• Szerző: Sallai András
• Copyright © Sallai András, 2018
• Licenc: CC Attribution-Share Alike 4.0 International
• Web: https://szit.hu

A hálózati réteg az OSI modellben a 3. rétegben található.

Két hálózati végpont kapcsolata során az adatok az alkalmazási rétegből lefele indulnak, a fizikai rétgig. A fizikai rétegből a hálózatra kerülnek az adatok, ahol forgalomirányítókon keresztül eljutnak egy másik végpontra. A fogadó oldalon az 1. réteg kapja meg az adatokat, majd felfelé indulnak 7. rétegbe.

A hálózati rétegben többféle hálózati modell protokollja fordulhat elő. Például:

• IP
• IPX
• AppleTalk
• CLNS/DECNet

Az IP protokoll a leggyakrabban használt protokoll. Két verzióját elérhető:

• IPv4
• IPv6

Az IP protokoll a szállítási rétegből fogad adatokat, amelyet szegmensnek nevezünk. Az IP protokoll a szegmenshez hozzárakja a saját fejlécét, majd továbbítja a csomagot az adatkapcsolati réteg számára.

Az IP protokoll jellemzői:

• összeköttetés mentes
• nem megbízható, de legjobb szándékú
• közegtől független
• nem tudja a milyen kommunikációt továbbít
• a végpontok között nem épül ki kapcsolat
• a küldő nem tudja jelen van-e a fogadó
• a küldő nem tudja fogadják-e a csomagot
• a küldő nem tudja a fogadó tudja-e olvasni
• a fogadó nem tudja mikor érkezik
• nincs nyugtázás
• nincs hibajavítás
• nincs szinkronizáció

Az IP fejléc 32 bites sorokból áll. A következő táblázatban ezeket a sorokat látjuk.

A fejléc mérete 20 bájt.

IPv4 jellemzők:

• Az IPv4 címek elfogytak.
• ~4 billió nyilvános IPv4 cím van.
  • 32 bit
  • címek: 4 294 967 296
• Végponttól végpontig való kapcsolat általában nincs:
  • a végpontok általában privát hálózatban vannak
  • vagyis NAT van helyette
• a címek osztályokba vannak sorolva az eredeti IPv4-ben
  • ez hátrány
• hátrány a sok fenntartott cím
  • csoportos címzésre
  • tesztelésre
  • így ~ 3,7 milliárd a tényleges kiosztható

IPv6 jellemzők:

• az 1990-es évek találták ki
• IETF – Internet Engineering Task Force
• megnövekedett címtér
  • 128 bites címek
• nincs szükség címfordításra (NAT)
• integrált biztonság
• a csomagkezelés fejlődött
• címek: 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456
  • ~ 340 szextillió
  • mint a föld összes homokszeme

Az alábbi táblázatban láthatjuk, hogy az IPv4-es címtér a 1 milliárdos nagyságrendben található. Az IPv6 a 1 szextillió nagyságrendben.

Az IPv6-os fejléc kevesebb mezőt tartalmaz mint az IPv4. Mérete csak a cél és forráscím miatt nagyobb.

A hálózati rétegben irányítjuk a hálózati eszközök közötti forgalmat.

A következő címekre küldhet egy állomás csomagokat:

• saját maga – 127.0.0.1
• helyi állomás – a hálózati címe azonos
• távoli állomás – a két állomás címe különbözik

Ha a cél nincs a helyi hálózaton forgalomirányítóra van szükségünk.

A forgalomirányító igyekszik a legjobb útvonalat megtalálni.

Egy helyi hálózatban csak a helyi gépekről van lehet információnk. Ha távoli hálózatra akarunk csomagot küldeni, akkor szükség van egy átjáróra. A helyi hálózatra csatlakoztatott forgalomirányító alapértelmezett átjáró néven hivatkozzuk.

Minden forgalomirányító egy táblázatot tart fenn a legjobb útvonalakról. Ez a táblázat a RAM-ban tárolódik.

Az állomások is rendelkeznek irányítótáblával. Állomások esetén általában a következők kerülnek tárolásra:

• helyi hálózat
• helyi hálózati útvonal
• helyi alapértelmezett útvonal

Az értékek jöhetnek DHCP szervertől és beállíthatók kézzel.

C:\>route print

C:\>netstat -r

Régebbi Linuxokon:

# route

vagy:

# netstat -r

Vagy:

# ip route show

• Kapcs. – interfész azonosító
• Mérték – metrika: célhoz vezető útvonal költsége
• Hálózati cél: amiről szó van
• Átjáró: az „On-link” azt jelenti, a hálózattal közvetlen kapcsolat van

Az IPv6-ban nincs csoportcímzés.

Minden interfész külön hálózathoz tartozik.

A következőket tartalmazza:

• közvetlenül csatlakozó útvonalak
  • aktív interfészek hálózatai
• távoli útvonalak
  • útvonalak más forgalomirányítókhoz

Mi van, ha több útvonal van?

A metrika alapján dől el merre megy a csomag.

A baloldali router irányítótáblája:

D    192.168.30.0/24  [90/2170112] via 195.199.100.214 00:00:05, serial0/0/0

Ha az útvonal nincs az irányítótáblában a forgalomirányító eldobja a csomagot.

Hasonló az alapértelmezett útvonalhoz. Beállíthatunk egy statikus útvonalat alapértelmezett útvonalként, amely akkor kerül kiválasztásra, ha az egyetlen útvonalra sem illeszkedett a csomag.

Szokás még végső átjárónak, angolul Gateway of Last Resort néven hivatkozni rá.

• RAM
  • Cisco IOS ide másolódik
  • aktív konfigurációs fájl helye
  • irányítótábla helye
  • ARP gyorsítótár helye
  • csomagpuffer
• ROM
  • indítási utasítások
  • csökkentett IOS
  • nem felejtő
• NVRAM
  • indítható konfigurációs fájl
  • startup-config
  • nem felejtő
• flash
  • IOS
  • rendsezrfájlok
  • nem felejtő

Cisco 1941-es hardveres portok:

• Konzol portok
  • RJ-45
  • B típusú USB
• AUX port
  • RJ-45
• Két LAN-interfész
  • Ethernet
• Nagy sebességű WAN kártya bővítőhelyek
  • EHWIC

A konzol és az AUX-port felügyeleti portok. A konzol soros vagy USB port, az AUX telefon.

• Ethernet LAN
• Soros WAN (nagyobb földrajzi távolsághoz)

Ezeket nevezzük sávon belüli interfésznek.

• RAM-ba töltődik az IOS
• RAM-ba töltődik az indító konfiguráció