3 сетевых проблемы и как их решить.

⏺Дублирующиеся IP-адреса

Когда два устройства пытаются использовать один и тот же IP-адрес, вы видите страшную ошибку ”Адрес уже используется” (Address Already in Use) - без возможности доступа к сети.

• Быстрое исправление: Возможно, проблема связана с настройками DHCP вашего маршрутизатора, который назначает новому устройству адрес в начале подсети, где уже могут быть устройства с низкими номерами IP. Отключите DHCP-сервер на новом устройстве, чтобы восстановить работу сети.

• Превентивные меры: Избегайте конфликтов IP, изменив настройки маршрутизатора так, чтобы DHCP назначал адреса в верхней части подсети, оставляя нижние адреса для устройств с статическим IP.

⏺Проблемы с DNS

Ошибки типа “Сетевой путь не найден”, “IP-адрес не найден” или “DNS-имя не существует” часто связаны с проблемами DNS. Утилита nslookup поможет проверить настройки DNS.

• Быстрое исправление:
Настройте рабочие станции использовать собственные DNS-серверы, игнорируя DHCP. Проверьте настройки «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IP)» и выберите «Получить адрес DNS-сервера автоматически» при необходимости.

• Превентивные меры:
Включение маршрутизатора как DNS-сервера может перегрузить его в загруженных сетях. Измените настройки DHCP для прямого доступа к вашим DNS-серверам.

⏺Локальная сеть не может подключиться к Интернету

Эта ситуация может быть либо прерывистой, либо постоянной. Часто самым трудным аспектом решения любой проблемы с внешней сетью является определение ответственности провайдера.

• Быстрое исправление: перезагрузка маршрутизатора и модема - это то что нужно сделать первым делом. Затем утилиту tracert можно использовать для выявления разрывов связи. Это будет явно сбой на конкретном хопе маршрутизатора, который вызывает проблему. Когда будете связываться со своим интернет провайдером, эта информация ускорит поиск проблемы.

N.A. ℹ️ Help

Edge Computing – что это и какой профит?

Определение Edge Computing

Edge computing – это сетевая концепция, при которой вычисления выполняются ближе к источнику данных, минимизируя задержки и использование сетевых ресурсов.

Вместо отправки данных в облако или ЦОД, вычисления происходят на локальных ПК, IoT устройствах или граничных серверах.

Граница сети

Границей сети является точка прямого подключения устройства к Интернету.

Это может быть компьютер пользователя, сетевой маршрутизатор или процессор в IoT устройстве. 

Граница сети расположена ближе к устройству, чем к облачным серверам.

Пример использования Edge Computing

Представим здание с десятками IoT камер высокого разрешения.

Вместо передачи сырого видеосигнала в облако для анализа, вычисления выполняются на граничных серверах устройств.

Таким образом, в облако отправляется только "полезный" трафик, сокращая нагрузку на серверы и затраты на сетевые ресурсы.

Преимущества концепции Edge Computing

➕Снижение задержек: Минимизация времени отклика за счет выполнения вычислений на месте.
➕Экономия ресурсов: Уменьшение нагрузки на сетевые каналы и облачные ресурсы, что экономит деньги.
➕Улучшенный пользовательский опыт: Меньшие задержки и более быстрый доступ к данным и сервисам.

Минусы данного подхода

➖Сложность устройств: Устройства становятся сложнее и подвержены риску взлома.
➖Увеличение стоимости: Рост вычислительной мощности и сложности устройств влечет за собой увеличение их стоимости.

⚡️Тем не менее, с развитием технологий и ростом числа IoT устройств, применение Edge Computing становится все более актуальным и востребованным.

N.A. ℹ️ Help

Маршрутизатор, Коммутатор, Хаб: В чем разница?

Когда речь идет о сетевых устройствах, термины "маршрутизатор", "коммутатор" и "хаб" часто используются как взаимозаменяемые.

Однако на самом деле каждое из этих устройств имеет свои уникальные функции и возможности. 

В этом посте мы рассмотрим, что такое маршрутизатор, коммутатор и хаб, и в чем заключаются их отличия.

Хаб (Hub)

Хаб — это устройство на физическом уровне, которое используется для объединения нескольких устройств в одну сеть.

