Глоссарий

Ключевые термины лекции 1

Глобальные вычислительные сети – ГВС (Wide Area Network – WAN) – функционируют на широком географическом пространстве.

Дейтаграммные сети (технология IP) – характеризуются отсутствием предварительного соединения конечных узлов и подтверждения приема сообщения.

Инкапсуляция – процесс обрамления единицы данных заголовками со служебной информацией.

Канальный уровень (Data Link) 2 – формирует кадры данных и задает физи- ческие адреса устройств.

Коммутация – процесс формирования маршрута, по которому передается сообщение.

Коммутатор – устройство, реализующее процесс коммутации.

Локальные сети передачи данных – ЛВС (Local Area Network – LAN ) – функционируют на ограниченном географическом пространстве (в здании, аудитории).

Маршрутизатор – устройство, реализующее процесс маршрутизации.

Маршрутизация – процесс выбора оптимального маршрута.

Межуровневый интерфейс – определяет взаимодействие уровней модели сети между собой.

Метрика – критерий выбора оптимального маршрута.

Представительский уровень (Presentation Layer) 6 – изменяет форму представления данных, производит шифрацию и сжатие данных.

Прикладной уровень (Application Layer) 7 – оперирует наиболее общей единицей данных – сообщением.

Протокол – правила, по которым происходит обмен данными между программно-аппаратными средствами, находящимися на одном уровне модели сети.

Сеансовый (Session Layer) уровень 5 – устанавливает сеанс связи двух конечных узлов.

Сетевой уровень (Network Layer) 3 – адресует сообщение, задавая логические адреса, определяет маршрут, по которому передается пакет данных.

Сети с коммутацией каналов – канал создается до передачи сообщения.

Сети с коммутацией пакетов (сообщений) – все возможные каналы (маршруты) созданы заранее, маршрутизаторы выбирают оптимальный.

Сигнал – физический процесс, изменение информационного параметра которого отображает и переносит сообщение.

Сообщение – форма представления информации, удобная для передачи на расстояние.

Таблица маршрутизации – позволяет выбрать оптимальный маршрут.

Телекоммуникационная сеть – комплекс аппаратных и программных средств передачи сообщений с заданными параметрами качества. Образуется совокупностью абонентов и узлов, соединенных линиями (каналами) связи.

Транспортный уровень (Transport Layer) 4 – обеспечивает надежную доставку пакетов, из длинного сообщения формирует сегменты.

Физический уровень (Physical) 1 – реализует передачу последовательности битов по соответствующей физической среде (электрический или оптический кабель, радиоканал) через соответствующий интерфейс.

Ключевые термины лекции 2

Контроль потока – обеспечивает управление скоростью передачи данных путем изменения размера скользящего окна (Window), которое указывает, сколько байт данных может быть передано за одну порцию.

Модель клиент-сервер – клиент запрашивает информацию, пересылая запрос выделенному серверу (upload), который в ответ на запрос посылает (download) файл, принимаемый клиентом.

Номер порта – идентифицирует приложения верхнего уровня модели OSI.

Номер последовательности (Sequence Number) – номер первого байта в сегменте, используемого, чтобы гарантировать объединение частей (порций) данных в корректном порядке в устройстве назначения.

Подтверждение (acknowledgment) – после получения порции данных узел назначения посылает источнику квитанцию подтверждения (квитирование), что обеспечивает надежность передачи данных.

Приложения Прикладного уровня – обеспечивают интерфейс (сопряжение) человека с сетью.

Протокол передачи гипертекстовой информации (Hypertext Transfer Protocol – HTTP) – отображает данные на веб-страницах, используя текст, графику, звук и видео. Его основным приложением является веб-браузер.

Протокол Telnet – обеспечивает виртуальное соединение пользователя с удаленными сетевыми устройствами

Протокол динамического назначения адресов узлов (Dynamic Host Configuration Protocol – DHCP) – позволяет автоматизировать процесс назначения IP-адресов рабочим станциям из диапазона, предоставленного администратору провайдером.

Протокол передачи файлов (Fail Transfer Protocol – FTP) – позволяет передавать файлы от одного узла другому.

Протоколы передачи электронной почты (Simple Mail Transfer Protocol – SMTP, Post Office Protocol – POP, Internet Messaging Access Protocol – IMAP).

Протоколы дейтаграммного типа (IP, UDP) – являются протоколами без предварительного соединения, которые обеспечивают доставку сообщения через сеть без гарантий, т. е. доставка ненадежная.

Протокол, ориентированный на предварительное соединение (TCP), – обеспечивает контроль потока и надежность доставки.

