Tcp out что это
Русские Блоги
Wireshark analysis art [описание чтения]
Wireshark analysis art [описание чтения]
1. Фактическая работа Wireshark
Анализ работы интерфейса
Один из трех приемов: просмотр статистики и атрибутивной информации
Одна из трех осей анализа производительности:
Определите, высокий или низкий расход, и не перегружен ли он
Второй из трех способов: просмотр и анализ экспертной информации.
Анализ производительности по трем осям:
Проверьте, есть ли такая информация, как примечания, предупреждения, ошибки, проверьте наличие связанных предупреждений и ошибок, оцените качество сети, нарушение повторной передачи и т. Д.
Три хитрости: просмотрите время ответа службы
Третий из трех приемов анализа производительности:
Проверьте время отклика службы для каждой операции, чтобы определить, не перегружена ли она.
Используйте относительные значения для seq вместо истинных значений
Правка-> Настройки-> Протоколы-> TCP, отметьте относительные порядковые номера.
Это относительное значение до включения.
Просмотр TCP StreamGraph
Проверьте ситуацию передачи данных, например, является ли передача ровной, есть ли TCP Zero Windows и т. Д.
Значение поля и подсказка
1，[Packer size limited during caputre]
2，[TCP ACKed unseen segment]
3，[TCP Previous segment not captured]
При передаче данных TCP, в дополнение к трехэтапному и четырехстороннему рукопожатию, сегмент данных, отправленный одним и тем же компьютером, должен быть непрерывным, то есть Seq следующего пакета равен Seq + Len предыдущего пакета. Это правильная ситуация; если Если будет обнаружено, что Seq последнего пакета больше, чем Seq + Len предыдущего пакета, это означает, что часть данных потеряна в середине. Если потерянные данные не найдены во всем сетевом пакете, Wireshark предложит [TCP Previous segment not captured] ，
В этой ситуации есть две возможности:
4，[TCP Out-of-Order]
При передаче данных TCP, в дополнение к трехэтапному и четырехэтапному рукопожатию, сегмент данных, отправленный одной и той же машиной, должен быть непрерывным, то есть Seq следующего пакета равняется Seq + Len предыдущего пакета, что должно быть правильным случаем; или Говорят, что Seq последнего пакета должен быть больше или равен Seq + Len предыдущего пакета. Если Wireshark обнаруживает, что Seq последнего пакета меньше, чем Seq + Len предыдущего пакета, то он считается неисправным, и он запрашивает [TCP Out-of-Order] 。
5，[TCP Dup ACK]
6，[TCP Fast Retransmission]
Когда отправитель получает 3 или более подряд [TCP Dup ACK] В то время я понял, что ранее отправленный пакет может быть потерян, поэтому он начнет быстро повторно передавать в соответствии с RFC. [TCP Dup ACK] Это получатель отвечает отправителю, поэтому отправитель может его воспринять и начать быструю повторную передачу, когда он получает более трех сообщений подряд.
Алгоритм быстрой повторной передачи предусматривает, что, пока отправитель получает 3 повторяющихся подтверждения подряд, он должен немедленно повторно передать сегмент сообщения, который другой стороной не получил, не дожидаясь истечения установленного времени счетчика повторной передачи.
7，[TCP Retransmission]
Если пакет действительно потерян, и никакие последующие пакеты не могут вызвать [Dup Ack] на получателе, тогда быстрая повторная передача не будет включена.В этом случае отправитель может только дождаться тайм-аута перед отправкой повторной передачи. Пакет будет отмечен wirehark и подсказкой [TCP Retransmission]
Тайм-аут TCP и повторная передача должны быть одними из самых сложных частей TCP. Тайм-аут повторной передачи является основой TCP для обеспечения надежной передачи. Когда TCP отправляет данные, данные и подтверждение могут быть потеряны, поэтому TCP решает эту проблему, устанавливая таймер при отправке. Если таймер переполняется и не получил подтверждения, он повторно передает данные. Ключевым моментом является стратегия тайм-аута и повторной передачи. Необходимо учитывать два аспекта:
В более поздних версиях ядра Linux, таких как 3.15, есть как минимум 9 таймеров: таймер повторной передачи тайм-аута, непрерывный таймер, таймер задержки ER, таймер PTO, таймер задержки ACK, таймер SYNACK, Таймер поддержания активности, таймер FIN_WAIT2, таймер TIME_WAIT.
