درخواست های ارتباط
جستجو
لیست دوستان من
صندوق پیام
همه را دیدم
  • در حال دریافت لیست پیام ها
صندوق پیام
رویدادها
همه را دیدم
  • در حال دریافت لیست رویدادها
همه رویدادهای من
تخفیف های وب سایت
همه تخفیف ها

عضویت در

کانال تلگرام

توسینسو

اطلاعات مطلب
مدرس/نویسنده
امید رستمی
امتیاز: 28304
رتبه:24
0
16
141
1639

آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم

تاریخ 36 ماه قبل
نظرات 2
بازدیدها 1052
سلام به تمامی ITPRO های عزیز
امروز هم با یک مقاله دیگر از سری آموزش های آموزش گام به گام ccna در خدمت شما دوستان هستم
در مقاله ی قبلی به بررسی لایه Network پرداختیم به دلیل اینکه مطالب Network Layer کمی طولانی بود تصمیم گرفتم که اون در دو مقاله جدا برای شما عزیزان شرح بدم
فقط یک نکته رو قبل شروع خدمت دوستان عرض کنم چون این سری آموزشی دقیقا طبق سر فصل های کتاب رسمی cisco می باشد در این قسمت فقط به بررسی مقدماتی subnetting می پردازیم و در فصل های جلوتر به بررسی کامل این مبحث می پردازیم

Subnetting آدرس IP


Subnetting به عمل تقسیم کردن یک IP Network به قطعات کوچکتر به نام Subnet گفته می شود. Subnet از عبارت Subdivided Network گرفته شده است. با این روش در مواردی که تعداد IP کمتری نسبت به IP Network نیاز است می توانیم از این تکنیک استفاده کنیم تا آدرس های IP کمتری هدر برود. در شکل زیر پنج IP Network از کلاس B دیده می شود.
آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم


در این سناریو تعداد زیادی آدرس IP هدر می رود. مثلا لینک سریال ما تنها به دو آدرس IP نیاز دارد و این در حالی است که یک IP Network کلاس B شامل 65534 آدرس منحصر به فرد برای این لینک رزرو شده است. در شکل زیر همین سناریو این بار با مکانیزم Subnetting ترسیم شده است
آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم

همانطور که در شکل می بینید بجای استفاده از پنج IP Network کلاس B تنها از یک IP Network کلاس (B (150.9.0.0 استفاده کرده ایم که آن را به 5 Subnet مختلف تقسیم نموده ایم.
بدین ترتیب از هدر رفتن آدرس های زیادی جلوگیری شده است یعنی بجای استفاده از 5 IP Network کامل تنها بخشی از یک IP Network استفاده شده است و هر Subnet ظرفیت تنها 254 آدرس را دارد که برای سناریوی ما بسیار هم زیاد می باشد

مسیریابی IPv4 از دیدگاه Client


کلاینت ها منطق مسیریابی بسیار ساده ای دارند:
مرحله 1 – اگر آدرس IP مقصد در همان Subnet خودشان باشد Packet را مستقیما به کلاینت مقصد ارسال می کند.
مرحله 2 – در غیر اینصورت بسته را به Default Router (یا همان Default Gateway) ارسال می کند. این Router باید یک اینترفیس در Subnet مشترک با کلاینت داشته باشد
آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم

در شکل فوق هنگامی که PC1 یک IP Packet را به (PC11 (150.9.1.11 ارسال می کند، PC1 ابتدا با محاسبه Subnetting تشخیص می دهد که آدرس IP کلاینت PC11 در همان Subnet است. بنابراین ضمن صرف نظر از (Default Router (150.9.1.1 بسته را مستقیما به PC11 ارسال می کند. از طرف دیگر وقتی PC1 می خواهد بسته ای را به (PC2 (150.9.4.10 ارسال کند، بعد از انجام محاسبات Subnetting به این نتیجه می رسد که این دستگاه در Subnet مشترک با او نیست و لذا Packet را به سمت (Default Gateway (150.9.1.1 ارسال می کند تا بسته را به سمت PC2 مسیریابی کند.

