Передача пакетов на сетевом и канальном уровнях | Курс "Компьютерные сети"
Vložit
- čas přidán 8. 10. 2016
- Взаимодействие сетевого и канального уровней при передаче пакетов по сети. Лекции по курсу "Компьютерные сети" - goo.gl/0aIOuf
Страница курса - www.asozykin.ru/courses/networ...
Канальный уровень используется для передачи данных в одном сегменте сети, а сетевой - для объединение сетей в одну крупную составную сеть.
В каждом пакете содержится 2 адреса: IP (сетевого уровня) и MAC (канального уровня).
Рассматриваются различные варианты передачи пакетов: в рамках одной сети и через маршрутизатор.
На сетевом уровене IP-адреса в пакете сохраняются постоянными.
На канальный уровень MAC-адреса постоянно меняются. Канальный уровень работает по принципу звеньев цепи. Если получатель находится в другой сети, и нет возможности передать данные ему напрямую, то в качестве MAC-адреса получателя указывается MAC-адрес маршрутизатора.
Дополнительные средства, которые используются при передаче пакетов:
- Протокол ARP
- Маска подсети
- Таблица маршрутизации
Лекция "IP-адреса" - • Video
Лекция "Технология Ethernet" - • Video
Лекция "Протокол IP: маршрутизация" - • Video
Лекция "Протокол ARP" - • Протокол ARP | Курс "К...
Практические занятия по курсу "Компьютерные сети" -
goo.gl/YP3l83
Мой канал с краткими и понятными объяснениями сложных тем в ИТ и компьютерных науках:
goo.gl/kW93MA - Věda a technologie
Гениальные лекции, все НАСТОЛЬКО понятно и по-полочкам и с картинками, что в голове все сразу в голове оседает! Спасибо Вам за Ваш труд!
До просмотра видео этого курса я и не подозревал какие сложные процессы происходят внутри сети когда я смотрю котиков в интернете
Да, все устроено не просто.
Андрей. Может ты и не поверишь, но весь курс прохожу с тетрадкой - рисую схемы, пишу каждое слово. Вторая тетрадь пошла. А это только середина. Спасибо за бесплатное образование. Сколько лет прошло, а ты все еще актуален. Вот что значит вписать себя в историю
Дай Бог тебе здоровья и ясного ума, во веки веков!
Спасибо за приятный отзыв!
Я лучше запоминаю, именно когда пишу сам от руки. Поэтому считаю, что записывание полезно. Хотя, возможно, это работает не для всех.
@@AndreySozykin Аналогично, всегда конспектирую, зарисовываю - так запоминаю в разы лучше :) А потом сканирую свои же конспекты и сохраняю - вдруг пригодятся. Спасибо большое за прекрасный курс! Еще и с ПРАКТИКОЙ!! Как закончу, перейду к SQL, и даже курс по AI для меня актуален. Вот если бы все преподаватели... ну да ладно, это мечты) Спасибо 💙
Андрей Созыкин очень крутой лектор! В айти уже 16 лет, но посмотрел его курс лекций просто как сериал! Спасибо за труд!
Системно. Структурно. По полочкам разложено. Четко поставленные цели и задачи лекции. . Хорошее владение голосом и интонацией, умение выделять главное и объяснять все простым языком. Огромное спасибо за проделанную работу от непрофессионала! Вы делаете важное дело!!!
Пожалуйста! Рад, что нравится!
Это очень полезный урок, при изучений в теме этого взаимодействия возникает много вопросов.
+Sergey Ufimtsev, да, в комментариях действительно много вопросов задавали на эту тему. Поэтому решил записать отдельное видео.
Спасибо
Хотя я все это знаю но всегда приятно освежить и ещё раз проговорить базовые моменты с таким отличным учителем!
Спасибо за приятный отзыв!
Спасибо за Ваши уроки! По-больше бы таких преподавателей)
Пожалуйста!
божественные уроки!
Спасибо за прекрасно-поданный материал. Никакой воды.
Пожалуйста.
ты гений! очень доступно! спасибо
Рад, что нравится подход!
Спасибо за видеоурок - хорошо обьединяет знания про канальный и сетевой уровни!
спасибо большое за ваш труд!
+Мадина Кали, пожалуйста!
Спасибо за Ваш труд! Очень познавательно, живо и интересно. В отличие от классических учебников по сетям.
Супер! Большое спасибо за локоничное и внятное объяснение.
+skat skau, пожалуйста!
Как всегда все на высшем уровне 👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻
Спасибо!
@@AndreySozykin вам спасибо 👋
Это просто чудесно, это то что мне нужно было. Невероятно благодарен!!!
Спасибо большое за Ваш труд
Благодарю за такие классные уроки спасибо
Пожалуйста!
ты очень большой молодец. спасибо тебе большое. на рутубе по комп. сетям ты топ!
Спасибо за приятный отзыв!
Андрей, огромное спасибо за Вашу работу! Изучал по Вашим урокам компьютерные сети, прошёл собеседование!
Добрый день. Спасибо за видео, очень полезно!
Огромное вам спасибо! Благодаря вам удалось продраться через дебри компьютерных сетей.
Интересно, спасибо
Необычная схема
Спасибо! Очень понятно и доступно 👍👍👍
Пожалуйста! Рад, что понравилось!
Спасибо вам, Андрей!
Пожалуйста!
Спасибо.
Qilgan bu yaxshi amallariyezni ajrini bersin
Супер, прям понял! Спасибо!
Пожалуйста! Рад, что получилось понятно рассказать!
спасибо, очень доступно и понятно
1:30 ARP-запрос делается при каждой отправке пакета? Или где-то сохраняется в компьютере-отправителе? как долго? и сохраняется ли он в компьютере-получателе?
3:13 как у одного маршрутизатора могут быть несколько MAC-адресов? ведь это же индивидуальный номер, полученный при производстве
а если одна сеть подключена к нескольким маршрутизаторам, например 192.168.1.0/24 здесь czcams.com/video/kZqqk1tixfk/video.html ? как она узнает, через какой отправлять пакет? или пакет рассылается на все маршрутизаторы, но только один с ним работает дальше (который знает путь к адресату), а остальные отбрасывают?
Я сам прохожу этот курс и мне показалось у Вас интересные вопросы. Попробую ответить. 1. Аrp ответы кешируются в arp-таблице на компьютерах-получателях, на компьютерах-отправителях, на маршрутизаторах. По умолчанию создается 149 сегментов, каждый из которых содержит по 7 записей, так что всего в таблице может храниться 1043 (149 x 7) адреса хостов. Записи оттуда удаляются при переполнении кеша. Можно обнулить сразу всё выключив устройство (комп, маршрутизатор) 2. Как ответил Андрей в комментах ниже, маршрутизатор это компьютер с множеством сетевых карт, каждая из карт имеет свой МАC, так что у маршрутизатора много MAC адресов и много интерфейсов. 3. Если в сети несколько маршрутизаторов и несколько маршрутов до одного и того же компьютера-получателя, тогда выбирается запись с самым низким значением поля Метрика из таблицы маршрутизации(компьютера-отправителя). Поле метрика заполняется в таблице маршрутизации с помощью протоколов RIP (редко), OSPF (часто). Эти протоколы Андрей осветил в продвинутом курсе. Если что не так написал, поправьте.
Спасибо, здорово)))
Пожалуйста!
Доброго времени суток. Не знаю, задавали ли этот вопрос тут. Но, судя по всему, нет. Тот факт, что маршрутизатор имеет две подсети, я могу уяснить. Но почему он имеет два мак-адреса? Т.е. в маршрутизаторе как бы две сетевой карты и между ними свитч?
Маршрутизатор - это компьютер, у которого несколько сетевых карт. У каждой карты свой MAC-адрес. Данные между ними передаются через память компьютера.
