Концентратор

Концентратор (HUB)

Концентратор работает на физическом уровне сетевой модели OSI, повторяет  приходящий на один порт сигнал на все  активные порты. (сигнал, приходящий на вход воспринимается концентраторм как неструктурированный поток “0” и “1”). В случае поступления сигнала на два и более порта одновременно возникает коллизия, и передаваемые кадры данных теряются. Таким образом, все подключенные к концентратору устройства находятся в одном домене коллизий.

Локальная сеть:

Один домен коллизий

Мост (bridge), коммутатор(switch)

     

Мост работает на канальном уровне модели OSI – использует для локализации  трафика МАС-адреса компьютеров.

Во время работы мост строит таблицу маршрутизации. В начале работы эта таблица пуста. При работе сети мост извлекает из поступивших кадров МАС-адреса отправителей и помещает их таблицу маршрутизации, где фиксирует номер своего порта и поступивший адрес

В дальнейшем мост передает кадр только в тот порт, где находится получатель

Все компьютеры подключенные к мосту (коммутатору) образуют один широковещательный домен. Мост передает широковещательные сообщения (например, запросы ARP) во все свои порты. Именно принадлежность к одному широковещательному домену позволяет сегментам сети, подключенным к разным портам оставаться одной и той же ЛВС. При этом каждый сегмент сети представляет собой отдельный домен коллизий.

Локальная сеть:

Один широковещательный домен

Четыре домена коллизий

Маршрутизатор (router)

Маршрутизация – процесс выбора пути для передачи пакетов

Маршрутизатор (router) – это устройство, подключенное к двум или нескольким сетям.  Обеспечивает маршрутизацию. Работает на сетевом уровне модели OSI.

Например, Ethernet и TokenRing.

В большой составной сети к одному маршрутизатору может подключаться несколько ЛВС, а к одной ЛВС  может подключаться несколько маршрутизаторов. Поэтому к одной и той же цели пакеты могут доставляться различными путями. Если один маршрутизатор выйдет из строя, пакеты в обход его дойдут до места назначения.

В сложных сетях перед маршрутизатором  стоит важная задача – выбор наиболее эффективного пути для доставки пакетов.

Если пакету на пути к конечному  пункту приходится проходить через  множество сетей, каждый обрабатывающий его маршрутизатор называют транзитом (hop). Маршрутизатор часто оценивает эффективность маршрута  по числу транзитов от исходной до целевой системы.

Таблица маршрутизации

Таблица маршрутизации – это  сердце маршрутизатора. Без нее маршрутизатор  не узнает, куда пересылать получаемые пакеты. В отличие от коммутаторов маршрутизаторы не умеют составлять таблицы на основе информации из получаемых пакетов – ее там нет.  

Два способа создания таблиц маршрутизации: Статическая маршрутизация –  создание таблицы вручную Динамическая маршрутизация – маршрутизаторы с помощью специальных протоколов обмениваются информацией друг о  друге и сетях, к которым они  подключены. По сути таблица маршрутизации представляет собой список сетей и адресов маршрутизаторов, к которым система должна обращаться для передачи данных в эти сети.

Пример таблицы маршрутизации  на локальном хосте в ОС Windows

Столбцы:

- Сетевой адрес(network address) – адрес пункта назначения (адрес сети или хоста, информация о маршруте к которым записана в других столбцах

- Маска сети (network mask) – маска подсети для адреса в первом столбце

- Адрес шлюза (gateway address) – адрес маршрутизатора, которому необходимо посылать пакет, чтобы доставить  его хосту с адресом из первого столбца

- Интерфейс (interface) – адрес сетевого адаптера, через который необходимо передавать пакеты маршрутизатору, адрес которого указан в столбце «адрес шлюза».

- Метрика (metric) – число, позволяющее сравнить относительную эффективность различных путей к одной цели (фактически показывает сколько маршрутизаторов надо пройти, чтобы добраться до цели).

Строки:

(1) 0.0.0.0 0.0.0.0  192.168.0.1 192.168.0.175 20 – шлюз по умолчанию (default gateway) – маршрут к любой сети, не описанной в таблице маршрутизации. Любой IP-адрес объединенный с маской 0.0.0.0 дает 0.0.0.0 . На компьютере, не являющимся маршрутизатором в столбце «Адрес шлюза» указывается его IP-адрес, а столбец «Интерфейс» указан IP-адрес сетевого интерфейса (адаптера), соединяющего систему с сетью.

