Cisco Systemsin CCNA-sertifikaattiin pohjautuvien verkkoharjoitusten suunnittelu ja toteutus opintojaksolle Information Networks

Abstract

Laurea-ammattikorkeakoulu Laurea Leppävaara Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma Yrityksen tietoverkot

Tero Niemi

Cisco Systemsin CCNA-sertifikaattiin pohjautuvien verkkoharjoitusten suunnittelu ja toteutus Information Networks opintojaksolle.

Vuosi 2009 Sivumäärä 268

Opinnäytetyössä suunniteltiin ja toteutettiin Laurea-ammattikorkeakoulun opintojaksolle Information Networks-verkkoharjoitukset, joissa käsiteltiin Ciscon CCNA-sertifikaattiin liittyviä aihealueita. Harjoituksien tarkoituksena on kehittää opiskelijoiden asiantuntijatehtävissa vaadittavaa verkkopuolen osaamista sekä lisätä Cisco IOSkäyttöjärjestelmän tuntemusta. Harjoituksien suunnittelussa painotettiin erityisesti ongelmanratkaisukyvyn lisäämistä sekä teoriapohjaisten luentojenpakettien soveltamista käytännössä. Harjoitukset toteutetaan osana Information Networks-opintojakson suorittamista Laurean tietoliikennelaboratoriossa.

Työn yleinen verkkoteoria osuus koostuu OSI-mallin toiminnasta, TCP/IP-protokollasta ja IPv4-protokollasta. Lisäksi teoriaosuudessa keskitytään erityisesti lähiverkon toimintaan ja laitteisiin, virtuaaliseen lähiverkon toimintaan, langattoman lähiverkon tekniikoihin ja laitteisiin sekä IPv6-protokollan toimintaan. Teoriaosuudessa käsitellään laajemmin reitityksen, reititysprotollien sekä pääsylistojen toimintaa.

Opinnäytetyön verkkoharjoitusten käsittelyosuudessa käydään läpi luodut yhdeksän verkkoharjoitusta. Harjoitukset käsitellään läpi osa-alueittain. Osiossa esitellään myös malliesimerkkejä käskyjen käytöstä harjoituksien yhteydessä. Harjoituksissa opiskelijat konfiguroivat Ciscon verkkolaitteita kuten kytkimiä, reitittimiä sekä langattoman verkon tukiasemia. Lisäksi opiskelivat käyttävät Ciscon Access Control Server (ACS) -ohjelmistoa langattoman verkon salauksen tekemisessä. Neljä ensimmäistä harjoitusta sisältävät perusverkkoteorian käsittelyä sekä laitteiden peruskonfiguraation tekemistä. Harjoitukset viidestä eteenpäin edellyttävät vaativampaa osaamista ja niissä opiskelijoilta vaaditaan esimerkiksi verkkotopologian rakentamista harjoituksien kuvien perusteella.

Opinnäytetyön empiirisessä osuudessa kerrotaan verkkoharjoitusten toteutusprosessista ja siitä, mitä vaiheita harjoitusten tekemiseen liittyi. Ensimmäisessä vaiheessa harjoitukset suunniteltiin ja tehtiin työhön liittyvä teoria-aiheen rajaaminen. Opiskelijapalautekyselyn perusteella saatua palautetta käytettiin avuksi uusien verkkoharjoituksien suuunnittelussa. Tämän jälkeen uudet CCNA-sertifikaattia tukevat verkkoharjoitukset luotiin vaatimuksia noudattaen. Uusia harjoituksia testattiin Laurean tietoliikennelaboratoriossa opintojakson yhteydessä. Harjoitukset on tarkoitus ottaa käyttöön vuoden 2009 keväällä.

Asiasanat: Cisco IOS, lähiverkko, virtuaalilähiverkko, langaton lähiverkko, reititys, pääsylistat, osoitekäännös

Laurea University of Applied Sciences Laurea Leppävaara Information Technology Programme Information Systems and Data Communication

Tero Niemi

Planning and execution of Cisco Systems CCNA Certificate based network exercises for the course Information Networks

Year 2009 Pages 268

The purpose of this thesis was to plan and execute network exercises for a Laurea University of Applied Sciences course on Information Networks. The network exercises consist of a theory for the Cisco Certified Network Associate (CCNA) examination. The purpose of the exercises was to develop the knowledge of network expert duties and the Cisco IOS operating system. Planning the exercises was focused specially on developing problem-solving skills and applying course theory in practice.The students make the exercises as part of the Interconnecting Networks course at the Laurea Data Communication laboratory.

In the theoretical section about the OSI-model, Transmission Control Protocol/Internet Protocol and Internet Protocol version 4 are covered. In addition, the operation of the local area network and devices, the virtual area network, wireless local area network technics, wireless devices and the concepts of Internet Protocol version 6 are discussed. The concepts of routing, routing protocols and functioning of Access lists are most widely covered in the theory sections.

The exercise part covers all nine network exercises, which are covered one at a time. Examples of Cisco IOS commands are also added to the exercise part. In the exercises students configure Cisco network devices such as switches, routers and wireless network access points. Cisco Access Control Server is used for making wireless network encryption. The first four network exercises consist of basic network principles and configuration tasks. Exercises five to nine consist of more demanding tasks and students must, for example, understand how to build network topology based on exercise network pictures.

The empirical section of the thesis describes how the network exercises are implemented and what phases are used in the working process. First the exercises and theory areas were planned and a student feedback poll was used to help to exercise the planning process. Then new exercises were created to meet the requirements of CCNA–certification. The exercises were tested at the Laurea Data Communication Laboratory during the autumn at the final stage of the implementing process. The final exercises are planned to be implemented on the Interconnecting Networks course in the spring 2009.

Key words: Cisco IOS, local area network, virtual local area network, wireless local area network, routing, access lists, network address translation