8，[TCP zerowindow]
Как правило, размер окна следует постепенно уменьшать до заполнения буфера.
9，[TCP window Full]
[TCP window Full] и указанное выше [TCP zerowindow] легко перепутать. Первое означает, что отправитель этого пакета не имеет возможности отправлять какие-либо данные в данный момент; второй означает, что отправитель этого пакета больше не может получать данные; оба будут Приостановить передачу данных
10，[TCP segment of reassembled PDU]
Доступно только в меню Edit-> Preferences-> Protocols-> TCP Allow sub dissector to reassemble TCP streams После этого можно получить это приглашение. Это представление может виртуально собирать TCP-пакеты, принадлежащие одному PDU прикладного уровня.
11，[Continuation to #]
Закрывается только в меню Edit-> Preferences-> Protocols-> TCP Allow sub dissector to reassemble TCP streams После этого можно получить это приглашение.
12，[Time-to-live-exceeded(Fragment reasembly time execeeded)]
(Превышено время повторной сборки фрагмента) указывает на то, что отправитель этого пакета уже получил некоторые фрагменты раньше, но по некоторым причинам сборка задерживалась.
Например, если некоторые фрагменты потеряны во время передачи, получатель не может их собрать, а затем отправитель уведомляется этим методом ICMP.
Во-вторых, Wireshark анализирует протокол TCP.
Основы протокола захвата пакетов TCP
Поле управления TCP
На уровне TCP есть поле FLAGS со следующими идентификаторами: SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG.
Форма поля управления, отображаемого при захвате пакета, следующая:
[SYN]: установить соединение, запустить пакет [FIN]: закрыть соединение, завершить пакет [PSH]: передача данных DATA [ACK]: ответ ACK [RST]: RESET, сброс соединения
Два других часто используемых поля:
[Len]: длина пакета [Seq]: порядковый номер пакета.
ACK может использоваться одновременно с SYN, FIN и т. Д. Например, SYN и ACK могут быть 1 одновременно, это означает, что ответ после установления соединения, если это только один SYN, это означает, что установлено только соединение
Когда появляется пакет FIN или RST, мы думаем, что клиент отключен от сервера. Когда появляются пакеты SYN и SYN + ACK, мы думаем, что клиент установил соединение с сервером.
Направление захвата пакета (клиент или сервер)
TCP Ack
Например, ACK пакета 97 = 65701 и Seq + Len = 64273 + 1428 = 65701 пакета 96, тогда это означает, что ACK 97 является ответом на 96, то есть другие ACK до 96 не отображаются. Фактически, пакеты прошли ACK пакета 97, поэтому отправитель также знает, что все пакеты, отправленные до 96, были получены и подтверждены другой стороной.
MSL、TTL、RTT
RTT (время приема-передачи), что означает время, необходимое для передачи данных от клиента к серверу и обратно. TCP содержит алгоритм для динамической оценки RTT.
Разрешение MAC-адреса
Протокол = ARP Источник и место назначения имеют формат MAC-адреса, например 00: 60: 48: ff: 12: 31.
При анализе захвата пакетов, если сеть заблокирована, ACK не может быть получен и т. Д., Необходимо дополнительно проверить правильность MAC-адреса каждого пакета.Напротив, есть некоторые проблемы, вызванные несколькими MAC-адресами.