مسیریابی از دیدگاه Router و جدول مسیریابی


هنگامی که یک Router یک Frame لایه Data Link را دریافت می کند، مراحل زیر پیش می رود
مرحله 1 – با استفاده از فیلد FCS در Trailer فریم دریافت شده از صحت محتویات آن اطمینان حاصل کرده و در صورت بروز خطا فریم را نابود می کند.
مرحله 2 – با فرض اینکه فریم در مرحله 1 نابود نشود، آن را از حالت کپسوله خارج نموده Trailer و Header فریم را نابود می کند تا به IP Packet دسترسی پیدا کند.
مرحله 3 – با مقایسه آدرس IP مقصد بسته دریافت شده با جدول مسیریابی خود و یافتن مسیر مناسب برای مسیریابی، اینترفیس خروجی Router برای انتقال بسته و همچنین Hop بعدی (Router بعدی) در مسیر نیز مشخص می شود.
مرحله 4 – IP Packet با یک Header و Trailer جدید کپسوله شده و به سمت اینترفیس تعیین شده Router هدایت می شود.
این چهار مرحله در تمامی Router های مسیر تکرار می شود تا نهایتا بسته به مقصد برسد. با اینکه تمام کارهای فوق در داخل Router اتفاق می افتد اما تنها مرحله 3 است که عمل مسیریابی در آن صورت میگیرد.

یک مثال کامل از مسیر یابی


در شکل زیر تمامی Router ها از پروتکل OSPF (Open Shortest Path) به عنوان یک پروتکل مسیریابی استفاده می کنند و در نتیجه تمام مسیر های بین تمام Subnet ها را می دانند:
آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم

در زیر مراحل مسیریابی در شکل فوق را توضیح می دهیم:
1- کامپیوتر PC1 بسته را به Default Router ارسال می کند.
PC1 بعد از ساختن IP Packet با آدرس مقصد(PC2 (150.150.4.10 بسته را تحویل R1 (یعنی Router پیش فرض PC1) می دهد چون آدرس مقصد Packet در Subnet متفاوتی قرار دارد. PC1 بسته را در داخل یک Ethernet Frame قرار داده که در فیلد آدرس مقصد، آدرس MAC مسیریاب R1 وجود دارد. بسته به سمت R1 ارسال می شود.
2- R1 فریم دریافت شده را پردازش کرده و به سمت R2 مسیریابی می کند.
از آنجاکه فریم دریافت شده در آدرس مقصد خود، به آدرس MAC مسیریاب R1 اشاره کرده است، R1 فریم را بر می دارد . فیلد FCS را به منظور بررسی بروز خطا در ارسال چک می کند (مرحله 1). سپس R1 فریم را از حالت کپسوله خارج کرده و Header و Trailer را نابود می کند (مرحله 2). سپس R1 آدرس مقصد Packet با جدول مسیریابی خود مقایسه می کند و فیلد 150.150.4.0 را پیدا می کند. این فیلد مربوط به کلیه آدرس های بین 150.150.4.1 الی 150.150.1.255 است (مرحله 3). چون آدرس مقصد در این گروه است، R1 بسته را از اینترفیس Serial 0 به سمت Hop بعدی یعنی R2 (150.150.2.7) مسیریابی می کند. البته قبل از ارسال بسته با استاندارد HDLC کپسوله می شود.
3- R2 فریم دریافت شده را پردازش کرده و به سمت R3 مسیریابی می کند.
R2 نیز مانند R1 عمل می کند. ابتدا فریم HDLC را دریافت کرده و بعد از چک کردن فیلد FCS در Trailer فریم دریافت شده (مرحله 1) و در صورت عدم بروز خطا، فریم را از حالت کپسوله خارج می کند (مرحله 2). سپس R2 مسیر خود را به سمت Subnet مقصد (150.150.4.0) پیدا می کند (مرحله 3) و نهایتا R2 بسته را با استانداردهای Ethernet کپسوله کرده و فریم را از پورت Fast Ethernet 0/0 به سمت hop بعدی به آدرس اینترفیس 150.150.3.1 مسیریابی می کند.
4- R3 فریم دریافت شده پردازش کرده و آن را به سمت PC2 منتقل می کند.
مانند R1 و R2، مسیریاب R3 نیز بعد از چک کردن فیلد FCS، Trailer و Header فریم دریافت شده را از بین می برد و آدرس مقصد Packet را با جدول مسیریابی خود مقایسه می کند.در جدول مسیریابی برای Subnet با آدرس 150.150.4.0 پورت Ethernet 0 معرفی شده اما این بار دیگر Hop بعدی ای وجود ندارد چراکه R3 مستقیما به Subnet مورد نظر متصل است. تمام کاری که R3 باید انجام دهد آن است که بسته را با یک Header و Trailer جدید با استاندارد های Ethernet کپسوله کرده و آدرس MAC دستگاه PC2 را در فیلد آدرس مقصد Header فریم قرار داده و آن را ارسال نماید.

