Введение: стек сетевых протоколов, независимость и инкапсуляция уровней

Задачи построения глобальной компьютерной сети

1. Среда передачи данных (носитель)

   • Параметры носителя/коммутация каналов или данных?
   • Кодирование/надёжное представление данных

2. Передача данных по конкретному носителю

   • Организация процесса передачи данных
   • Дисциплина использования среды

3. Объединение сред в сеть передачи данных

   • Идентификация всех абонентов сети
   • Обеспечение связности сети

4. Потоки данных

   • Цельность передаваемых данных и надёжность передачи
   • Различение потоков и управление ими

5. Содержимое

   • Доставка данных до интерпретатора
   • Интерпретация в зависимости от типа данных

Независимость уровней и инкапсуляция пакетов

• Возможность работы вообще без соседних уровней (например, интерпретация содежимого из STDIN → STDOUT)

• Инкапсуляция пакетов высокого уровня в пакеты более низкого уровня
  • Путь пакета по сети с фрагментацией и инкапсуляцией/декапсуляцией на узлах
• Легаси: oбратная зависимость уровней (использование низкоуровневых данных на более высоких уровнях). Примеры на всех уровнях
  • 100M/1G ethernet на одной среде.
  • MTU в TCP
  • Упражнения с явными портами в прикладных протоколах

IPv6 частично решает ситуацию с Legacy, а частично стандартизует её.

Шоу с голубем

См. видео)

Решения задач построения сети

• ISO/OSI:

  1. physical layer
  2. data link layer
  3. network layer
  4. transport layer (доставка пакетов)
  5. session layer (потоки данных, прикладные свойства потоков)
  6. presentation layer (порядок байтов или даже битов, шифрование, кодировка и т. п.)
  7. application layer

• TCP/IP (Столлингз, Танненбаум)

  1. physical (CISCO и вслед за ней Википедия: отсутствует) — физический
  2. network access (Танненбаум: data link) — интерфейсный
  3. internet — сетевой
  4. transport — транспортный
  5. application — прикладной

Есть масса тенденций:

• Программно-определяемые сети

• «Реальные сетевики» и закон больших чисел
• «Всё — HTTP»
• …

Работа с VirtualBox (начало)

• Скачать образ ВМ
• Импорт

  • из командной строки: VBoxManage import "ALT minimal.ova"

  • или в GUI: «Файл → Импорт конфигураций → ALT minimal.ova»; то же самое для «клиентской» машины NanoClient.ovf.

• Запустить

• Логин/пароль: root / root (никогда так не делайте ИРЛ! >:) )

(Если успеем: клонирование и сеть)

Д/З

• Установить VirtualBox.

• Скачать образ виртуальной машины

• Импортировать его.
• Запустить машину

  • залогиниться root-ом

  • сделать скриншот экрана («Вид → Сделать снимок экрана»)

• Для возможности получения оценки по С/К надо на него зарегистрироваться:

  • Прислать этот скриншот во вложении на email uneexlectures@cs.msu.ru

  • В теме письма обязательно должно быть «слово» LinuxNetwork2024 (почту разбирают роботы, не ошибитесь!)

  • Необходимо указать
    • ФИО
    • группу (и факультет/курс, если вы не с ВМК)