Протокол установления связи TCP и волновой протокол
Пакет трехстороннего подтверждения TCP и ответного суждения
Соглашение о трехстороннем рукопожатии
Захват пакетных данных, как определить, является ли пакет пакетом возврата предыдущего пакета? Согласно протоколу TCP, если значение Ack следующего пакета равно Seq + Len предыдущего пакета, это означает, что пакет возвращается.
Во время трехстороннего рукопожатия все MSS будут объявлены друг другу.
ПТС четыре раза махнул и трижды
Четырехволновой протокол TCP
Обычно таких волн будет четыре, но если есть задержка с подтверждением, тогда четыре волны станут тремя волнами, сохраняя вторую сумку из четырех волн.
Алгоритм контроля перегрузки TCP
Количество байтов в пути
Перегрузка сети
Окно отправки
Алгоритм TCP Nagle и отложенный ACK
Это необходимо для уменьшения количества небольших пакетов в глобальной сети, тем самым уменьшая вероятность перегрузки сети;
Преимущество этого алгоритма в том, что он адаптивен. Чем быстрее приходит подтверждение, тем быстрее будут отправлены данные. В низкоскоростной глобальной сети, которая хочет уменьшить количество небольших пакетов, будет отправлено меньше пакетов;
Если tcp отправляет подтверждение подтверждения для каждого пакета данных, то отправка подтверждения для одного пакета данных обходится дороже, поэтому TCP будет задерживаться на определенный период времени. Если в течение этого периода на противоположный конец будут отправлены данные, они будут отправлены с совмещением. ack, если будет обнаружено, что подтверждение не было отправлено при срабатывании таймера отложенного подтверждения, оно будет отправлено отдельно немедленно;
Преимущества отложенного ACK:
(1) Избегайте синдрома запутанного окна; (2) При отправке данных отправляйте подтверждение с совмещением вместо отправки подтверждения отдельно; (3) Если Если в течение времени задержки поступает несколько сегментов данных, стеку протоколов разрешается отправить подтверждение для подтверждения нескольких сегментов сообщения;
Используйте параметр сокета TCP TCP_NODELAY, чтобы отключить параметр сокета;
Рассмотрите возможность отключения алгоритма Нэгла в следующих случаях:
(1) Противоположный конец не отправляет данные на локальный конец, и операция более чувствительна к задержке; этот вид операции не может переносить подтверждение; (2) Операция записи-записи-чтения, как указано выше; В этом случае вместо отключения алгоритма Нэгла предпочтительнее использовать другие методы:
Разница и сравнение TCP и UDP
Главное отличие
Разница между TCP и UDP в том, что TCP надежен, а UDP ненадежен, но какова реальная производительность? Что ненадежно? В чем разница между ACK конкретного протокола?
Независимо от того, TCP это или UDP, он может быть фрагментированным, что определяется MSS Ethernet; разница заключается в обработке фрагментированной передачи:
UDP больше подходит для голоса, чем TCP
Сценарий голосового вызова заключается в том, что задержка не может быть принята, но качество звука немного хуже. В этом случае во время передачи UDP, если некоторые пакеты потеряны, прикладной уровень может игнорировать и продолжать передавать другие пакеты. Потеря некоторых пакетов повлияет только на качество звука, но обеспечит плавность. Что касается TCP, каждый пакет будет передан повторно, и пока пакет будет потерян, он будет повторно передаваться. Это вызовет определенную задержку. Если есть задержка в голосе, это нежелательно.
Следовательно, TCP и UDP имеют свои подходящие сценарии. Для голоса и видео больше подходит UDP.Как голосовая сеть и linphone, UDP используется для обработки аудио и видео. TCP должен использоваться при взаимодействии базового и основного протоколов.