Когда одно устройство отправляет данные на хаб, он передает эти данные всем подключенным устройствам. Таким образом, хаб не имеет возможности анализировать трафик и оптимизировать его.

Основные характеристики хаба:

⏺Оперирует на физическом уровне OSI модели.
⏺Передает все пакеты данных на все порты.
⏺Не имеет возможности фильтрации или анализа трафика.

Коммутатор (Switch)

Коммутатор работает на уровне канала данных OSI модели и способен определить, к какому конкретному устройству нужно отправить пакет данных.

Это позволяет коммутатору увеличить эффективность сети и уменьшить загрузку на отдельных устройствах.

Основные характеристики коммутатора:

⏺Работает на уровне канала данных OSI модели.
⏺Имеет способность фильтровать трафик и отправлять данные только нужному устройству.
⏺Обеспечивает высокую производительность и надежность сети.

Маршрутизатор (Router)

Маршрутизатор работает на сетевом уровне OSI модели и используется для определения оптимального пути передачи данных между различными сетями.

Он может анализировать IP-адреса пакетов данных и принимать решения о маршрутизации на основе этой информации.

Основные характеристики маршрутизатора:

⏺Работает на сетевом уровне OSI модели.
⏺Определяет оптимальный маршрут для передачи данных между различными сетями.
⏺Обеспечивает безопасность сети благодаря возможности настройки файрвола и других сетевых функций.

N.A. ℹ️ Help

Разбиение вашей сети на подсети

Компьютерные сети стали важным элементом в организациях и домах.

При росте организации сеть часто разделяют на подсети для эффективности. 

Перед делением нужно оценить размер сети и потребности отделов.

⏺Равномерное разделение

При этом методе все подсети имеют одинаковый размер, что облегчает управление сетью.

Исходный адрес: 192.168.1.0/24

➖ Разделение на 4 подсети:
• Подсеть 1: 192.168.1.0/26 (диапазон от 192.168.1.1 до 192.168.1.62)
• Подсеть 2: 192.168.1.64/26 (диапазон от 192.168.1.65 до 192.168.1.126)
• Подсеть 3: 192.168.1.128/26 (диапазон от 192.168.1.129 до 192.168.1.190)
• Подсеть 4: 192.168.1.192/26 (диапазон от 192.168.1.193 до 192.168.1.254)

⏺Разделение по потребностям

Этот метод позволяет адаптировать размер подсети под конкретные потребности каждого отдела, что может быть полезно для больших организаций с разными отделами.

• Отдел продаж (50 устройств) — подсеть /26
• Отдел разработки (100 устройств) — подсеть /25
• Отдел HR (20 устройств) — подсеть /27

⏺Рекурсивное разделение:

Этот метод позволяет эффективно использовать IP-адреса, делая подсети разного размера в зависимости от потребностей.

Исходная сеть: 192.168.1.0/24

➖ Разделение на 2 подсети:
• Подсеть 1: 192.168.1.0/25 (диапазон от 192.168.1.1 до 192.168.1.126)
• Подсеть 2: 192.168.1.128/25 (диапазон от 192.168.1.129 до 192.168.1.254)

➖ Делим Подсеть 1 на 2:
• Подсеть 1.1: 192.168.1.0/26 (диапазон от 192.168.1.1 до 192.168.1.62)
• Подсеть 1.2: 192.168.1.64/26 (диапазон от 192.168.1.65 до 192.168.1.126)

🔥Эти методы позволяют гибко настраивать сеть, учитывая потребности организации и эффективно используя IP-адреса.

N.A. ℹ️ Help

SD-WAN

SD-WAN представляет собой технологию программно-определяемых сетей, созданную для оптимизации компьютерных сетей в больших корпорациях.

Она помогает сократить затраты на обслуживание сети и быстро интегрировать новые филиалы.

Основное назначение SD-WAN – это улучшение работы VPN и MPLS сетей.

⏺Для крупных компаний с филиалами в разных регионах это критично.

Технология обеспечивает стабильную и быструю связь между офисами, уменьшая риск потери данных и задержек при передаче информации.

Это особенно важно, когда несколько провайдеров вовлечены в передачу данных.

Внедрение SD-WAN также сопряжено с экономией. 

⏺Помимо сокращения расходов на телекоммуникационные услуги, оно позволяет избежать дорогостоящих инвестиций в оборудование для каждого филиала.

