From: xf0r3m Date: Sat, 10 Feb 2024 14:43:01 +0000 (+0100) Subject: Zakończenie pisania rozdziału 8. Do przeredagowania. X-Git-Url: https://gitweb.morketsmerke.org/?a=commitdiff_plain;h=32fb0e0193fb46f48170bf54b30e55fc470f2768;p=mmdev.git Zakończenie pisania rozdziału 8. Do przeredagowania. --- diff --git a/articles/terminallog/Cisco_-_CCNA.html b/articles/terminallog/Cisco_-_CCNA.html index 451ad1e..bbb6e43 100755 --- a/articles/terminallog/Cisco_-_CCNA.html +++ b/articles/terminallog/Cisco_-_CCNA.html @@ -109,7 +109,273 @@ wydawać się nieco dziwne, dlatego też przy takich informacjach będę zapisywać oznacznie oryginalności zapisu (sic/sic!).

- +

1.8. Wartstwa sieciowa

+

+ Warstwa sieciowa dostarcza usługi pozwalające na wymianę danych między + hostami. Podstawowym jej protokołem jest protokół IP zarówno w wersji + 4 jak i 6. Warstwa sieciowa odpowiada adresacje urządzeń końcowych, + enkapsulacja, routing oraz deenkapsulacje. +

+

1.8.1. Charakterystyki warstwy sieciowej

+

+ Protokół IP enkapsuluje segmenty z wartstwy transportowej, nie ma + znaczenia czy użyjemy wersji 4 czy 6 protokołu IP, na ten segment + nie będzie to miało wpływu. Pakiet IP będzie analizowany przez + wszystkie urządzenia warstwy 3 (lub mogące w niej działać) na swojej + drodze do punktu docelowego. Generalnie to adres protokołu IP nie + powinny się zmienić ma drodze między hostem źródłowym a hostem + docelowym, wyjątkiem od tej reguły jest mechanizm NAT. Protokół IP + opisywany jest jako bezpołączeniowy, niezależny od medium transmisyjnego + oraz najlepszej możliwości. +

+

+ Protokół IP jest bezpołączeniowy. IP nie ustanawia żadnego połączenia + ze stroną docelową przed wysłaniem pakietu, nie potrzeba żadnych + informacji kontrolnych. Host docelowy otrzyma pakiet kiedy on nadejdzie + nie ma żadnych wcześniejsych powiadomień. Jeśli wymagane jest + połączenie, wówczas jest to powierzane warstwie wyższej, warstwie + transportowej, a konkretnie protokołowi TCP. +

+

+ Protokół IP jest uznawana za protokół najlepszej możliwości porzez + zmniejszenie narzutu spowodowanego brakiem mechnizmów retransmisji, + nie ma potwierdzeń o tym, że pakiet dotarł. IP nawet na nie, + nie oczekuje. Protokół również nie ma informacji na temat czy + host w ogóle funkcjonuje i otrzymuje wysłane do niego pakiety. +

+

+ Ze względu na to, że protokół IP jest protokołem najlepszej możliwości + uznawany jest za nierzetelny. Jak te funkcje nie sprawdzają się w + każdym możliwym przypadku, dlatego też brak ich w protokole IP, który + w obenych czasach musi obsłużyć 99% ruchu w sieci. Protokół IP jest + protokołem niezależnym od medium transmisjynego oznacza to, że + może on przesyłać dane przez dowolne połączenie między dwoma hostami. + Przyczym wprowadza on pojęcie MTU + (Maximum Transmission Unit). Przyczy ten protokół utrzymuje + informacje o tym jakie MTU ma ustawić od warstwy łącza danych. Innym + mechanizmem protokołu IP jest Fragmentacja, pozwala + to dzielić pakiety na mniejsze części, na przykład gdy nasza + technologia WAN ma mniejsze MTU. +

+

1.8.2. Pakiet IPv4

+

+ Protokół IP wersji 4 jest podstawowym protokołe komunikacyjnym w + warstwie sieciowej, a sam nagłówek jest dość istotny w całej + transmisji. Zapewnia, że pakiet zostanie wysłany do właściwego + odbiorcy, zawiera w swoich polach wiele informacji ważnych dla + przetwarzania pakietów. Informacje z nagłówka wykorzystują wszystkie + urządzenia mogące przetwarzać dane z warstwy sieciowej. W nagłówku IP + mimo wszystko najważniejszą informacją są pola a zawierające adresy, + dość ciekawy polem tutaj jest pole Protocol, gdyż może mieć + więcej niż jedną funkcję. Poniżej znajduje się bardziej szczegółowy + opis poszczególnych pól: +