Размер скользящего окна (Window) – определяет, сколько байт данных передается в одной порции неподтвержденных данных.

Службы сервиса – используют программные средства протоколов, чтобы подготовить информацию для передачи по сети.

Сеть peer-to-peer – связанные через сеть конечные узлы разделяют общие ресурсы (принтеры, файлы) без выделенного сервера.

Система доменных имен (Domain Name System – DNS) – используется, чтобы переводить имена сайтов или доменов в числовые значения IP-адреса.

Ключевые термины лекции 3

Беспроводные локальные сети (Wireless LAN – WLAN) – определяются стандартом IEEE 802.11 (Wi-Fi).

Волоконно-оптический кабель – характеризуется отсутствием перекрестных помех и электромагнитных помех от внешних источников.

Конечный узел (host) – компьютер, принтер, IP-телефон.

Консольный кабель – используется при конфигурировании коммутатора или маршрутизатора для их соединения с последовательным СОМ- портом компьютера.

Кроссовый кабель – используется для соединения одноименных устройств между собой (например, коммутатора с коммутатором или концентратором).

Логическая топология – показывает, как по сети передаются определенные единицы информации.

Прямой кабель – используется для соединений маршрутизатора с коммутатором, коммутатора (концентратора) с компьютерами или серверами

Симметричные кабели UTP – обеспечивают передачу сигналов на расстояние до 100 м.

Топология кольцо (ring) – сигналы передаются в одном направлении от узла к узлу.

Топология звезда (star) – требует применения центрального устройства.

Топология шина (bus) – характеризуется тем, что передачу данных в данный момент времени может вести только один узел.

Физическая топология – представляет собой наиболее общую структуру сети и отображает схему соединения сетевых элементов кабелями связи.

Ключевые термины лекции 4

Коллизия возникает при одновременной передаче данных двумя станциями в сети с множественным доступом к среде, когда сигналы двух передающих узлов накладываются друг на друга.

МАС-адрес содержит 48 двоичных разрядов и представляется в шестнадцатеричной системе. В локальных сетях адресация узлов производится на основе МАС-адресов.

Подуровень LLC реализует связь с протоколами сетевого уровня и определяет логические процедуры передачи кадров по сети.

Подуровень МАС определяет особенности доступа к физической среде при использовании различных технологий локальных сетей.

Продвижение кадра – передача кадра с входного интерфейса на выходной порт, к которому подключен узел назначения.

Производительность коммутатора – скорость фильтрации кадров, скорость продвижения кадров, пропускная способность, длительность задержки передачи кадра.

Протокол охватывающего дерева (STP) используется, чтобы избежать маршрутных (коммутационных) петель.

Процедура LLC1 – без установления соединения и подтверждения; используется при дейтаграммном режиме передачи данных.

Процедура LLC2 – с установлением соединения перед началом передачи данных и подтверждением.

Процедура LLC3 – без установления соединения, но с подтверждением.

Спецификация технологии МАС-уровня определяет среду физического уровня и основные параметры передачи.

Фильтрация кадров – удаление кадра из буфера порта, когда адресат назначения и источник находятся в одном сегменте.

Ключевые термины лекции 5

Fast Ethernet характеризуется скоростью передачи данных до 100 Мбит/с.

Gigabit Ethernet характеризуется скоростью передачи данных 1 Гбит/с.

Скрэмблирование – способ исключения в передаваемых данных длинных последовательностей нулей.

Спецификация 100Base-ТX использует две витых пары UTP 5-й категории.

Спецификация 100Base-Т4 использует 4 витые пары категории UTP 3.

Спецификация 100Base-FX предусматривает работу по двум волокнам оптического многомодового кабеля.

Спецификации 1000Base-SX и 1000Base-LX определены стандартом 802.3z.

Стандарт сетей Fast Ethernet – 802.3u.

Уровень логического кодирования Fast Ethernet – избыточные коды 4B/5B или 8B/6T.

Уровень логического кодирования Gigabit Ethernet – код 8B/10B.

Уровень физического кодирования Fast Ethernet – коды NRZI или MLT-3.

Ключевые термины лекции 6

Адрес следующего перехода (next hop) – сетевой адрес входного интерфейса следующего маршрутизатора на пути к адресату назначения.

Главные функции маршрутизаторов: выбор наилучшего пути для пакетов к адресату назначения; продвижение (коммутация) принятого пакета с входного интерфейса на соответствующий выходной интерфейс.

Глобальная (распределенная, составная) сеть (WAN) образуется путем объединения нескольких локальных сетей с помощью устройств и протоколов сетевого Уровня 3 семиуровневой эталонной модели OSI.

