Различия между версиями 21 и 22
Версия 21 от 2008-07-02 23:52:24
Размер: 9939
Редактор: PavelSutyrin
Комментарий:
Версия 22 от 2008-07-02 23:53:11
Размер: 9939
Редактор: PavelSutyrin
Комментарий:
Удаления помечены так. Добавления помечены так.
Строка 45: Строка 45:
|| 20 || 1 || 1 || 1 || || 1 || PavelSutyrin || 02.07.2008 || || 25 || 1 || 1 || 1 || || 1 || PavelSutyrin || 02.07.2008 ||

Физический и канальный уровни

Исследуем сеть на физическом уровене. Пусть у нас сеть Ethernet. Для того, чтобы посмотреть, какие сетевые интерфейсы есть в системе, можно воспользоваться командой ip link или просто ip l:

[root@demo ~]# ip link
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
    link/ether 08:00:27:50:7a:b1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

Видно два интерфейса, lo, и eth0. В Linux-машине, даже если нет физических сетевых адаптеров, один сетевой интерфейс есть всегда (впрочем, если может и не быть, в том случае, когда поддержка сети не включена в ядро) --- это так называемый loopback, обратная петля. Через него можно подключиться к этой же самой машине. Это удобно, например, для отладки программ, работающих с сетью, когда самой сети под рукой нет. Традиционно интерфейсы называются ethN, где N -- номер, и нумеруются с 0, т.е. eth0, eth1, и т.п.

После link/loopback и link/ether указаны MAC-адреса интерфейсов. MAC-адрес --- это 6 байт, которые записываются в шестнадцатеричном виде через :. Видно, что у интерфейса lo его нет (нулевой), а у eth0 --- вполне определенный. Физическим сетевым адаптерам этот адрес присваивается производителем. Первые три байта составляют код производителя, оставшиеся три байта --- код сетевого адаптера. Современные адаптеры позволяют его изменять, но этого делать не рекомендуется.

После brd указан еще один MAC-адрес --- это так называемый broadcast (широковещательный) адрес. Он используется для того, чтобы послать некоторый фрейм сразу всем адаптерам, подключенным к данной среде. У lo его по понятным причинам нет, а у eth0 он состоит из все единичек в двоичном представлении.

Сравнение mac-адреса получателя фрейма и mac-адреса сетевого адаптера делается на аппаратном уровне, поэтому операционная система, которая общается с адаптером со своей стороны, даже не узнает, что какие-то фреймы он отбросил как чужие.

В некоторых случаях бывает полезно перевести адаптер в так называемый promiscuous (неразборчивый) режим. В этом случае адаптер будет принимать все пакеты, которые пробегают мимо него, в частности, чужие. Вообще говоря, именно таким спсобом сканируют чужой траффик и выковыривают пароли... Допустим, Вы вчера посидели в аське, а завтра в аське сидит Петька. Есть, впрочем, метод выявляения таких шпионов: пишется программа, которая генерит немыслимое количество фреймов, которые предназначены никому. Адаптеры в обычном режиме их спокойно проигнорирут, а вот если в сети есть узел, адаптер которого прослушивает весь траффик, то характеристики его заметно изменятся, он будет хуже отвечать на пинг, и т.п.

Родилось определение, что локальная сеть --- это множество узлов, которые видят друг друга в рамках одной среды передачи данных. А то спорят все, какая локальная, какая не локальная.

Далее поднимаемся на уровень сетевой. Тут мы должны выполнить две задачи: перенумеровать все компьютеры в интернете, чтобы отличать их друг от друга, и организовать маршрутизацию данных от одного компьютера к другому, т.к. вообще говоря, между отправителем и получателем данные могут идти по нескольким СПД.

Инкапсуляция протоколов TCP/IP

Вот мы решили передать данные, скармливаем их программе, например, ftp-клиенту, он оформляет некоторым образом их соответствии с протоколом ftp. Далее движемся вниз по уровням. В тот момент, когда возникает необходимость осуществить ftp-обмен, этот массив режется на фрагменты в соответствии с требованиями tcp. Каждый фрагмент передается вниз, на уровень tcp и заворачивается там в tcp-пакет -- к нему добавляются служебные данные, специфичные для tcp. На этом дело не останавливается. Допустим, по правилам маршрутизации нашего сетевого уровня выяснилось, что следующий компьютер --- это один из наших соседей. Тогда каждый из tcp-пакетов режется на куски того размера, который диктует нам уровень ip, и передается ему вниз, где каждый кусок заворачивается в ip-пакет, в котором содержатся еще служебные данные, характерные для ip. И снова повторяется эта операция --- разрезания и заворачивания частей в пакеты более низкого уровня, в данном случае, например, ethernet-фреймы.

Таким образом, происходит инкапсуляция пакетов от протоколов верхнего уровня в пакеты протоколов более низких уровня.

После фактической передачи происходит обратное путешествие: этот фарш восстанавливается обратно: из нескольких eth-фреймов получаем ip-пакет, узнаём, допустим, что его надо отправтиь дальше, запаковываем и отправляем обратно. И так до целевой машины, котрая из нескольких ip-пакетов соберёт tcp-пакет и обработает его на уровне tcp и, возможно выше.

В некоторых случаях может быть так, что ip-пакеты собираются до tcp, чтобы решить, что делать дальше. Это налдо всегда иметь в виду.

Главное, что известно: фактически по сети передаётся существенно больше данных, чем запланировано на верхнем уровне.


Сведения о ресурсах

Готовность (%)

Продолжительность (ак. ч.)

Подготовка (календ. ч.)

Полный текст (раб. д.)

Предварительные знания

Level

Maintainer

Start date

25

1

1

1

1

PavelSutyrin

02.07.2008


PspoClasses/080702/03Ethernet (последним исправлял пользователь VsevolodKrishchenko 2008-08-21 00:18:56)