Основы модели OSI и топологии сети: что такое сеть и как она работает?

1.

Основы модели OSI и топологии сети:
что такое сеть и как она работает?

2.

Модель OSI научила их и все остальные сети
понимать друг друга
Open System Interconnection – модель
взаимодействия открытых систем
В ней прописаны все сетевые стандарты –
единый язык для сетевого оборудования
Используется как справочная система
для создания сетевого оборудования

3.

Семь уровней
модели OSI
В английском языке уровни модели
OSI называют Layer
Будьте готовы услышать «L1», «L2»,
«L3»

4.

Техническая поддержка работает на
нижних 3 уровнях

5.

Физический
уровень
Передает посредством сигнала
бинарный код – 0 и 1.
Этими двумя символами
закодирована вся передаваемая
информация

6.

Канальный
уровень
Образует локальные сети и делит
узлы в одной физической сети на
группы

7.

Сетевой
уровень
Находит наиболее оптимальный
маршрут для трафика
Позволил появиться интернету

8.

Роутер подключается к оборудованию провайдера,
которое называется узлом доступа
Узел доступа обычно находится на станции провайдера
Но иногда узел доступа находится на техническом этаже

9.

Участок сети, соединяющий роутер и узел доступа
называют последней милей
Участок от компьютера до роутера – последним дюймом

10.

Когда трафик движется от пользователя к сети,
говорят что трафик движется вверх по сети
Так же его называют восходящим или upstream

11.

Когда трафик движется от сети к пользователю,
говорят что трафик движется вниз по сети
Его называют нисходящим или downstream

12.

Мы начинаем изучать
Физический уровень

13.

Для подключения оборудования к сети обычно
используют провод
Провода оканчиваются коннекторами определенной
формы, которые включаются в разъемы подходящей
формы.
Разъемы называют портами, а по
правильному это физический
интерфейс
По проводам и физическим
интерфейсам передается сигнал

14.

Чтобы понять подключено ли к сети оборудование
есть индикатор – его называют Link
Link должен гореть
Иногда этот индикатор отвечает за передачу данных – в
этом случае он очень быстро мигает

15.

Сигнал передается в виде 0 и 1 – их называют
битами
Англ. Bit – минимальная единица хранения информации
Скорость в тарифных планах указывают в битах
Группу из 8 бит принято называть байт

16.

При передаче сигнал со временем ослабевает – это
называют затуханием
Англ. Attenuation – так его называют узлы доступа
На затухание влияет длина линии и ее качество
Измеряется в децибелах (dB)

17.

Кроме сигнала в передаче всегда есть шум. Сигнал
должен быть отличим на фоне шума
Англ. Signal to Noise Ratio Margin, часто сокращают до Margin
Зависит от качества линии
Измеряется в децибелах (dB)

18.

На этом слайде подведены итоги L1
Все устройства на планете соединены физически, иначе они не в сети интернет
На L1 передается только сигнал, никаких услуг и данных тут еще нет
Параметры линии, такие как затухание и соотношение сигнал\шум показывают качество
передачи сигнала
L1 – первое, на что стоит обратить внимание при диагностике

19.

Пришло время узнать про
Канальный уровень

20.

На канальном уровне работу выполняет
коммутатор
На схемах его изображают таким символом -> а
иногда называют свитчем (switch)
Передаются на канальном уровне кадры, еще их
называют фреймами (frame)

21.

Устройства на L2 работают в режиме моста
или bridge
Мост объединяет узлы в одну локальную сеть, после чего они общаются
напрямую

22.

Устройства распознают друг друга используя
MAC-адрес
Media Access Control – физический адрес, который присваивается любому сетевому
оборудованию на заводе
mac-адрес состоит из 12 символов и принимает значения от 0 до 9 и буквы от A до F.
Существуют различные форматы написания mac-адреса:
xx:xx:xx:xx:xx:xx - общепринятый
xxxx.xxxx.xxxx - Cisco
xx-xx-xx-xx-xx-xx - иногда
Первые 6 символов mac-адреса показывают производителя оборудования
00:0d:bc:39:35:19
0026.5ada.5ca8
90-55-ae-51-44-12

23.