Согласно оценкам, технология окупается в среднем за 5 лет.

Схема работы SD-WAN базируется на центральном контроллере.

Он анализирует загрузку каналов передачи данных и автоматически подбирает оптимальный баланс.

Контроллер также обеспечивает безопасность и прозрачность сети, управляя роутингом и настройками с удаленных устройств.

🔥На рынке есть различные решения от Huawei, Mikrotik, Cisco и других производителей, что позволяет выбрать оптимальное решение для каждой компании.

N.A. ℹ️ Help

Настройка Static Route Tracking с IP SLA

Static Route Tracking и IP SLA

В сетевой инфраструктуре избыточность играет ключевую роль. Особенно это важно для WAN.

На Cisco для обеспечения избыточности часто используют статические маршруты в сочетании с IP SLA.

IP SLA

IP SLA — это функция в Cisco IOS, которая позволяет администраторам мониторить различные сетевые параметры.

Это активный мониторинг, который позволяет измерять задержку, джиттер, потерю пакетов и многое другое.

Настройка

Настроим отслеживание двух провайдеров на Cisco. Создаем статические маршруты с разными административными расстояниями:

R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 2.2.2.2
R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 3.3.3.3 10

Проблема: маршруты работают только при определенных состояниях интерфейсов.
Решение: IP SLA.

Настройка IP SLA

Настроим ICMP-echo для проверки маршрута на ISP1:

R1(config)# ip sla 1
R1(config)# icmp-echo 2.2.2.2 source-interface FastEthernet0/0
R1(config)# timeout 1000
R1(config)# threshold 2
R1(config)# frequency 3
R1(config)# ip sla schedule 1 life forever start-time now

Трекинг состояния IP SLA

Создаем трек, который отслеживает IP SLA:

R1(config)# track 1 ip sla 1 reachability

Привязка трека к маршрутам

Добавляем трек к статическим маршрутам:

R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 2.2.2.2 track 1
R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 3.3.3.3 10

⚡️Теперь, если первый маршрут недоступен, трафик будет перенаправлен через второй. Успешно настроено переключение между провайдерами с помощью IP SLA!

N.A. ℹ️ Help

ISDN – прорыв 1988 года

В 1988 году, в то время как Microsoft выпускала MS DOS 4.0 и проводилась первая телетрансляция с Эвереста, CCITT представила новый стандарт – ISDN (Integrated Services Digital Network).

Что такое ISDN?

ISDN – это стандарт для передачи голоса, видео и данных по телефонной сети (PSTN).

В отличие от традиционных телефонных систем, ISDN использует временное мультиплексирование TDM для комбинированной передачи голоса и данных.

Скорость достигает 64 кбит/с для BRI и 128 кбит/с для PRI интерфейса в обе стороны.

Интерфейсы ISDN

⏺Basic Rate Interface (BRI): В BRI интерфейсе есть два B-канала для передачи данных с скоростью до 64 кбит/с каждый и один D-канал для сигнализации со скоростью 16 кбит/c. B-каналы работают независимо, позволяя одновременно установить, например, TCP/IP сессию и передавать факс.

⏺Primary Rate Interface (PRI): PRI использует Е1 или T1 потоки. Он включает в себя D-сигнальный канал и от 23 до 30 B-каналов или тайм-слотов, в зависимости от региона.

⏺Broadband-ISDN (B-ISDN): Это расширение стандарта ISDN с более высокими скоростями передачи данных. B-ISDN создан для сетевых служб, которые требуют большую полосу пропускания.

Сервисы ISDN

⏺Передача информации: На нижних уровнях OSI ISDN осуществляет передачу данных без манипуляций с их содержимым. Это могут быть голосовые и видеоданные, передаваемые в сетях с коммутацией каналов, пакетов или фреймов.

⏺Телеслужбы: На уровнях 4-7 OSI ISDN может изменять содержимое пакетов по определенным алгоритмам. Это позволяет работать с телетекстом, факсами, видеоконференциями и другими приложениями.

⏺Дополнительные услуги: Включают в себя голосовую почту, вторую линию и другие специализированные сервисы, которые могут предоставлять компании на основе ISDN.

