רשתות תקשורת ותשתיות


מבוא לתקשורת:


Bit=יחידת מידע
Byte=8 bit
בסיסי ספירה :בינארי: 1,0                                                                                                    דצימלי: 123456789      אקס דצימלי : ABCDEF123456789

יש לזכור שיש הבדל בין תקשורת נתונים (תקשורת ) לגביי אחסון , אחסון מתבטא בbyte  ותקשורת בbit   (mbps=mega bit per second)

דוגמא:
בינארי
דצימלי
0
0
1
1
10
2
11
3
100
4
101
5
110
6

המרה מבינארי לדצימלי:
דוגמא: 11011 . מימין לשמאל , מכפילים כל מספר ב2 בחזקת 0 ולאחר מכן את המספר השני 2 בחזקת 1 ולאחר מכן את המספר השלישי להכפיל ב2 בחזקת 3 וכן הלאה כל המספרים . לאחר מכן לחבר את כל התוצאות וזה יהיה המספר הדצימלי.
1*1 +1*2 +0*4 +1*8 +1*16=27

מדצימלי לבינארי:

לוקחים את המספר הדצימלי ומחלקים אותו ב2 , עושים את כל התהליך של החילוק עם השארית . שארית 0.5 (חצי ) מסמלת את המספר 1 בבינארי , כל השאריות בונות את המספר הבינארי. אם לא נשארת שארית אז זה אומר שהמספר בבינארי הוא 0. אלאאם כן יוצא 1 לחלק ל1 שזה במספר הבינארי 1

לדוגמא:
27 לחלק ל2=   13.5, אם כן המספר האחרון 1 משום שחצי מסמל את המספר 1
13 לחלק ל26.5 אם כן המספר השני הוא 1
6 לחלק ל2 = 3 שארית 0 אם כן המספר השלישי הוא 0
3 לחלק ל2 1.5 אם כן המספר הרביעי הוא 1
1לחלק ל1 = 1 אם כן המספר החמישי הוא 1
אם כן המספר הוא 11011.
עוד שיטה:
0*2=1
1*2=2
2*2=4
3*2=8
4*2=16
5*2=32
6*2=64
7*2=128
DEC
0
0
0
1
0
0
0
0
8
1
1
0
0
0
0
0
1
131
1
1
1
1
1
1
1
1
255
בשיטה זו מציבים 1 או 0 בשדה המתאים כך שאנו צריכים לאסוף מספרים מלמעלה שישלימו את המספר הדצימלי לדו' המספר 8 , שמנו 1 רק בחלקה של המספר 8 משום שהוא מספיק בשביל 8 וכל השאר שמנו 0 כי לא צריך אותם כך שיצא 00001000
מודל OSI

הקדמה:
מודל זה הינו בעצם מערך של התנהלות התקשורת בעןלם המחשבים.
השכבה השביעית היא השכבה שהכי קרובה וידוע אצל הלקוח שהיא בעמם שכבת האפליקציה לדו' שאנו פותחים דף אינטרנט נפתחת בעצם לעיננו אפליקציה explorer .
השכבה הראשונה היא השכבה שהכי רחוקה מאיתנו שלרוב האנשים לא מובן מה קורה שם.בשכבה ראשונה  בעצם מתנהל כל העניין החשמלי , איך יעבור החשמל? איזה כבל צריך לחבר? איזה סוג אותו , חשמליים או רדיו, וכו'... בעצם שכבה זו מנהל את התחום הזה של הפיזי ממש( מנהל הכוונה שהיא שיש פרוטוקולים שאחראים על העברת האותות ודרכיהם, שפרוטוקולים שעוסקים בתחום זה נאגדו ל"שכבה ראשונה- הפיסית".

