Конспект по материалам курса ICND1 100-101

По результатам опроса публикую конспект по материалам курса ICND1 100-101.

Какие темы тут есть: сетевая модель TCP/IP, модель OSI, Ethernet (типы кабелей), HDLC. По адресации IPv4: классовые сети, частные адреса, методы передачи трафика в сети. VLANs, CDP, сравнение протоколов маршрутизации, NAT, IPv6, ACLs. Очень кратко, в основном тут данные, а не объяснение принципов работы.

Многого нет: объяснения работы и конфигурации протоколов маршрутизации, коммутации в сетях, объяснения, например, как определить принадлежит ли ip адрес определенной подсети (часто встречаются такие вопросы), нет бесклассовых сетей, VLSM, IOS, устранения проблем в сети (troubleshooting).

Сетевая модель TCP/IP

Модель OSI

Мнемоника для запоминания порядка уровней: Please Do Not Take Sausage Pizzas Away
(Пожалуйста, не уносите с собой пиццы с сосисками).

Технология Ethernet, среда и максимальная длина сегмента

Использование контактов в стандартах 10BASE-T и 100BASE-TX

Full-duplex, Half-duplex

Если нет автосогласования, согласно стандарту IEEE параметры дуплексной передачи выбираются следующим образом:

• Если скорость равна 10 или 100 Мбит/с, то используется полудуплексная передача
• Если скорость 1000 Мбит/с, то используется дуплексная передача.

В интерфейсах, работающих на скорости свыше 1 Гбит/с, всегда применяется дуплексная передача.
При использовании дуплексной передачи не бывает коллизий.

WANs

HDLC
Один из протоколов канального уровня в двухточечных каналах передачи данных (High-Level Data Link Control) – протокол высокоуровневого управления каналом передачи данных.

Изменив стандартную спецификацию протокола, Cisco создала его фирменную версию, добавив поле Protocol Type для идентификации типа пакета, содержащегося внутри фрейма:
Bytes

Internet Access WAN Links: Leased Line, DSL, Cable.

Адресация IPv4

Классовые сети

Частные IP адреса

Методы передачи траффика в сетях:

Unicast трафик (одноцелевая передача пакетов) используется прежде всего для сервисов «персонального» характера. Каждый абонент может запросить персональный видео-контент в произвольное, удобное ему время.

Broadcast трафик (широковещательная передача пакетов) использует специальный IP-адрес, чтобы посылать один и тот же поток данных ко всем абонентам данной IP-сети. Например, такой IP-адрес может оканчиваться на 255, например 192.0.2.255, или иметь 255 во всех четырех полях (255.255.255.255).

Multicast трафик (групповая передача пакетов) используется для передачи потокового видео, когда необходимо доставить видео-контент неограниченному числу абонентов, не перегружая сеть. Это наиболее часто используемый тип передачи данных в IPTV сетях, когда одну и ту же программу смотрят большое число абонентов. Multicast трафик использует специальный класс IP-адресов назначения, например адреса в диапазоне 224.0.0.0 — 239.255.255.255. Это могут быть IP-адреса класса D.

Приложения, их номера портов и протоколы

Домены коллизий и широковещательные домены

Cisco 2960 Catalyst. Светодиодные индикаторы коммутатора

Типы памяти коммутатора

Virtual LANs

В локальной сети все устройства находятся в одном и том же широковещательном домене.

Trunking protocols

— ISL (Inter-Switch Link). Протокол был создан компанией Cisco за много лет до того, как организация IEEE разработала свой. Протокол предусматривает инкапсуляцию каждого исходного фрейма Ethernet в заголовке и концевике ISL. В настоящее время некоторые современные устройства уже не поддерживают этот протокол. (Cisco Catalyst 2960).

— 802.1Q. Разработан IEEE. Оба протокола тегируют каждый фрейм VLAN ID. Но протокол 802.1Q не осуществляет инкапсуляцию исходного фрейма. Вместо этого предусмотрена вставка 4-х байтового дополнительного заголовка VLAN-сети в заголовок Ethernet исходного фрейма.