N.A. ℹ️ Help

Настройка Cisco Embedded Packet Capture

Cisco Embedded Packet Capture (EPC) позволяет захватывать и анализировать сетевой трафик на маршрутизаторах Cisco начиная с IOS 12.4.20T. 

В EPC можно экспортировать данные в формате PCAP для анализа в инструментах типа Wireshark, задавать параметры буфера захвата и выбирать точки захвата трафика.

Важные термины в процессе настройки:

• Capture Buffer (буфер захвата): Linear или Circular для хранения пакетов.
• Capture Point (точка захвата): определяет параметры захвата, включая интерфейс, направление трафика и тип маршрутизации.

Процесс настройки включает создание буфера захвата, настройку списка доступа ACL для определения захватываемого трафика и привязку буфера к списку доступа.

Затем определяется точка захвата с использованием CEF для минимального воздействия на CPU маршрутизатора.

Для запуска и остановки захвата используются команды monitor capture point start/stop.

Проверить состояние и данные буфера можно с помощью команд show monitor capture buffer/point.

🔥Экспорт захваченных данных можно выполнить в различные места, включая FTP, TFTP или локальное хранилище, используя команду monitor capture buffer export.

N.A. ℹ️ Help

NAT в сетях

Что такое NAT?

NAT – это процесс изменения IP-адресов в пакетах данных, проходящих через маршрутизатор или брандмауэр.

Он работает таким образом, чтобы скрыть реальные IP-адреса устройств внутри локальной сети, заменяя их на публичный IP-адрес.

Терминология NAT

⏺Внутренний IP (Private IP): IP-адрес устройства в локальной сети, не предназначенный для прямой маршрутизации в интернет.

⏺Внешний IP (Public IP): IP-адрес, доступный из интернета, используемый для идентификации устройства в глобальной сети.

⏺NAT таблица (NAT Table): таблица, в которой хранится информация о соответствии внутренних и внешних IP-адресов.

Типы NAT

1️⃣ Static NAT (SNAT): Однозначное соответствие между внутренним и внешним IP-адресом. Каждому внутреннему IP-адресу соответствует один внешний IP-адрес.

2️⃣ Dynamic NAT: Несколько внутренних IP-адресов соответствуют пулу внешних IP-адресов. IP-адресы выделяются динамически при запросе.

3️⃣ PAT (Port Address Translation): Тип NAT, при котором используется один внешний IP-адрес для всех устройств в локальной сети с различием по портам.

4️⃣ NAT Overload: Еще одно название для PAT, подчеркивающее возможность перегрузки внешнего IP-адреса.

Применение NAT

⏺Безопасность: NAT действует как первый уровень защиты, скрывая внутренние IP-адреса и делая прямые атаки на устройства сложнее.

⏺Экономия IP-адресов: Используя NAT, организации могут использовать меньше публичных IP-адресов, экономя ресурсы.

⏺Поддержка старых устройств: Старые устройства совместимы с NAT, что позволяет их использовать в современных сетях.

N.A. ℹ️ Help

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель называется так потому, что он содержит два соосных проводника. 

Коаксиальный кабель состоит из следующих элементов:

⏺Медный проводник используется для передачи электрических сигналов.

⏺Слой гибкой пластиковой изоляции расположен вокруг медного проводника.

⏺Медная оплетка или металлическая фольга, окружающая слой изолирующего материала и выступающая в качестве второго провода в цепи, а также экрана для внутреннего проводника. Этот второй слой, называемый экраном, также снижает уровень внешних электромагнитных помех.

⏺Снаружи кабель покрыт кабельной оболочкой для защиты от незначительных физических повреждений.
С коаксиальным кабелем используются различные типы разъемов.

Хотя в современных сетях Ethernet коаксиальные кабели фактически уступили место кабелям UTP, кабели коаксиальной структуры используются в следующих областях:

⏺Оборудование беспроводных сетей - Коаксиальные кабели используются для подключения антенн к устройствам беспроводной связи. Коаксиальный кабель обеспечивает передачу энергии радиочастотных сигналов между антеннами и радиооборудованием.

⏺Кабельные интернет-установки - Поставщики кабельных услуг обеспечивают подключение к Интернету своим клиентам, заменяя части коаксиальный кабель и опорные элементы усиления с волоконно-оптическим кабелем. Однако соединения в помещениях клиентов по-прежнему выполняются коаксиальными кабелями.