Эффективность TCP и UDP
Пример: по дороге взад и вперед едет только одна машина. Процесс возврата эквивалентен пустому пробегу (обратный путь эквивалентен ACK TCP), поэтому эффективность TCP, конечно, низкая. Однако, если вы попытаетесь увеличить количество транспортных средств при отсутствии заторов, транспортные средства на дороге будут просто заполнены, поэтому общая эффективность передачи улучшится, а ACK обратного рейса не будет затронут.
Фрагментация пакетов, MTU, MSS
Фрагментация и повторная сборка пакетов
Но следует отметить, что в некоторых сетях в настоящее время есть такие устройства, как Jumbo Frame (jumbo frame) или PPPOE, поэтому их MTU не составляет 1500 байтов. В настоящее время у отправителя нет хорошего механизма для определения оптимального размера фрагмента, и он должен стараться поддерживать согласованность MTU устройств в сети. Если MTU устройств в сети несовместимо, как протокол TCP адаптируется к MTU? Мы знаем, что когда TCP устанавливает соединение, сначала должно быть выполнено трехстороннее рукопожатие. TCP взаимно объявит свой собственный MSS в первых двух пакетах подтверждения. Если клиентская сторона объявляет свой собственный MSS = 8960 (jumbo-фрейм), а серверная сторона объявляет свой собственный MSS = 1460, то клиент знает MSS сервера после трехстороннего рукопожатия, поэтому, когда клиент хочет отправить пакет, превышающий MSS сервера Будет предпринята инициатива по уменьшению собственного MSS до размера MSS на стороне сервера, чтобы адаптироваться к MTU получателя. Видно, что уровень протокола TCP проделал большую оптимизацию и обработку.
Настоящая битва MTU
Если MTU клиента = 9000, а MTU сервера = 1500, тогда, когда клиент запрашивает сервер, пакет клиента будет либо потерян, либо фрагментирован при прохождении через маршрутизатор. Если этот пакет jumbo-кадра несет на сетевом уровне флаг DF (Don’t Fragment), он будет отброшен (его установка означает, что фрагментация не разрешена), если он не установлен, будет выполнена передача фрагмента. Следует отметить, что в этом случае, если пакет потерян, а повторная передача все еще отбрасывается, он становится черной дырой.
В тесте вы можете смоделировать эту ситуацию с помощью команды ping:
Особый контроль потока и пропускная способность
Существует своего рода «кадр паузы», который может удовлетворить это требование: когда буфер коммутатора собирается заполниться, на сервер отправляется кадр паузы, и сервер некоторое время ждет, чтобы отправить его снова, чтобы избежать переполнения и потери пакетов. Повторная передача после потери пакета. Время ожидания на стороне сервера определяется параметром pause_time в кадре паузы, так что серверная сторона начнет отправку после ожидания pause_time. Конечно, коммутатор также может отправить на сервер кадр паузы с pause_time = 0, чтобы сообщить серверу, что я его обработал и могу отправить немедленно.
Обратите внимание, что управление потоком здесь отличается от управления потоком TCP.
В-третьих, используйте методологию анализа Wireshark.
Чтобы устранить проблему с помощью wirehark, вам необходимо проанализировать сетевой пакет, найти некоторые подсказки в сетевом пакете, а затем сделать вывод на основе сетевого протокола, затем отменить один за другим и, наконец, найти проблему.
Необходимо уметь понимать основной протокол TCP и смысл каждого поля.
Используйте некоторые инструменты статистики и анализа Wireshark, фильтры и т. Д.
Существует большая разница между отправкой и получением захвата пакетов
Используйте «три оси» рабочего процесса и шагов для анализа проблемы.
Основы TCP/IP для будущих дилетантов
Предположим, что вы плохо владеете сетевыми технологиями, и даже не знаете элементарных основ. Но вам поставили задачу: в быстрые сроки построить информационную сеть на небольшом предприятии. У вас нет ни времени, ни желания изучать толстые талмуды по проектированию сетей, инструкции по использованию сетевого оборудования и вникать в сетевую безопасность. И, главное, в дальнейшем у вас нет никакого желания становиться профессионалом в этой области. Тогда эта статья для вас.
