Билет №1.

1. Osi/iso уровни, какими данными оперирует каждый уровень

Сетевая модель OSI - базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем — сетевая модель стека сетевых протоколов OSI/ISO. В настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней.

Уровни:

7	прикладной	данные	верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений с сетью:
6	представительский	данные	обеспечивает преобразование протоколов и шифрование/дешифрование данных
5	сеансовый	Данные	обеспечивает поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время.
4	транспортный	Сегменты	предназначен для обеспечения надёжной передачи данных от отправителя к получателю.
3	сетевой	Пакеты	предназначен для определения пути передачи данных.
2	канальный	Кадры	предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть.
1	физический	Биты	нижний уровень модели, предназначенный непосредственно для передачи сигналов

2. IP-адресация. Виды адресов. Классовая и бесклассовая адресация.

IP-адрес - уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В сети интернет требуется глобальная уникальность адреса. В случае работы в локальной сети требуется уникальность адреса в предела сети.

Виды IP: В современной сети Интернет используется IP четвёртой версии, также известный как IPv4. В протоколе IP этой версии каждому узлу сети ставится в соответствие IP-адрес длиной 4октета (4 байта). При этом компьютеры в подсетях объединяются общими начальными битами адреса. Количество этих бит, общее для данной подсети, называется маской подсети. В настоящее время вводится в эксплуатацию шестая версия протокола — IPv6, которая позволяет адресовать значительно большее количество узлов, чем IPv4. Эта версия отличается повышенной разрядностью адреса, встроенной возможностью шифрования и некоторыми другими особенностями. Переход с IPv4 на IPv6 связан с трудоёмкой работой операторов связи и производителей программного обеспечения и не может быть выполнен одномоментно.

IP-адрес называют статическим, если он назначается пользователем в настройках сетевого устройства. Всегда является постоянным, пока не произведено его изменение.

IP-адрес называют динамическим, если он назначается автоматически при подключении сетевого устройства к сети (например по протоколу DHCP).

Есть два способа определения того, сколько бит отводится на маску подсети, а сколько - на IP-адрес.

Классовая адресация сетей — метод IP-адресации. Использование этого метода не позволяет экономно использовать ограниченный ресурс IP-адресов, поскольку невозможно применение различных масок подсетей к различным подсетям. Изначально адресация в сетях IP осуществлялась на основе классов: первые биты определяли класс сети, а по классу сети можно было сказать - сколько бит было отведено под номер сети и номер узла. Всего существовало 5 классов:

Класс A

0

7-разрядный адрес сети

24-разрядный адрес интерфейса

Класс B

10

14-разрядный адрес сети

16-разрядный адрес интерфейса

Класс C

110

21-разрядный адрес сети

8-разрядный адрес интерфейса

Класс D

1110

Адрес многоадресной рассылки

Класс E

11110

Зарезервировано

Бесклассовая адресация  - метод IP-адресации, позволяющий гибко управлять пространством IP-адресов, не используя жёсткие рамки классовой адресации. Использование этого метода позволяет экономно использовать ограниченный ресурс IP-адресов, поскольку возможно применение различных масок подсетей к различным подсетям.

IP-адрес является массивом битов. Принцип IP-адресации — выделение множества (диапазона, блока, подсети) IP-адресов, в котором некоторые битовые разряды имеют фиксированные значения, а остальные разряды пробегают все возможные значения. Блок адресов задаётся указанием начального адреса и маски подсети. Бесклассовая адресация основывается на переменной длине маски подсети, в то время, как в классовой (традиционной) адресации длина маски строго фиксирована 0, 1, 2 или 3 установленными октетами.

Вот пример записи IP-адреса в бесклассовой нотации: 192.0.2.32/27.

Октеты IP-адреса	192									0									2									32
Биты IP-адреса	1	1	0	0	0	0	0	0	0		0	0	0	0	0	0	0	0		0	0	0	0	0	1	0	0		0	1	0	0	0	0	0
Биты маски подсети	1	1	1	1	1	1	1	1	1		1	1	1	1	1	1	1	1		1	1	1	1	1	1	1	1		1	1	0	0	0	0	0
Октеты маски подсети	255									255									255									224

В данном примере видно, что в маске подсети 27 бит слева выставлены в единицу (значащие биты). В таком случае говорят о длине префикса подсети в 27 бит и указывают через косую черту (знак /) после базового адреса.

3. Протокол IPSec.

IPSec (сокращение от IP Security) — набор протоколов для обеспечения защиты данных, передаваемых по межсетевому протоколу IP, позволяет осуществлять подтверждение подлинности и/или шифрование IP-пакетов. IPsec также включает в себя протоколы для защищённого обмена ключами в сети Интернет. В основном, применяется для организации vpn-соединений.

Стандарты: RFC 2401 — Архитектура защиты для протокола IP., RFC 2402 — Аутентификационный заголовок IP.

Протоколы IPsec работают на сетевом уровне (уровень 3 модели OSI). Это делает IPsec более гибким, так что он может использоваться для защиты любых протоколов, базирующихся на TCP и UDP. IPsec может использоваться для обеспечения безопасности между двумя IP-узлами, между двумя шлюзами безопасности или между IP-узлом и шлюзом безопасности. Протокол является "надстройкой" над IP-протоколом. IPsec может обеспечивать целостность и/или конфиденциальность данных передаваемых по сети.

IPsec использует следующие протоколы для выполнения различных функций:

• Authentication Header (АН) обеспечивает целостность виртуального соединения (передаваемых данных), аутентификацию источника информации и дополнительную функцию по предотвращению повторной передачи пакетов

• Encapsulating Security Payload (ESP) может обеспечить конфиденциальность (шифрование) передаваемой информации, ограничение потока конфиденциального трафика. Кроме этого, он может обеспечить целостность виртуального соединения (передаваемых данных), аутентификацию источника информации и дополнительную функцию по предотвращению повторной передачи пакетов (Всякий раз, когда применяется ESP, в обязательном порядке должен использоваться тот или иной набор данных услуг по обеспечению безопасности)

• Security Association (SA) обеспечивают связку алгоритмов и данных, которые предоставляют параметры, необходимые для работы AH и/или ESP. Internet Security Association and Key Management Protocol (ISAKMP) обеспечивает основу для аутентификации и обмена ключами, проверки подлинности ключей.