N.A. ℹ️ Help

Протокол CDP

Cisco Discovery Protocol (CDP) – разработка компании Cisco Systems, которая позволяет коммутаторам Cisco обнаруживать устройства, подключенные к их интерфейсам.

По умолчанию, CDP активирован на Cisco коммутаторах. Так же, CDP активирован по умолчанию на IP - телефонах Cisco. 

Протокол CDP особенно полезен для VoIP (Voice over IP), так как он позволяет коммутатору обнаружить IP – телефон и установить оптимальные для взаимодействия параметры.

Установление метки VLAN

Коммутатор, к которому подключен IP – телефон, по протоколу CDP устанавливает соединение, которое позволяет телефону отправлять VoIP пакеты в отдельном VLAN (голосовом, то есть только для телефонов).

Это позволяет изолировать трафик IP – телефонов от трафика сети Интернет.

Установление параметров CoS

Благодаря протоколу CDP, коммутатор может установить тип устройства и определить метку CoS (Class of Service) для него.

Значение по умолчанию это CoS нулевого уровня, а максимальное значение CoS уровня 5.

Подключение компьютера к IP-телефону Cisco

IP-телефон включается в порт доступа коммутатора, а компьютер подключается напрямую к IP-телефону. 

Компьютер функционирует в специальном VLAN для интернета, с пакетами, маркированными CoS 0 по умолчанию.

IP-телефон взаимодействует с коммутатором через протокол CDP для настройки параметров доверия трафику с порта компьютера.

⏺Надежный порт: IP-телефон Cisco доверяет меткам приоритета и CoS, которые устанавливает компьютер.

Например, если компьютер устанавливает CoS на уровень 3, IP-телефон оставит эту метку без изменений.

⏺Ненадежный порт: IP-телефон Cisco игнорирует метки компьютера и устанавливает их на значение по умолчанию (CoS 0).

Например, если компьютер отправляет пакет с параметром CoS 3, IP-телефон переустанавливает его на CoS 0.

N.A. ℹ️ Help

Статическая маршрутизация в сетях

Статическая маршрутизация является одним из методов определения маршрутов передачи данных в сети. 

В этом подходе администратор сети вручную настраивает маршруты в сетевых устройствах, указывая точные пути передачи данных от источника к назначению.

Рассмотрим основные составляющие статической маршрутизации:

⏺Простота настройки: Одним из основных преимуществ статической маршрутизации является ее простота настройки. Администратору сети достаточно вручную указать маршруты в конфигурационных файлах сетевых устройств.

⏺Подходит для небольших сетей: Статическая маршрутизация часто используется в небольших сетях или в сетях с статичной топологией, где изменения в маршрутах редки и прогнозируемы. В таких сетях статическая конфигурация маршрутов может быть эффективным и надежным решением.

⏺Меньше нагрузка на процессор: Поскольку маршруты в статической маршрутизации не меняются динамически, это создает меньше нагрузки на процессор сетевых устройств. Это особенно важно для более старых или менее мощных устройств.

⏺Дополнительный уровень безопасности: Статическая маршрутизация также может обеспечить дополнительный уровень безопасности, поскольку маршруты вручную настраиваются администратором. Это может помочь предотвратить случайные или нежелательные изменения в маршрутах.

⚡️В целом, статическая маршрутизация остается полезным инструментом в арсенале сетевых администраторов, особенно в небольших и стабильных сетях, где требуется простота и надежность настройки маршрутов передачи данных.

N.A. ℹ️ Help

Динамическая маршрутизация в сетях

Динамическая маршрутизация - это процесс автоматического определения маршрутов передачи данных в компьютерных сетях. 

Рассмотрим основные аспекты динамической маршрутизации:

⏺Автоматическое обнаружение маршрутов: Одним из ключевых преимуществ динамической маршрутизации является автоматическое обнаружение изменений в топологии сети и обновление маршрутов соответственно. Это позволяет сети быстро адаптироваться к изменениям, таким как сбои в сети или добавление новых устройств.

⏺Эффективное использование ресурсов: Протоколы динамической маршрутизации позволяют оптимизировать использование сетевых ресурсов, так как они выбирают наилучшие маршруты на основе различных метрик, таких как стоимость или пропускная способность.