Интерфейсы маршрутизаторов обеспечивают как локальные, так и глобальные соединения.

Конфигурационный файл (Configuration File) содержит команды и параметры для управления потоком трафика, проходящим через маршрутизатор. Конфигурационный файл используется для выбора сетевых протоколов и протоколов маршрутизации, которые определяют наилучший путь для пакетов к адресуемой сети.

Маршрутизатор ретранслирует пакет, продвигая его с входного интерфейса на выходной, для чего использует сетевую часть адреса назначения, обращаясь к таблице маршрутизации.

Маршрутизаторы являются наиболее распространенными устройствами межсетевого взаимодействия сетей, подсетей и отдельных пользователей.

Метрика – критерий, на основе которого маршрутизатор выбирает доступный и наиболее рациональный маршрут к адресату назначения.

Протокол разрешения адресов (ARP) реализует процесс нахождения МАС- адреса по известному сетевому адресу (IP-адресу).

Протоколы маршрутизации (routing protocol) позволяют маршрутизаторам автоматически обмениваться информацией о сетевой топологии друг с другом.

Сетевые IP-адреса узла назначения и узла источника содержит заголовок пакета.

Таблицы маршрутизации создаются и поддерживаются либо статически (администратором), либо динамически, за счет использования протоколов маршрутизации.

Терминальное оборудование (DTE), к которому относится и маршрутизатор, соединяется с сетью провайдера через канальное коммуникационное оборудование (DCE).

Шлюз по умолчанию (Default gateway) – это интерфейс, через который все пакеты из локальной сети будут передаваться в удаленные сети.

Ключевые термины лекции 7

Агрегированный адрес объединяет несколько отдельных адресов в один общий.

Адрес 127.0.0.1 предназначен для самотестирования, узел проверяет, установлен ли протокол TCP/IP.

Бесклассовые протоколы маршрутизации передают в обновлениях маршрутизации IP-адреса и соответствующие маски.

Версия IPv6 использует для адресации 128 двоичных разрядов.

Два стека протоколов устанавливаются на интерфейсах устройств, чтобы поддерживать оба протокола IPv4 и IPv6, причем IPv6 является привилегированным.

Идентификатор интерфейса задает адрес узла (интерфейса) в определенной сети.

Логический адрес узла в IP-сетях версии IPv4 содержит 32 двоичных разряда.

Логическое умножение сетевого адреса узла на маску дает адрес сети.

Маски переменной длины (VLSM) позволяют создавать подсети разного размера, гибко задавая границы между полем адреса сети и полем адреса узла.

Многоадресный (multicast) – класс адресации D.

Префикс – общая часть адреса, образованная старшими разрядами, одинаковая для всех узлов сети.

Стандартная маска адреса класса А имеет 8 единиц в старших разрядах и 24 нуля в младших.

Стандартная маска адреса класса В имеет 16 единиц в старших разрядах и 16 нулей в младших.

Стандартная маска адреса класса C имеет 24 единицы в старших разрядах и 8 нулей в младших.

Старшие разряды адреса IPv4 являются номером сети, младшие разряды – номером узла в сети.

Транслятор сетевых адресов NAT переводит частный адрес в общественный.

Транслятор сетевых адресов PAT один общедоступный адрес комбинирует с набором номеров порта узла источника.

Частные адреса блокируется маршрутизатором.

Ключевые термины лекции 8

Время жизни (TTL) ограничивает количество маршрутизаторов, через которые может пройти пакет.

Идентификационный номер пакета – единый для всех фрагментов при фрагментации.

Контрольная сумма вычисляется при формировании кадра и записывается в поле FCS-трейлера.

Маршрутизирующие (routing) протоколы сетевого уровня создают и поддерживают таблицы маршрутизации.

Обновления (update) таблиц маршрутизации реализуются путем связи и обмена данными между маршрутизаторами.

Поле смещения данных задает смещение в байтах поля данных этого пакета от начала общего поля данных исходного нефрагментированного пакета.

Протокол динамического конфигурирования узлов DHCP автоматически назначает IP-адреса устройств.

Сети без предварительного соединения отправителя и получателя сообщения (connectionless) передают пакеты (дейтаграммы) с использованием протокола IP.

Сети с предварительным соединением отправителя и получателя (connectionoriented) производят подтверждение принятых данных.

Сетевые (routed) протоколы определяют формат пакета, логические адреса узла источника и назначения, прокладывают маршрут пакета на основе имеющихся таблиц маршрутизации.

Фрагментация пакета – разбиение пакета большого размера на более мелкие.

Ключевые термины лекции 9

Автономная система – совокупность сетей, представленных набором маршрутизаторов под общим административным управлением.

