По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Десятая часть тут.
Вы входите в комнату и кричите: «Игорь!» Ваш коллега Игорь оборачивается и начинает разговор о будущем IT-индустрии. Эта способность использовать один носитель (воздух, по которому движется ваш голос) для обращения к одному человеку, даже если многие другие люди используют этот же носитель для других разговоров в одно и то же время, в сетевой инженерии называется мультиплексированием. Более формально:
Мультиплексирование используется, чтобы позволить нескольким объектам, подключенным к сети, обмениваться данными через общую сеть.
Почему здесь используется слово объекты, а не хосты? Возвращаясь к примеру «разговор с Игорем", представьте себе, что единственный способ общения с Игорем — это общение с его ребенком-подростком, который только пишет (никогда не говорит). На самом деле Игорь-член семьи из нескольких сотен или нескольких тысяч человек, и все коммуникации для всей этой семьи должны проходить через этого одного подростка, и каждый человек в семье имеет несколько разговоров, идущих одновременно, иногда на разные темы с одним и тем же человеком. Бедный подросток должен писать очень быстро, и держать много информации в голове, например: "Игорь имеет четыре разговора с Леной", и должен держать информацию в каждом разговоре совершенно отдельно друг от друга. Это ближе к тому, как на самом деле работает сетевое мультиплексирование- рассмотрим:
К одной сети могут быть подключены миллионы (или миллиарды) хостов, и все они используют одну и ту же физическую сеть для связи друг с другом.
Каждый из этих хостов на самом деле содержит много приложений, возможно, несколько сотен, каждое из которых может связываться с любым из сотен приложений на любом другом хосте, подключенном к сети.
Каждое из этих приложений может фактически иметь несколько разговоров с любым другим приложением, запущенным на любом другом хосте в сети.
Если это начинает казаться сложным, то это потому, что так оно и есть. Вопрос, на который должен ответить эта лекция, заключается в следующем:
Как эффективно мультиплексировать хосты через компьютерную сеть?
Далее рассматриваются наиболее часто используемые решения в этом пространстве, а также некоторые интересные проблемы, связанные с этой основной проблемой, такие как multicast и anycast.
Адресация устройств и приложений
Компьютерные сети используют ряд иерархически расположенных адресов для решения этих проблем. Рисунок 1 иллюстрирует это. На рисунке 1 показаны четыре уровня адресации:
На уровне физического канала существуют адреса интерфейсов, которые позволяют двум устройствам обращаться к конкретному устройству индивидуально.
На уровне хоста существуют адреса хостов, которые позволяют двум хостам напрямую обращаться к конкретному хосту.
На уровне процесса существуют номера портов, которые в сочетании с адресом хоста позволяют двум процессам обращаться к конкретному процессу на конкретном устройстве.
На уровне диалога (разговора) набор порта источника, порта назначения, адреса источника и адреса назначения может быть объединен, чтобы однозначно идентифицировать конкретный разговор или поток.
Эта схема и объяснение кажутся очень простыми. В реальной жизни все гораздо запутаннее. В наиболее широко развернутой схеме адресации - интернет-протоколе IP отсутствуют адреса уровня хоста. Вместо этого существуют логические и физические адреса на основе каждого интерфейса.
Идентификаторы (адреса) мультиплексирования и мультиплексирование иерархически расположены друг над другом в сети.
Однако есть некоторые ситуации, в которых вы хотите отправить трафик более чем на один хост одновременно. Для этих ситуаций существуют multicast и anycast. Эти два специальных вида адресации будут рассмотрены в следующих лекциях.
О физических каналах, Broadcasts, и Failure Domains
Простая модель, показанная на рисунке 1, становится более сложной, если принять во внимание концепцию широковещательных доменов и физического подключения. Некоторые типы мультимедиа (в частности, Ethernet) разработаны таким образом, что каждое устройство, подключенное к одной и той же физической линии связи, получает каждый пакет, передаваемый на физический носитель—хосты просто игнорируют пакеты, не адресованные одному из адресов, связанных с физическим интерфейсом, подключенным к физическому проводу. В современных сетях, однако, физическая проводка Ethernet редко позволяет каждому устройству принимать пакеты любого другого устройства. Вместо этого в центре сети есть коммутатор, который блокирует передачу пакетов, не предназначенных для конкретного устройства, по физическому проводу, подключенному к этому хосту.