⏺Масштабируемость: Динамическая маршрутизация легко масштабируется для сетей любого размера. Протоколы динамической маршрутизации могут работать как в небольших локальных сетях, так и в крупных корпоративных или глобальных сетях.

⏺Быстрое восстановление после сбоев: Благодаря возможности автоматического обнаружения изменений в сети, динамическая маршрутизация обеспечивает быстрое восстановление после сбоев. Когда возникает проблема с маршрутом, протоколы динамической маршрутизации могут быстро пересчитать маршруты и обеспечить непрерывность передачи данных.

⏺Большая гибкость и динамичность: Динамическая маршрутизация обеспечивает большую гибкость и динамичность, так как маршруты могут автоматически адаптироваться к изменениям в сети без необходимости вручную настраивать каждое устройство.

N.A. ℹ️ Help

Сегментация сетей и причины

Что такое сегментация сетей?

Сегментация сетей - это разбиение сети на логически отдельные части или подсети с помощью маршрутизаторов или коммутаторов.

Каждый сегмент имеет свой уникальный адрес IP и может иметь свои собственные настройки безопасности, политики доступа и параметры сети. 

Это позволяет организациям лучше контролировать трафик внутри сети и предотвращать распространение угроз безопасности.

Причины сегментации сетей:

1️⃣ Улучшение безопасности: Сегментация сетей позволяет изолировать чувствительные данные и ресурсы от непривилегированных пользователей или злонамеренных атакующих. Создание барьеров для защиты конфиденциальной информации и предотвращение несанкционированного доступа к важным ресурсам.

2️⃣ Оптимизация производительности: Разделение трафика на разные сегменты сети помогает снизить нагрузку на сетевые устройства и повысить скорость передачи данных. Это особенно важно в крупных сетях с высоким объемом трафика, где сегментация обеспечивает более эффективное управление ресурсами.

3️⃣ Упрощение управления: Сегментация делает управление сетью более гибким и простым. Администраторы могут легче мониторить и настраивать каждый сегмент независимо от других, что облегчает обслуживание и выявление проблем.

4️⃣ Изоляция проблем: При возникновении проблем в сети, сегментация позволяет ограничить распространение этих проблем только на затронутый сегмент, минимизируя влияние на остальную сеть. Это помогает быстрее выявить и устранить проблемы, обеспечивая стабильную работу сети.

5️⃣ Повышение гибкости: Сегментация обеспечивает гибкость в конфигурации сети, позволяя легко масштабировать и расширять инфраструктуру по мере необходимости. Добавление новых сегментов или их изменение выполняется без полной перестройки сети, что повышает её адаптивность и эффективность.

N.A. ℹ️ Help

Узел назначения или сервис недоступен

Когда узел или шлюз получает пакет, который не может доставить, он может использовать ICMP-сообщение «Узел назначения недоступен» (Destination Unreachable), чтобы сообщить источнику о том, что узел назначения или сервис для этого пакета недоступен.

Такое сообщение содержит код, определяющий причину, по которой пакет не может быть доставлен.

⏺Примеры некоторых кодов сообщений о недоступном узле назначения для ICMPv4:

• 0 — сеть недоступна;
• 1 — узел недоступен;
• 2 — протокол недоступен;
• 3 — порт недоступен.

⏺Примеры некоторых кодов сообщений о недоступном узле назначения для ICMPv6:

• 0 - нет маршрута до пункта назначения
• 1 - Связь с пунктом назначения административно запрещена (например, брандмауэр)
• 2 — За пределами области адреса источника
• 3 - Адрес недоступен
• 4 — порт недоступен.

N.A. ℹ️ Help

Интернет-подключение для дома и небольшого офиса

В этом посте разберем стандартные варианты подключения малых и домашних офисов.

1️⃣ Кабельное подключение — обычно предлагают поставщики услуг кабельного телевидения. Данные передаются по тому же кабелю, который используется для передачи сигналов кабельного телевидения. Этот способ обеспечивает подключения к Интернету с высокой пропускной способностью и постоянным доступом к сети.

