Sieci Komputerowe

Kabel sieciowy

Skrętka (ang. twisted-pair cable) jest rodzajem kabla sygnałowego służącego do przesyłania informacji w łączach telekomunikacyjnych oraz sieciach komputerowych. Obecnie, najczęściej wykorzystywana jest w telefonii analogowej oraz w sieciach Ethernet. Zbudowana jest z jednej lub więcej par skręconych ze sobą żył. Skręcenie ma na celu eliminację wpływu zakłóceń elektromagnetycznych oraz zakłóceń wzajemnych, zwanych przesłuchami.

Wyróżnia się dwa podstawowe standardy połączeń żył dla sieci 100Base-T:

T568B (częściej stosowany)

T568A

Jeżeli z dwóch stron zostanie zastosowany jeden standard zaciskania złącza, uzyska się tzw. kabel "prosty". W przypadku zastosowania dwóch różnych standardów, uzyska się tzw. kabel "krosowany". Zastosowania:

a) Kabel krosowany

- komputer vs komputer

- komputer vs router

- router vs router

- switch/hub vs switch/hub

b) Kabel prosty

- komputer vs koncentrator

- komputer vs switch

- switch vs router

Obecnie większość urządzeń potrafi już samemu ''odwrócić'' sobie kabel więc podział ten przestał mieć znaczenie.

Jak zrobić własny kabel?

https://www.youtube.com/watch?v=5oq48LO6lVo

Narzędzia sieciowe

lspci - wypisuje urządzenia pci w komputerze (nas interesuje tylko adapter sieciowy)

lspci | grep Ethernet

Najogólniej interfejsem sieciowym w systemach linux nazywamy urządzenia logiczne pozwalające na nawiązywanie połączeń różnego typu. Należy jednak pamiętać iż mówiąc interfejs sieciowy nie mamy zawsze na myśli karty sieciowej. Interfejsem sieciowym jest np. pętla zwrotna (lo). Mogą nim być też tunele VPN lub inne programy i urządzenia pozwalające na komunikację z lokalnym lub zdalnym hostem.

Konfiguracja:

Abu skonfigurować kartę sieciową należy wykonać polecenie ifconfig z odpowiednimi parametrami.

man ifconfig

Statystyki interfejsów dostępne są w pliku: /proc/net/dev

cat /proc/net/dev

Interfejs lo (localhost) jest interfejsem wirtualnym. Na tym interfejsie możemy testować aplikacje sieciowe, nawet, gdy nie posiadamy aktualnie połączenia z żadną siecią. Ruch sieciowy skierowany na ten interfejs nie opuszcza komputera (nie da się go podsłuchać).

Po skonfigurowaniu interfejsu możliwa jest komunikacja jedynie w obrębie lokalnego fragmentu sieci. Aby możliwa była komunikacja z innymi sieciami konieczne jest ustawienie domyślnej bramy, tj. routera który odpowiada za przekazywanie naszych pakietów do odległych sieci. Do ustawiania routingu (zasad przekazywania pakietów) korzysta się z polecenia route:

man route

cat /proc/net/route

W każdym wpisie do tablicy routingu znajduje się jedna reguła sterowania ruchem pakietów. Dopasowanie adresów jest wykonywane na podstawie porównania adresu docelowego (kolumna Destination) i maski sieciowej (kolumna Genmask). Na tej podstawie wybierany jest właściwy interfejs (kolumna Iface) oraz następny przeskok przed osiągnięciem celu (kolumna Gateway). W przypadku, gdy sieć jest bezpośrednio połączona z komputerem następny przeskok jest hostem docelowym (adresatem) i można wysłać mu pakiet bezpośrednio (wyświetlany jest znak gwiazdki '*' w kolumnie Gateway). W przypadku, gdy adres odbiorcy nie ma odpowiedniego wpisu w tablicy routingu wybierana jest trasa domyślna (default).

DNS

Adresy zrozumiałe dla komputerów nie są proste do zapamiętania przez ludzi. Dlatego powstał system nazewnictwa (DNS) który jest powszechnie używany w Internecie. System ten "tłumaczy" nazwy domenowe (np www.amu.edu.pl) na adresy IP rozumiane przez komputer (np 148.81.141.16). Po wpisaniu przez użytkownika nazwy domenowej system operacyjny sprawdza pliki konfiguracyjne w celu przetłumaczenia nazwy na "zrozumiały" dla siebie adres. Plik /etc/hosts - zawiera listę gotowych mapowań "nazwa domeny"->"adres ip"

cat /etc/hosts

Może on także służyć jako mechanizm blokowania i przekierowywania adresów. Jeżeli dana nazwa nie znajduje się w pliku hosts, system przeszukuje zasoby sieciowe.

Plik /etc/resolv.conf - zawiera listę serwerów nazw. Serwery służą do tłumaczenia nazw domen na adresy IP.

cat /etc/resolv.conf

Aby sprawdzić adresy IP serwerów połączonych z daną domeną możemy skorzystać z polecenia host.

host amu.edu.pl

ARP

Pakiety IP dostarczane są poprzez internet na podstawie adresu sieci IP. W chwili osiągnięcia sieci docelowej są dostarczane bezpośrednio. Do takiego bezpośredniego dostarczania używany jest protokół ARP oraz adresy fizyczne MAC (z warstwy łącza danych). W tym celu wysyłany jest do wszystkich komputerów w sieci lokalnej pakiet arp z pytaniem. Komputer posiadający interfejs o tym adresie odpowiada swoim adresem karty sieciowej (tzw. MAC adres). Polecenie arp - wypisuje tablicę odwzorowań adresów IP-MAC, oraz zarządza tablicą arp.

cat /proc/net/arp

W pierwszej kolumnie widzimy adresy IP interfejsów, w kolumnie trzeciej odpowiadające im adresy sprzętowe (MAC). W ostatniej kolumnie jest wypisany lokalny interfejs, z którego możemy osiągnąć te interfejsy.

MAC

Adres fizyczny jest podobny do adresy IP z tą różnicą że posiada 6 oktetów i zapisuje się je szesnastkowo, np. 00:03:AD:0B:12:4E

Adres fizyczny jest na stałe wpisany w każdej karcie sieciowej. (można go zmieniać programowo i przykrywać czasowo). Adresy MAC są unikalne. Na całym świecie nie powinny znaleźć się karty o tych samych adresach.

DHCP

DHCP (dynamic host configuration protocol) jest protokołem automatycznego wykrywania ustawień sieci lokalnej oraz pobierania adresu ip, maski, konfiguracji DNS oraz domyślnej bramy. DHCP pozwala więc na automatyczne konfigurowanie wszystkich hostów sieci lokalnej z jednego punktu centralnego którym jest server dhcp. Zamiast konfigurować stacje ręcznie i każdorazowo dokonywać zmian możemy ustawienia przechowywać na serwerze.

*

Wykorzystano materiały z:

http://www.dipol.com.pl/skretka_komputerowa_-_oznaczenia_standardy_pomiary_bib526.htm

http://edu.pjwstk.edu.pl/wyklady/sko/scb/w1.html

http://edu.pjwstk.edu.pl/wyklady/sko/scb/

http://artur.ejsmont.org/articles/zajecia/podyplomowe_7_interfejsy_sieciowe.pdf