В этих протоколах, однако, есть явные адреса, отведенные для пакетов, которые должны передаваться каждому хосту, который обычно получал бы каждый пакет, если бы не было коммутатора, или что каждый хост должен был получать и обрабатывать (обычно это некоторая форма версия адреса все 1 или все 0). Это называется трансляцией (broadcasts). Любое устройство, которое будет принимать и обрабатывать широковещательную рассылку, отправленную устройством, называется частью широковещательной рассылки устройства. Концепция широковещательного домена традиционно тесно связана с областью сбоев, поскольку сбои в сети, влияющие на одно устройство в широковещательном домене, часто влияют на каждое устройство в широковещательном домене.
Не удивляйтесь, если вы найдете все это довольно запутанным, потому что на самом деле это довольно запутанно. Основные понятия широковещания и широковещательных доменов все еще существуют и по-прежнему важны для понимания функционирования сети, но значение этого термина может измениться или даже не применяться в некоторых ситуациях. Будьте осторожны при рассмотрении любой ситуации, чтобы убедиться, что вы действительно понимаете, как, где и, что такие широковещательные домены действительно существуют, и как конкретные технологии влияют на отношения между физической связью, адресацией и широковещательными доменами.
В данной статье мы опишем настройки сети, которые могут очень пригодится для малых и средних сетей. Мы настроим на Cisco ASA DHCP сервер с несколькими внутренними локальными сетями.
У нас есть три разных внутренних локальных сети с ПК пользователей и другой инфраструктурой – серверами, принтерами и так далее.
Нашей задачей является разделение этих сетей с помощью использования Cisco ASA (данная задача решается как на старых моделях 5500, так и на новых 5500-X). Три внутренних локальных сети будут подключены к одному коммутатору второго уровня с тремя VLAN-ами на данном коммутаторе
ASA будет предоставлять доступ к интернету для всех внутренний ЛВС. Кроме того, ASA также будет выполнять функции DHCP сервера для каждой из ЛВС, назначая нужные IP – адреса для каждой из сетей, используя разные DHCP пулы. Кроме того, мы будем использовать один физический интерфейс на ASA для размещения внутренних зон безопасности (“inside1”,“inside2”,“inside3”). Для этого нам необходимо настроить саб-интерфейсы на физическом интерфейсе нашего МСЭ, который подключен к транковому порту коммутатора. Каждый саб-интерфейс будет служить шлюзом по умолчанию для соответствующих подсетей.
Касаемо настроек свитча – нам необходим один порт Dot1Q, который будет подключен к фаерволлу, и также необходимо будет настроить порты доступа для внутренних хостов.
Топология изображена ниже:
Убедитесь, что вы используете лицензию security-plus.
Из топологии мы видим:
Интерфейс GE1 на ASA – внешняя зона с адресом 100.1.1.1 будет подключен к провайдеру
Интерфейс GE0 на ASA – интерфейс, подключенный к транковому порту на коммутаторе. Данный интерфейс будет разбит на три саб-интерфейса, каждый из которых принадлежит свой зоне безопасности и VLAN.
Саб-интерфейс GE0.1 - VLAN10 (адрес 10.1.1.254) – зона безопасности “inside 1”
Саб-интерфейс GE0.2 - VLAN10 (адрес 10.2.2.254) – зона безопасности “inside 2”
Саб-интерфейс GE0.3 - VLAN10 (адрес 10.3.3.254) – зона безопасности “inside 3”
Интерфейс Eth0/1, Eth0/2, Eth 0/3 на коммутаторе – настраиваются как порты доступа для соответствующих VLAN-ов (10, 20, 30)
Хосты в VLAN 10 – получат адреса с ASA через DHCP (10.1.1.0/24) на интерфейсе “inside1”
Хосты в VLAN 20 - получат адреса с ASA через DHCP (10.2.2.0/24) на интерфейсе “inside2”
Хосты в VLAN 30 – получат адреса с ASA через DHCP (10.3.3.0/24) на интерфейсе “inside3”
Все внутренние локальные сети – данные сети получат доступ к интернету через ASA с использованием PAT (NAT Overload) на внешнем интерфейсе МСЭ
Важно отметить, что в данном примере настройка меж-VLAN маршрутизации проведена не была – есть только доступ в интернет.
