Основы логики сетей, термины.
Содержание
Содержание. 1
1 Теоретические основы. 2
1.1 Кабель. 2
1.2 Основы логики сетей, термины. 4
1.3 Сеть triolan. 14
Общая схема сети. 14
Рекомендации к экипировке при подключении и ремонте.. 17
2 Скорость интернета. 18
3 Подключение. 20
Регистрация абонента. 20
Регистрация дополнительного IP. 22
Заморозка/Разморозка. 22
Подключение роутера. 22
4 Ремонт. 23
4.1 Предварительная диагностика. 23
4.2 Проблема на физическом уровне. 25
4.3 Проблема канального уровня. 25
4.4 Проблема сетевого уровня. 25
4.5 Утилиты диагностики работы сети в командной строке. 25
4.6 Определение подмены адреса узла в файле hosts. 26
4.7 После регистрации в "Windows 7" дальше шлюза ничего не пингуется.. 26
4.8 Не работает IPTV. 26
Теоретические основы
Кабель
Витая пара(англ.twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.
Кабель UTP имеет разные модификации для наружной и внутренней прокладки. Кабель для наружной прокладки имеет более прочную внешнюю оболочку не подверженную разрушению при более широком диапазоне температур, в отличие от кабеля для внутренней прокладки. Существует несколько категорий кабеля витая пара. Рассмотрим актуальные на данный момент:
CAT5e (полоса частот 125МГц) — 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000Мбит/с при использовании 4пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей. Иногда встречается двух парный кабель категории 5e. Кабель обеспечивает скорость передач данных до 100Мбит/с. Преимущества данного кабеля в более низкой себестоимости и меньшей толщине.
CAT6 (полоса частот 250 МГц) — применяется в сетях FastEthernet и GigabitEthernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 1000 Мбит/с и до 10 гигабит на расстояние до 50 м. Добавлен в стандарт в июне 2002 года.
CAT6a (полоса частот 500 МГц) — применяется в сетях Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с и планируется использовать его для приложений, работающих на скорости до 40 Гбит/с. Добавлен в стандарт в феврале 2008 года.
Интерфейс 8P8C (часто ошибочно называемый RJ-45) представляет из себя разъемное соединение с 8-ю контактными площадками.
Коннектор 8P8C используется для оконечивания кабеля UTP при построении сетей.
При оконечивании кабеля утвержден определенный порядок расположения жил в коннекторе. В таблице ниже представлен порядок расположения жил для организации абонентского подключения на скорости 100Мбит/с в соответствии со стандартом FastEthernet 100Base-T: type B.
| № контакта | Цвет ПВХ изоляции жилы | Назначение контакта |
| Бело-оранжевый | Передача данных (TX+) | |
| Оранжевый | Передача данных (TX-) | |
| Бело-зеленый | Прием данных (RX+) | |
| Синий | Не используется | |
| Бело-синий | Не используется | |
| Зеленый | Прием данных (RX-) | |
| Бело-коричневый | Не используется | |
| Коричневый | Не используется |
Все 8 жил (4пары) используются только при организации линка со скоростью передачи данных 1Гбит/с. При организации абонентского подключения на скорости 100Мбит/с жилы с номерами 4,5,7,8 не используются, поэтому в одном кабеле UTP можно организовать 2 абонентских подключения—так называемый Cablesharing. Однако Cablesharing не является стандартизованным методом, при его использовании приходится использовать скрутки жил что приводит к снижению надежности подключения.
Основная масса ремонтно-восстановительных работ связана с ненадежным соединением в месте скрутки. Рекомендуемый способ соединения- использовать скотчлоки. Стоит отметить, что допустимое количество соединений–не больше двух на70метрах.
Основы логики сетей, термины.