+ +

1.8.3. Pakiet IPv6

+

+ Protokół IPv4 posiada swoje ograniczenia. Pierwszym z nich jest + wyczerpanie się adresów IP w wersji, inna przeszkodą może być brak + bezpośrednich połaczeń, obecnie łączymy się z pośrednictwem adresów + prywatnych oraz NAT-u, a użycie mechnizmu NAT powoduje potrzebę zmiany + nagłówków, co może powodować opóźnienia oraz zwiększać złożoność sieci. +

+

+ Remedium na powyższe ograniczenia jest globalne wdrożenie IPv6. + IPv6 zwiększa długość adresu z 32-bitów do 128 przez co ich ilość + zwiększa o bardzo duża liczbę (340 x 10^36), gdzie adresów IPv4 mamy + lekko powyżej 4 miliardy. Zmniejsza się również nagłówek pakietu, + zostaje pozbawiony kilku pól. Ze względu na ilość operowalnych adresów + nie ma potrzeby stosowania NAT-u. +

+

+ Sam nagłówek IPv6 został uproszczony, ale nie zmniejszony. Nagłówek + IPv6 ma długość 40B, wiele z pól zostało zostało usuniętych aby + zwiększyć wydajność. Ponizej znajduje się opis poszczególnych pól + nagłówka IPv6. +

+ +

+ Dodatkowo pakiety IPv6 mogą zawierać rozszerzenie nagłówka, które może + zawierać dodatkowe informacji warstwy sieciowej takie jak fragmentacja, + informacje odnośnie bezpieczeństwa czy wsparcie dla mobilności. To + rozszerzenie jest opcjonalne i umiesczone jest między danymi a + nagłówkiem. W przeciwieństwie do IPv4 routery IPv6 nie fragmentują + pakietów. +

+

1.8.4. W jaki sposób host przesyła pakiety

+

+ Każdy host posiada w swojej konfiguracji TCP/IP tablicę routingu. + Pakiety przez niego wygenerowane mogą być wysłane do siebie po przez + adres pętli zwrotnej: 127.0.0.1 (IPv4), ::1 (IPv6); + do hostów lokalnych znajdujących się w tej samej sieci czy też do + hostów zdalnych znajdujących się poza naszą siecią lokalną. +

+

+ To host źródłowy decyduje o tym czy adres docelowy jest adresem + lokalnym czy też pochodzącym z poza sieci. W zależności od wersji + protokołu są dwie metody. Host konfrontuje swój adres oraz maskę + obliczając adresy sieciowe (adres sieci i broadcast) z adresem + docelowym w przypadku IP w wersji 4. W przypadku IP w wersji 6, host + wykorzystuje adres sieci oraz prefix przedstawiony mu przez najbliższy + router. Ruch lokalny opuszcza kartę sieciową hosta i jest przetwarzany + przez urządzenia pośredenie, takie jak przełączniki. Jeśli ruch jest + ewidentnie adresowany na zewnątrz, jest on kierowany do prosto do bramy + oczywiści z pośrednictwem urządzeń po drodze do routera. +

+

+ Urządzenia warstwy 3, takie jak routery lub przełączniki L3 mogą być + domyślną bramą dla hostów w sieci lokalnej. Cechami domyślnej bramy + są na pewno: adres IP urządzenia/interfejsu musi znajdować się w tej + samej sieci lokalnej, urządzenia tego typu przyjmują ruch z sieci + lokalnej i kierują ją po za nią, mogą trasować ruch do innych sieci. + Jeśli hosty w sieci nie posiadają skonfigurowanej bramy lub jej adres + adres jest nie poprawny nie będą wstanie przsyłać danych poza sieć. +

+

+ Host adres bramy może mieć zapisany w swojej konfiguracji statycznie + lub otrzymać go wraz z dzierżawą adres IP z serwera DHCP, w przypadku + protokołu IPv6 adres bramy może zostać otrzymany z komunikatów + router solicitation (RS) lub skonfigurowany ręcznie. +

+

+ Za pomocą poleceń netstat -r dla + (systemy MS Windows) czy ip route + (dystrybucje Linuksa). Możemy wyświetlić tablicę routingu zapisaną + na systemie hosta. +

+
+󱩊 xf0r3m@laptop-026253a/ ~/󰯆 ip route
+default via 192.168.8.1 dev enp0s31f6 proto dhcp src 192.168.8.133 metric 100 
+192.168.8.0/24 dev enp0s31f6 proto kernel scope link src 192.168.8.133 metric 100 
+
+      
1.8.5. Wprowadzenie do routingu

