2012 Ccna1 Cap05 OSI Network Layer

2012 ccna.ro, Toate drepturile rezervate. 1

Capitolul 5:Nivelul Reea


Obiective

Rolul nivelului Reea

Protocolul IP

Rutarea pachetelor


Nivelul Reea

Reprezint nivelul 3 din stiva de protocoale OSI i este echivalent cu al doilea nivelul din stiva de protocoale TCP/IP (Internet)

La acest nivel au loc mpachetarea i transportarea datelor provenite de la nivelul Transport

Transferul punct-la-punct este alctuit din trei etape ncapsularea

rutarea

decapsularea


FizicFizic Fizic Fizic

Transferul punct-la-punct

Aplicaie

Prezentare

Sesiune

Transport

Reea

Legtur de date

Aplicaie

Prezentare

Sesiune

Transport

Reea

Legtur de date

Fizic

Reea

Legtur de date

Reea

Legtur de date

Reea

Legtur de date


ncapsularea

PDU-urile de la nivelul Reea se numesc pachete

Protocoalele de la nivelul Reea definesc structura i modul deprocesare al pachetelor

Fiecare pachet conine un antet (header) n care se regsescadresele IP surs i IP destinaie

Aplicaie

Prezentare

Sesiune

Transport

Reea

Legtur de date

Fizic

Date

Segmente

Pachete

Cadre

Bii


Rutarea

Serviciile de reea se ocup cu direcionarea pachetelor prinInternet ctre adresa destinaie

Ruterele sunt dispozitive intermediare care au rolul de a selectacile pe care pachetele sunt trimise

Hop: reprezint trecerea unui pachet de date ntre dou noduride reea

Datele ncapsulate n PDU de la nivelele superioare rmn intacten timpul proceselor de la nivelul reea


Decapsularea

La destinaie, pachetele sunt decapsulate i PDU-ul de nivel 4 estetrecut serviciilor de la nivelul superior

Legtur de date

Reea

Transport

Pachet

SegmentAntet


Protocoalele nivelului Reea

Dispozitivele intermediare de nivel 3 pot implementa n acelai timp mai multe protocoale de nivel 3

nu iau n considerare dect informaia din antetul pachetelor

Internet

IP

Appletalk

DECNet

IPX


Protocolul IP


Internet Protocol (1)

IPv4, IPv6 cele mai cunoscute protocoale de nivel 3

Stiva TCP/IP implementeaz la nivelul Internet protocolul IP

IPv6 nu este implementat, deocamdat, dect n zone izolate

Nu implementeaz tehnici de controlul fluxului


Internet Protocol (2)

Neorientat pe conexiune

Best Effort

Independent de mediu

Protocolul IP este considerat

un protocol: Neorientat pe conexiune

Best Effort (unreliable)

Independent de mediu


Antetul IPv4

0 8 16 24

Version HLEN Type of Service Packet Length

Identification Flag Fragment Offset

Time to Live Protocol Header Checksum

Source Address

Destination Address

Options Padding


Organizarea reelelor (1)

Factori

locaia geografic

scop

administrarea reelei

Motive

performana numrului de calculatoare influeneaz gradul de utilizare alresurselor reelei

posibilitatea de a face broadcast (trimiterea unui pachet ctre toate staiiledin reea)

securitate

managementul adreselor



Fr organizare n subreele adresarea este plat

este greu de monitorizat i securizat



Fr organizare n subreele un singur domeniu de broadcast (un pachet de broadcast ajunge n toat

reeaua)



Cu organizare n subreele adresarea este ierarhic

fiecare subreea poate fi monitorizat mult mai uor


Organizarea reelelor

Cu organizare n subreele multiple domenii de broadcast (un pachet de broadcast ajunge doar n

subreeaua destinat)

se elimin traficul redundant


Adresare ierarhic (1)

Fiecare calculator este identificat n mod unic

IANA organizaia care se ocup cu administrarea IP-urilor

Adresa IPv4 reprezentat pe 4 octei (32 de bii)

notaia cea mai cunoscut este cea scris sub form de 4 numere zecimale,separate prin punct (dot-decimal notation)

