Notiamo che questo colore viene usato anche (per i server, in quanto i client usano ) per indicare i pacchetti Syslog, un sistema per il logging, e BGP (Border Gateway Protocol) di scambio fra edge di autonomous systems nel contesto dei router IP. A tal riguardo vedere Router;
  • : protocollo PAP (Password Authentication Protocol) per la validazione degli utenti su PPP (Point to Point Protocol);
  • : pacchetti EIGRP (Extended Interior Gateway Routing Protocol), un protocollo di routing interno agli autonomous systems proprietario di Cisco. Questo, assieme ai prossimi 2 pacchetti, riguarda il routing all’interno di reti locali di Router;
  • : pacchetti OSPF (Open Shortest Path First), il protocollo aperto di routing interno agli autonomous systems;
  • : protocollo RIP (Routing Information Protocol) per il routing all’intero di autonomous systems basato sugli algoritmi DV (Distance Vector), ormai inutilizzato per la scarsa efficienza rispetto a EIGRP o OSPF;
  • : pacchetti SSH (Secure Shell) e Telnet;
  • : pacchetti STP (Spanning Tree Protocol) per il discovery di adiacenze e il rilevamento di cicli nelle topologie di Switch. Lo avevamo già nominato in Local Area Network;
  • , pacchetti TCP (Transmission Control Protocol), probabilmente riguardanti alla gestione delle connessioni (quindi pacchetti SYN, SYN + ACK, ACK di connessione, FIN e RST);
  • : protocollo SCCP (Signalling Connection Control Part), un protocollo di livello network che offre funzionalità per la creazione e il teardown di connessioni telefoniche Signalling System No. 7;
  • : protocollo VTP (VLAN Trunking Protocol) per le reti locali virtuali (vedere Local Area Network]]). In particolare, è un protocollo proprietario di Cisco per la sincronizzazione di informazioni riguardanti le VLAN, come ad esempio gli ID delle reti virtuali usati poi dai router che supportano VLAN (attraverso i pacchetti Ethernet 802.1Q);
  • : pacchetti wireless incapsulati.

Simulazioni

Si può quindi procedere a costruire qualche rete primitiva e studiare i pacchetti che vengono simulati e le funzioni del programma. Un primo esempio si può trovare in Simulazione 1.

Vista grafico

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