По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Сетевая индустрия использует множество терминов и понятий для описания коммутации и маршрутизации, потому что многие термины пересекаются в определениях этих понятий. Это может сбить с толку. Работает ли маршрутизатор маршрутизатором или коммутатором? В чем разница между коммутацией на 3 уровне (L3) и маршрутизацией?
Что бы найти ответы на эти вопросы необходимо разобраться, что происходит с пакетом, когда он проходит через сеть.
Понимание широковещательных и коллизионных доменов
Два основных понятия, которые вы должны понять.
Коммутация. Понятие широковещательного домена и домена коллизий
На рисунке изображена простая сеть, иллюстрирующая эти два понятия.
Домен коллизий определяется как набор хостов, подключенных к сети. В некоторых случаях хосты одновременно не буду передавать пакеты из-за возможного столкновения последних.
Например, если Хост А и хост Б соединены прямым проводом, то они не смогут передавать пакеты одновременно. Однако, если между хостами установлено какое-то физическое устройств, то одновременная передача данных возможна, так как они находятся в отдельных доменах коллизий.
Широковещательный домен-это набор хостов, которые могут обмениваться данными, просто отправляя данные на 2 уровне(L2). Если узел A посылает широковещательный пакет для всех хостов, по локальной сети, и хост B получает его, эти два хоста находятся в одном широковещательном домене.
Широковещательный домен и домен коллизий
Мостовое соединение создает домен коллизий, но не широковещательный домен.
Традиционная коммутация пакетов и мостовое соединение- технически- это одно и то же. Основное различие заключается в том, что в большинстве коммутируемых сред каждое устройство, подключенное к сети, находится в отдельном домене коллизий.
Что же изменяется в формате типичного пакета, когда он проходит через коммутатор?
Рисунок не показывает измения в формате пакетов данных прошедших через коммутатор
Вообще, устройства по обе стороны от коммутатора не "видят", что между ними есть коммутатор, они также не знают назначения своих пакетов; коммутаторы прозрачны для устройств подключенных к сети.
Если узел А хочет отправить пакет на ip-адресс 192.168.1.2 (узел B), он отправляет в эфир широковещательный запрос для всех узлов, подключенных к тому же сегменту сети, запрашивает MAC-адрес хоста с IP-адресом 192.168.1.2 (это называется Address Resolution Protocol (ARP)). Так как узел B находится в том же широковещательном домене, что и узел A, узел A может быть уверен, что узел B получит этот широковещательный запрос и отправит ответный пакет с верным MAC-адресом для обмена пакетами.
Широковещательные домены и домены коллизии в маршрутизации
Сеть построена на основе маршрутизатора не создает широковещательный домен и домен коллизий данная схема приведена на рисунке:
Возникает вопрос, как пакет отправленный с хоста А достигнет хост Б с ip-адресом 192.168.2.1? Хост Ане может отправить широковещательный пакет для обнаружения адреса узла B, поэтому он должен использовать какой-то другой метод чтобы выяснить, как добраться до этого пункта назначения. Откуда узел А знает об этом? Обратите внимание, что после каждого IP-адреса на рисунке выше, есть значение / 24. Это число указывает длину префикса, или количество битов, установленных в маске подсети. Хост А может использовать эту информацию для определения что хост B не находится в том же широковещательном домене (не в том же сегменте), и хост A должен использовать определенный метод маршрутизации для достижения цели, как показано на рисунке ниже.
Теперь, когда хост A знает, что хост B не находится в том же широковещательном домене, что и он, он не может отправить широковещательный запрос для получения адреса хоста B. Как, тогда, пакету, отправленному с узла А, добраться до узла B?
Отправляя свои пакеты к промежуточному маршрутизатору, Хост A помещает в заголовок пакета IP-адрес хоста B, а также еще MAC-адрес промежуточного маршрутизатора, как показано на рисунке.
Узел А помещает MAC-адрес маршрутизатора в заголовок пакета. Маршрутизатор принимает этот пакет, приходящий из сети. Далее маршрутизатор проверяет IP-адрес назначения и определяет, какой наиболее короткий маршрут построить и сравнивает данные из пакета с таблицей маршрутизации (в данном случае сравниваются данные хоста B), и заменяет MAC-адрес правильным MAC-адресом для следующего перехода. Затем маршрутизатор пересылает пакет в другой сегмент, который находится в другом широковещательном домене.
Коммутация L3
Коммутация 3 уровня очень похожа на маршрутизацию, как показано на рисунке ниже (обратите внимание, что это то же самое, что изображено на рисунке выше). Это связано с тем, что коммутация 3 уровня является маршрутизируемой; Нет никакой функциональной разницы между коммутацией 3 уровня и маршрутизацией.
Модель Open Systems Interconnection (OSI) – это скелет, фундамент и база всех сетевых сущностей. Модель определяет сетевые протоколы, распределяя их на 7 логических уровней. Важно отметить, что в любом процессе, управление сетевой передачей переходит от уровня к уровню, последовательно подключая протоколы на каждом из уровней.
