Читайте также:
|
Для осуществления коммуникации в сети используется среда передачи данных. Среда предоставляет канал, по которому сообщение передаётся от источника к адресату.
В современных сетях используются главным образом три типа сред, связывающих устройства и обеспечивающих путь, по которому передаются данные. Как показано на рисунке, к таким типам сред относятся:
· металлические провода внутри кабеля;
· стеклянные или пластиковые волокна (оптоволоконный кабель);
· радиопередача.
Кодирование сигнала, которое необходимо для передачи, осуществляется по-разному в зависимости от типа среды. В металлических проводах данные кодируются в виде электрических импульсов, соответствующих определённым шаблонам. Передача в оптоволоконных сетях происходит в виде импульсов света, в диапазоне инфракрасного излучения или видимого света. При беспроводной передаче для описания разных значений битов используются шаблоны электромагнитного излучения.
Разные типы сетевых средств передачи данных отличаются характерными функциями и преимуществами. Сетевые средства передачи данных могут иметь разные характеристики и выполнять разные задачи. Критерии выбора сетевой среды:
· Расстояние, на котором физическая среда способна передать сигнал
· Условия установки среды передачи данных
· Объём данных и скорость передачи физической среды
· Стоимость средств передачи данных и их установки
Вопрос 24 _________ В начале 90-х годов специалисты инженерной группы по развитию Интернета (IETF) подняли вопрос о недостатках протокола IPv4 и начали поиски альтернативных решений. Результатом поисков стала разработка протокола IP версии 6 (IPv6). IPv6 помогает преодолеть ограничения протокола IPv4 и значительно расширяет доступные возможности, предлагая функции, которые оптимально соответствуют текущим и прогнозируемым сетевым требованиям.
К улучшениям, которые предлагает протокол IPv6, относятся следующие.
· Расширенное адресное пространство: IPv6-адреса используют 128-битную иерархическую адресацию, в отличие от протокола IPv4, использующего 32 бита. Это существенно увеличивает количество доступных IP-адресов.
· Улучшенная обработка пакетов: структура заголовка IPv6 была упрощена благодаря уменьшению количества полей. Это повышает обработку пакетов промежуточными маршрутизаторами, а также предоставляет поддержку расширений и дополнительных параметров, обеспечивая повышенную масштабируемость и долговечность.
· Отсутствие необходимости в использовании NAT: благодаря большому количеству общедоступных IPv6-адресов трансляция сетевых адресов (NAT) не требуется. Клиентские узлы, от самых крупных предприятий до жилых домов, могут получить общедоступный сетевой IPv6-адрес. Это позволяет устранить некоторые проблемы, связанные с преобразованием сетевых адресов, которые возникают при работе приложений, требующих наличия сквозного подключения.
· Интегрированная безопасность: протокол IPv6 изначально обладает средствами для аутентификации и обеспечения конфиденциальности. При использовании протокола IPv4 для этого требовалось реализовать дополнительные функции.
32-битное пространство адресов IPv4 предусматривает примерно 4 294 967 296 уникальных адресов. Из этого количества могут быть назначены только 3,7 миллиарда, поскольку система адресации IPv4 подразделяет адреса на классы, резервируя адреса для многоадресных рассылок, тестирования и других особых целей.
Как показано на рисунке, адресное пространство протокола IP версии 6 поддерживает 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 или 340 ундециллионов адресов, что примерно равно количеству песчинок на Земле.
Одним из основных конструктивных улучшений протокола IPv6 по сравнению с IPv4 является упрощённый заголовок IPv6.
Заголовок IPv4 состоит из 20 октетов (до 60 байт, если используется поле «Параметры») и 12 основных полей заголовка, не учитывая поля «Параметры» и «Заполнитель».
Заголовок IPv6 состоит из 40 октетов (главным образом из-за длины адресов IPv6 источника и назначения) и 8 полей заголовков (3 основных поля заголовков IPv4 и 5 дополнительных полей).
На рис. 1 показана структура заголовка IPv4. Как видно на рисунке, в IPv6 некоторые поля остались прежними, некоторые поля заголовка IPv4 более не используются, а в некоторых полях изменены названия и расположение.
Кроме того, в IPv6 добавлено новое поле, которое не используется в протоколе IPv4. На рис. 2 показан упрощённый заголовок IPv6.
Упрощённый заголовок IPv6 предлагает ряд преимуществ по сравнению с IPv4:
· повышенная эффективность маршрутизации для масштабируемости производительности и скорости пересылки;
· не требуется обработка контрольных сумм;
· упрощённые и более эффективные механизмы заголовков расширений (в отличие от поля «Параметры» в IPv4);
· поле «Метка потока» предназначена для обработки по потокам без необходимости открывать транспортный внутренний пакет для определения различных потоков трафика.