Конфигурация Cisco ASA
Ниже указан конфиг для МСЭ
! Данный физический интерфейс разбиваем на три саб-интерфейса (порт подключен к транковому порту коммутатора)
interface GigabitEthernet0
no nameif
no security-level
no ip address
!
! Это саб-интерфейс GE0.1 для VLAN10
interface GigabitEthernet0.1
vlan 10
nameif inside1
security-level 100
ip address 10.1.1.254 255.255.255.0
! Это саб-интерфейс GE0.2 для VLAN20
interface GigabitEthernet0.2
vlan 20
nameif inside2
security-level 90
ip address 10.2.2.254 255.255.255.0
! Это саб-интерфейс GE0.3 для VLAN30
interface GigabitEthernet0.3
vlan 30
nameif inside3
security-level 80
ip address 10.3.3.254 255.255.255.0
! This is the WAN interface connected to ISP Это WAN интерфейс, подключенный к ISP
interface GigabitEthernet1
nameif outside
security-level 0
ip address 100.1.1.1 255.255.255.0
! Настраиваем сетевые объекты для трех ЛВС
object network inside1_LAN
subnet 10.1.1.0 255.255.255.0
object network inside2_LAN
subnet 10.2.2.0 255.255.255.0
object network inside3_LAN
subnet 10.3.3.0 255.255.255.0
! Данный ACL полезен тем, что разрешает ходить ICMP трафику (пинг и так далее)
access-list OUT extended permit icmp any any
access-group OUT in interface outside
! Разрешаем доступ в Интернет – для этого настраиваем PAT (NAT Overload) на внешнем интерфейсе
object network inside1_LAN
nat (inside1,outside) dynamic interface
object network inside2_LAN
nat (inside2,outside) dynamic interface
object network inside3_LAN
nat (inside3,outside) dynamic interface
access-group OUT in interface outside
route outside 0.0.0.0 0.0.0.0 100.1.1.2
! Создаем три разных DHCP cущности
! DHCP сущность для VLAN10 – “inside1”
dhcpd address 10.1.1.1-10.1.1.100 inside1
dhcpd enable inside1
! DHCP сущность для VLAN20 – “inside2”
dhcpd address 10.2.2.1-10.2.2.100 inside2
dhcpd enable inside2
! DHCP сущность для VLAN30 – “inside3”
dhcpd address 10.3.3.1-10.3.3.100 inside3
dhcpd enable inside3
! Назначаем DNS cервер для внутренних хостов
dhcpd dns 200.1.1.1
На этом все, переходим к настройке свитча.
Настройка коммутатора
Настройка коммутатора очень проста – необходимо настроить транковый порт и три порта доступа, с указанием VLAN.
! Транковый порт, который подключается к GE0
interface Ethernet0/0
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
duplex auto
! Порт доступа для VLAN10
interface Ethernet0/1
switchport access vlan 10
switchport mode access
duplex auto
! Порт доступа для VLAN20
interface Ethernet0/2
switchport access vlan 20
switchport mode access
duplex auto
! Порт доступа для VLAN30
interface Ethernet0/3
switchport access vlan 30
switchport mode access
duplex auto
В этой статье мы расскажем про самые популярные и полезные паттерны архитектуры программного обеспечения.
Многоуровневая архитектура (n-уровневая)
Многоуровневая архитектура является одной из самых распространенных. Ее идея заключается в том, что компоненты с одинаковыми функциями организованы в горизонтальные слои, или уровни. В результате чего каждый уровень выполняет определенную роль в приложении.
В таком варианте архитектуры нет ограничения на количество уровней, которое может иметь приложение. При этом здесь также продвигается концепция разграничения полномочий. Многоуровневая архитектура абстрагирует представление о программном обеспечении как о едином целом; предоставляя достаточно информации для понимания ролей каждого уровня и взаимосвязи между ними. Стандартной реализацией такой модели может быть:
Пользовательский интерфейс/уровень представления: отображение и запуск пользовательского интерфейса, отправка запросов серверному приложению.
Уровень приложений: содержит уровень представления, уровень приложения, уровень предметной области и уровень хранения и управления данными.
