Коммутация и маршрутизация Eltex (начальный уровень) v.1

Содержание курса

Модуль 1. Основы компьютерных сетей
1.1. Основные элементы компьютерных сетей.
1.2. Типы сетей:
- локальные сети;
- глобальные сети.
1.3. Устройство сети:
- оконечные устройства;
- сетевые устройства;
- среда передачи данных;
- программное обеспечение;
- протоколы.
1.4. Стандарты и организации по стандартизации.
1.5. Взаимодействие устройств в сети. Модель OSI.
1.6. Стек протоколов TCP/IP.
1.7. Взаимодействие протоколов. Инкапсуляция и мультиплексирование. Блоки данных протоколов (PDU).

Лабораторная работа 1
- оконечивание витой пары;
- работа с Wireshark.

Модуль 2. Физический и канальный уровень
2.1. Среды передачи данных:
- коаксиальный кабель;
- витая пара;
оптоволоконный кабель.
2.2. Структура кадра L2. Протокол канального уровня Ethernet.
2.3. Подуровни канального уровня MAC и LLC. Коллизионный домен.
2.4. Системы счисления:
- двоичная;
- шестнадцатеричная.
2.5. Адресация канального уровня. Виды MAC-адресов:
- одноадресный MAC-адрес;
- групповой MAC-адрес;
- широковещательный MAC-адрес.
2.6. Коммутаторы и коммутация. Работа коммутатора с кадром.
2.7. Первоначальная настройка коммутатора MES:
- подключение к коммутатору;
- знакомство с CLI;
- настройка имени устройства (hostname);
- баннерные сообщения;
- сохранение конфигурации.
2.8. Диагностика на физическом уровне:
- диагностика медного кабеля;
- диагностика оптического трансивера;
- электропитание по линиям Ethernet (PoE).
2.9. Диагностика на канальном уровне. LLDP.

Лабораторная работа 2
- подключение к учебному стенду;
- базовые настройки коммутатора;
- обнаружение соседей (LLDP);
- диагностика физического уровня.

Модуль 3. Сетевой уровень
3.1. Адреса IPv4:
- заголовок IP-пакета;
- поле TTL (Time To Live);
- форма записи IP-адреса.
3.2. Виды рассылок.
3.3. Типы IP-адресов:
- IPv4-адреса специального назначения;
- первоначальная классовая адресация.
3.4. Маска подсети IPv4. Длина префикса.
3.5. Сетевой адрес, адрес узла и широковещательный адрес сети IPv4.
3.6. Разделение сетей на подсети:
- причины разбиения сети;
базовое разбиение;
формулы разделения;
разделение на 4 подсети;
разделение сети /16 на 50 подсетей;
маски переменной длины (VLSM).
3.7. Операция «Логическое И».
3.8. Диагностика на уровне L3. Утилиты ICMP:
тестирование локального узла;
тестирование удаленного узла;
тестирование пути.

Лабораторная работа 3
деление сети на заданное количество сетей;
деление сети VLSM-способом.

Модуль 4. Маршрутизация
4.1. Протокол ARP:
- ARP-запрос и ARP-ответ;
- таблица ARP-соответствий;
- GARP.
4.2. Таблица маршрутизации:
- источники;
- строение маршрута;
- метрика (Cost);
- предпочтение (Preference);
- балансировка нагрузки;
- адрес следующего перехода.
4.3. Функции маршрутизатора:
- алгоритм принятия решения;
- оптимальный маршрут;
- механизмы пересылки пакетов;
- маршрутизация пакета.
4.4. Статические маршруты:
- по умолчанию;
- суммарный;
- плавающий.
4.5. Подключение к сетевому устройству. CLI маршрутизатора ESR.
4.6. Базовая настройка маршрутизатора ESR:
- первое включение;
- настройка имени;
- баннерные сообщения;
- настройка IP-адресов;
- дата и время;
-сохранение конфигурации.

Лабораторная работа 4
- начальная конфигурация ESR;
- статические маршруты, ping и traceroute.

Модуль 5. Виртуальные локальные сети (VLAN)
5.1. Основы VLAN.
5.2. Тегированный и нетегированный трафик:
- идентификатор VLAN;
- типы VLAN;
- преимущества VLAN.
5.3. Порты доступа и магистральные порты:
- access;
- trunk.
5.4. Интерфейсы коммутатора:
- L2;
- L3.
5.5. Маршрутизация между VLAN:
- проблемы маршрутизации;
- Router-on-a-Stick (ROAS);
- маршрутизация через L3-коммутатор.

Лабораторная работа 5
- настройка VLAN и магистральных каналов;
- маршрутизация между VLAN.

Модуль 6. Транспортный уровень
6.1. Адресация транспортного уровня. Сокеты и группы портов.
6.2. Сегментация трафика. Мультиплексирование.
6.3. Протокол TCP:
- функции TCP;
- заголовок сегмента;
- установка соединения;
- надежность.
6.4. Протокол UDP:
- функции;
- характеристики;
- UDP-датаграммы;
- типы приложений.

Лабораторная работа 6
- захват трафика TCP и UDP.

Модуль 7. Уровень приложений
7.1. Основные протоколы уровня приложений.
7.2. DNS:
- формат сообщений;
- структура доменного имени;
- иерархия и принцип работы;
- доверенные и недоверенные серверы;
- команды конфигурирования;
- пример настройки.
7.3. HTTP и HTTPS.
7.4. DHCPv4:
- получение IP-адреса;
- конфликты IP;
- продление аренды;
- анализ в Wireshark;
- настройка клиента и сервера;
- проверка DHCP.
7.5. Диагностика на уровнях L4–L7.

Лабораторная работа 7
- конфигурация DNS и DHCP на ESR.

Модуль 8. Преобразование сетевых адресов (NAT)
8.1. Предпосылки к созданию NAT.
8.2. Терминология и принцип работы NAT.
8.3. Преимущества и недостатки NAT.
8.4. Типы NAT:
- Source NAT (SNAT);
- Destination NAT (DNAT);
- Static NAT;
- проверка NAT.

Лабораторная работа 8
- конфигурация Source NAT.