Закладки

Здесь ничего нет. Чтобы добавить пост в закладки, нажмите на .

  • CCNA Routing & Switching для сомневающихся — #9

  • 🔵 Локальные сети

    🟣 Протокол Ethernet

    Раз уж мы начали говорить про локальные сети, необходимо уделить особое внимание протоколу Ethernet.

    Согласно сетевой модели OSI, Ethernet определяется протоколами канального и физического уровня (802.3 на физическом и 802.2 на канальном).

    В основном Ethernet применяется для развёртывания локальных сетей (LAN, Local-Area Network).

    Ethernet поддерживает работу на скоростях от 10 Мбит/с до 100 Гбит/с.

    🟣 Подуровень LLC

    У технологии Ethernet есть один специальный подуровень — LLC. Он обеспечивает связность верхних и нижних уровней.

    Это происходит между сетевым программным обеспечением и аппаратной начинкой устройства. Этот подуровень необходим для корректной работы сети, потому как он добавляет управляющую информацию для доставки пакета к узлу назначения.

    🟣 Подуровень MAC

    Вслед за LLC идёт ещё один, но уже более низкий подуровень, называемый MAC. В большинстве случаев он реализуется аппаратно — в самой сетевой плате устройства.

    Этот подуровень выполняет следующие задачи:

    • Инкапсуляция данных
    • Управление доступом к среде передачи данных

    Инкапсуляция данных на подуровне MAC

    Процесс инкапсуляции данных состоит из сборки кадра при его отправлении и разборкой при получении.

    Когда подуровень MAC формирует кадр на канальном уровне, к PDU сетевого уровня добавляется заголовок (то, что добавляется в самое начало кадра) и концевик (его подуровень MAC добавляет в самый конец кадра).

    Концевик позволяет обнаружить ошибки при передаче данных.

    Что ещё умеет подуровень MAC

    Помимо этого подуровень MAC также умеет управлять доступом к среде передачи — не зря он расшифровывается как "Media Access Control".

    🟣 Про коммутаторы

    Большинство коммутаторов работают на втором уровне согласно сетевой модели OSI.

    Коммутаторы этого уровня используют MAC-адреса для принятия решения о пересылке. Само устройство (коммутатор) не обладает информацией о протоколе, который используется в процессе передачи данных — вместо этого он выполняет свою основную функцию: пересылку кадров на 2 уровне.

    💡 Кстати, как показывает опыт, некоторые люди не могут назвать основные отличия хаба от коммутатора. Дело в том, что хабы (они же — концентраторы) получают на вход кадр и пересылают его во все оставшиеся порты за исключением исходящего порта, а коммутаторы используют таблицу MAC-адресов для пересылки каждого конкретного кадра. О ней мы поговорим чуть позже.

    Когда вы включаете коммутатор, в его памяти нет информации о MAC-адресах компьютеров — они появятся там сразу же, как только компьютеры обратятся к коммутатору.

    Таблицу MAC-адресов иногда называют таблицей ассоциативной памяти (CAM).

    🟣 Откуда коммутаторы получают информацию о MAC-адресах

    Как я уже говорил нескольким ранее, при включении коммутатора его таблица ассоциативной памяти пуста.

    Коммутатор создаст таблицу MAC-адресов динамическим образом, когда к нему попытаются обратиться компьютеры из локальной сети.

    Это работает следующим образом:

    • Как только в коммутатор поступает кадр Ethernet, он сопоставляет данные кадра со своей таблицей — например, MAC-адрес источника, и номер физического порта, по которому кадр пришёл в коммутатор.
    • Если такого MAC-адреса ещё коммутатор не встречал, то он добавит его в таблицу вместе с номером физического порта, на котороый пришёл кадр с этим MAC-адресом.
    • Если MAC-адрес источника уже есть в таблице, то коммутатор обнулит таймер обновления для существующей записи в таблице CAM. Как правило, данные в таблице CAM хранятся в течение 5 минут на большинстве моделей коммутаторов Cisco.
    • Если на входящий порт пришёл кадр с MAC-адресом, который уже присутствует в таблице, но порт отличается — то коммутатор обнулит счётчик и обновит запись в таблице на новую, сопоставив MAC-адрес с новым физическим портом.

    Следующими же правилами руководствуется коммутатор при пересылке кадров в пределах одной локальной сети (это относится только к одноадресной пересылке):

    • Если MAC-адрес назначения есть в таблице CAM, коммутатор перешлёт этот кадр на указанный порт.
    • Если MAC-адреса назначения нет в таблице, то коммутатор не отбросит этот кадр, а перешлёт его во все порты, кроме того, на который поступил кадр.