Tag:

VLAN IDs:

1-1005 – normal range
1006 – 4094 – extended range

802.1Q не добавляет заголовок к фреймам в собственной (native) VLAN-сети.
Оба протокола поддерживают применение нескольких экземпляров STP.

Trunking Administrative Mode Options (параметры административного режима магистрального соединения, определяемые с помощью команды switchport mode)

Согласование административных режимов на 2х коммутаторах

CDP (Cisco Discovery Protocol)

Протокол обнаружения устройств компании Cisco может оказаться полезным средством для проверки информации, приведенной в схеме сети, а также восполнить недостающую информацию об устройствах и топологии сети.

Команды группы show cdp

Коды состояния интерфейса сетевого коммутатора

Действия, осуществляемые средством безопасности порта, в зависимости от установленного режима устранения нарушений

Протоколы маршрутизации делятся на 2 большие категории:

внутренние (IGP) – Internal Gateway Protocols – применяются внутри одной автономной системы (AS – autonomous system, сеть под единым административным управлением, принадлежащая одной организации)

внешние (EGP) – Exterior Gateway Protocols – применяются между автономными системами

Алгоритмы IGP-протоколов маршрутизации

• дистанционно-векторные (Беллмана-Форда) (DV)
• с учетом состояния канала (link-state, LS)
• сбалансированные гибридные (расширенные дистанционно-векторные)

Сравнение протоколов IGP

IP IGP метрики

Сравнение характеристик протоколов

Стандартные значения административного расстояния в операционной системе IOS (Default Administrative Distances)

ACL (Access Control Lists)
Списки управления доступом

Типы списков

Standard Numbered ACLs (1-99) – стандартные нумерованные
Extended Numbered ACLs (100-199) – расширенные нумерованные
Additional ACL Numbers (1300-1999 standard, 2000-2699 extended) — дополнительные
Named ACLs – именованные

Improved Editing with Sequence Numbers – расширенное редактирование с порядковыми номерами

Стандартные списки управления доступом

access-list access-list-number {deny | permit} source [source-wildcard]

Стандартные списки должны быть расположены около получателя пакетов, так чтобы случайно не отбросить нужные пакеты.
Стандартные списки позволяют проверять только адрес отправителя в пакете.
Поиск в списке происходит последовательно, пакет обрабатывается по первому совпадающему правилу (first-match logic).
Стандартное действие, если пакет не сопоставляется ни с одной из команд списка – запрет.

Применение списка управления доступом на выбранном интерфейсе маршрутизатора с учетом нужной направленности с использованием команды режима конфигурирования интерфейса:

ip access-group number {in | out}

Расширенные списки управления доступом

Поля, проверяемые только с помощью расширенных списков: IP-адрес получателя, части IP-адреса получателя, указанные с помощью инвертированной маски, тип протокола, порт отправителя, порт получателя, TCP-потоки, байт TOS по протоколу IP, приоритет пакета IP.

В команде access-list должно использоваться ключевое слово tcp для проверки номера портов TCP, udp для проверки номера портов UDP. Ключевое слово ip не обеспечивает проверку номера порта.

Параметры с указанием порта отправителя и получателя являются позиционными. Их местонахождение в команде определяет, применяется ли параметр для проверки порта отправителя или получателя:

фильтрация пакетов на основе номера порта получателя

access-list 101 permit tcp 172.16.1.0 0.0.0.255 172.16.3.0 0.0.0.255 eq 21

фильтрация пакетов на основе номера порта отправителя

access-list 101 permit tcp 172.16.3.0 0.0.0.255 eq 21 172.16.1.0 0.0.0.255
access-list access-list-number {deny | permit} 
{tcp | udp} source source-wildcard [operator [port]] destination destination-wildcard [operator [port]] [established] [log]

Расширенные списки нужно помещать как можно ближе к отправителю пакетов.