נצייר את התהליך של השכבות האלו:
7. יישום
6. הצגה
5.שיחה  session
4 תעבורה
3 רשת   NETWORK
2 עורק   DATALINK
1 פיסי
אדם ששולח מייל , דפדפן האינטרנט מציג את האפליקציה על המחשב ... שהשולח לוחץ send המידע הזה עובר כל מיני שינויים (כמו חלוקה לסיגמנטים שמורכבים מפקטים) וכן מוספים עליו כל מיני תוספות חיוניות( לדו d mak   s mak   d ip   sip   ) שקרויים "הדרים , מלשון "ראשים".. עד שמגיע המידע לשגבה ראשונה שכבר שולחת את המידע לא בתור מידע אלא בתור אותות חשמליים . האדם שקיבל את המייל קיבל אותו תחילה מהשיכבה הראשונה דרך האותות החשמליים, וכל שכבה שהוא עולה , הוא משתמש במידע (הדרים) שהוסיפו על המידע שהיה במחשב השולח, עד שבסוף המידע מוצג על המחשב ממש, שזה שכבת האפליקציה.

שכבה ראשונה: השכבה הפיסית

שכבה זו אחראית על החומרה הפיסית  וכן על האותות החשמליים \רדיו שעוברים אל היעד ,שכבה זו בעצם מעבירה את המידע כמו חומר גלם עם "הסבר הרכבה" שמחשי היעד ישתמש בו על מנת לבנות את המידע שנשלח.הציוד בשכבה זו הוא הHUB שבעצם יוצר חיובר פיסי בין כמה מחשבים ע"מ לשתף אותם ,בשכבה זו בכלל אין הבנה מהי תקשורת ,אלא כולה פיסית ,רק חשמל.

שכבה שנייה : שכבת הערוץ

שכבה זו כאשר הינה תקינה היא מאפשרת חיבור בין שני מחשבים במחוברים ע"י כבל תקשורת. שכבה זו יכולה לצור תקשורת בין שני מחשבים רק אם הם בתוך אותו הערוץ הכוונה שהם באותה התת רקשת ולא שני מחשבים שמתקשרים ע"י ROUTER .
בשכבה זו כבר "מתחילים לדבר תקשורת" יש בה כתובות MAK שמטרתם לקשר בין שני המחשבים , כמו מן מספר צרוב על כל ציוד שכאשר מחשב רוצה לפנות לשני הוא פונה אל אותו המספר MAK. כתובת הMAK צרובה על הציוד ואיננה ניתנת לשינוי ,מורכבת מאקסדצימלי .
הפרוטוקול שמטפל בשכבה זו ומאפשר תקשורת בתוך הערוץ הוא פרוטוקול ETHERNET , בעצם הוא הכי פופולרי , כמעט שלא משתמשים בפרוטוקולים אחרים... (אם נזכיר מהו פרוטוקול , אוסף חוקים וגדרים כיצד פועלים , אם כן הפרוטוקול שלנו בעצם מסביר ומכוון את המחשב כיצד עושים תקשורת בתוך הערוץ)
הציוד ששייך לשכבה זו הוא הSWITCH שבעצם ממפה בתוכו טבלת PORT\MAK ע"מ למנוע COLLTION ולהגביר את קצב התקשורת(כמו שכבר הסברנו למעלה על הסוויץ)
בשכבה זו יחידת המידע המועברת קרויה FRAME , זו היחידה שנשלחת ע"ג האותו החשמליים , שיחידה זו כוללת את כל התוספות החיוניים ע"מ שהמידע יגיע ליעד בצורה בטוחה והכי טובה.
יחדת המידע בשכבה השלישית היא PACKET וכאשר היא עוברת אל השכבה השנייה אז נוספים עליה עוד כמה הדרים. ונציג אותם:
Frame:
Destination mak
Source mak
Packet
check sum