Вторая часть этой статьи, где рассматривается практическое применение изложенных здесь основ: Заметки о Cisco Catalyst: настройка VLAN, сброс пароля, перепрошивка операционной системы IOS
Понятие о стеке протоколов
Задача — передать информацию от пункта А в пункт В. Её можно передавать непрерывно. Но задача усложняется, если надо передавать информацию между пунктами A B и A C по одному и тому же физическому каналу. Если информация будет передаваться непрерывно, то когда С захочет передать информацию в А — ему придётся дождаться, пока В закончит передачу и освободит канал связи. Такой механизм передачи информации очень неудобен и непрактичен. И для решения этой проблемы было решено разделять информацию на порции.
На получателе эти порции требуется составить в единое целое, получить ту информацию, которая вышла от отправителя. Но на получателе А теперь мы видим порции информации как от В так и от С вперемешку. Значит, к каждой порции надо вписать идентификационный номер, что бы получатель А мог отличить порции информации с В от порций информации с С и собрать эти порции в изначальное сообщение. Очевидно, получатель должен знать, куда и в каком виде отправитель приписал идентификационные данные к исходной порции информации. И для этого они должны разработать определённые правила формирования и написания идентификационной информации. Далее слово «правило» будет заменяться словом «протокол».
Для соответствия запросам современных потребителей, необходимо указывать сразу несколько видов идентификационной информации. А так же требуется защита передаваемых порций информации как от случайных помех (при передаче по линиям связи), так и от умышленных вредительств (взлома). Для этого порция передаваемой информации дополняется значительным количеством специальной, служебной информацией.
В протоколе Ethernet находятся номер сетевого адаптера отправителя (MAC-адрес), номер сетевого адаптера получателя, тип передаваемых данных и непосредственно передаваемые данные. Порция информации, составленная в соответствии с протоколом Ethernet, называется кадром. Считается, что сетевых адаптеров с одинаковым номером не существует. Сетевое оборудование извлекает передаваемые данные из кадра (аппаратно или программно), и производит дальнейшую обработку.
Как правило, извлечённые данные в свою очередь сформированы в соответствии с протоколом IP и имеют другой вид идентификационной информации — ip адрес получателя (число размером в 4 байта), ip адрес отправителя и данные. А так же много другой необходимой служебной информации. Данные, сформированные в соответствии с IP протоколом, называются пакетами.
Далее извлекаются данные из пакета. Но и эти данные, как правило, ещё не являются изначально отправляемыми данными. Этот кусок информации тоже составлен в соответствии определённому протоколу. Наиболее широко используется TCP протокол. В нём содержится такая идентификационная информация, как порт отправителя (число размером в два байта) и порт источника, а так же данные и служебная информация. Извлечённые данные из TCP, как правило, и есть те данные, которые программа, работающая на компьютере В, отправляла «программе-приёмнику» на компьютере A.
Вложность протоколов (в данном случае TCP поверх IP поверх Ethernet) называется стеком протоколов.