Бесклассовая маршрутизация (classless routing) – информация о маске подсети включается в обновления (update).

Динамическая маршрутизация – маршрутная информация формируется протоколами маршрутизации в ходе обмена обновлениями (модификациями) между маршрутизаторами.

Загрузка (Load) определяется количеством информации, загружающей сетевые ресурсы (маршрутизаторы и каналы).

Задержка (Delay) – это длительность времени прохождения пакета от источника до адресата назначения.

Извещение о состоянии соединения (LSA) передается всем соседним маршрутизаторам, когда происходят изменения в маршрутах или каналах.

Количество переходов (hop count) – метрика расстояния на пути от узла источника к адресату назначения.

Маршрутизация на основе классов (classful routing) не включает информацию о маске подсети в модификацию (update).

Метод мгновенных обновлений (triggered update) – рассылка модификаций производится сразу, как только маршрутизатор обнаружит какие-либо изменения в сети, не дожидаясь окончания периода обновления.

Метрика – критерий наиболее рационального пути в сеть назначения.

Надежность (Reliability) определяется интенсивностью ошибок на каждом сетевом соединении.

Полоса пропускания (Bandwidth) – способность соединения передавать данные с некоторой скоростью.

Принцип расщепления горизонта (split horizon) – метод борьбы с маршрутными петлями, согласно которому нельзя посылать информацию маршрутизатору об изменениях в сети в обратном направлении.

Протокол маршрутизации RIP – протокол вектора расстояния, использует в качестве метрики число переходов на пути к адресату назначения.

Протоколы вектора расстояния (distance-vector) определяют расстояние и направление, т. е. вектор некоторого соединения в составной сети.

Протоколы состояния канала (link-state) создают полную картину топологии сети и вычисляют кратчайший путь ко всем сетям назначения. Наиболее известным является протокол Open Shortest Path First ( OSPF ).

Статическая маршрутизация – маршрутная информация конфигурируется сетевым администратором.

Стоимость (Cost) —это обобщенный параметр затрат на передачу пакета к адресату назначения.

Сходимость – это процесс согласования между всеми маршрутизаторами сети информации о доступных маршрутах.

Ключевые термины лекции 10

Включение интерфейса производится по команде no shutdown, а выключение – командой shutdown.

Защита паролем виртуальных линий vty 0 4 служит для организации удаленного доступа по протоколу Telnet.

Команда clock rate задает скорость передачи данных в битах в секунду

Команда configure terminal служит для перехода в режиме глобального конфигурирования.

Команда copy running-config startup-config производит сохранение созданного конфигурационного файла.

Команда enable служит для перехода в привилегированный режим.

Команда interface в глобальном режиме конфигурации используется, чтобы войти в режим детального конфигурирования интерфейса.

Команда service password-encryption распространяет режим криптографирования на все виды паролей.

Команда show running-configuration – можно посмотреть все параметры и установки маршрутизатора, она выполняется из привилегированного режима.

Команды enable secret и enable password используются для защиты паролем входа в привилегированный режим.

Консольный порт служит для прямого подключения маршрутизатора к компьютеру для конфигурирования.

Конфигурационный файл (startup configuration) хранится в NVRAM.

Пользовательский режим (user mode) используется для просмотра ограниченного количества состояний устройства, а также для перехода в привилегированный режим.

Привилегированный режим (privileged mode) используется для просмотра всех установок устройства, а также для перехода в режим глобального конфигурирования.

Режим ROM monitor выполняет процесс начальной загрузки и обеспечивает диагностику аппаратных средств.

Режим Boot ROM позволяет записывать операции во флэш-память и модифицировать операционную систему Cisco IOS.

Режим setup создания конфигурационного файла в процессе диалога.

Установка IP-адреса интерфейса производится следующей командой:

Router_А(config-if)#ip address адрес маска.

Ключевые термины лекции 11

Административное расстояние определяет источник задаваемого маршрута. Меньшее административное расстояние означает более надежный источник.

Динамическая маршрутизация создается протоколом маршрутизации.

Количество переходов (hop count) – метрика протокола RIP.

Команда ip classless используется, чтобы маршрутизатор не уничтожал пакеты с неизвестными ему подсетями назначения, а отправлял эти пакеты по маршруту умолчания.

Команда ip route используется для конфигурирования статической маршрутизации и содержит: адрес сети назначения, сетевую маску и адрес входного интерфейса следующего маршрутизатора на пути к адресату.

Команда no ip route удаляет статический маршрут.

Команда show ip route используется для проверки таблиц маршрутизации.

Команда show running-config – одна из основных команд отладки сети.

Статическая маршрутизация создается администратором вручную.

