מבנה ה-Packet והגדרות בסיסיות
פרקי ההרצאה: מבנה ה-Packet והגדרות בסיסיות
תמלול ההרצאה: מבנה ה-Packet והגדרות בסיסיות
הטקסט המלא של הדקות הראשונות בהרצאה «מבנה ה-Packet והגדרות בסיסיות» בקורס הווידאו של PracticU – כתוביות בעברית עם זמן התחלה לכל פסקה. כך תוכלו לקרוא ולחפש את הנושאים לפני שמתחילים ללמוד.
ברוכים הבאים לפרק 2 בסמסטר 3. בפרק 2 אנחנו נעשה חזרה על מושגים בסיסיים מרשת הלאן, איך רשת הלאן עובדת בהיבט של רשת האינטרנט. לאחר מכן נקפוץ לתוך מערכת ההפעלה של הסוויצ'ים, נעשה חזרה על הגדרות בסיסיות ב-iOS במערכת ההפעלה של סיסקו, נדבר על מושגים בסיסיים מעולם המיתגים, מעולם
הסוויצ'ים, נתחיל לקנפק סוויצ'ים, כולל ניהול הסוויץ' עצמו ונסיים עם נושא של סקיוריטי כל מיני רעיונות בהיבט של סקיוריטי ברמת האקסס והגדרות פורט סקיוריטי שנועדו להוות בעצם את הנדבך הראשון או את ההגנה הראשונית של הרשת ברמת הלאה.
בסמסטר הראשון אנחנו דיברנו על בעצם איך רשת אית'רנט עובדת ודיברנו על המושג CSMACD או Carrier Sense Multiple Access Collision Detection. עכשיו הרעיון הוא חשוב להבין שהשיטה הזאת או הדרך הזאת שבה מחשבים מתקשרים ברשת האתרנט זה רלוונטי בעיקר או רק למעשה ברשת שהיא Half Duplex.
עכשיו ברשת שהיא Half Duplex מכיוון שאם יש לי כאן לצורך העניין זה התווך או הכבל שלי רק צד אחד יכול או לשלוח או לקבל ברגע נתון אז יכול להיווצר מצב שבו יש לנו קוליז'ן, זאת אומרת שהוא לא יכול גם לקבל ולשלוח מידע בו זמנית.
עכשיו, מה השיטה הזאת אומרת? השיטה הזאת אומרת שהמחשב עצמו, או יותר נכון הכרטיס רשת שלו, מקשיב לכבל. הוא שומע אם יש תעבורה כרגע על הכבל.
ברגע שהוא לא שומע תעבורה, מבחינתו הכבל פנוי, אפשר לשלוח מידע, ובוא נגיד באותו רגע בדיוק כשהוא שולח מידע, גם הרכיב רשת שלנו, ואם אנחנו מדברים כרגע על סביבה שהיא hub דופלקס, נדבר על hub בלבד למרות שסוויצ'ים יודעים לעבוד גם ב-hub דופלקס וגם ב-full דופלקס רוב הסוויצ'ים היום הם במצב אוטו והם קובעים מול
מי הם עובדים או לפי מי שמחובר אליהם זו התצורה שקובעת את צורת העבודה שלהם למעשה אז בוא נגיד עכשיו יש לנו מחשב שמחובר ל-hub הוא מקשיב לכבל הכבל כרגע ריק מתעבורה והוא מתחיל לשלוח את המידע אבל בדיוק באותה שנייה גם מגיעה תעבורה מכיוון ה-hub מה שקורה
אז יש לנו כאן קוליז'ן עכשיו והקוליז'ן או הדרך להתמודד עם קוליז'ן היא במנגנון ה-CSMA-CD, שהמחשב הראשון ששומע את הקוליז'ן, מה שהוא עושה הוא שולח לשאר המחשבים, או הוא בעצם הוא שולח, ובכיוון שזה hub זה גם מגיע לכל מי שמחובר ל-hub, הוא שולח דבר שנקרא jam signal.
עכשיו, ה-jam signal בעצם אומר לכולם, תקשיבו, הייתה התנגשות איפשהו, וזה סימן בשביל כל שאר המחשבים להפעיל את ה-back-off אלגוריתם.