ARP: протокол определения адреса
Существуют сети классов A, B, C, D и E. Они различаются по количеству компьютеров и по количеству возможных сетей/подсетей в них. Для простоты, и как наиболее часто встречающийся случай, будем рассматривать лишь сеть класса C, ip-адрес которой начинается на 192.168. Следующее число будет номером подсети, а за ним — номер сетевого оборудования. К примеру, компьютер с ip адресом 192.168.30.110 хочет отправить информацию другому компьютеру с номером 3, находящемуся в той же логической подсети. Это значит, что ip адрес получателя будет такой: 192.168.30.3
Важно понимать, что узел информационной сети — это компьютер, соединённый одним физическим каналом с коммутирующим оборудованием. Т.е. если мы отправим данные с сетевого адаптера «на волю», то у них одна дорога — они выйдут с другого конца витой пары. Мы можем послать совершенно любые данные, сформированные по любому, выдуманному нами правилу, ни указывая ни ip адреса, ни mac адреса ни других атрибутов. И, если этот другой конец присоединён к другому компьютеру, мы можем принять их там и интерпретировать как нам надо. Но если этот другой конец присоединён к коммутатору, то в таком случае пакет информации должен быть сформирован по строго определённым правилам, как бы давая коммутатору указания, что делать дальше с этим пакетом. Если пакет будет сформирован правильно, то коммутатор отправит его дальше, другому компьютеру, как было указано в пакете. После чего коммутатор удалит этот пакет из своей оперативной памяти. Но если пакет был сформирован не правильно, т.е. указания в нём были некорректны, то пакет «умрёт», т.е. коммутатор не будет отсылать его куда либо, а сразу удалит из своей оперативной памяти.
Для передачи информации другому компьютеру, в отправляемом пакете информации надо указать три идентификационных значения — mac адрес, ip адрес и порт. Условно говоря, порт — это номер, который, выдаёт операционная система каждой программе, которая хочет отослать данные в сеть. Ip адрес получателя вводит пользователь, либо программа сама получает его, в зависимости от специфики программы. Остаётся неизвестным mac адрес, т.е. номер сетевого адаптера компьютера получателя. Для получения необходимой данной, отправляется «широковещательный» запрос, составленный по так называемому «протоколу разрешения адресов ARP». Ниже приведена структура ARP пакета.
Сейчас нам не надо знать значения всех полей на приведённой картинке. Остановимся лишь на основных.
В поля записываются ip адрес источника и ip адрес назначения, а так же mac адрес источника.
Поле «адрес назначения Ethernet» заполняется единицами (ff:ff:ff:ff:ff:ff). Такой адрес называется широковещательным, и такой фрейм будер разослан всем «интерфейсам на кабеле», т.е. всем компьютерам, подключённым к коммутатору.
Коммутатор, получив такой широковещательный фрейм, отправляет его всем компьютерам сети, как бы обращаясь ко всем с вопросом: «если Вы владелец этого ip адреса (ip адреса назначения), пожалуйста сообщите мне Ваш mac адрес». Когда другой компьютер получает такой ARP запрос, он сверяет ip адрес назначения со своим собственным. И если он совпадает, то компьютер, на место единиц вставляет свой mac адрес, меняет местами ip и mac адреса источника и назначения, изменяет некоторую служебную информацию и отсылает пакет обратно коммутатору, а тот обратно — изначальному компьютеру, инициатору ARP запроса.
Таким образом ваш компьютер узнаёт mac адрес другого компьютера, которому вы хотите отправить данные. Если в сети находится сразу несколько компьютеров, отвечающих на этот ARP запрос, то мы получаем «конфликт ip адресов». В таком случае необходимо изменить ip адрес на компьютерах, что бы в сети не было одинаковых ip адресов.
Построение сетей
Задача построения сетей
На практике, как правило, требуется построить сети, число компьютеров в которой будет не менее ста. И кроме функций файлообмена, наша сеть должна быть безопасной и простой в управлении. Таким образом, при построении сети, можно выделить три требования:
Существует большое множество приложений, программных модулей и сервисов, которые, для своей работы отправляют в сеть широковещательные сообщения. Описанный в пункте ARP: протокол определения адреса лишь один из множества ШС, отправляемый вашим компьютером в сеть. Например, когда вы заходите в «Сетевое окружение» (ОС Windows), ваш компьютер посылает ещё несколько ШС со специальной информацией, сформированной по протоколу NetBios, что бы просканировать сеть на наличие компьютеров, находящихся в той же рабочей группе. После чего ОС рисует найденные компьютеры в окне «Сетевое окружение» и вы их видите.