2️⃣ DSL — цифровая абонентская линия обеспечивает постоянное подключение к Интернету с высокой пропускной способностью. DSL использует телефонные линии связи. Обычно небольшие и домашние офисы используют асимметричные линии DSL (ADSL), в которых данные пользователю передаются с большей скоростью, чем от пользователя.

3️⃣ Сотовая связь — для доступа в Интернет используется мобильная телефонная сеть. В любой точке, где доступен сигнал сотовой сети, можно получить доступ в Интернет. Производительность будет ограничена возможностями телефона и базовой станции, к которой он подключен.

4️⃣ Спутниковая связь — спутниковые интернет-каналы можно использовать в районах, где нет других способов подключения. Для использования спутниковых антенн необходимо, чтобы спутник находился в зоне прямой видимости.

5️⃣ Телефонный коммутируемый доступ — это экономичный вариант подключения с использованием любой телефонной линии и модема. Низкая пропускная способность коммутируемой линии обычно недостаточна для передачи большого объема данных. Однако такая линия может быть полезна для мобильного доступа в пути.

⚡️Способ подключения зависит от географического местоположения пользователей и наличия в регионе оператора связи.

N.A. ℹ️ Help

Управления доступом к среде передачи

Примерами таких сетей являются локальные сети Ethernet и беспроводные локальные сети (WLAN). 

Сеть с множественным доступом — это сеть, которая может иметь два или более конечных устройств, пытающихся получить доступ к сети одновременно.

В некоторых сетях с множественным доступом необходимы правила регулирования доступа устройств к общей физической среде.

Существует два основных метода управления доступом к общей среде.

• Конкурентный доступ
• Контролируемый доступ

⏺Конкурентный доступ

В сетях с множественным доступом на основе конкуренции все узлы работают в полудуплексном режиме, конкурируя за использование среды.

Одновременно может отправлять данные только одно устройство. 

Однако существует специальный протокол, определяющий, что должно происходить в случае одновременной передачи обоими устройствами.

Примеры методов управления конкурентным доступом к среде передачи:

• Множественный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением столкновений (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection; CSMA/CD) в стандартных сетях Ethernet с топологией шина.
• Множественный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением столкновений применяется в беспроводных LAN

⏺Контролируемый доступ

В управляемой сети с множественным конкурентным доступом каждый узел имеет свое время для использования среды.

Такие детерминистические типы сетей являются неэффективными из-за того, что устройство должно дожидаться своей очереди для доступа к среде.

Примеры сетей с множественным доступом, использующих контролируемый доступ, включают следующие:

• Устаревший Token Ring
• Устаревший ARCNET

N.A. ℹ️ Help

Поля кадра Ethernet

Ethernet является одним из самых распространенных стандартов сетевых технологий, используемых для передачи данных в локальных сетях.

Каждый пакет данных, передаваемый по сети Ethernet, содержит набор полей, которые определяют его структуру и содержимое. 

В этой статье мы рассмотрим основные поля кадра Ethernet и их значение для эффективной передачи данных в сети.

1️⃣ Преамбула (Preamble):
Преамбула - это последовательность бит, используемая для синхронизации приемника и передатчика передачи данных. Она состоит из 7 байтов (56 бит) с битовой последовательностью 10101010, за которыми следует байт с битовой последовательностью 10101011, который служит сигналом начала кадра.

2️⃣ Целевой MAC-адрес (Destination MAC Address):
Это MAC-адрес устройства-получателя, куда предназначен пакет данных. Размер поля - 6 байт.

3️⃣ Исходный MAC-адрес (Source MAC Address):
Это MAC-адрес устройства-отправителя, откуда отправляется пакет данных. Размер поля - 6 байт.

4️⃣ Тип/Длина (Type/Length):
Это поле указывает на тип данных, содержащихся в кадре Ethernet. Если значение этого поля меньше 0x0600 (1536), то это указывает на длину поля данных. Если значение равно или больше 0x0600, то это указывает на тип протокола данных, например, IPv4 или IPv6. Размер поля - 2 байта.

5️⃣ Данные (Data):
Это поле содержит собственно данные, передаваемые по сети. Размер этого поля может варьироваться от 46 до 1500 байт, включая заголовок кадра и CRC.

6️⃣ CRC (Cyclic Redundancy Check):
CRC - это контрольная сумма, используемая для обнаружения ошибок в передаваемых данных. Она вычисляется на основе содержимого всего кадра и добавляется в конец передаваемых данных. Размер поля - 4 байта.