Уровень предметной области: этот уровень содержит всю логику предметной области, сущности, события и другие типы объектов, которые содержат логику предметной области.
Уровень базы данных: это уровень данных, который используется для сохранения данных, которые будут использоваться сервером приложений.
Пример: десктоп приложение, электронная коммерция или веб-приложения и т.д.
Клиент-сервер
Это наипростейшая архитектура, состоящая из сервера и нескольких клиентов. Она представляет собой распределенную структуру, которая распределяет задачи или рабочую нагрузку между поставщиками услуг, называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами.
При такой архитектуре, когда клиент отправляет запрос данных на сервер, сервер принимает этот запрос и отвечает клиенту, предоставляя требуемые данные. Клиенты своими ресурсами не делятся.
Пример: электронная почта, обмен документами, банковские операции и т.д.
Event-Bus (событийно-ориентированная архитектура)
Это распределенная асинхронная архитектура для создания быстро масштабируемых реактивных приложений. Такая архитектура подходит для стека приложений любого уровня, от маленьких до сложных. Основная идея – асинхронная доставка и обработка событий.
Эта модель состоит из четырех основных компонентов:
Источник события
Получатель события
Канал
Шина событий
Источник публикует сообщение в определенный канал на шине событий. Получатель подписывается на определенный канал и получает сообщения, которые публикуются на канале, на который они подписаны.
Пример: электронная коммерция, разработка мобильных приложений, службы уведомлений и т.д.
Шаблон брокера
Этот шаблон можно использовать для структурирования распределенных систем с несвязанными компонентами, взаимодействующими посредством удаленных вызовов служб. Компонент брокер отвечает за координацию обмена данными между компонентами; таких как переадресация запросов, а также передача результатов и исключений.
Серверы публикуют свои возможности (услуги и характеристики) брокеру. Клиенты запрашивает услугу у брокера, и затем брокер перенаправляет клиента к подходящей услуге из своего реестра.
Пример: ПО брокера сообщений, Apache ActiveMQ, Apache Kafka, RabbitMQ, JBoss Messaging и т.д.
Микросервисный шаблон
В данной модели службы взаимодействуют с использованием синхронных протоколов, таких как HTTP/REST, или асинхронных протоколов, таких как AMQP (Advanced Message Queuing Protocol - расширенный протокол организации очереди сообщений). Службы можно разрабатывать и разворачивать независимо, и каждая служба будет иметь собственную базу данных. Согласованность данных между службами поддерживается с помощью шаблона Saga (последовательность локальных транзакций).
Пример: может быть реализован в различных вариантах использования, особенно в обширном конвейере данных
Одноранговая модель (Peer-to-Peer)
Здесь, как и в обычной клиент-серверной архитектуре, несколько клиентов взаимодействуют с центральным сервером. Но модель одноранговой сети (Р2Р) состоит из децентралированной сети одноранговых узлов.
В этом шаблоне узлы ведут себя и как клиенты, и как серверы. Одноранговые узлы могут функционировать как клиент, запрашивающий услуги у других одноранговых узлов, и как сервер, предоставляющий услуги другим одноранговым узлам.
Сети Р2Р распределяют рабочую нагрузку между одноранговыми узлами, и все они вносят и потребляют ресурсы внутри сети без необходимости использования централизованного сервера. Одноранговый узел может динамически менять свою роль с течением времени
Пример: файлообменные сети, мультимедийные протоколы PDTP, P2PTV, биткоин, блокчен и т.д.
Blackboard (доска объявлений)
Данный паттерн полезен при решении задач, для которых не известны детерминированные стратегии решения.
Все компоненты имеют доступ к «доске объявлений». Компоненты могут создавать новые объекты данных, которые в последствие будут добавлены на эту доску. Компоненты ищут определенные типы данных на доске и находят их по образцу, совпадающему с существующим источником знаний.
Этот шаблон состоит из трех основных компонентов:
Доска объявлений: структурированная глобальная память, которая содержит объекты из пространства решений.
Источник знаний: специализированные модули с собственным представлением решения
Компонент управления: выбирает, настраивает и выполняет модули
Пример: быстрое распознавание, идентификация структуры белка, интерпретация сигналов звуколокатора, программы машинного обучения и т.д.