Так же стоит заметить, что во время процесса сканирования той или иной программой, ваш компьютер отсылает ни одно широковещательное сообщение, а несколько, к примеру для того, что бы установить с удалёнными компьютерами виртуальные сессии или ещё для каких либо системных нужд, вызванных проблемами программной реализации этого приложения. Таким образом, каждый компьютер в сети для взаимодействия с другими компьютерами вынужден посылать множество различных ШС, тем самым загружая канал связи не нужной конечному пользователю информацией. Как показывает практика, в больших сетях широковещательные сообщения могут составить значительную часть трафика, тем самым замедляя видимую для пользователя работу сети.
Виртуальные локальные сети
Для решения первой и третьей проблем, а так же в помощь решения второй проблемы, повсеместно используют механизм разбиения локальной сети на более маленькие сети, как бы отдельные локальные сети (Virtual Local Area Network). Грубо говоря, VLAN — это список портов на коммутаторе, принадлежащих одной сети. «Одной» в том смысле, что другой VLAN будет содержать список портов, принадлежащих другой сети.
Фактически, создание двух VLAN-ов на одном коммутаторе эквивалентно покупке двух коммутаторов, т.е. создание двух VLAN-ов — это всё равно, что один коммутатор разделить на два. Таким образом происходит разбиение сети из ста компьютеров на более маленькие сети, из 5-20 компьютеров — как правило именно такое количество соответствует физическому местонахождению компьютеров по надобности файлообмена.
VLAN-ы, теория
Возможно, фраза «администратору достаточно удалить порт из одного VLAN-а и добавить в другой» могла оказаться непонятной, поэтому поясню её подробнее. Порт в данном случае — это не номер, выдаваемый ОС приложению, как было рассказано в пункте Стек протоколов, а гнездо (место) куда можно присоединить (вставить) коннектор формата RJ-45. Такой коннектор (т.е. наконечник к проводу) прикрепляется к обоим концам 8-ми жильного провода, называемого «витая пара». На рисунке изображён коммутатор Cisco Catalyst 2950C-24 на 24 порта:
Как было сказано в пункте ARP: протокол определения адреса каждый компьютер соединён с сетью одним физическим каналом. Т.е. к коммутатору на 24 порта можно присоединить 24 компьютера. Витая пара физически пронизывает все помещения предприятия — все 24 провода от этого коммутатора тянутся в разные кабинеты. Пусть, к примеру, 17 проводов идут и подсоединяются к 17-ти компьютерам в аудитории, 4 провода идут в кабинет спецотдела и оставшиеся 3 провода идут в только что отремонтированный, новый кабинет бухгалтерии. И бухгалтера Лиду, за особые заслуги, перевели в этот самый кабинет.
Как сказано выше, VLAN можно представлять в виде списка принадлежащих сети портов. К примеру, на нашем коммутаторе было три VLAN-а, т.е. три списка, хранящиеся во flash-памяти коммутатора. В одном списке были записаны цифры 1, 2, 3… 17, в другом 18, 19, 20, 21 и в третьем 22, 23 и 24. Лидин компьютер раньше был присоединён к 20-ому порту. И вот она перешла в другой кабинет. Перетащили её старый компьютер в новый кабинет, или она села за новый компьютер — без разницы. Главное, что её компьютер присоединили витой парой, другой конец которой вставлен в порт 23 нашего коммутатора. И для того, что бы она со своего нового места могла по прежнему пересылать файлы своим коллегам, администратор должен удалить из второго списка число 20 и добавить число 23. Замечу, что один порт может принадлежать только одному VLAN-у, но мы нарушим это правило в конце этого пункта.
Замечу так же, что при смене членства порта в VLAN, администратору нет никакой нужды «перетыкать» провода в коммутаторе. Более того, ему даже не надо вставать с места. Потому что компьютер администратора присоединён к 22-ому порту, с помощью чего он может управлять коммутатором удалённо. Конечно, благодаря специальным настройкам, о которых будет рассказано позже, лишь администратор может управлять коммутатором. О том, как настраивать VLAN-ы, читайте в пункте VLAN-ы, практика [в следующей статье].