Програмные маршрутизаторы, например, на Linux, именно так и устроены. Аппаратные маршрутизаторы - это компьютеры в специализированном корпусе со специализированной ОС. Но логика их работы такая же, как и у программных маршрутизаторов.
Андрей а где презентация по данной лекции в папке "Презентации для видеолекций"?
Добрый вечер. проясните мне пж, получается есть маршрутизация, маршруты. получается как таковой, IP следующего роутера не прописывается в полях отправитель /получатель, они нужны, грубо говоря чтобы узнать MAC следующего роутера?
Спасибо!
А вот вы показали замену mac адресов, это так работает маршрутизация, или это прокси-arp?
Ip- адрес делится на адрес сети и адрес хоста в этой сети. Почему этого недостаточно для передачи пакета?
Андрей, скажите пожалуйста, а можно как-то посмотреть эту цепочку замены мак адресов с помощью каких-то инструментов типа wireshark? или traceroute не позволяет увидеть эти промежуточные мак адреса?
traceroute не позволяет, т.к. работает на сетевом уровне только с IP-адресами. Нужно смотреть в каждой отдельной подсети с помощью Wireshark.
можешь установить циску пакет трейсер, создать сеть и там глядеть как меняется заголовок ) только зачем тебе это?
Спасибо"!
Единственное не понятно, у вас в презентации указанны локальные ip адреса, разве не должны на их месте быть глобальные ip адреса? Или я не так понял
спасибо!!!
Пожалуйста!
Здравствуйте Андрей :) У меня вопрос по поводу самой маршрутизации, не могу найти самостоятельно ответ. Что в пакете меняется при передаче с маршрутизатора на маршрутизатор в процессе маршрутизации? 2 IP-адреса неизменны: отправителя и получателя, MAC на сетевом не используется. Не могу понять этого.
Меняются именно MAC-адреса. Маршрутизатор для передачи данных использует технологию канального уровня. У каждого интерфейса маршрутизатора, кроме IP-адреса, есть и MAC-адрес. Поэтому при передаче в пакете указывается MAC-адрес следующего маршрутизатора.
IP-адреса действительно остаются неизменными.
Спасибо большое за лекцию и за весь курс.
Ответь, пожалуйста, на вопрос как у одного маршрутизатора могут быть два разных MAC-адреса?
В вашем примере с двумя подсетями именно так изображено.
У маршрутизатора несколько сетевых интерфейсов, каждый из которых подключается к отдельной сети. У каждого такого интерфейса свой MAC-адрес.
Если в обычный компьютер вставить два сетевых адаптера, то у него тоже будет два MAC-адреса, по одному на каждую сетевую карту.
Как компьютер составляет таблицу маршрутизации?
Спасибо
Пожалуйста!
Андрей, скажите пожалуйста, на 4:09 просмотрел три раза, я правильно понимаю, что хост 192.168.1.1 так и не узнает МАС адрес хоста 10.2.3.11, т.к. это уже работа роутера в данной схеме?
Да, мак адрес работает только на канальном уровне, тоесть в подсети. Ему и незачем знать мак адрес хоста в другом сегменте сети, это ему ничего не даст.
Что делать? У меня доставленных пакетов меньше чем полученных и иногда packet loss 20%
Откуда компьютер отправитель, знает IP адрес получателя?
+D0sart, как правило, мы знаем доменное имя компьютера, к которому хотим подключится, например, www.youtube.com. С помощью DNS по имени определяется IP-адрес.
В сетевом приложении IP-адрес, например, сервера баз данных, должен быть прописан в конфигурационный файл.
Возможны другие варианты, но IP-адрес получателя всегда должен быть известен заранее.
Аналогия с письмами, откуда вы узнали адрес того, кому вы хотите отправить письмо?