Ключевые термины лекции 12

Баланс маршрутов – пакеты поочередно посылаются адресату через разные соединения при наличии нескольких маршрутов с одинаковой метрикой.

Дочерняя сеть – подсеть родительской сети.

Маршруты, свободные от маршрутных петель, вычисляет алгоритм DUAL.

Маска переменной длины типа wildcard-mask получается путем инвертирования обычной маски подсети.

Номер автономной системы должен быть одинаковым на всех маршрутизаторах, использующих протокол Enhanced IGRP.

Обновления (update) маршрутной информации протокола RIP не передают значения маски подсетей.

Пакеты Hello служат для контроля связи с соседними маршрутизаторами.

Преемник (successor) – адрес следующего перехода (next hop) или шлюз, в терминах протокола EIGRP.

Протокол classfull объединяет отдельные подсети в рамках сети заданного класса.

Родительская сеть – сеть одного из классов (А, В, С) со стандартной маской.

Таблица соседних устройств содержит адреса входных интерфейсов соседних маршрутизаторов, типы собственных выходных интерфейсов, значение текущего времени и другую информацию.

Таблицу соседних устройств можно посмотреть по команде Router#show ip eigrp neighbors

Таблица топологии фиксирует любые изменения топологии, которые затем используются в таблице маршрутизации.

Ключевые термины лекции 13

Административное расстояние протокола OSPF – 110.

Алгоритм Дейкстры выбора первого кратчайшего пути (shortest path first algorithm) позволяет формировать пути свободные от маршрутных петель.

База данных состояний соединений (link-state database) хранит полную информацию о состоянии каналов связи.

Метрика протокола OSPF (cost) базируется на полосе пропускания bandwidth. Метрика (Cost) = 10 ⁸ / Bandwidth.

Нулевая область (area 0) является главной или единственной.

Пакет обновлений несет маршрутную информацию при возникновении изменений в сети.

Пакет подтверждения принятого пакета обновлений.

Пакеты Hello используются, чтобы устанавливать и поддерживать отношения смежности (adjacency) между соседними устройствами.

Период рассылки Hello-пакетов составляет 10 секунд с использованием адресов 224.0.0.5 или 224.0.0.6 многоадресного режима.

Протокол состояния канала – Open Shortest Path First (OSPF).

Состояние связи (соединения) – описание интерфейса, которое должно включать IP адрес интерфейса, маску подсети, тип сети и так далее.

Суммарное значение метрики всех соединений через сеть рассчитывает алгоритм протокола OSPF.

Таблицы данных соседних устройств (neighbor table) содержат идентификаторы устройств.

Ключевые термины лекции 14

Сетевые фильтры или списки доступа (Access Lists – ACL) – средства защиты сетей. Используются, чтобы разрешать (permit) или запрещать (deny) продвижение пакетов через маршрутизатор.

Анализируемые параметры (адреса источника, адреса назначения, протокола и номера порта верхнего уровня) указываются в списке доступа.

Утверждения (условия) определяют, следует ли пакеты принимать или отклонять во входных и выходных интерфейсах маршрутизатора.

Команда deny any ( запретить все остальное ) присутствует неявно в конце списка и не позволит передавать по сети несоответствующие пакеты.

Идентификационный номер списка доступа определяет тип списка.

Стандартные, расширенные, именованные – различные типы списков доступа.

Ключевые термины лекции 15

IP-адрес, шлюз по умолчанию, маска – конфигурируются на коммутаторе для целей управления.

Виртуальный интерфейс VLAN 1 введен для управления коммутатором.

Таблица коммутации (таблица MAC-адресов) может формироваться, изменяться и дополняться в статическом или динамическом режиме.

Безопасность портов (port security) коммутаторов обеспечивается различными методами.

Режимы реагирования системы на нарушения безопасности – различны.

Ключевые термины лекции 16

Виртуальные локальные сети (VLAN) повышают безопасность и гибкость топологических решений.

Маркировка пакета (tagging) обеспечивает механизм управления потоком данных.

Режим доступа (mode access) служит для подключения пользователей к портам коммутатора.

Режим транка (mode trunk) служит для создания агрегированного логиче- ского канала.

Сети VLAN реализуют сегментацию сети на широковещательные домены на базе коммутаторов.

Сеть по умолчанию – сеть VLAN 1 – служит для целей управления.

Стандарт IEEE 802.1Q предусматривает введение поля меток (тег).

Транк (trunk) – агрегированный логический канал, заменяющий совокуп- ность физических каналов между устройствами.

Уникальный идентификатор кадра – тег виртуальной сети определяет член- ство VLAN каждого пакета.