(2) 127.0.0.0 255.0.0.0  127.0.0.1  127.0.0.1  1 – адрес обратной связи (локальной заглушки). Протокол IP автоматически направляет все пакеты, адресованные на любой адрес сети 127.0.0.0, обратно в очередь входящих пакетов. В качестве маршрутизатора используется свой собственный обратный адрес 127.0.0.1

(3) 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.175 192.168.0.175 20 – маршрут к  ЛВС, в которую включен локальный компьютер. В столбцах «Адрес шлюза» и «Интерфейс» указывается  IP-адрес локального компьютера, указывающий что в качестве маршрутизатора он должен использовать самого себя.

(4) 192.168.0.175 255.255.255.255 127.0.0.1  127.0.0.1  20 – маршрут к локальному компьютеру (ссылка на этот компьютер). Управление пакетом направленным к локальному компьютеру должно выполнятся внутри него (127.0.0.1), в обход сетевого адаптера.

(5) 192.168.0.255  255.255.255.255 192.168.0.175 192.168.0.175 20 – адрес отправки широковещательных сообщений в локальной сети (192.168.0.255).  Пакеты перелаются компьютерам локальной сети, поэтому система использует в качестве маршрутизатора саму себя (192.168.0.175).

(6) 224.0.0.0 240.0.0.0  192.168.0.175 192.168.0.175 20 – адрес групповой рассылки. Система использует в качестве маршрутизатора саму себя.

(7) 255.255.255.255   255.255.255.255 192.168.0.175 192.168.0.175 1 – адрес широковещательных сообщений по все сети

Команда “route”  

Просмотр и изменение таблицы  маршрутизации

ROUTE [-f] [-p] [команда [узел] 

                 [MASK маска] [шлюз] [METRIC метрика] [IF-интерфейс] 

-f           Очистка таблиц маршрутов от записей для всех шлюзов.  При 

              указании одной из команд, таблицы очищаются до выполнения 

              команды. 

-p           При использовании с командой ADD задает сохранение маршрута 

              при перезагрузке системы. По умолчанию маршруты не 

              сохраняются при перезагрузке. Игнорируется для остальных команд, 

              изменяющих соответствующие постоянные маршруты. 

              Этот параметр не поддерживается в Windows 95. 

 команда      Одна из четырех команд 

                PRINT     Печать маршрута 

                ADD       Добавление маршрута 

                DELETE    Удаление маршрута 

                CHANGE    Изменение существующего маршрута 

 узел         Адресуемый узел. 

MASK         Если вводится ключевое слово MASK, то следующий параметр 

              интерпретируется как параметр "маска". 

 маска        Значение маски подсети, связываемое с записью для данного 

              маршрута.  Если этот параметр не задан, по умолчанию 

              подразумевается 255.255.255.255. 

 шлюз         Шлюз. 

METRIC       Определение параметра метрика/цена для адресуемого узла.

интерфейс    адрес  сетевого адаптера, который система должна использовать для  передачи данных маршрутизатору, адрес которого указан в поле шлюз

Команда “ping”

Проверка связи с хостом.

Использование: ping [-t] [-a] [-n число] [-l размер] [-f] [-i TTL] [-v TOS] 

              [-r число] [-s число] [[-j списокУзлов] | [-k списокУзлов]] 

              [-w таймаут] конечноеИмя

Параметры: 

   -t               Отправка пакетов на указанный узел до команды прерывания. 

                    Для вывода статистики и продолжения нажмите 

                    <Ctrl>+<Break>, для прекращения - <Ctrl>+<C>. 

   -a               Определение адресов по именам узлов. 

   -n число         Число отправляемых запросов.  

   -l размер        Размер буфера отправки.  

   -f               Установка флага, запрещающего фрагментацию пакета. 

   -i TTL           Задание срока жизни пакета (поле "Time To Live"). 

   -v TOS           Задание типа службы (поле "Type Of Service"). 

   -r число         Запись маршрута для указанного числа переходов. 