Здравствуйте Андрей! как может узнать получатель мой мак адрес, если запрос проходит через маршрутизаторы? Имеется в виду желание скрыть свой мак адрес, а не обнародовать его
+Рустам Александров, если пакеты проходят через маршрутизатор, то отправитель не знает MAC-адреса получателя. Пакет передается на MAC-адрес маршрутизатора, после этого маршрутизатор передает получателю. То есть MAC-адрес получателя знает только маршрутизатор.
Не совсем понятно, в каком пакете записывается и ip, и mac? или это рассматривается и ip-пакет, и кадр ethernet?
Да, рассматривается IP-пакет и кадр Ethernet.
Спасибо большое за лекцию, но остался один вопрос. Если нужно отправить пакет в другую подсеть, и в нашей подсети есть два маршрутизатора, как хост определяет мас-адрес какого из них использовать?
+Яна Короткина, в таблице маршрутизации есть поле "Метрика". Она определяет "расстояние" до интересующей нас сети через данный маршрутизатор с учетом количества промежуточных маршрутизаторов, скорости каналов связи между ними и некоторых других параметров. Из двух маршрутизаторов будет выбран тот, у которого меньше метрика.
@@AndreySozykin разве не будет использоваться тот, который прописан в адресе шлюз по умолчанию?
Kot Vas'ka это если в таблице маршрутизации нет пути к указаному адресу
Андрей, есть вопрос. Если компьютеры находятся в одном сегменте сети (начало лекции), то почему тогда формируются пакеты и отправляются arp запросы? разве не будет передача фреймов на канальном уровне напрямую между компьютерами? спасибо!
Для передачи данных используются все уровни TCP/IP. Приложение не знает, в одном сегменте находится получатель, или нет. Это внутреннее дело сети и не должно интересовать приложение.
Если пакет идёт от ПК1 через два роутера (маршрутизатора) к ПК 2, роутер же не меняет IP адрес пакета отправителя? Или же работает по принципу NAT?
IP адреса при передаче через маршрутизаторы не должны меняться. NAT - это единственное исключение. Но в примере нигде не написано, что используется NAT. Так что я думаю, что IP адрес не меняется.
Можно ли построить сеть на Ip протоколе на локальных ip без маршрутизаторов?
Да, конечно, можно. Будет достаточно коммутаторов или Wi-Fi. Но к Интернет без маршрутизатора подключиться не сможете.
А как маршрутизатор, через который передается пакет в другую сеть, узнает мак адрес получателя имея только ip? Они же не могут работать в широковещательном режиме и соответственно arp протокол работать не будет
Зависит от технологии, по которой соединены маршрутизаторы. Если используется Ethernet, то протокол ARP работает. В других технологиях свои методы и подходы, в том числе MAC-адреса могут не использоваться вообще.
По-моему, в вашем рассказе отсутствует важная деталь - таблица маршрутизации. Она есть у хостов и маршрутизаторов. Не могли бы вы более подробно раскрыть алгоритм передачи данных?
Про таблицу маршрутизации есть отдельное видео - czcams.com/video/7cIiK3jbK0s/video.html
улучшенная версия czcams.com/video/kZqqk1tixfk/video.html
без ГМО))
www.almodi.org/phpbb/viewtopic.php?t=7888#p102015 вот пример, IP отправителя и ІР получателя везде однаковое же? Здесь же не действует принцип NAT по замене IP в маршрутизаторах?
Очень важный урок, но нужно поменять название на более броское.
Долго думал над названием, но лучше ничего не смог придумать. Есть предложения по названию?
@@AndreySozykin "ШОК,18+! Твой ПК в сети может увидеть каждый!" уверен, просмотров будет больше)
@@w1tcherj в таких видео это ни к чему. Это образовательное видео. Подобное только приведёт к дизлайкам
Здраствейте, а если в сети есть комутатор перед маршрутизатором, то сначала мак получателя будет мак комутатора? (Так же и с концентратором).
Если не сложно, как с вами можно связатся.?
У коммутаторов нет своих MAC-адресов, которые используются для передачи данных. Поэтому сразу идет MAC коммутатора.