Именованные списки

Команда для настройки конфигурации именованного стандартного или расширенного списка управления доступом с переходом в режим настройки конфигурации списка управления доступом

ip access-list {standard | extended} name

Команда режима настройки списка управления доступом, для ввода сведений о критериях сопоставления и действиях, относящихся к именованному списку управления доступом, который сопоставляется с сегментами TCP

{deny | permit} source [source wildcard] [log] 
{deny | permit} tcp source source-wildcard [operator [port]] destination destination-wildcard [operator [port]] [log]

Редактирование списков управления доступом с использованием порядковых номеров

Удаление строки с порядковым номером 20:

no 20

Вставка новой первой строки с номером 5:

5 deny 10.0.0.1

Прежде чем вносить изменения в список управления доступом, удалите его в том интерфейсе, в котором он задан (no ip access-group).
Если списки создаются в текстовом редакторе (как рекомендуется), то может оказаться удобным начинать каждый файл с команды no access-list number, за которой следуют команды конфигурации в списке управления доступом. В таком случае, после каждого редактирования файла достаточно скопировать и вставить содержимое всего файла, с помощью первой строки будет выполнено удаление всего существующего списка управления доступом, а остальные инструкции воссоздадут новый список.

NAT. Network Address Translation. Трансляция сетевых адресов

Термины адресации NAT

Перегрузка NAT с трансляцией портов (PAT)

Позволяет трансляции NAT поддержать множество клиентов всего лишь несколькими открытыми IP-адресами.

Таблица динамической трансляции NAT с перегрузкой

Конфигурирование статической трансляции адресов

1. С помощью подкоманды интерфейса

ip nat inside

сконфигурировать интерфейсы таким образом, чтобы они находились во внутренней части схемы NAT.
2. С помощью подкоманды интерфейса

ip nat outside

сконфигурировать интерфейсы таким образом, чтобы они находились во внешней части схемы NAT.
3. Сконфигурировать статические преобразования с помощью команды глобального конфигурирования

ip nat inside source static inside-local inside-global

Конфигурирование динамической трансляции адресов

1. С помощью подкоманды интерфейса

ip nat inside

сконфигурировать интерфейсы таким образом, чтобы они находились во внутренней части схемы NAT.
2. С помощью подкоманды интерфейса

ip nat outside

сконфигурировать интерфейсы таким образом, чтобы они находились во внешней части схемы NAT.
3. Сконфигурировать список ACL, соответствующий пакетам, поступающим на внутренние интерфейсы, для которых должна быть применена трансляция NAT.
4. С помощью команды глобального конфигурирования задать пул зарегистрированных адресов:

ip nat pool name first-address last-address mask subnet-mask

5. Включить динамическую трансляцию, указав список доступа ACL и пул адресов:

ip nat source list acl-number pool pool-name

Конфигурирование перегрузки NAT (PAT)

Те же действия, как в пп. 1-4 для конфигурирования динамической трансляции

5. ip nat source list acl-number interface type number overload

IPv6

Протоколы маршрутизации IPv6

Типы адресов IPv6

Global Unicast

P+S+I = 128

Пример: 2001:DB8:1111:4::1

Unique Local Unicast

Пример: FD00:1:1:0001::1

Link-Local

Multicast

Специальные адреса:

::1 (аналог 127.0.0.1)
:: (unknown, все нули)

Формат адреса с идентификатором интерфейса и EUI-64

Источники информации:
1. Одом У. CCENT/CCNA ICND1 100-101 Official Cert Guide, 2013 г.
2. Одом У. Официальное руководство по подготовке к сертификационным экзаменам CCENT/CCNA ICND1, 2-е изд.: Пер. с англ. — М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2009 г., т.е. это к старому 640-822,
3. Одом У. Официальное руководство по подготовке к сертификационным экзаменам CCNA ICND2, 2-е изд.: Пер. с англ. — М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2009 г., т.е. это к старым 640-816 и 640-802,
4. Лэммл Т. CCNA Cisco Certified Network Associate, Study Guide, 7th edition, 2011 г.
5. Передача Unicast, Broadcast и Multicast трафика.
6. КДПВ взяты отсюда

Полезные ссылки:

Автор: urticazoku

Источник