Видео: модель OSI за 7 минут
Нижние уровни отвечают за физические параметры передачи, такие как электрические сигналы. Да – да, сигналы в проводах передаются с помощью представления в токи :) Токи представляются в виде последовательности единиц и нулей (1 и 0), затем, данные декодируются и маршрутизируются по сети. Более высокие уровни охватывают запросы, связанные с представлением данных. Условно говоря, более высокие уровни отвечают за сетевые данные с точки зрения пользователя.
Модель OSI была изначально придумана как стандартный подход, архитектура или паттерн, который бы описывал сетевое взаимодействие любого сетевого приложения. Давайте разберемся поподробнее?
#01: Физический (physical) уровень
На первом уровне модели OSI происходит передача физических сигналов (токов, света, радио) от источника к получателю. На этом уровне мы оперируем кабелями, контактами в разъемах, кодированием единиц и нулей, модуляцией и так далее.
Среди технологий, которые живут на первом уровне, можно выделить самый основной стандарт - Ethernet. Он есть сейчас в каждом доме.
Отметим, что в качестве носителя данных могут выступать не только электрические токи. Радиочастоты, световые или инфракрасные волны используются также повсеместно в современных сетях.
Сетевые устройства, которые относят к первому уровню это концентраторы и репитеры – то есть «глупые» железки, которые могут просто работать с физическим сигналом, не вникая в его логику (не декодируя).
#02: Канальный (data Link) уровень
Представьте, мы получили физический сигнал с первого уровня – физического. Это набор напряжений разной амплитуды, волн или радиочастот. При получении, на втором уровне проверяются и исправляются ошибки передачи. На втором уровне мы оперируем понятием «фрейм», или как еще говорят «кадр». Тут появляются первые идентификаторы – MAC – адреса. Они состоят из 48 бит и выглядят примерно так: 00:16:52:00:1f:03.
Канальный уровень сложный. Поэтому, его условно говоря делят на два подуровня: управление логическим каналом (LLC, Logical Link Control) и управление доступом к среде (MAC, Media Access Control).
На этом уровне обитают такие устройства как коммутаторы и мосты. Кстати! Стандарт Ethernet тоже тут. Он уютно расположился на первом и втором (1 и 2) уровнях модели OSI.
#03: Сетевой (network) уровень
Идем вверх! Сетевой уровень вводит термин «маршрутизация» и, соответственно, IP – адрес. Кстати, для преобразования IP – адресов в MAC – адреса и обратно используется протокол ARP.
Именно на этом уровне происходит маршрутизация трафика, как таковая. Если мы хотим попасть на сайт wiki.merionet.ru, то мы отправляем DNS – запрос, получаем ответ в виде IP – адреса и подставляем его в пакет. Да – да, если на втором уровне мы используем термин фрейм/кадр, как мы говорили ранее, то здесь мы используем пакет.
Из устройств здесь живет его величество маршрутизатор :)
Процесс, когда данные передаются с верхних уровней на нижние называется инкапсуляцией данных, а когда наоборот, наверх, с первого, физического к седьмому, то этот процесс называется декапсуляцией данных
#04: Транспортный (transport) уровень
Транспортный уровень, как можно понять из названия, обеспечивает передачу данных по сети. Здесь две основных рок – звезды – TCP и UDP. Разница в том, что различный транспорт применяется для разной категории трафика. Принцип такой:
Трафик чувствителен к потерям - нет проблем, TCP (Transmission Control Protocol)! Он обеспечивает контроль за передачей данных;
Немного потеряем – не страшно - по факту, сейчас, когда вы читаете эту статью, пару пакетов могло и потеряться. Но это не чувствуется для вас, как для пользователя. UDP (User Datagram Protocol) вам подойдет. А если бы это была телефония? Потеря пакетов там критична, так как голос в реальном времени начнет попросту «квакать»;
#05: Сеансовый (session) уровень
Попросите любого сетевого инженера объяснить вам сеансовый уровень. Ему будет трудно это сделать, инфа 100%. Дело в том, что в повседневной работе, сетевой инженер взаимодействует с первыми четырьмя уровнями – физическим, канальным, сетевым и транспортным. Остальные, или так называемые «верхние» уровни относятся больше к работе разработчиков софта :) Но мы попробуем!
Сеансовый уровень занимается тем, что управляет соединениями, или попросту говоря, сессиями. Он их разрывает. Помните мем про «НЕ БЫЛО НИ ЕДИНОГО РАЗРЫВА»? Мы помним. Так вот, это пятый уровень постарался :)
#06 Уровень представления (presentation)
На шестом уровне творится преобразование форматов сообщений, такое как кодирование или сжатие. Тут живут JPEG и GIF, например. Так же уровень ответственен за передачу потока на четвертый (транспортный уровень).
#07 Уровень приложения (application)
На седьмом этаже, на самой верхушке айсберга, обитает уровень приложений! Тут находятся сетевые службы, которые позволяют нам, как конечным пользователям, серфить просторы интернета. Гляньте, по какому протоколу у вас открыта наша база знаний? Правильно, HTTPS. Этот парень с седьмого этажа. Еще тут живут простой HTTP, FTP и SMTP.
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