עכשיו, מה זה אומר ה-back-off אלגוריתם? זה אומר כל אחד מפעיל סטופר אצלו ספציפית אצל כל אחד הסטופר הזה עוצר אחרי זמן רנדומלי ואחרי שמסתיים הזמן כל אחד במחשבים שוב לפני שהוא מנסה לשלוח את המידע הוא שוב מתחיל את התהליך מהתחלה זאת אומרת מקשיב לכבל רואה שהכבל פנוי מנסה לשלוח וחוזר חלילה והשיטה הזאת למעשה זו השיטה שמנסה להבטיח שיהיו כמה שפחות קוליז'ינס או איך
להתמודד עם קוליז'ינס כבר בסביבה שיהיה have duplex ולתת איזה סד של כללים למחשבים איך לפעול בסביבה הזאת. עכשיו כשאנחנו מדברים על רשת תל"ן, או בכלל כשאנחנו מדברים על תקשורת, אנחנו דיברנו על שלושה סוגים של הודעות.
הסוג הראשון זה הודעת יוניקאסט. הודעת יוניקאסט זו הודעה למישהו ספציפי. זאת אומרת שגם מבחינת ה-Destination Mac וגם מבחינת ה-Destination IP, כלומר כתובות Layer 2 ו-Layer 3, זה כתובת של מישהו ספציפי, של הרכיב רשת.
זה יכול להיות ממשק של ראוטר, זה יכול להיות ציוד קצה, מדפסת רשת, מחשב, כל דבר אחר, אבל זו כתובת ספציפית של ציוד ברשת. הודעת מולטיקאסט זו הודעה שנשלחת לקבוצה.
עכשיו, הודעות מולטיקאסט זה הודעות שנשלחות בקלאס די, להזכירכם, קלאס די מאמרנו 224 עד 239 מבחינת החלוקה של הקלאסים.
עכשיו, רוב ההודעות מולטיקאסט שאנחנו נתעסק איתן מתחילות ב-224. עכשיו מה שמיוחד כאן בהודעת המולטיקאסט, אז דבר ראשון חשוב להבין שיש פרוטוקולים ששולחים את המידע בצורה של מולטיקאסט, לדוגמה פרוטוקולי ניטוב, דיברנו על זה בסמסטר 2, וכל מה שזה אומר, זה אומר שיש רכיבי רשת כלשהם
שמאזינים לכתובות המולטיקאסט, כלומר הם יודעים, אנחנו מגדירים להם מראש שהם חלק מאותה קבוצה והם מאזינים לאותן כתובות, בנוסף לכתובת האישית שלהם.
עכשיו איך נבנית כתובת המולטיקאסט הזאת? שמבחינת כתובת ה-IP זה משהו בעצם שמוגדר או בפרוטוקול או שאנחנו מגדירים ויש לנו כאן כתובת, רואים?
כתובת ב-Class D. עכשיו, אבל איך נבנית כתובת המאק? הרי כתובת המאק היא אמורה להיות כתובת פיזית של ציוד ספציפי. עכשיו, מה שעושים בשביל להגיע לכתובת הזאת, הדבר הראשון חשוב להבין שכל כתובת מולטיקאסט, המאק שלה מתחיל ב-01005E, אוקיי? כל דלת מולטיקאסט.
עכשיו מה שנותר לנו בעצם להשלים זה את השש ספרות הבאות בהקסה. עכשיו איך עושים את זה? לוקחים את השלוש אוקטטות הללו, לוקחים את השלוש אוקטטות האלו של הכתובת AP, ומה שעושים, ממירים כל אוקטטה כאן למעשה שווה לשתי אותיות בהקסה.
כי אנחנו יודעים אוקטטה זה שמונה סיביות וכל אות בהקסה זה ארבע סיביות. זאת אומרת שאם אני מתרגם את ה-15 הזה ל-hexa אני בעצם מקבל 0f ואם אני לוקח עכשיו את המספר הדצימלי בבסיס 10 100 ואני מתרגם את זה ל-hexa כלומר קודם כל לבינארי ואז ל-hexa מה שאני מקבל זה 64 ב-hexa וכנ"ל גם לגבי c5 שזה 197 וזו הדרך שבה בעצם מומרות הכתובות הכתובת IP לכתובת MAC כיוון כפי שאנחנו יודעים
כשהתחנה שלנו, הציוד שלנו, בונה את הפריים עצמו, הוא זקוק גם לכתובת בלייר 2, שבמקרה של רשת האינטרנט, או כשאנחנו מדברים על אינטרנט כרגע, אז מדובר בכתובת מאק.