@@AndreySozykin Вы хотели сказать (сразу идёт мак маршрутизатора?)
Да, MAC маршрутизатора.
@@AndreySozykin я скинул пример, могли бы объяснить на нем? Правильность прохождения пакета
@@AndreySozykin 5:59 Протокол STP | Курс "Компьютерные сети" вы там говорили что у коммутатора есть свои мас адреса, я так понимаю мас адреса еще и делятся как то или в коммутаторах просто не встроен такой алгоритм работы как в маршрутизаторах c mac адресами???
Очень познавательно. Еще раз большое спасибо. А можно глупый вопрос:). Раз арп запросы не проходят через маршрутизатор, то каким образом работники того же провайдера узнают мой MAC адрес, спрятанный за несколькими маршрутизаторами. Есть какие-то специальные запросы? Или они каким-то образом могут брать его из подконтрольных им маршрутизаторов, которые находятся со мной в одной сети.
+Nicolas R, да, они берутся из маршрутизаторов, которые с вами в одной сети.
Andrey Sozykin Спасибо
Андрей, спасибо за видео! Ты не мог бы прояснить такой вопрос: в лекции сказано, что IP-адреса получателя и отправителя остаются неизменными, в частности маршрутизатор при отправке пакета в другую сеть не меняет IP-адрес отправителя. Но как тогда осуществляется взаимодействие с компьютерами в интернет, например по механизму NAT? Ведь маршрутизатор в этом случае должен IP-адрес отправителя заменить на свой внешний IP-адрес и записать у себя соответствие между ними
+Игорь Елфимов, я говорил просто об IP, в котором заложены принципы сквозной адресации и возможности соединения каждый с каждым. Если использовать "белые" IP-адреса, то ничего преобразовывать не нужно.
NAT - это исключение, хотя сейчас это часто используется из-за недостатка IPv4 адресов. В NAT, конечно же, происходит замена IP-адреса.
+Andrey Sozykin, А сейчас, в наше время чаще используются серые IP, то есть внутри провайдера идёт одна адресация, а в интернете у всех, кто подключен через этого провайдера один и тот же, белый IP, правильно я понимаю?
+Игорь Елфимов, да почти всегда так. Некоторые провайдеры дают белые IP-адреса, но это редкость или услуга за дополнительные деньги.
+Andrey Sozykin, А провайдер внутри своей сети может использовать только зарезервированные диапазоны адресов или вообще любые?
+Игорь Елфимов, рекомендуется использовать частные адреса. Но на самом деле, если сеть не подключается напрямую к интернет, то никто не может проверить, какие адреса используются.
Вопрос - я заметил что устройства, подключенные к моему роутеру имеют ip вида 192.168.x.x, у моего соседа(например) точно такие же адреса в сети ЕГО роутера. Как потом понять что адреc получателя вида 192.168.x.x это именно адрес МОЕГО устройства а не соседа?
аа, там как то дополнительно сравниваются MAC адреса еще?
Адреса из диапазона 192.168.x.x - это частные адреса, которые не маршрутизируются в интернет. Для подключения их к интернет используется NAT.
@@AndreySozykin спасибо!
Андрей, здравствуйте !
Во первых, спасибо огромное за курс, это очень круто. В Несколько часов лекций вместить всего Таненбаума :)
Но хотелось бы прояснить такой момент, который я вообще не понимаю: зачем компьютеру(отправителю) получать мак адрес получателя, если в крупной сети, где находимся мы все вместе, всё общение происходит на сетевом уровне и, соответственно, реализуется благодаря ip-адресам. Надеюсь вы ответите. Спасибо
Бля
Я абсолютно не специалист, поэтому это полнейшее ИМХО.
Канальный уровень не понимает ip-адреса, он общается с помощью MAC. Почему бы вообще не отказаться от MAC и использовать только ip? Ну тут наверное и исторический фактор. Сначала пользовались только MAC адресами в каком-нибудь ethernet 2, а потом захотелось разделённые локальные сети на ethernet 2 объединить и тут понадобился протокол, который сохранит предыдущую технологию( так как для неё уже сделана инфраструктура и обучены специалисты), и объединит нас всех вместе в одну глобальную сеть.