כמו שאפשר לראות את הFRAME אין הוא נראה , יש בתוכו את הPACKET שקיבלנו מן השכבה השלישית ונוספו עליו שלשה תוספות:
1.d.mak- כתובת מאק של היעד ע"מ שנוכל בכלל לפנות אל המחשב הנכון שצריך לשלוח אליו את אותו מידע( יש לציין שבצורה משלים כתובת המאק מספקת לנו רק את "מספר המניין" אך עדיין אין לנו מושג מה "מספר הבית" שזה בעצם המושג PORT כמו שראה בהמשך)
* יש לציין שהכתובת מאק של היעד איננה הכתובת של היעד הסופי אלא ע"י כתובת זו מתחברים בין ערוצים!! אך אם מחשב אחד נמצא בתל אביב והשני בחדרה אז הם לא באותו ערוץ וכידוע המידע עובר בין כל מיני ראוטרים בדרך כך שבין כל ציוד לציוד הFRAME מקבל על עצמו כתובת MAK של הציוד הקרוב לו.
2. s.mak- כתובת המקור של השולח ע"מ שהמקבל ידע להחזיר תשובה אל השולח , מה שבדרך כלל קורה.
3. check sum- מנגנון אמינות המידע, שבודק האם החומר הגיע בצורה מלאה או שלא... המנגנון עובד בצורה כזאת: לוקח את יחידת המידע ומבצע עליה פעולה מתמטית מסויימת , התוצאה של פעולה זו נשמרת בתוך ההדר של הCHECK SUM . המחשב שקיבל את המידע פותח אותו דרך האותות החשמליים ואחרי שהוא עולה לשכבה שנייה המחשב בצורה אוטומתית עושה את אותו הפעולה המתמטית שביצע הCHECK SUM ולאחר שקיבל את התוצאה הוא משווה בין עצמו לCHECK SUM אם התוצאה נכונה זה אומר שכל המידע הגיע בשלמותו.
 השכבה השלישית : שכבת הרשת(network)

הפרוטוקול האחראי בשכבה זו הוא IP (INTERNET PROTOCOL)
יחדת המידע בשכבה זו היא PACKET .
בשכבה זו הכתובות אינם צרובות אלא כתובות לוגיות שהם כתובות IP שמסופקות ע"י הספק או שהלקוח מגדיר אותם ידנית
דכבה זו אחראית על העברת המידע מחוץ לרמת הערוץ , הכוונה לעבור את ה"שער" שהוא בעצם הROUTER.

יש לציין ששכבה זו שלא מעניין אותה אמינות המידע (כמו שכבה 2 ששם עיש את הCHECK SUM)
אלא כל מה שהיא עושה  היא לוקחת את המידע עם כל ההדרים שעליו ושולחת אותו ישירות אל הכתובת IP של המחשב המיועד, ואת שאר הבלאגן משאירה לשכבה 2 שהיא מוסיפה את הכתובת MAK של היעד הקרוב(הציוד הקרוב) , אם נמשיל משל , כתובת IP זה כמו ששולחים דואר ב"דואר ישראל" שגם אם כתוב על המכתב הכתובת המדוייקת של היעד זה לא מגיע ע"י שליח ישיר ליעד אלא יש כל מיני תחנות בדרך... הנמשל הוא שכתובת IP זה הכתובת שכותבים על המכתב אך כדי שהמכתב יגיע צריך להציב לו כתובות בין התחנות כך שלמרכזיית דואר יהיה כתובת MAK וכן למרכזייה הבאה וכו.. עד ליעד שיבורר לו שהכתובת שעל המכתב היא שלו.
אך כיצד הPACKET יודע לאן ללכת??הריי כדי שהPACKET יצא אל הראוטר מוגדר לו לו DEFULT GATEWAY בכתובת IP ושכבה שניה שמקבלת את המידע איננה יודעת מה זה IP  אלא רק MAK. ולכן בין שכבה שלישית לשניה עובד פרוטוקול ARP שאחראי להמיר את הכתובת IP לMAK  כמו שכבר נסביר מהמשך על הפרוטוקול הזה ...

הסבר תהליך התקשורת:
X   שולח  ל  פקט. הם אינם באותו ערוץ ולכן מה שמקשר ביינם זה הראוטר. X לוקח את הPACKET וע"י ARP ממיר את הDEFULT GETWAY לכתובת   MAK  , כך X יכול לשלוח את המידע לראוטר.
יש לציין שהראוטר  ו X נחשבים באותו ערוץ וכן גם Y והראוטר נחשבים באותו ערוץ... המידע מגיע אל הראוטר והוא בודק באמת שזה לו , ולאחר מכן מוריד את ההדר של הFRAME ולאחר מכן שם את הכתובת MAK של Y ....
  • יש לציין שלכל ראוטר יש מסלול ניתוב שהוא יודע כיצד להגיע אל היעד המבוקש(הראוטר של הספק מכיר את כל הראוטרים בעולם ושאנו שולחים מידע הוא עובר דרך הראוטר של הספק כך שכל התהליך שקורה בין הX ו הראוטר קורא בין כל ראוטר לראוטר)


מראה הPACKET:


s.ip
d.ip
t.t.l
מידע


1.s.ip - כתובת IP של השולח הראשוני                                                         
2. d.ip- כתובת IP של  היעד הסופי
3. t.t.l- (time to live) – הדר זה אומר כמה קפיצות יכולה המנה לעשות ברשת , כל מעבר בראוטר נחשב קפיצה , כך שבדרך כלל ב DEFULT בווינדוס הוא 128 קפיצות. אם המנה עברה יותר המידע נאבד ברשת (drop) ,הכוונה שכל ראוטר שמקבל את המנה הוא ניגש לשדה הTTL ומוריד מספר אחד , כך כל ראוטר וראוטר מבצע את אותו הדבר ... יש לציין שבדרך כלל מספר הקפיצות בין ראוטרים הוא 25 .  
מה התועלת?? לפעמים יש מצב שהראוטר בוןחר דרך מסויימת שבה יעבור המנה, לדו' אם הוא חושב שדרך זו יותר טובה ואמינה או יותר מהירה ולכן הוא בחר בדרך X אך הראוטר האחר שנמצא על אותו הנתיב שהראוטר השני בחר איננו חושב שכך היא הדרך ובוחר להחזיר את המנה לראוטר וכך קורא שיש סוג של פינג פונג בין הראוטרים וללא הTTL המצב הזה היה יכול להמשך לעולמים וזה היה מכביד על הראוטרים , ולכן כאשר רואה הראוטר האחרון שמנה זו עברה כבר 127 ראוטרים , הוא זורק את המנה.

פרוטוקול ARP:

 כידוע ישנה שיטת שידור BROADCAST  שבעזרתה האדם מעוניין לשלוח מידע לכל האנשים בערוץ בצורה מכוונת .את זה יעשה ע"י שישלח את המידע לכתובת MAK FFFFFFFF .
אך איך עושים זאת? צריך לשלוח את המידע לכתובת IP 255.255.255.255 והמחשב מזהה שאלקוח מעוניין בBROADCAST  ולכן ממיר את הכתובת הזאת לMAK FFFFFFFF.
אמרנו ששכבה שניה לא יודעת לדבר בIP ןלכן צריך משהו שיקשר בין השכבה השלישית לשניה..  , פרוטוקול ARP עוזר לנו להמיר את כתובת הIP לMAK.
כיצד?  המחשב הריי יודע את הIP ,ולכן הוא שולח הודעת BROADCAST : "מי שהIP שלו הוא X  שישלח לי את הMAK שלו... וכך המחשב מקבל את הMAK שתואם את הIP המבוקש ויכולה להיות ביינם תקשורת.

שכבה רביעית : שכבת התעבורה

תפקידי השכבה:
  1. באחריותה למפות איזו תוכנה\רכיב במערכת בעמדה השולחת שלח את המידע , ואיזו תוכנה\ רכיב במערכת בעמדה המקבלת מיועדת לקבל את המידע .
  2. אחראית על באיזה דרך ישלח המידע UDP\TCP

יחדית המידע בשכבה זו הוא סדמנט שמורכב מפקטים, בעצם סגמנט הוא אוסף של פקטים שנאסף למען הסדר הטוב וכן גם בשביל הTCP כמו שנראה בהמשך.