+      

+        Załóż czysto hipotetycznie, że chcemy przesłać pakiet do sieci obok,
+        co sie stanie? Taki pakiet jeśli osiągnie router, ponieważ nasz host
+        wysłał tę ramkę do bramy domyślnej, to router sprawdzi adres docelowy
+        i wzależności czy posiada trasę do tego hosta, to wyśle go na pierwszy
+        router w tej trasie, lub jeśli sieć docelowa jest wpięta do tego samego
+        routera zostanie przekazana na interfejs obsługjący tę sieć. Router
+        dokonuje tych decyzji opierając się o zapisaną w swojej pamięci tablicę
+        routingu.
+      

+      

+        W routerach możemy spotkać trzy rodzaje tras w ich tablicach.
+      

+      
    
+        
  • Podłączone bezpośrednio
+          (ang. Directly Connected) - te trasy są dodwane domyślnie
+          bazując na aktywnych interfejsach i powiązanych z nimi adresach.
    • 
+        
  • Zdalne (ang. Remote) - trasy
+          bez połączenia bezpośrednie (niepodłączone lokalnie), router nauczył
+          się ich albo przy użyciu dynamicznych protokółów routingu lub
+          zostały mu one zapisane ręcznie przez administratora
+          (trasy statyczne)
    • 
+        
  • Trasa domyślna - trasa wykorzystywana w momencie,
+          gdy nie ma innej pasującej do adresu docelowego.
    • 
+      

+      

+        Cechami tras statycznych są: potrzeba ręcznej konfiguracji, potrzeba
+        ręcznego dostosowania do zmienającej się topologii sieci. Trasy
+        statyczne mogą być dobrym wyborem dla małych sieci. Za pomocą tras
+        statycznych mimo wykorzystywania protokołów dynamicznych ustala się
+        bramy domyślne dla routerów.
+      

+      

+        W przypadku routingu dynamicznego, routery same odnajdują sieci,
+        aktualizują informacje, wybierają najlepsze ścieżki czy dostosowują się
+        do topologii. Dynamiczny routing może być wykorzystywany do
+        współdzielnia statycznej trasy bramy domyślnej.
+      

+      

+        W systemach Cisco IOS, szczególnie na routerach możemy zobaczyć dość
+        obszerną informacje podobną do tej przedstawionej na poniższym
+        przykładzie. Nie będzie ona tak obszerna jak w tym przypadku. Nie
+        mniej warto się jednak zapoznać z oznaczeniami poszczególnych tras.
+      

+
+route-views>show ip route
+Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
+       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
+       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
+       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
+       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
+       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
+       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
+       a - application route
+       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
+
+Gateway of last resort is 128.223.51.1 to network 0.0.0.0
+
+S*    0.0.0.0/0 [1/0] via 128.223.51.1
+      1.0.0.0/8 is variably subnetted, 3781 subnets, 17 masks
+B        1.0.0.0/24 [20/0] via 12.0.1.63, 12:59:24
+B        1.0.4.0/22 [20/0] via 114.31.199.16, 12:59:24
+B        1.0.5.0/24 [20/0] via 114.31.199.16, 12:59:24
+...
+

+      

+        Zatem:
+      

+      
    
+        
  • L - podłączony bezpośrednio adres IP interfejsu.
    • 
+        
  • C - sieć podłączona bezpośrednio.
    • 
+        
  • S - trasa statyczna.
    • 
+        
  • O - protokół OSFP.
    • 
+        
  • D - protokół EIGRP.
    • 
+        
  • R - protokół RIP.
    • 
+        
  • B - protokół BGP.
    • 
+      

+      

+        Chcąc przypasować te oznaczenia do wspomniany wcześniej rodzajów wpisów
+        w tablicy routingu routera to:
+      

+      
    
+        
  • Podłączone bezpośrednio (ang. Directly Connected) -
+          C i L.
    • 
+        
  • Trasy zdalne (ang. Remote Routes) - 
+          O, D, R
+          B.
    • 
+        
  • Trasy domyślne (ang. Default routes) - 
+          S*.
    • 
+      

+      
Podsumowanie

+      

+        Tym rozdziałem rozpoczeliśmy omawianie warstwy sieciowej.
+        Poznaliśmy jej główny protokół jakim jest protokół IP oraz nagłówki
+        pakietów zarówno dla wersji 4 jak i 6. Dowiedzieliśmy się ja
+        działa trasowanie oraz jakie są jego rodzaje oraz charakterystyki
+        metody statycznej oraz dynamicznej. 
+      

       
1.9. Rozwiązywanie adresów

       

         Chcąc wysłać jakieś informacje przez sieć, nasz komputer musi w jakiś