Как вы, наверное, заметили, изначально (в пункте Построение сетей) я говорил, что компьютеров в нашей сети будет не менее 100. Но к коммутатору можно присоединить лишь 24 компьютера. Конечно, есть коммутаторы с большим количеством портов. Но компьютеров в корпоративной сети/сети предприятия всё равно больше. И для соединения бесконечно большого числа компьютеров в сеть, соединяют между собой коммутаторы по так называемому транк-порту (trunk). При настройки коммутатора, любой из 24-портов можно определить как транк-порт. И транк-портов на коммутаторе может быть любое количество (но разумно делать не более двух). Если один из портов определён как trunk, то коммутатор формирует всю пришедшую на него информацию в особые пакеты, по протоколу ISL или 802.1Q, и отправляет эти пакеты на транк-порт.
Всю пришедшую информацию — имеется в виду, всю информацию, что пришла на него с остальных портов. А протокол 802.1Q вставляется в стек протоколов между Ethernet и тем протоколом, по которому были сформированные данные, что несёт этот кадр.
В данном примере, как вы, наверное, заметили, администратор сидит в одном кабинете вместе с Лидой, т.к. витая пора от портов 22, 23 и 24 ведёт в один и тот же кабинет. 24-ый порт настроен как транк-порт. А сам коммутатор стоит в подсобном помещении, рядом со старым кабинетом бухгалтеров и с аудиторией, в которой 17 компьютеров.
Витая пара, которая идёт от 24-ого порта в кабинет к администратору, подключается к ещё одному коммутатору, который в свою очередь, подключён к роутеру, о котором будет рассказано в следующих главах. Другие коммутаторы, которые соединяют другие 75 компьютеров и стоят в других подсобных помещениях предприятия — все они имеют, как правило, один транк-порт, соединённый витой парой или по оптоволокну с главным коммутатором, что стоит в кабинете с администратором.
Выше было сказано, что иногда разумно делать два транк-порта. Второй транк-порт в таком случае используется для анализа сетевого трафика.
Примерно так выглядело построение сетей больших предприятий во времена коммутатора Cisco Catalyst 1900. Вы, наверное, заметили два больших неудобства таких сетей. Во первых, использование транк-порта вызывает некоторые сложности и создаёт лишнюю работу при конфигурировании оборудования. А во вторых, и в самых главных — предположим, что наши «как бы сети» бухгалтеров, экономистов и диспетчеров хотят иметь одну на троих базу данных. Они хотят, что бы та же бухгалтерша смогла увидеть изменения в базе, которые сделала экономистка или диспетчер пару минут назад. Для этого нам надо сделать сервер, который будет доступен всем трём сетям.
Как говорилось в середине этого пункта, порт может находиться лишь в одном VLAN-е. И это действительно так, однако, лишь для коммутаторов серии Cisco Catalyst 1900 и старше и у некоторых младших моделей, таких как Cisco Catalyst 2950. У остальных коммутаторов, в частности Cisco Catalyst 2900XL это правило можно нарушить. При настройке портов в таких коммутаторах, каждый пор может иметь пять режимов работы: Static Access, Multi-VLAN, Dynamic Access, ISL Trunk и 802.1Q Trunk. Второй режим работы именно то, что нам нужно для выше поставленной задачи — дать доступ к серверу сразу с трёх сетей, т.е. сделать сервер принадлежащим к трём сетям одновременно. Так же это называется пересечением или таггированием VLAN-ов. В таком случае схема подключения может быть такой:
Продолжение следует
Вторая часть этой статьи, где рассматривается практическое применение изложенных здесь основ: Заметки о Cisco Catalyst: настройка VLAN, сброс пароля, перепрошивка операционной системы IOS