В заголовке пакета IPv6 используются следующие поля.
· Версия: поле, содержащее 4-битное двоичное значение, которое определяет версию IP-пакета. Для пакетов IPv6 в этом поле всегда указано значение 0110.
· Класс трафика: 8-битное поле, соответствующее полю «Дифференцированные сервисы (DS)» в заголовке IPv4. Оно также содержит 6-битное значение точки кода дифференцированных сервисов (DSCP), которое используется для классификации пакетов, а также 2-битное значение явного уведомления о перегрузке (ECN), используемое для управления перегрузками трафика.
· Метка потока: 20-битное поле, предоставляющее специальную службу для приложений реального времени. Используя это поле, маршрутизаторам и коммутаторам передается информация о необходимости поддерживать один и тот же путь для потока пакетов, что поможет избежать их переупорядочивания.
· Длина полезной нагрузки: 16-битное поле, соответствующее полю «Общая длина» в заголовке IPv4. Оно определяет размер всего пакета (фрагмента), включая заголовок и дополнительные расширения.
· Следующий заголовок: 8-битное поле, соответствующее полю «Протокол» в заголовке IPv4. Оно указывает тип полезной нагрузки данных, которые переносит пакет, что позволяет сетевому уровню пересылать данные на соответствующий протокол более высокого уровня. Это поле также используется в тех случаях, когда в пакет IPv6 добавляются дополнительные заголовки расширений.
· Предел перехода: 8-битное поле, заменяющее поле «Время существования» (TTL) в IPv4. Это значение уменьшается на единицу каждым маршрутизатором, пересылающим пакет. Когда счетчик достигает 0, пакет отбрасывается, и на отправляющий узел пересылается сообщение ICMPv6, которое означает, что пакет не достиг своего назначения.
· Адрес источника: 128-битовое поле, определяющее IPv6-адрес принимающего узла.
· Адрес назначения: 128-битное поле, определяющее IPv6-адрес принимающего узла.
Пакет IPv6 также может содержать заголовки расширений (EH), которые предоставляют дополнительную информацию сетевого уровня. Заголовки расширений являются дополнительными и помещаются между заголовком IPv6 и полезной нагрузкой. Заголовки расширений используются для фрагментации, обеспечения безопасности, поддержки мобильности и многого другого.
28 вопрос___ Шлюз по умолчанию используется всеми устройствами, которым необходим маршрутизатор для определения наилучшего пути к удалённому адресату. Адреса шлюзов по умолчанию требуются оконечным устройствам, однако они также необходимы и промежуточным устройствам, таким как коммутатор Cisco IOS.
IP-адрес на коммутаторе необходим только для удалённого управления коммутатором. Другими словами, чтобы подключаться к коммутатору по протоколу Telnet, коммутатор должен иметь IP-адрес для использования в Telnet. Если доступ к коммутатору выполняется только с устройств в пределах локальной сети, требуется только IP-адрес.
Настройка IP-адреса на коммутаторе выполняется с помощью виртуального интерфейса коммутатора (SVI):
S1(config)# interface vlan1
S1(config-vlan)# ip address 192.168.10.50 255.255.255.0
S1(config-vlan)# no shut
Тем не менее, если коммутатор должен быть доступен в другой сети, для него необходимо настроить адрес шлюза по умолчанию, поскольку пакеты, создаваемые коммутатором, обрабатываются как и пакеты, создаваемые главным устройством. Следовательно, пакеты, создаваемые коммутатором и предназначенные для устройства в этой же сети, пересылаются непосредственно на соответствующее устройство. Пакеты, создаваемые коммутатором и адресованные устройству в удалённой сети, должны пересылаться на шлюз по умолчанию для определения пути.
Чтобы настроить шлюз по умолчанию на коммутаторе, используйте следующую команду глобальной конфигурации:
S1(config)# ip default-gateway 192.168.10.1
На рис. 1 показан администратор, который подключается к коммутатору в удалённой сети. Чтобы коммутатор мог пересылать ответные пакеты администратору, требуется настройка шлюза по умолчанию.
Распространено заблуждение, согласно которому коммутатор использует свой настроенный адрес шлюза по умолчанию, чтобы определить место пересылки пакетов, которые создаются узлами, подключёнными к коммутатору, и которые адресованы узлам в удалённой сети. В действительности IP-адрес и шлюз по умолчанию используются только для пакетов, которые создаются коммутатором. Пакеты, которые создаются узлами, подключёнными к коммутатору, уже должны содержать информацию о шлюзе по умолчанию, настроенном для обмена данными в удалённых сетях. На рис. 2 можно отработать настройку шлюза по умолчанию на коммутаторе.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 53 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |