56. Применение nat в локальных сетях.

NAT преобразует частные IP-адреса внутренней сети в публичный IP при выходе в Интернет. Цели:

1. Экономия публичных IP-адресов (много устройств → один внешний IP).

2. Базовая безопасность (скрытие внутренней структуры сети). Основные типы:

• Статический: Постоянное соответствие "частный IP ↔ публичный IP" (для серверов).

• Динамический: Соответствие из пула публичных адресов.

• PAT (NAT Overload, самый частый): Все устройства используют один публичный IP, но разные порты. Маршрутизатор ведет таблицу соответствий внутр. IP:порт ↔ внешн. IP:новый порт. Ограничения: Проблемы для P2P, FTP (активный режим), протоколов, встраивающих IP в данные.

57. Протокол dhcp.

DHCP — автоматическое назначение IP-адресов и параметров (шлюз, DNS). Процесс DORA:

1. DISCOVER: Клиент широковещательно ищет сервер.

2. OFFER: Сервер(а) предлагают адрес.

3. REQUEST: Клиент широковещательно подтверждает выбор.

4. ACK: Выбранный сервер подтверждает выдачу. Дополнительно:

• Аренда (Lease): Адрес выдается на время; клиент должен обновлять.

• DHCP Relay: Ретранслятор для запросов из другой подсети.

58. Протоколы сигнализации в сетях NGN.

Группы протоколов:

1. Управление медиашлюзами (MGC ↔ MGW):

   • H.248/MEGACO (основной), MGCP (устаревший).

2. Управление сеансами:

   • SIP — ключевой протокол для установления мультимедийных сеансов.

   • H.323 (устаревший).

3. Передача ОКС-7 по IP (для связи с ТфОП):

   • SIGTRAN (M3UA/SCTP/IP). Схема: IP-терминал (SIP) ↔ Softswitch (H.248) ↔ MGW. Softswitch (SIGTRAN) ↔ SGW (ОКС-7) ↔ ТфОП.

59. Принципы технологии MPLS.

MPLS — быстрая коммутация по меткам (Label) вместо анализа IP-адреса. Принципы:

1. Label Switching: LSR меняет входящую метку на исходящую (swap) по таблице LFIB.

2. Разделение плоскостей:

   • Управления: Маршрутизация (OSPF) и распределение меток (LDP, RSVP-TE).

   • Данных: Быстрая пересылка по меткам.

3. Стек меток: Несколько меток для туннелей (VPN, TE).

4. FEC (Forwarding Equivalence Class): Группа пакетов, передаваемых одинаково.

5. LSP (Label Switched Path): Предустановленный однонаправленный путь. Элементы: LER (граничный, добавляет/снимает метку), LSR (транзитный, меняет метку).

60. Типы маршрутизаторов в концепции mpls.

Классификация:

1. По роли в mpls-домене:

   • LER (Label Edge Router): На границе. Ingress — добавляет метку (Push). Egress — снимает метку (Pop).

   • LSR (Label Switching Router): Внутри сети. Меняет метку (Swap).

2. По роли у оператора:

   • PE (Provider Edge): Это LER оператора. Подключает клиентов (CE), реализует сервисы (VPN). Работает с клиентскими и транспортными метками.

   • P (Provider): Это LSR в ядре сети оператора. Только транспортирует трафик по транспортным меткам, не "знает" о VPN.

   • CE (Customer Edge): Устройство клиента (не MPLS). Обменивается IP-маршрутами или кадрами с PE. Связь: PE = LER (граничный), P = LSR (транзитный).

61. Обработка пакетов в маршрутизаторах MPLS.

Обработка зависит от роли маршрутизатора:

1. На входном LER (Ingress):

   • Получает IP-пакет, определяет FEC.

   • Добавляет (Push) MPLS-заголовок с меткой (или стеком) на основе FTN/NHLFE.

   • Отправляет пакет с меткой в MPLS-сеть.

2. На транзитном LSR:

   • Получает пакет с меткой.

   • Находит метку в LFIB (ILM), получает NHLFE.

   • Меняет (Swap) входящую метку на исходящую.

   • Пересылает пакет дальше.

3. На выходном LER (Egress):

   • Получает последний пакет с меткой.

   • Снимает (Pop) MPLS-заголовок (может быть сделано на предпоследнем LSR через PHP).

   • Выполняет обычную IP-маршрутизацию полученного пакета.

62. Стеки меток в MPLS.

Стек меток — несколько MPLS-меток, организованных как LIFO (обрабатывается верхняя).

• Бит S (Bottom of Stack): S=1 — последняя метка перед IP.

• Назначение:

  • Верхняя метка (Transport/Outer): Для маршрутизации по LSP через сеть P-роутеров. Меняется на каждом LSR.

  • Внутренняя метка (Service/Inner): Для идентификации сервиса/клиента на PE (например, VPN Label для L3VPN). Не обрабатывается P-роутерами.

• Сценарий L3VPN: Ingress PE добавляет две метки: внешнюю (транспортную) и внутреннюю (VPN). P-роутеры работают только с внешней. Egress PE по внутренней метке определяет VRF и передает IP-пакет клиенту.