והסוג השלישי שלנו זה בעצם הודעת ברודקאסט. כפי שאנחנו יודעים, הודעת ברודקאסט זו הודעה שנשלחת לכולם באותו סגמנט, אותה רשת. ומה שמייפה את הודעת הברודקאסט, שמבחינת לייר 2 מדובר בהכל אפי, זאת אומרת, שיראה שהמאק דסטינשן הכל עפים, מה שהוא יעשה הוא פשוט יודע שהוא צריך להעביר
את זה לכולם. ומבחינת ה-IP או דסטינשן IP, מדובר כאן, הרי עברנו על סאבנטינג ודסטינשן IP, הכתובת הברודקאסט זו הכתובת האחרונה של הסגמנט או של הסאבנט או של הרשת שלנו.
עכשיו לגבי הודעות בברודקאסט, אנחנו דיברנו בסמסטר הראשון, כשדיברנו על סוגי רכיבים ונושא של קוליז'ן דומיין וברודקאסט דומיין. כמובן יש לה מאפיינים ייחודיים לה מבחינת הכתובת.
כשאנחנו מסתכלים על הנושא של Destination או על החלק של ה-Destination Mark, אנחנו רואים שבהודעת Broadcast מדובר בהקולפים, ומבחינת הנושא של Destination IP מדובר על הכתובת האחרונה של אותה רשת, אותה סאבנט.
כשדיברנו על סאבנטינג ראינו בדיוק את החלוקה עצמה, או איך אנחנו מגיעים לכתובת ה-Broadcast של הרשת. עכשיו, מבחינת הודעת Broadcast אמרנו שכל רכיבי Layer 2, מה שנקרא שכבה 2 שזה לדוגמה סוויץ', ברגע שהם מקבלים הודעת פרודקאסט הם רואים את ה-Destination Mac
ומעבירים את המידע עצמו דרך כל הפורטים למעט הפורט ממנה הגיעה ההודעה. מבחינת ציוד Layer 3, שאני מדבר על נתבים או סוויצ'ים Layer 3, ברגע שהם רואים שה-Destination IP זו הכתובת האחרונה ברשת, מה שהם עושים, הם פשוט לא מעבירים את ההודעה הלאה, הם פשוט זורקים את הפריים וזאת מכיוון שהתפקיד שלהם או אחד
אחד התפקידים שלהם זה לחלק את הרשת ל-broadcast domain, כלומר לאזורים של הודעת ברודקאסט בשביל שלא חלקים אחרים של הרשת או של הטופולוגיה יושפעו מאותה הודעת ברודקאסט.
עכשיו, נושא של אינטרנט פריים. אנחנו לא ניכנס ממש לכל הביטים אלא נדבר בכללי על המבנה של הפריים. אתם לא נדרשים לזה בבחינה, חשוב אבל להבין בגדול מה החלקים העיקריים שיש לנו בפריים.
עכשיו, החלק הראשון זה בעצם חלק בגודל של שבעה בתים שנקרא preamble. החלק הזה הוא יותר שריד של העבר והוא רלוונטי בתקופה שהיה לנו רשתות שהן hub duplex בעולם של ה-hub'ים, ואז שני צדדים לפני שהם העבירו את התקשורת עצמה הם היו צריכים להסתנכר, להסתנכר מבחינת העברה של המידע והשבעה
בתים הללו שימשו לטובת אותה מטרה. כיום זה כבר לא רלוונטי מכיוון שרוב הרשתות אינן full-duplex אבל בוא נגיד שזה שארית למה שהיה בעבר.
השדה הבא מייצג בית שהוא בעצם אוסף של 8 ביטים בסדר מסוים והסדר הזה אומר למי שמקבל את הפריים תקשיב אחריי מה שמגיע אחריי למעשה כבר זה הפריים עצמו כמו שניתן לראות יש לי כאן את החלק של הדסטינישן אדג'רס סורס אדג'רס ואת השדות האחרים.
זאת אומרת שבעצם שני השדות הללו אלה יותר שדות מקדימים הם לא באמת חלק מהפריים עצמו הפריים בל נועד בשביל לסנכרן אמרנו זה שריד של העבר לסנכרן את שני הצדדים לפני העברת המידע וסטארט אוף פריים בשביל להגיד למי שמקבל את הפריים תקשיב אחריי אחרי שאני מסתיים את הסדרה סדרת הביטים הזו מתחיל הפריים עצמו כשיש לנו את הדסטינשן אדרס סורס אדרס ואז יש לנו את השדה
הבא שזה יכול להיות או לינקט או טייפ שבחומר לתומר עצמו יש פירוט ספציפי של החלקים השונים, אפשר לראות מה הכוונה. עכשיו הרעיון של השדה הזה עם שני בתים הוא יכול לייצג או את האורך של הפריים או לאיזה