پروتکل های مسیریابی IPv4


هدف از استفاده از پروتکل های مسیریابی:
• یادگیری و پر کردن جدول مسیریابی در یک شبکه بصورت اتوماتیک و پویا.
• اگر بیش از یک مسیر به یک Subnet موجود باشد، بهترین آن ها را در جدول مسیریابی قرار دهد.
• اگر مسیری که در جدول مسیریابی نوشته شده باشد به هر دلیلی دیگر در دسترس نباشد آن را حذف نماید.
• جلوگیری از ایجاد چرخه (Loop) در مسیر ها.
نکته:اگر مسیری از جدول مسیریابی حذف شود، مسیر جدیدی جایگزین شود. مدت زمان بین از دست دادن یک مسیر در جدول مسیریابی و یافتن یک مسیر جایگزین را زمان تقارب یا Convergence time می نامند.
اکثر پروتکل های مسیر یابی از متد و روش یکسانی برا یادگیری مسیر ها از یکدیگر استفاده می کنند. در یک شبکه نیازی نیست که از بیش از یک پروتکل مسیریابی استفاده شود. این پروتکل ها با مراحل زیر مسیر ها را یاد می گیرند:
مرحله 1 – هر Router فارغ از نوع پروتکل مسیر یابی فعال شده روی آن یک مسیر به جدول مسیریابی خود برای هر Subnet ای که مستقیما به آن متصل است اضافه می کند.
مرحله 2- پروتکل مسیریابی هر Router به مسیریاب های همسایه خود مسیر های موجود در جدول خود را یاد می دهد. این شامل مسیر هایی که مستقیما Router به ان وصل است و مسیر هایی که از Router های همسایه یاد گرفته است می باشد.
مرحله 3 – بعد از یاد گیری یک مسیر جدید از Router همسایه، پروتکل مسیریابی Router یک مسیر به جدول خود اضافه می کند و در کنار آن تحت عنوان Next Hop، آدرس مسیریابی که مسیر را از آن آموخته است را می نویسد. در شکل زیر همان سناریوی شکل قبل کشیده شده است اما این بار چگونگی یادگیری Router ها از مسیر منتهی به Subnet با آدرس 150.150.4.0 مورد نظر است.

سرویس های دیگر لایه ی Network


• DNS یا Domain Name System
• ARP یا Address Resolution Protocol
• Ping

DNS


TCP/IP مجهز به مکانیزمی است که طی آن یک کامپیوتر می تواند بجای دانستن آدرس IP یک کامپیوتر دیگر، بتواند با نام با او ارتباط برقرار کند مانند google.com که بجای آدرس IP سرور های گوگل می توان نام آن را وارد کرد
در شبکه های TCP/IP از DNS برای ترجمه نام به IP استفاده می شود. در شکل زیر PC11 می خواهد با یک سرور به نام Server 1 در ارتباط باشد. حال این نام یا مستقیما توسط کاربر PC11 وارد می شود یا یک برنامه در این کامپیوتر به این نام اشاره می کند. در هر صورت در مرحله 1، PC11 یک پیام DNS (پرسش DNS یا DNS Query) به DNS Server ارسال می کند. در مرحله 2 DNS Server یک پاسخ DNS که شامل آدرس Server 1 است را به PC11 بر می گرداند. در مرحله 3، PC11 اقدام به ارسال Packet به آدرس IP برگردانده شده (10.1.2.3) می نماید.
آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم

در دنیا یک DNS سرور خاصی وجود ندارد که همه آدرس ها را بداند. در شبکه های مانند اینترنت اطلاعات با رعایت استاندارد های مخصوص پروتکل DNS بین DNS Server های مختلف پخش شده است و آن ها با ارسال Query (پرسش) از یکدیگر به سروری می رسند که آدرس IP متناظر با نام مورد نظر را در جدول خود دارد.

