Sieci komputerowe - Wprowadzenie do warstwy sieci

1. Warstwa sieci zapewnia usługi umożliwiające realizację wymiany danych między urządzeniami końcowymi położonymi w różnych podsieciach.
Aby wszystko dobrze działało, warstwa ta musi wykonać następujące procesy:
  • adresacja IP urządzeń końcowych (skonfigurowanie ich z unikalnym adresem IP)
  • enkapsulacja (warstwa sieciowa do otrzymanych danych dodaje nagłówek z informacjami związanymi z protokołem IP)
  • routing (określenie najlepszej ścieżki dla analizowanego procesu i przesłaniu go w taki sposób, aby został on dostarczony do hosta docelowego) 
  • dekapsulacja (proces weryfikacji poprawności danych, a następnie usuwanie nagłówków związanych z daną warstwą)
2. Podstawowymi protokołami warstwy sieci są: IPv4 i IPv6. Tradycyjnymi protokołami warstwy sieci są: protokół Novell IPX, Appletalk i bezpołączeniowa usługa sieciowa.

3. IP jako protokół warstwy sieci nie gwarantuje, że wszystkie wysłane pakiety zostaną odebrane przez cel. Inne protokoły związane z wyższymi warstwami modelu OSI odpowiadają za proces śledzenia pakietów i zapewniają gwarancję ich dotarcia do celu. Pakiety IP mogą być przesyłane przez różne media.

4. MTU to podany w bajtach rozmiar największego możliwego ładunku jaki może zostać przeniesiony przez określony protokół w danej jednostce. 

5.                                             ZAWARTOŚĆ NAGŁÓWKA PAKIETU IPv4
Zróżnicowane usługi DS - pole do ustawiania priorytetów pakietów
Flaga - pole określające zasady dotyczące podziału przesyłanego pakietu
Przesunięcie fragmentu - wskazuje porządek, w jakim mają być ustawione poszczególne pakiety
Czas życia TTL - wykorzystuje się ją do ograniczenia żywotności pakietu w sieci
Protokół - wskazuje na typ danych przenoszonych w pakiecie
Suma kontrolna nagłówka - służy do sprawdzania błędów nagłówka IP

6.  Ograniczenia IPv4: 
  • wyczerpana pula adresów IP
  • zwiększanie wielkości tablic routingu obsługujących internet
  • brak połączeń typu end-to-end
7.                                      ZAWARTOŚĆ NAGŁÓWKA PAKIETU IPv6

Klasa ruchu - pole do ustawiania priorytetów pakietów
Znacznik strumienia - specjalna usługa dla aplikacji czasu rzeczywistego, pozwala na zapewnienie utrzymania odpowiedniej kolejności przesyłanych pakietów
Długość danych - wielkość całego pakietu
Następny nagłówek - typ danych przenoszonych w pakiecie (pole to umożliwia warstwie sieciowej przekazanie ich odpowiedniemu nadrzędnego protokołowi)

8. Zalety IPv6:
  • lepsza wydajność routingu podczas przesyłania danych
  • brak wymogu przetwarzania sum kontrolnych
  • uproszczone i wydajniejsze mechanizmy związane z rozszerzeniem nagłówka
  • możliwość identyfikacji całych strumieni
9. Host może wysłać pakiet do:
  • siebie samego (adres loopback - adres sprężenia zwrotnego 127.0.0.1)
  • hosta lokalnego (adres IP znajdujący się w tej samej sieci co host nadawczy)
  • zdalnego hosta (adres hosta źródłowego i docelowego znajduje się różnych sieciach)
10. Aby wyświetlić tablicę tras używamy komendy route print lub netstat -r.

11. Tablica routingu hosta IPv4 zawiera:
  • sieć docelową
  • maskę sieci 
  • bramę (określa IP wykorzystywany przez hosta do komunikacji z urządzeniem będącym w sieci odległej, jeśli są w tej samej sieci, to wyświetli się komunikat "On-Link")
  • interfejs (IP interfejsu fizycznego, z którego korzystamy do wysyłania pakietów do bramy)
  • metrykę (opisuje koszt każdej trasy)
12. Lokalna trasa domyślna wykorzystywana jest do przesyłania wszystkich pakietów, których adresy IP odbiorcy nie pasują do innych określanych wpisów w tablicy routingu. Muszą więc być wysyłane do bramy domyślnej. 

13. Tablica tras IPv6 zawiera kolumny:
  • if (określa numer interfejsu)
  • metryka 
  • sieć docelowa
  • brama domyślna 
14. Tablica IPv4 określa:
  • sieć docelową
  • metrykę związaną z siecią docelową
  • bramę określającą drogę do sieci docelowej
15. Interfejs wyjściowy to interfejs, przez który zostanie wysłany pakiet, tak aby mógł dotrzeć do sieci docelowej.




16. Router jest komputerem, ponieważ ma system operacyjny, procesor, RAM, ROM i pamięć Flash,

17. IOS zapewnia komponenty i funkcje takie jak: adresowanie, interfejsy routingu, zabezpieczenia, jakość usług, zarządzanie zasobami.

18. Podczas procesu uruchamiania router ładuje 2 pliki do pamięci RAM: plik zawierający IOS i plik konfiguracji startowej.

19. Proces rozruchu routera:
  • Test POST i ładowanie programu startowego
  • Ładowanie IOS
  • Ładowanie pliku konfiguracyjnego