Masca de reea delimiteaz partea de reea de partea de staie


&


192.168.10.25Adres IPv4

Masc de reea 255.255.240.0

Adresa reelei 192.168.0.0

11000000.10101000.00001010.00110011

11111111.11111111.11110000.00000000

11000000.10101000.00000000.00000000

Adresa de broadcast 192.168.15.255 11000000.10101000.00001111.11111111

Partea de reea Partea de host



Subreele o reea poate fi mprit n mai multe subreele

se creeaz mrind lungimea prefixului (mprumutnd bii de staie)

numrul de calculatoare per subreea va fi mai mic


Rutarea pachetelor


Rute

Rutele ctre destinaii indic doar adresa next-hop, nu caleaefectiv pe care pachetul o va lua

Pe fiecare staie este adugat automat n tabela de rutare o rutctre destinaiile din afara reelei cu next-hop adresa gateway-ului

Pe fiecare ruter, reelele direct conectate se introduc automat ntabela de rutare

Gateway


Tabela de rutare (1) Parametrii unei rute sunt:

Reeaua destinaie

Adresa next-hop

Metrica

Un calculator poate aduga automat n tabela sa de rutare toatereelele direct conectate i o rut default ctre gateway

Comenzi uzuale pentru monitorizarea i administrarea tabelei derutare a unui calculator:

netstat r

route, route PRINT

route ADD/DELETE/CHANGE


Tabela de rutare (2)

O intrare din tabela de rutare se refera la o reea general saudoar la o subreea din reeaua general

Comanda pentru afiarea tabelei de rutare a unui router este: show ip route

Comenzi pentru aflarea configuraiei pe un calculator:ipconfig

ipconfig /all

route PRINT

ifconfig


Tabela de rutare (3)

Exemplu de tabel de rutare

Codes: I - IGRP derived, R - RIP derived, O - OSPF derived,

C - connected, S - static, E - EGP derived, B - BGP derived,

* - candidate default route, IA - OSPF inter area route,

i - IS-IS derived, ia - IS-IS, U - per-user static route,

o - on-demand routing, M - mobile, P - periodic downloaded static route,

D - EIGRP, EX - EIGRP external, E1 - OSPF external type 1 route,

E2 - OSPF external type 2 route, N1 - OSPF NSSA external type 1 route,

N2 - OSPF NSSA external type 2 route

Gateway of last resort is 10.119.254.240 to network 10.140.0.0

O 172.150.0.0 [110/5] via 10.119.254.6, 0:01:00, Ethernet2

D 172.17.10.0 [90/128] via 10.119.254.244, 0:02:22, Ethernet2


Rutarea pachetelor

Fiecare pachet este tratat individual

n urma procesrii unui pachet se poate decide

trimiterea ctre ruterul next-hop

trimiterea ctre calculatorul destinaie

aruncarea pachetului

n procesul de trimitere a unui pachet, ruterul va alege calea ceamai specific cu cel mai lung prefix

Pachetul este procesat de ruter la nivelul 3

se elimin ncapsularea de nivel 2

se ia o decizie pe baza tabelei de rutare

dac pachetul se trimite mai departe se reface ncapsularea de nivel 2


Ruta implicit

Este imposibil introducerea n tabela de rutare a tuturor rutelorexistente n Internet

Soluia: Ruta default (Default Gateway sau Gateway of LastResort)

ctre toate reelele posibile

are adres i masca de reea 0.0.0.0

utilizat pentru pachete a cror destinaie nu sunt n tabela de rutare

i este asociat o adres next-hop

Se reduce simitor mrimea tabelei de rutare


Rutarea static

Denumete configurarea manual a rutelor

Trebuie efectuat configuraia pe toate ruterele

Avantaje

nu utilizeaz resursele reelei (lime de band) i nici ale ruterului (procesor, memorie)

ofer un control riguros asupra urmtorului hop ales la un moment dat

Dezavantaje

nu este deloc scalabil


Rutarea dinamic

Ruterele schimb ntre ele informaii despre reelele cunoscute

Dac au loc modificri n reea, pe msur ce ruterele afl de acestea, vor distribui informaia ctre ceilali vecini

tabelele sunt mereu actualizate i conin informaii coerente i precise

Necesit cunotinte avansate pentru o configurare eficient

Utilizeaz att un procent din limea de band ct i din procesor

Este o soluie scalabil i tolerant la defecte

Exemple de protocoale de rutare: RIP, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP


Rezumat


IPv4, IPv6

Domeniu de broadcast

Rut implicit (Default Gateway)

Rutare static

Rutare dinamic

RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS, BGP

2012 Ccna1 Cap05 OSI Network Layer

Documents