ARP


در منطق مسیریابی لازم است که Host ها و Router ها IP Packet ها را در لایه Data Link کپسوله کنند. در فرایند کپسوله کردن Host ها و Router ها تمامی جزئیات لام برای اینکار را در اختیار دارند بجز آدرس فیزیکی یا MAC مقصد. Host ها و Router ها آدرس IP دستگاه بعدی که باید بسته به آن برسد را می دانند اما آدرس MAC آن دستگاه ها را برای کپسوله کردن بسته ها در اختیار ندارند.
TCP/IP از پروتکل ARP برای بدست آوردن آدرس MAC مقصد استفاده می کند. ARP از متدی استفاده می کند که در آن بصورت اتوماتیک آدرس MAC سایر دستگاه های متصل به LAN کشف می شوند. در این متد ARP طی یک درخواست موسوم به ARP Request که در شبکه Broadcast می کند از سایر دستگاه های LAN می خواهد که آدرس MAC خود را برگردانند. Host ها در پاسخی تحت عنوان ARP Reply آدرس IP و آدرس MAC خود را بر می گردانند. شکل زیر این فرایند را نشان می دهد:
آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم

توجه داشته باشید که Host ها پاسخ های ARP خود را ذخیره می کنند در حافظه ای موسوم به ARP Cache یا ARP Table. کلاینت ها و Router ها قبل از کپسوله کردن بسته ها در لایه Data Link نخست محتویات این حافظه را برای بدست آوردن آدرس MAC مقصد هایشان استفاده می کنند. محتویات این حافظه با دستور arp –a قابل مشاهده می باشد

پیام ICMP echo و دستور Ping


از دستور ping برای تست اتصال شبکه استفاده می شود. Ping مخفف Packet Internet Groper می باشد که طریق پروتکل (ICMP (Internet Control Message Protocol یک پیام موسوم به ICMP echo به یک آدرس IP دیگر ارسال می کند. آن کامپیوتر باید پاسخ این پیام را با یک پیام دیگر موسوم به ICMP echo Reply بدهد. اگر این فرایند بصورت کامل انجام شود، تست اتصال بدرستی انجام شده است. ICMP به هیچ برنامه و Application ای وابسطه نیست و به صورت مستقل قادر است تست اتصال مربوط به لایه های 1 و 2 و3 مدل OSI را انجام دهد. شکل زیر فرایند Ping را نشان می دهد.
آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم


ITPRO باشید

نویسنده : امید رستمی
منبع : جزیره سیسکو وب سایت توسینسو
هرگونه نشر و کپی برداری بدون ذکر منبع و نام نویسنده دارای اشکال اخلاقی می باشد
برچسب ها
ردیف عنوان
1 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت اول
2 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت دوم
3 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت سوم
4 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت چهارم
5 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت پنجم
6 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت ششم
7 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت هفتم
8 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت هشتم
9 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت نهم
10 آموزش گام به گام CCNA دوره 220-120 - قسمت دهم
دوره مجموعه کل دوره
مطالب مرتبط

در حال دریافت اطلاعات

نظرات
  • در سویچ های لایه دو یا به اصطلاح Bridge جدول ARP Table وجود دارد یا اینکه فقط جدول MAC table دارند .
    در صورت ممکن بیشتر توضیح بدین که این جدول در سویچ ها هر چند ثانیه یکبار بروز رسانی می گردد .
    و منطق کار در سویچ ها لایه دو و سه در مورد جدول نگهداری نیز بیشتر توضیح بدین .
  • دوست عزیز کلا منطق کاری سویچ با bridge فرق می کنه در واقع دو دستگاه مجزا هستند با روال کاری مختلف
    برای اشنایی بیشتر لینک زیر را مطالعه کنید
    دوره آموزشی بین المللی +CompTIA Network قسمت هفتم : معرفی HUB ، Bridge و Switch
    زمان بروز رسانی این جدول به صورت پیش فرض هر 300 ثانیه یک بار می باشد که شما می تونید این مقدار را عوض کنید.


برای ارسال نظر ابتدا به سایت وارد شوید