Коммутация и маршрутизация Eltex (начальный уровень) v.1

Программа курса

1. Основы компьютерных сетей

1.1. Основные элементы компьютерных сетей.

1.2. Типы сетей:

• локальные сети;
• глобальные сети.

1.3. Устройство сети:

• оконечные устройства;
• сетевые устройства;
• среда передачи данных;
• программное обеспечение;
• протоколы.

1.4. Стандарты и организации по стандартизации.

1.5. Взаимодействие устройств в сети. Модель OSI.

1.6. Стек протоколов TCP/IP.

1.7. Взаимодействие протоколов. Инкапсуляция и мультиплексирование. Блоки данных протоколов (PDU).

Лабораторная работа 1

• оконечивание витой пары;
• работа с Wireshark.

2. Физический и канальный уровень

2.1. Среды передачи данных:

• коаксиальный кабель;
• витая пара;
• оптоволоконный кабель.

2.2. Структура кадра L2. Протокол канального уровня Ethernet.

2.3. Подуровни канального уровня MAC и LLC. Коллизионный домен.

2.4. Системы счисления:

• двоичная;
• шестнадцатеричная.

2.5. Адресация канального уровня. Виды MAC-адресов:

• одноадресный MAC-адрес;
• групповой MAC-адрес;
• широковещательный MAC-адрес.

2.6. Коммутаторы и коммутация. Работа коммутатора с кадром.

2.7. Первоначальная настройка коммутатора MES:

• подключение к коммутатору;
• знакомство с CLI;
• настройка имени устройства (hostname);
• баннерные сообщения;
• сохранение конфигурации.

2.8. Диагностика на физическом уровне:

• диагностика медного кабеля;
• диагностика оптического трансивера;
• электропитание по линиям Ethernet (PoE).

2.9. Диагностика на канальном уровне. LLDP.

Лабораторная работа 2

• подключение к учебному стенду;
• базовые настройки коммутатора;
• обнаружение соседей (LLDP);
• диагностика физического уровня.

3. Сетевой уровень

3.1. Адреса IPv4:

• заголовок IP-пакета;
• поле TTL (Time To Live);
• форма записи IP-адреса.

3.2. Виды рассылок.

3.3. Типы IP-адресов:

• IPv4-адреса специального назначения;
• первоначальная классовая адресация.

3.4. Маска подсети IPv4. Длина префикса.

3.5. Сетевой адрес, адрес узла и широковещательный адрес сети IPv4.

3.6. Разделение сетей на подсети:

• причины разбиения сети;
• базовое разбиение;
• формулы разделения;
• разделение на 4 подсети;
• разделение сети /16 на 50 подсетей;
• маски переменной длины (VLSM).

3.7. Операция «Логическое И».

3.8. Диагностика на уровне L3. Утилиты ICMP:

• тестирование локального узла;
• тестирование удаленного узла;
• тестирование пути.

Лабораторная работа 3

• деление сети на заданное количество сетей;
• деление сети VLSM-способом.

4. Маршрутизация

4.1. Протокол ARP:

• ARP-запрос и ARP-ответ;
• таблица ARP-соответствий;
• GARP.

4.2. Таблица маршрутизации:

• источники;
• строение маршрута;
• метрика (Cost);
• предпочтение (Preference);
• балансировка нагрузки;
• адрес следующего перехода.

4.3. Функции маршрутизатора:

• алгоритм принятия решения;
• оптимальный маршрут;
• механизмы пересылки пакетов;
• маршрутизация пакета.

4.4. Статические маршруты:

• по умолчанию;
• суммарный;
• плавающий.

4.5. Подключение к сетевому устройству. CLI маршрутизатора ESR.

4.6. Базовая настройка маршрутизатора ESR:

• первое включение;
• настройка имени;
• баннерные сообщения;
• настройка IP-адресов;
• дата и время;
• сохранение конфигурации.

Лабораторная работа 4

• начальная конфигурация ESR;
• статические маршруты, ping и traceroute.

5. Виртуальные локальные сети (VLAN)

5.1. Основы VLAN.

5.2. Тегированный и нетегированный трафик:

• идентификатор VLAN;
• типы VLAN;
• преимущества VLAN.

5.3. Порты доступа и магистральные порты:

• access;
• trunk.

5.4. Интерфейсы коммутатора:

• L2;
• L3.

5.5. Маршрутизация между VLAN:

• проблемы маршрутизации;
• Router-on-a-Stick (ROAS);
• маршрутизация через L3-коммутатор.

Лабораторная работа 5

• настройка VLAN и магистральных каналов;
• маршрутизация между VLAN.

6. Транспортный уровень

6.1. Адресация транспортного уровня. Сокеты и группы портов.

6.2. Сегментация трафика. Мультиплексирование.

6.3. Протокол TCP:

• функции TCP;
• заголовок сегмента;
• установка соединения;
• надежность.

6.4. Протокол UDP:

• функции;
• характеристики;
• UDP-датаграммы;
• типы приложений.

Лабораторная работа 6

• захват трафика TCP и UDP.

7. Уровень приложений

7.1. Основные протоколы уровня приложений.

7.2. DNS:

• формат сообщений;
• структура доменного имени;
• иерархия и принцип работы;
• доверенные и недоверенные серверы;
• команды конфигурирования;
• пример настройки.

7.3. HTTP и HTTPS.

7.4. DHCPv4:

• получение IP-адреса;
• конфликты IP;
• продление аренды;
• анализ в Wireshark;
• настройка клиента и сервера;
• проверка DHCP.

7.5. Диагностика на уровнях L4–L7.

Лабораторная работа 7

• конфигурация DNS и DHCP на ESR.

8. Преобразование сетевых адресов (NAT)

8.1. Предпосылки к созданию NAT.

8.2. Терминология и принцип работы NAT.

8.3. Преимущества и недостатки NAT.

8.4. Типы NAT:

• Source NAT (SNAT);
• Destination NAT (DNAT);
• Static NAT;
• проверка NAT.

Лабораторная работа 8

• конфигурация Source NAT.