Vlan на канальном уровне позволяет делить
физические сети на логические локальные
Virtual Local Area Network – виртуальная локальная сеть
Обозначается числом от 1 до 4095
В рамках работы в технической поддержке можно сказать, что vlan
обозначает услугу
Vlan можно рассматривать как логический линк

24.

На канальном уровне одним из параметров
интерфейса будет Vlan

25.

Для наглядности уберем лишний L1 и
оставим L2

26.

На этом слайде подведены итоги L2
На канальном уровне появляются виртуальные локальные сети
В коммутаторе Vlan определяет локальную сеть – услугу или сервис
На L2 передаются данные, однако оборудование не понимает услуг, оно лишь следует
установленным правилам
Отправителями и получателями информации являются интерфейсы,
считай mac-адреса, а они обязательно принадлежат какому то Vlan
L2 – режим bridge\мост, а значит мы видим mac-адреса напрямую
К L2 относятся: коммутатор, он же свитч, режим моста\bridge, Vlan, mac-адреса

27.

Настала очередь посетить
Сетевой уровень

28.

На сетевом уровне работу выполняет
маршрутизатор
На схемах его изображают таким символом -> а
иногда называют роутером (router)
Передаются на сетевом уровне пакеты

29.

Устройства на L3 работают в режиме
маршрутизатора или router
Роутер находится на границе локальных сетей, он связывает сети
При этом мы не видим, что находится за роутером
Любая сеть со всех сторон окружена роутерами

30.

На этой схеме три сети
Вверху находится первая домашняя сеть
Внизу видна вторая домашняя сеть
Справа находится сеть провайдера

31.

На сетевом уровне устройства отличают друг
друга по IP-адресу
IP (Internet Protocol) – интернет протокол, позволил появиться интернету
IPv4 имеет вид *.*.*.*
Каждая * называется октетом. Значение от 0 до 255
Диапазон IPv4 от 0.0.0.0 до 255.255.255.255 – всего 4.294.967.296 адресов
192.168.1.1
10.180.5.39
172.16.234.98
43.32.159.0

32.

На одном устройстве может быть несколько
интерфейсов сетевого уровня
В этом случае каждый такой интерфейс относится к своей сети
LAN интерфейсы роутера «смотрят» в домашнюю сеть
WAN в сеть провайдера
Как и в случае с интерфейсами канального уровня, на сетевом уровне
у каждого интерфейса есть свой IP-адрес
10.134.15.1
172.20.5.34
192.168.1.1

33.

В каждом роутере есть DHCP - он отвечает за
наличие IP-адреса и работает в LAN
Dynamic Host Configuration Protocol – протокол динамической конфигурации устройств
Наличие DHCP рассматривается отдельно для каждого интерфейса роутера
Если DHCP есть – интерфейс раздает адреса в свою сеть
Если DHCP нет – интерфейс сам запрашивает адреса из сети

34.

Для определения IP-адреса ресурса ваше
устройство делает запрос на DNS
Domain Name System – используется для определения IP-адреса узла в
сети по его доменному имени
Сам DNS так же является хостом и имеет свой IP-адрес
176.32.96.0 - 176.32.103.255
77.88.55.0 - 77.88.55.255
172.217.0.0 - 172.217.255.255

35.

На этом слайде подведены итоги L3
На сетевом уровне происходит объединение сетей
Маршрутизатор выдает IP-адреса, без IP-адреса общение в сети невозможно
Устройства узнают IP ресурса с помощью DNS
На L3 передаются пакеты, однако оборудование не понимает услуг, оно лишь следует
установленным правилам
L3 – режим router\маршрутизатор, а значит мы не видим ничего, что находится далее
К L3 относятся: маршрутизатор\router, IP-адреса, DHCP-сервер

36.

Термин CPE отвязывает устройство от
уровня модели OSI
Customer Premises Equipment - оборудование доступа Клиента
Устройства на сети работают сразу на нескольких уровнях
Интерфейсы L3
Интерфейсы L2
Интерфейсы L1