Сетевая модель— теоретическое описание принципов работы набора сетевых протоколов, взаимодействующих друг с другом. Модель обычно делится на уровни, так, чтобы протоколы вышестоящего уровня использовали бы протоколы нижестоящего уровня, точнее, данные протокола вышестоящего уровня передавались бы с помощью нижележащих протоколов. Модели бывают как практические – использующиеся в сетях (например,TCP/IP),так и теоретические – показывающие принципы реализации сетевых моделей (например,OSI). В таблице ниже приведена принадлежность основных сетевых протоколов к уровням в сетевых моделях.
| Распределение протоколов по уровням модели OSI | |||||
| № | OSI | № | TCP/IP | Протоколы | Описание |
| Прикладной (Application Layer) | Прикладной (Application Layer) | HTTP, SMTP, FTP, Telnet, SSH | Прикладные программы конечных пользователей | ||
| Уровень представления (Presentation Layer) | |||||
| Сеансовый (Session Layer) | |||||
| Транспортный (Transport Layer) | Транспортный (Transport Layer) | TCP, UDP, RIP, протоколы маршрутизации, подобныеOSPF | Связь между программами в сети | ||
| Сетевой (Network Layer) | Сетевой (Internet Layer) | IP,ICMP,IGMP | Базовые коммуникации, адресация и маршрутизация | ||
| Канальный (Link Layer) | Канальный (Network Access Layer) | Ethernet,IEEE802.11,Wireless Ethernet, ARP, физическая среда и принципы кодирования информации | Сетевые аппаратные средства и драйверы устройств | ||
| Физический (Physical Layer) |
Сетевая модель OSI—сетевая модель стека сетевых протоколов OSI/ISO.OSI расшифровывается как Open System Interconnection. На русском языке это звучит следующим образом: Сетевая модель взаимодействия открытых систем (эталонная модель). Эту модель можно смело назвать стандартом. Именно этой модели придерживаются производители сетевых устройств, когда разрабатывают новые продукты.
Модель DOD (Модель TCP/IP) — модель сетевого взаимодействия, разработанная Министерством обороны США, практической реализацией которой является стек протоколов TCP/IP.
Протокол – это необходимые соглашения об эффективной связи между различными звеньями сети, реализованные в виде библиотек процедур, соответствующих уровню обработки сообщения.
Стек протоколов TCP/IP—набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет. Название TCP/IPпроисходит из двух наиважнейших протоколов семейства — Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP), которые были разработаны и описаны первыми в данном стандарте.
Работа всемирной сети Internet стала возможна благодаря разработке протокола TCP/IP - до разработки этого протокола были только небольшие сети масштаба одного-двух зданий.
IP протокол — это протокол, так называемого, сетевого уровня. Задача этого уровня доставка ip-пакетов от компьютера отправителя к компьютеру получателю. Помимо собственно данных, пакеты этого уровня имеют ip-адрес отправителя и ip-адрес получателя.
IP-адрес (айпи-адрес, сокращение от англ. InternetProtocolAddress) — это уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. IP адрес необходим для того, чтобы данные были доставлены именно на ваш компьютер. IP адрес можно сравнить с телефонным номером - у каждого абонента телефонной сети его номер уникален. По такому же принципу работают компьютеры, которые подключены к Internet с реальными IP адресами - в Internet нет 2-х компьютеров с одинаковыми IP адресами.
IPv4 — использует 32-битные (четырёхбайтные) адреса, ограничивающие адресное пространство 4 294 967 296 (232) возможными уникальными адресами. Традиционной формой записи IPv4 адреса является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками. Через дробь указывается длина маски подсети. пример: 175.85.3.34/24
IPv6 — новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в интернете. IP-адрес имеет разрядность 128 бит и записывается в виде восьми 16-битных полей, с использованием шестнадцатеричной системы счисления и с возможностью сокращения двух и более последовательных нулевых полей до ::; пример: 2001:db8:42::1337:cafe;
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol/протокол динамической конфигурации узла) — это сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Данный протокол работает по модели «клиент-сервер». Для автоматической конфигурации компьютер-клиент на этапе конфигурации сетевого устройства обращается к так называемому серверу DHCP, и получает от него нужные параметры.
Отдельно стоит проговорить о принадлежности ip адреса к таким класификациям как: частный, внутрисетевой, локальный, не реальный, фейковый, серый, статический, динамический, белый, внешний.
Белый (он же реальный, публичный, внешний, глобальный) -это адрес глобальной сети Интернет. Пулы этих адресов выделяются международными организациями, координирующими работу Интернет, и пакеты с этими адресами должны беспрепятственно доставляться маршрутизаторами по всей глобальной сети Интернет.
