17. Протокол STP. Назначение и принцип работы.

Протокол Spanning Tree Protocol (STP) — это протокол, который предотвращает образование петель в сетях Ethernet, особенно в сетях с избыточными соединениями.

Назначение:

- Основная цель STP — создание логической топологии для предотвращения циклических маршрутов в сети, что может привести к потере пакетов и перегрузке сети.

Принцип работы:

-STP использует алгоритм выбора корневого моста (Root Bridge) с наименьшим идентификатором (Bridge ID). Все устройства (мосты) в сети обмениваются сообщениями

BPDU (Bridge Protocol Data Units).

-Алгоритм последовательно устанавливает порты в различные состояния:

-Блокировка: Порты, которые не используются для передачи данных.

-Прослушивание: Порты, которые не пересылают кадры, но принимают BPDU для обновления топологии.

-Обучение: Порты, которые начинают запоминать MAC-адреса, но еще не пересылают кадры.

-Пересылка: Порты, которые могут отправлять и получать кадры.

-При изменениях в сети (например, при добавлении или удалении устройств) STP автоматически перестраивает топологию, чтобы поддерживать отсутствие петель.

18

18. Статическая маршрутизация. Принцип работы.

Статическая маршрутизация — это метод маршрутизации, при котором маршруты к целевым сетям настраиваются вручную администратором сети.

Принцип работы:

-Администратор задает конкретные маршруты с помощью настройки таблицы маршрутизации на маршрутизаторе. Каждая запись включает сетевой адрес назначения, маску подсети и адрес следующего хопа.

-Статическая маршрутизация подходит для небольших или стабильных сетей, где адреса не меняются. Такие маршруты всегда остаются в таблице маршрутизации до тех пор, пока не будут удалены или изменены вручную.

-Преимущества статической маршрутизации включают предсказуемость и простоту в настройке (отсутствие накладных расходов на протоколы маршрутизации), но она менее гибкая и требует ручного управления при изменении сети.

19

19. Динамическая маршрутизация. Принцип работы на примере

OSPF.

Динамическая маршрутизация — это метод маршрутизации, при котором маршруты автоматически добавляются и обновляются с использованием протоколов маршрутизации.

Принцип работы OSPF (Open Shortest Path First):

-OSPF — это протокол маршрутизации, который использует алгоритм маршрутизации на основе состояния канала.

-Каждое устройство (маршрутизатор) в сети отправляет специальное сообщение о состоянии канала (LSA - Link-State Advertisement) другим маршрутизаторам OSPF.

-Каждый маршрутизатор строит полное представление о сети на основе полученных LSA, формируя граф, в котором узлы — это маршрутизаторы, а ребра — сетевые ссылки.

-OSPF использует алгоритм Дейкстры для вычисления кратчайшего пути к каждой сети, на основе стоимости (которая может быть определена в зависимости от пропускной способности или других параметров сети).

-Протокол OSPF поддерживает многоуровневую архитектуру (Area), которая улучшает масштабируемость и управление трафиком.

20

20. Протоколы семейства FHRP. Принцип работы на примере VRRP.

FHRP (First Hop Redundancy Protocols) — это группа протоколов, обеспечивающих резервирование маршрутизаторов на первом этапе маршрутизации, чтобы избежать единой точки отказа.

VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol):

-VRRP позволяет нескольким маршрутизаторам работать как единое логическое устройство, создавая виртуальный маршрутизатор.

-Один из маршрутизаторов назначается как владелец (Master), который обрабатывает весь трафик и отвечает на запросы на виртуальный IP-адрес.

-Другие маршрутизаторы действуют как резервные (Backup), ожидая, когда владельца маршрутизатора станет недоступен.

-Если владелец "умирает", резервный маршрутизатор с наивысшим приоритетом (из тех, что доступны) автоматически становится владельцем, обеспечивая бесперебойную маршрутизацию.

-Таким образом, VRRP повышает доступность сети и минимизирует время простоя.

21