
- •Глава 7 – Коммутация в сетях Ethernet.
- •7.0 Введение.
- •7.0.1 Почему я должен выполнить этот модуль?
- •7.0.2 Что я буду изучать в этом модуле?
- •7.1 Кадры Ethernet
- •7.1.1 Инкапсуляция Ethernet
- •7.1.2 Подуровни канального уровня
- •7.1.3 Подуровень mac
- •7.1.4 Поля кадра Ethernet
- •7.1.5 Проверьте свое понимание темы - коммутация Ethernet
- •7.1.6 Лабораторная работа. Анализ кадров Ethernet с помощью программы Wireshark
- •Часть 1: Изучение полей заголовков в кадре Ethernet II
- •Часть 2: Перехват и анализ кадров Ethernet с помощью программы Wireshark
- •7.2.3 Обработка кадров
- •7.2.4 Индивидуальный (одноадресный) mac-адрес
- •7.2.7 Лабораторная работа - Просмотр mac-адресов сетевых устройств
- •Часть 1: Настройка топологии и инициализация устройств
- •Часть 2: Настройка устройств и проверка подключения
- •Часть 3: Отображение, описание и анализ мас-адресов Ethernet
- •7.3 Таблица mac-адресов
- •7.3.1 Основная информация о коммутаторах
- •7.3.2 Коммутатор теперь находится в режиме обучения и выполняет пересылку.
- •7.3.3 Фильтрация кадров
- •7.3.4 Видеоролик. Таблицы mac-адресов на подключенных друг к другу коммутаторах
- •7.3.5 Видео - Отправка кадра на шлюз по умолчанию
- •Часть 1: Создание и настройка сети
- •Часть 2: Изучение таблицы мас-адресов коммутатора
- •7.4.2 Сквозная коммутация (Cut-Through)
- •7.4.3 Буферизация памяти на коммутаторах
- •7.4.4 Настройка дуплексного режима и скорости
- •7.4.5 Функция Auto-mdix
- •7.4.6 Проверьте свое понимание темы - Скорость и способы пересылки на коммутаторах
- •7.5 Практика и контрольная работа модуля
- •7.5.1 Что я изучил в этом модуле?
- •7.5.2 Контрольная Модуля - коммутация Ethernet
7.1.5 Проверьте свое понимание темы - коммутация Ethernet
Какая часть кадра Ethernet использует площадку для увеличения поля кадра по крайней мере до 64 байтов?
EtherType
Преамбула
Начало ограничителя кадра
Поле данных
Какая часть кадра Ethernet обнаруживает ошибки в кадре?
Преамбула
Начало ограничителя кадра
Проверочная последовательность кадра (FSC)
Какая часть фрейма Ethernet описывает инкапсулированный протокол верхнего уровня?
EtherType
Преамбула
Начало ограничителя кадра
Проверочная последовательность кадра (FSC)
Какая часть Кадр Ethernet уведомляет принемающее устройство о готовности к новому кадру?
Начало ограничителя кадра
Проверочная последовательность кадра (FSC)
Преамбула
Поле данных
Какой подуровень канала передачи данных управляет сетевым интерфейсом через драйверы программного обеспечения?
MAC
LLC
Какой подуровень канала передачи данных работает с верхними уровнями для добавления информации о приложении для доставки данных в протоколы более высокого уровня?
MAC
LLC
Какова функция подуровня MAC? (Выберите три варианта.)
Управление доступом к среде
проверяет ошибки в полученных битах
использует CSMA/CD или CSMA/CA для поддержки технологии Ethernet
осуществляет связь между программным обеспечением на верхних уровнях и аппаратным обеспечением устройства на нижних уровнях
позволяет нескольким протоколам уровня 3 использовать один и тот же сетевой интерфейс и среду
7.1.6 Лабораторная работа. Анализ кадров Ethernet с помощью программы Wireshark
В этой лабораторной работе вы выполните следующие задачи.