Серый(он жене реальный, частный, фейковый, внутрисетевой, локальный) - IP адрес, принадлежащий к специальному диапазону, не используемому в сети Интернет. Эти диапазоны следующие:
· 10.0.0.0/8
- 172.16.0.0/12
- 192.168.0.0/16
А также для внутреннего использования: 169.254.0.0/16 — используется для автоматической настройки сетевого интерфейса в случае отсутствия (недоступности) службы DHCP.
Серые IP адреса не маршрутизируются в Интернете и на них нельзя отправить трафик из Интернета, только из конкретной частной локальной сети. Эти IP адреса могут одновременно использоваться разными провайдерами, а когда пользователю с частными IP адресом необходимо предоставить доступ в Интернет используется технология подмены ip адресов (NAT), происходит подмена его серого IP адреса на белый адрес, который виден в Интернет.
Статический (постоянный, закрепленный) - IP адрес, выделенный устройству(абоненту) провайдером, может быть, как прописан в ручную, в настройках сетевой карты, так и присвоен посредствам DHCP.
Динамический (меняющийся) - IP адрес, присваиваемый для каждой сессии, имеет определенное время жизни(аренды), после чего (как правило) меняется.
«Существует тенденция путать понятия серого IP-адреса и динамического, ошибочно полагая, что все адреса, выделяемые провайдером динамически — серые, а фиксированные адреса (закреплённые статически) — белые. Под динамическим выделением адреса узлу сети понимается присвоение нового адреса для каждой сессии соединения (аренда адреса, отсутствие постоянно закрепленного за узлом адреса), таким образом присваиваться могут как серые, так и белые адреса.»
TCP и UDP — это протоколы транспортного уровня. Транспортный уровень находится над сетевым. На этом уровне к пакету добавляется порт отправителя и порт получателя.
TCP— это протокол с установлением соединения и с гарантированной доставкой пакетов. Сначала производится обмен специальными пакетами для установления соединения, происходит что-то вроде рукопожатия. Далее по этому соединению туда и обратно посылаются пакеты (идет беседа), причем с проверкой, дошел ли пакет до получателя. Если пакет не дошел, то он посылается повторно.
UDP— это протокол без установления соединения и с негарантированной доставкой пакетов.
Сетевой порт — условное число от 1 до 65535, указывающее, какому приложению предназначается пакет. Если прибегнуть к аналогии, то IP адрес - почтовый адрес дома, а порт - номер квартиры конкретного жильца.
Протокол TCP/IP не может работать без протокола канального уровня. Протокол Ethernet является одним из таких протоколов. Т.е. к компьютеру необходимо подключить сетевую карту Ethernet и подключить ее с помощью оконченного кабеля UTP к свитчу провайдера. Основным параметром протокола Ethernet является MAC адрес устройства. Т.е. все компьютеры наших абонентов имеют 2 адреса — MAC адрес и IP адрес.
MAC-адрес — уникальный сетевой адрес, присваиваемый устройству его производителем. Название произошло от названия подуровня канального уровня, известного как Media Access Control (контроль доступа к среде). Адрес состоит из шести блоков (байтов) по 2 символа. Допустимые символы в MAC адресе: цифры от ноля до девяти и латинские буквы A, B, C, D, E, F, других букв в MAC адресе быть не может. Он (теоретически) является уникальным для всех существующих и созданных в будущем устройств.
Как же на практике осуществляется передача данных в Internet? При передаче данных, они разбиваются на порции — пакеты IP, каждый пакет IP имеет заголовок, в котором указан IP адрес отправителя и IP адрес получателя. Затем IP пакет упаковывается в Ethernet пакет, в заголовке которого указаны MAC адрес отправителя и MAC адрес получателя. Затем происходит передача данных по сети между компьютером и свитчами до маршрутизатора. Маршрутизатор извлекает IP пакет из Ethernet пакета, и пересылает его дальше в Internet в соответствии со своей таблицей маршрутизации.
Сетевой шлюз (англ. gateway) –аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей.
Шлюз по умолчанию (англ. Default gateway), шлюз последней надежды (англ. Last hope gateway) — в маршрутизируемых протоколах — сетевой шлюз, на который отправляется трафик, для которого невозможно определить маршрут исходя из таблиц маршрутизации.