Так как все данные передаются по технологиям канального уровня, тобеж у маршрутизатора интерфейсы это посути сетевые карты ETHERNET которые не знают IP адресов
+ПАН ГАЛИЧ, Вам нужно еще раз пересмотреть видео "Модель OSI" из этого Курса "Компьютерные сети" :-)
"Общение" происходит на всех уровнях модели OSI (или модели TCP/IP, кому как больше нравится)!!!
Данные приложений в современных сетях (Ethernet / IP / (TCP/UDP/SCTP) ) передаются по принципу матрёшки (модель OSI / модель TCP/IP), т.е. данные вышестоящего уровня вкладываются (инкапсулируются) в поле данных нижестоящего уровня и обёртываются заголовком этого уровня, формируя транспортную единицу данного уровня (сообщение / сегмент/дейтаграмму / пакет / кадр). И так происходит от уровня 7 (модели OSI) до уровня 1, на котором уже нет своей транспортной единицы, а идёт преобразование информации в двоичный код (кодирование) и прочее.
Так вот любому устройству, подключенному в конечном итоге к сети Ethernet (компьютер, сервер, принтер, коммутатор, маршрутизатор), чтобы передать данные другому устройству нужен МАС-адрес этого устройства. Потому как на принимающей стороне (т.е. на другом устройстве) процесс получения информации из электрического сигнала будет происходить в противоположной последовательности: от 1-го уровня модели OSI и до 7-го. Если сетевая карта принимающего устройства не обнаружит свой МАС-адрес в поле "МАС-адрес получателя" кадра Ethernet, то она просто уничтожит этот полученный кадр и вся дальнейшая информация (заголовок IP-пакета, заголовок TCP/UDP и сами полезные данные) будет потеряна.
Нифига не понятно. в лекции про АРП таблицы четко говорилось что каждому МАК адресу соответствует АйПи адрес. Тут же получается что мы забиваем на АРП и в поле получателя пишем левй МАК (МАК маршрутизатора) несмотря на то что он не соответствует АйПи получателя...
4:31, нужно исправить на "отправитель"
Вместо кадра(фрейма) используется слово пакет. Mac-адреса меняются в кадре, в пакете их нет. Для простоты понимания используется слово пакет вместо кадра? Или я что-то не понимаю?
Ниже такой вопрос уже задавали
@@KKK42402 столько комментариев, но не нашел
кадр на канальном уровне, пакет на сетевом@@user-qd1ve1jt7w
3:40 а что если выделить цветом адреса
Да, хорошая идея.
Подскажите, пожалуйста, как правильно у нас у всех у домашнего компа IP 192.168.1.ххх. Ответные пакеты с разных сайтов приходят по схеме из этого урока? По MAC адресу?
@@AndreySozykin спасибо за ответ. Как раз сейчас смотрю ваш урок про NAT. А можно тогда попросить объяснить разницу между NAT и этим уроком?
То есть отправитель никогда не знает точный MAC адрес получателя в разных сетях? он до него просто не доходит а доходит адрес ближнего к нему маршрутизатора
Да, именно так.
ему и не надо знать макадрес, потому что маршрутизацией трафика между сегментами занимается IP. Это как ты отправляешь письмо по почте в другой конец Земли, ты указываешь только конечный адрес(IP), звонишь курьеру(узнаешь мак ближайшего узла), и всё, а курьер уже везет в почтовое отделение, почтовое отделение в главное отделение, то в свою очередь на границу отправляет(это все смена макадресов в езернет заголовке кадра). Понял?
David Cable да спасибо за обьяснение
После этого урока все сошлось и кажется я понял модель OSI
Отлично!
Я прям чувствую, как шевелится мой мозг 😂
😊😊😊