   -s число         Штамп времени для указанного числа переходов. 

   -j списокУзлов   Свободный выбор маршрута по списку узлов. 

   -k списокУзлов   Жесткий выбор маршрута по списку узлов. 

   -w таймаут       Таймаут каждого ответа в миллисекундах.

TTL – Time To Live – время жизни пакета –предельный срок, в течении которого пакет  может перемещаться по сети. Задается в секундах. Часто интерпретируется как максимальное количество маршрутизаторов, через которые может пройти пакет. Каждый маршрутизатор вычитает из TTL единицу. Когда TTL=0 – уничтожается

[практика: пар. IP без шлюза по умолчанию_ping_route_ping]

Команда “tracert” (traceroute в UNIX)

Отображает список маршрутизаторов, которые в настоящий момент пересылают пакеты к целевому хосту.

Использование: tracert [-d] [-h максЧисло] [-j списокУзлов] [-w интервал] имя

Параметры: 

   -d                 Без разрешения в имена узлов.  

   -h максЧисло       Максимальное число прыжков при поиске узла. 

   -j списокУзлов     Свободный выбор маршрута по списку узлов. 

   -w интервал        Интервал ожидания каждого ответа в миллисекундах.

Пример:

C:\Documents and Settings\user>tracert www.ya.ru

Трассировка маршрута к ya.ru [213.180.204.8]

с максимальным числом прыжков 30: 

1    <1 мс    <1 мс    <1 мс  192.168.0.1 

 2     1 ms     1 ms     1 ms  192.168.32.2 

3     1 ms     1 ms     1 ms  195.234.109.12 

4     1 ms     2 ms     1 ms  172.31.77.10 

5     2 ms     2 ms     2 ms  89.19.160.97 

6     2 ms     2 ms     2 ms  89.19.160.74 

7     2 ms     3 ms     2 ms  213.79.69.217 

8     4 ms     4 ms     4 ms  ix1-m10.yandex.net [193.232.246.93] 

9     4 ms     4 ms     4 ms  ya.ru [213.180.204.8]

Трассировка завершена.

Для каждого перехода приводятся интервалы, прошедшие между передачей и  приемом трех сообщений

Команда “hostname”

Отображает имя локального компьютера и не предусматривает никаких  действий.

C:\Documents and Settings\user>hostname

TRAINER-I945G

Команда “ipconfig”

Просмотр  параметров сетевых интерфейсов, а также настройка продления или прекращения DHCP-аренды. 

ipconfig [/? | /all | /release [адаптер] | /renew [адаптер] | 

           /flushdns | /displaydns /registerdns | 

           /showclassid адаптер | 

           /setclassid адаптер [устанавливаемый_код_класса_dhcp] ]

Где 

  адаптер    Полное имя или имя, содержащие подстановочные знаки "*" и "?"  

             (* - любое количество знаков, ? - один любой знак). 

             См. примеры 

  ключи: 

      /?           Отобразить это справочное сообщение.  

      /all         Отобразить полную информацию о настройке параметров. 

      /release     Освободить IP-адрес, полученный от DHCP, для указанного адаптера. 

      /renew       Обновить аренду IP-адреса от DHCP, для указанного адаптера. 

      /flushdns    Очистить кэш разрешений DNS.  

      /registerdns Обновить все DHCP-аренды и перерегистрировать DNS-имена 

      /displaydns  Отобразить содержимое кэша разрешений DNS. 

      /showclassid Отобразить все допустимые для этого адаптера коды (IDs) 

                   DHCP-классов. 

      /setclassid  Изменить код (ID) DHCP-класса.

По умолчанию отображается только IP-адрес, маска подсети и стандартный  шлюз

для каждого подключенного адаптера, для которого выполнена привязка с

TCP/IP.

Для ключей /Release и /Renew, если не указано имя адаптера, то будет

освобожден или обновлен IP-адрес, выданный для всех адаптеров,

для которых существуют привязки с TCP/IP.

Для ключа SetClassID, если не указан код класса (ID),

то существующий код класса будет  удален.

Примеры: 

  > ipconfig                      - Отображает краткую информацию. 

  > ipconfig /all                 - Отображает полную информацию. 

  > ipconfig /renew               - Обновляет сведения для всех адаптеров.