Над транспортным уровнем находится прикладной уровень. На этом уровне работают такие протоколы, как HTTP, FTP и пр., например, HTTP и FTP — используют надежный протокол TCP, а DNS-сервер работает через ненадежный протокол UDP.
Address Resolution Protocol(ARP)—протокол канального уровня, использующийся для установления соответствия между физическим и логическим адресом. ARP может применяться для разных типов адресов, но в основном используется для разрешения IP-адресов в MAC-адреса.
Командная строка – это текстовый интерфейс, в котором команды отдаются путем ввода текстовых строк с клавиатуры. Другое название командной строки, — консоль. Для запуска консоли в Windows нажмитеWin+Rили Пуск-Выполнить. Введите команду cmdи ОК
Domain Name System(DNS)—система доменных имён. Распределённая иерархическая система имён, предназначенная для хранения имёни IP-адресов хостов и установления взаимного соответствия между ними. Также хранит некоторую другую информацию, например, имена почтовых систем, обрабатывающих почту для данного домена (части пространства имён).
Зона в DNS — это часть пространства имён DNS, управляемая конкретным сервером или группой серверов DNS.
Зоны прямого просмотра—это такой тип DNS зоны, в котором на запрос имени—получают ответ в виде IPадреса, например:
ping localhost
получаем в ответ 127.0.0.1
Зона обратного просмотра— DNS зона имеющая противоположную роль зоне прямого просмотра, из IP узнаем имя машины в сети,например:
Ping –a 127.0.0.1
получаем в ответ localhost [127.0.0.1]
Тelnet-сервис, обеспечивающий удалённый доступ к терминалу по сети. Telnet обеспечивает удаленный текстовый доступ с любого компьютера в Интернете
SSH –схож по функциональности с протоколом Telnet, но, в отличие от него, шифрует весь трафик, включая и передаваемые пароли. SSHдопускает выбор различных алгоритмов шифрования.SSH-клиенты и SSH – серверы доступны для большинства сетевых операционных систем. В нашей сети указанные протоколы используются для настройки и управления свитчей, роутеров и прочих устройств.
HTTP(англ. Hyper Text Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста») — протокол прикладного уровня передачи данных (изначально — в виде гипертекстовых документов в формате HTML, в настоящий момент используется для передачи произвольных данных). Основой HTTP является технология «клиент-сервер», то есть предполагается существование потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос, и поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом.
HTTPS(Hyper Text Transfer Protocol Secure) — расширение протокола HTTP, поддерживающее шифрование.
FTP (англ. FileTransferProtocol — протокол передачи файлов) — стандартный протокол, предназначенный для передачи файлов по TCP-сетям (например, Интернет). FTP часто используется для загрузки сетевых страниц и других документов с частного устройства разработки на открытые сервера хостинга. Протокол построен на архитектуре «клиент-сервер» и использует разные сетевые соединения для передачи команд и данных между клиентом и сервером. Пользователи FTP могут пройти аутентификацию, передавая логин и пароль открытым текстом, или же, если это разрешено на сервере, они могут подключиться анонимно. Можно использовать протокол SSH для безопасной передачи, скрывающей (шифрующей) логин и пароль, а также шифрующей содержимое.
Сетевой коммутатор(жарг. Свитчот англ.switch—переключатель)—устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизатор (3уровеньOSI).
Все коммутаторы можно условно поделить на управляемые и неуправляемые для сетей Fast(10/100Мбит/с) и GigabitEthernet (1000Мбит/с). В свою очередь они по производительности и возможностям делятся на различные группы и подгруппы, предназначенные как для SOHO сектора, так и решений уровня Enterprise. Среди управляемых коммутаторов следует особо отметить коммутаторы с возможностью стекирования и модульные решения. Коммутаторы с возможностью стекирования дают возможность централизованного управления несколькими коммутаторами через единый IP адрес, что облегчает установку и настройку оборудования. Модульные решения отличаются гибкостью, расширяемостью, и функциональностью. Например, они позволяют установить дополнительные оптические модули (специализированные или универсальные SFPminiGBIC) и получить оптоволоконную связь на самом коммутаторе. Модульные коммутаторы позволяют легко адаптировать оборудование под изменившиеся требования.
Принцип работы коммутатораКоммутатор хранит в памяти (т.н. ассоциативной памяти) таблицу коммутации, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует фреймы (кадры) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.