N.A. ℹ️ Help

Обработка кадров

MAC-адрес часто называется «встроенным» или «зашитым» адресом (burned-in address, BIA), поскольку исторически сложилось так, что он записывается в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) на сетевой плате.

Это означает, что адрес вносится в чип ПЗУ на аппаратном уровне без возможности дальнейшего изменения.

При запуске компьютера сетевая плата сначала копирует MAC-адрес из ПЗУ в ОЗУ. 

Когда устройство пересылает сообщение в сеть Ethernet, оно добавляет к кадру информацию заголовка.

• MAC-адрес источника - Это MAC-адрес сетевой платы устройства источника.
• MAC-адрес назначения - Это MAC-адрес сетевой карты устройства назначения.

При поступлении кадра Ethernet на сетевую плату она проверяет MAC-адрес назначения, чтобы определить, совпадает ли он с физическим MAC-адресом устройства, сохраненным в ОЗУ.

Если не удается обнаружить совпадения, устройство отклоняет кадр.

При наличии совпадения сетевая плата передает кадр вверх по уровням модели OSI, где происходит процесс деинкапсуляции.

Сетевые платы устройств Ethernet принимают кадры также в том случае, если MAC-адрес назначения является широковещательной рассылкой или группой многоадресной рассылки, в которую включен узел.

Любое устройство, которое является источником или адресатом кадра Ethernet, будет иметь сетевой адаптер Ethernet и, следовательно, MAC-адрес.

🔥К ним относятся рабочие станции, серверы, принтеры, мобильные устройства и маршрутизаторы.

N.A. ℹ️ Help

Независимость от среды в протоколе IP

Протокол IP, будучи ненадежным, не контролирует доставку или восстановление поврежденных пакетов.

Вместо этого, сервисы верхнего уровня, такие как TCP, берут на себя задачу обеспечения надежной передачи данных, решая проблемы с потерянными или поврежденными пакетами.

Примечательно, что протокол IP действует независимо от типа коммуникационной среды. 

Это означает, что он может быть использован как в проводных сетях, так и в беспроводных, а также в различных технологиях передачи данных, таких как оптоволоконные кабели или радиосигналы.

Хотя протокол IP не привязан к конкретной среде передачи данных, существует важный аспект, который следует учитывать - это максимальный размер пакета (MTU).

MTU определяет максимальный размер блока данных, который может быть передан через определенную среду.

Например, в Ethernet MTU составляет 1500 байт.

Когда пакет IP должен быть передан через среду с меньшим MTU, маршрутизатор может разделить его на несколько фрагментов, чтобы обеспечить успешную передачу.

⚡️Однако, в случае IPv6, фрагментация не выполняется маршрутизатором, что помогает сократить задержки и улучшить производительность сети.

N.A. ℹ️ Help

Ограничения IPv4

IPv4 по-прежнему используется и сегодня.

На протяжении многих лет разрабатывались дополнительные протоколы и процессы для решения новых задач.

Тем не менее даже в результате изменений IPv4 по-прежнему имеет три основных недостатка.

1️⃣ Нехватка IP-адресов. - IPv4 может предложить лишь ограниченное количество уникальных публичных IP4-адресов. Несмотря на то что существует примерно 4 миллиарда IPv4-адресов, возросшее число новых устройств, в которых используется протокол IP, а также потенциальный рост менее развитых регионов привели к необходимости дополнительного увеличения количества адресов.

2️⃣ Нехватка сквозных соединений. - Преобразование сетевых адресов (NAT) представляет собой технологию, которая обычно применяется в сетях IPv4. NAT позволяет различным устройствам совместно использовать один публичный IPv4-адрес. При этом, поскольку публичный IPv4-адрес используется совместно, IPv4-адрес узла внутренней сети скрыт. Это может представлять проблему при использовании технологий, для которых необходимы сквозные соединения.

3️⃣ Повышенная сложность сети — несмотря на то, что NAT продлил срок службы IPv4, он был предназначен только как механизм перехода на IPv6. NAT в своей разнообразной реализации создает дополнительную сложность в сети, создавая задержку и затрудняя поиск и устранение неисправностей.

N.A. ℹ️ Help