3 курс (заочка) / Методички и тд / Лекции СТ_ЗФ
.pdf
Современная архитектура сетевого оборудования
Коммутаторы
Маршрутизаторы
Модульные |
Модульные |
многоуровневые |
|
маршрутизаторы |
коммутаторы |
Архитектура маршрутизатора
две ключевые функции маршрутизатора:
выполнение алгоритмов маршрутизации и протоколов (RIP, OSPF, BGP)
продвижение пакетов от исходящего на входящий канал
таблицы пересылки вычислены, направлены на входные порты
|
процессор |
|
|
|
|
контрольная плоскость маршрутизации и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
управления(ПО) |
|
|
маршрутизации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MANAGEMENT PLANE |
|
|
CPU |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CONTROL PLANE |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плоскость пересылки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
данных (аппаратные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
средства) |
|
Высоко- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DATA PLANE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скоростная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коммутирующая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
матрица |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
порты ввода |
порты вывода |
Сетевой уровень |
4-62 |
Сетевой уровень Интернета |
||||
хост, функции маршрутизатора на сетевом уровне: |
|
|||
|
транспортный уровень: протоколы TCP, UDP |
|
||
|
протоколы |
протокол IP |
|
|
|
• правила адресации |
|||
|
маршрутизации |
|||
|
• формат пакетов |
|
||
|
• выбор маршрута |
|
||
|
• правила обработки пакетов |
|||
сетевой |
• RIP, OSPF, BGP |
|||
|
|
|||
уровень |
таблица |
протокол ICMP |
|
|
|
|
|||
|
маршрутизации |
•уведомления об ошибках |
||
|
|
•«сигнализация» |
|
|
|
|
маршрутизатора |
|
|
|
канальный уровень |
|
||
|
физический уровень |
|
||
|
Сетевой уровень |
4-63 |
||
Пакет формата IP версии 4
номер версии протокола IP
длина заголовка (в байтах)
«тип» данных
максимальное кол-во оставшихся переходов (на каждом маршрутизаторе уменьшается на единицу)
Вышестоящий протокол, куда следует доставить полезную нагрузку
32 бита
версия |
|
длина |
тип |
длина |
|||
заголовка |
обслуж. |
пакета |
|||||
|
|
16-разрядный |
флаги |
смещение |
|||
|
идентификатор |
фрагмента |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
время |
|
протокол |
контрольная сумма |
||||
жизни |
|
верхнего уровня |
заголовка |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
32-разрядный исходный IP-адрес
32-разрядный конечный IP-адрес
опции (если имеются)
данные (переменная длина, обычно TCP-
или UDP-сегмент)
общая длина пакета (в байтах)
для фрагментации/ пересборки
например, метка времени, избранный маршрут, список маршрутизаторов к посещению.
Сетевой уровень |
4-64 |
IP-адресация: введение
IP-адрес версии 4: 32-
разрядный идентификатор хоста, интерфейс маршрутизатора
интерфейс: связь между хостом/маршрутизатором и физическим каналом
Как правило, у маршрутизатора несколько интерфейсов
Обычно у хоста один или два интерфейса (например, кабельный Ethernet, беспроводной
802.11)
223.1.1.1
223.1.2.1
223.1.
223.1.1.4 223.1.2.9
223.1.3.27
223.1.1.3
223.1.2
223.1.3.1 |
223.1.3.2 |
223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001
У каждого интерфейса |
223 |
1 |
1 |
1 |
есть IP-адрес |
|
|
|
|
Сетевой уровень |
4-65 |
IP-адресация: введение
223.1.1.1
О: кабельные Ethernetинтерфейсы соединяются Ethernet-коммутаторами
Сейчас: не будем останавливаться на том, как один интерфейс подключается к другому (без промежуточного маршрутизатора)
223.1.2.1
223.1.
223.1.1.4 223.1.2.9
223.1.3.27
223.1.1.3
223.1.2
223.1.3.1 |
223.1.3.2 |
О: беспроводные Wi-Fi- интерфейсы соединяются через базовую станцию Wi-Fi
Сетевой уровень 4-38
Подсети
IP-адрес:
Часть подсети – биты высшего порядка
Часть хоста – биты низшего порядка
Что такое подсеть ?
Интерфейсы устройств, в IP-адресах которых часть подсети одинакова
Могут физически обращаться друг к другу
без участия маршрутизатора
223.1.1.1
223.1.1.2 |
223.1.2.1 |
223.1.1.4223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.1.3223.1.3.27
|
подсеть |
|
|
223.1.3.1 |
223.1.3.2 |
|
Сеть, состоящая из 3 подсетей
Сетевой уровень |
4-67 |
Подсети
223.1.1.0/24
|
|
|
223.1.2.0/24 |
Каждая изолированная |
223.1.1.1 |
|
|
сеть называется подсеть |
|
|
|
|
223.1.1.2 |
|
223.1.2.1 |
|
223.1.1.4 |
223.1.2.9 |
|
|
|
|
223.1.2.2 |
|
223.1.1.3 |
223.1.3.27 |
|
|
|
|
подсеть |
|
223.1.3.1 |
|
223.1.3.2 |
|
|
|
|
223.1.3.0/24
Маска подсети: /24
Сетевой уровень |
4-68 |
Подсети
223.1.1.2
Сколько?
223.1.1.1 |
223.1.1.4 |
223.1.1.3
223.1.9.2 223.1.7.0
|
223.1.9.1 |
|
223.1.7.1 |
|
223.1.8.1 |
223.1.8.0 |
|
|
223.1.2.6 |
|
223.1.3.27 |
223.1.2.1 |
223.1.2.2 |
223.1.3.1 |
223.1.3.2 |
Сетевой уровень |
4-69 |