Часть 1: Изучение полей заголовков в кадре Ethernet II
Часть 2: Перехват и анализ кадров Ethernet с помощью программы Wireshark
7.2 MAC-адрес Ethernet
7.2.1 MAC-адрес и шестнадцатеричная система счисления
В сети адреса IPv4 представлены с использованием десятичной системы счисления с десятичной базой и двоичной системы счисления с основанием 2. Адреса IPv6 и адреса Ethernet представлены с использованием базовой шестнадцатеричной системы счисления. Чтобы понять шестнадцатеричную систему, вы должны сначала быть знакомы с двоичной и десятичной.
Это система с основанием 16, в которой используются цифры от 0 до 9 и буквы от A до F.
MAC-адрес Ethernet состоит из 48-битного двоичного значения. Шестнадцатеричный используется для идентификации адреса Ethernet, так как одна шестнадцатеричная цифра представляет четыре бита. Таким образом 48-разрядный MAC-адрес Ethernet может быть выражен только с помощью 12 шестнадцатеричных значений.
На рисунке сравниваются эквивалентные десятичные и шестнадцатеричные значения для двоичных файлов 0000 до 1111.
Десятичные и двоичные эквиваленты для шестнадцатеричных значений от 0 до F
Если 8 бит (1 байт) — это общепринятая бинарная группа, то двоичный код 00000000–11111111 может быть представлен в шестнадцатеричной системе счисления как диапазон 00–FF, как показано на рисунке.
Выбранные десятичные, двоичные и шестнадцатеричные эквиваленты
Чтобы заполнить 8-битное представление, всегда отображаются ведущие нули. Например, двоичное значение 0000 1010 показано в шестнадцатеричной системе как 0A.
Шестнадцатеричные числа часто представлены значением, предшествующим 0x (например, 0x73), чтобы различать десятичные и шестнадцатеричные значения в документации.
Шестнадцатеричное число также может быть представлено индексом 16 или шестнадцатеричным числом, за которым следует H (например, 73H).
Возможно, вам придется конвертировать между десятичными и шестнадцатеричными значениями. При необходимости такого преобразования обычно проще преобразовать десятичное или шестнадцатеричное значение в двоичное, а затем преобразовать двоичное значение соответственно либо в десятичное, либо в шестнадцатеричное.
7.2.2 MAC-адрес Ethernet
Каждое устройство в сети Ethernet подключено к одной и той же общей среде передачи данных. MAC-адрес используется для определения источника и места назначения в локальной сети Ethernet. MAC-адресация предоставляет метод идентификации устройств на более низком уровне модели OSI.
MAC-адрес Ethernet — это 48-битный адрес, выраженный с использованием 12 шестнадцатеричных цифр, как показано на рисунке. Поскольку байт равен 8 битам, мы также можем сказать, что MAC-адрес имеет длину 6 байтов.
Все MAC-адреса должны быть уникальными для устройства Ethernet или интерфейса Ethernet. Для этого все поставщики, продающие устройства Ethernet, должны зарегистрироваться в IEEE, чтобы получить уникальный 6-й шестнадцатеричный (т.е. 24-битный или 3-байтовый) код, называемый организационно уникальным идентификатором (OUI).
Когда поставщик назначает MAC-адрес устройству или интерфейсу Ethernet, поставщик должен выполнить следующие действия:
Используют свой назначенный OUI в качестве первых 6 шестнадцатеричных цифр.
Назначая уникальное значение в последних 6 шестнадцатеричных цифрах.
Таким образом MAC-адрес Ethernet состоит из 6 шестнадцатеричного кода OUI поставщика, за которым следует 6 шестнадцатеричных значений, назначенных поставщиком, как показано на рисунке.
Например, предположим, что Cisco необходимо назначить уникальный MAC-адрес новому устройству. IEEE присвоил Cisco OUI 00-60-2F. Затем Cisco настроили устройство с уникальным кодом поставщика, таким как 3A-07-BC. Таким образом, MAC-адрес Ethernet этого устройства будет 00-60-2F-3A-07-BC.
Поставщик несет ответственность за то, чтобы ни одному из его устройств не был присвоен одинаковый MAC-адрес. Тем не менее, дубликаты MAC-адресов могут существовать из-за ошибок, допущенных во время производства, ошибок, допущенных в некоторых методах реализации виртуальных машин, или изменений, сделанных с помощью одного из нескольких программных средств. В любом случае MAC-адрес необходимо будет изменить в новой сетевой плате или программном обеспечении.