תפקיד 1 הסבר:


שאנו שולחים מעטפה לאדם פלוני שגר בבניין X אנו לא שולחים רק לבניין עצמו אלא מציינים גם את מספר הבית.. כך גם בתקשורת במחשבים שאני נותן את הMAK על המנה המנה יודעת רק לגשת למחשב המדובר אך אינה יודעת לאן היא צריכה לעלות , באיזו אפליקציה , EXPLORER או EMULE וכו... ולכן צריך לתת לו מן כתובת מסויימת....
כתובת זו קרויה PORT. ישנם פורטים שמורים כדוגמת PORT 80 שהוא שמור לשאיפת דפי אינטרנט כך שכאשר אנו םונים לשרת שיציד לי על הEXPLORER דף אינטרנט אני יגש לPORT 80  של השרת ,והשרת יבין שאני מעוניין לקבל דף אינטרנט מסויים.
פורטים שמורים :1-1024  פורטים שאינם שמורים :1025-65000
השאלה היא מדוע אנו צריכים את הפורטים הלא שמורים. כבר אמרנו שאני צריך לתת פורט של האפליקציה במחשב שלי ע"מ שהיעד ידע לאן להחזיר את המידע שבוקש ולכן המחשב עושה מן הגרלה כזאת בין המספרים 1025-65000 ומה שיוצא הוא מספר הפורט של אותה אפליקציה שאני מעוניין שהמידע יחזור אליה..
לדו כאשר אני ניגש לשרת דפי אינטרנט בבקשה להצגת דף אז יתבצעו השלבים הבאים:
1.המידע יחולק לפקטים ולאחר מכן יאוגד לסיגמנטים.
2. יוסף הדר שיוזן בו "פורט מקור" שזה בעצם הפורט שהמחשב הגריל לאותה אפליקציה שאני מבקש שיוצג בה המידע שביקשתי.
יוסף הדר נוסף של "פורט יעד" שבו אני מזין מאיזה "יציאה" בשרת אני מעוניין למשוך מידע(לדו' אם פניתי לשרת שמספק קבצי תוכנות וגם מספק דפי אינטרנט , ומה שאני מבקש זה דפי אינטרנט המחשב יזין ב"פורט יעד" את PORT80 .
השרת שירצה להחזיר את המידע ללקוח יזין בפורט היעד את המספר שהגריל מחשב היעד ובפורט מקור הוא יזין PORT80.
לדו:
s.port 5001
d.port 80
מידע

השרת ישיב ליעד:
s.port 80
d.port 5001
מידע


הסבר התפקיד השני של שכבת התעבורה:
-  כבר אמרנו שיחידת המידע בשכבה זו היא סגמנט שבעצם הוא מורכב מפקטים. כאשר האותות החשמליים עוברים במחשב היעד הם הופכים לFRAME לאחר מכן לPACKET ולאחר מכן כל הפקטים נאגדים לסגמנטים ,בשביל הסדר הטוב ,שנדע שכל הפקטים הגיעו. נניח שפקט אחד לא הגיע אל סגמנט מסויים , הכוונה שחסר לאחד הסיגמנטים פקט מהסידרה , איך המחשב יגיב לכך?
UDP- לא מעניין את המחשב אם הגיעו כל הפקטים או שלא , גם אם לא הגיעו אז המידע יופיעה בצורה מחוסרת ,לדו' סקייפ שרואים לפעמים תמונה שחסרים בה פרטים ורואים כמו סימנים שחורים , זה קורא כי חסר פקטים , אך זה לא מעניין את הUDP הוא ממשיך בתקשורת כאלו לא קרה כלום.
 TCP    לא מוותר על אף פקט ואם חסר אחד מתוך סידרה בסיגמנט הוא פונה אל מחשב המקור ומבקש ממנו את אותו פקט ספציפי ואם הוא לא מגיע הוא פוסל את כל הסיגמנט. בעצם בTCP תליך התקשורת מתארך.
שכבה חמישית :השיחה
שכבה זו דואגת לכל ענייני האבטחה SSL הקצאת משאבים לשיחה כמו RAM וכן אחראית על הLOGIN של המשתמש למחשב וכו...
שכבה שישית: התצוגה
סוג מידע מוצפן או דחוס וכו..
שכבה שביעית האפליקציה
אחראית על מה לעשות עם המידע המוצד.



טכנולוגית ETHERNET:

ETHERNET   היא טכנולוגיה להעברת נתונים ,הטכנולוגיה מיושמת בשכבת הפיסי והעורק .
פעולות הטכנולוגיה:
כתובת MAK הינה כתובת פיסית צרובה על כל מדיה שקיימת , נתב מחש מודם , ואפילו לכל חיבור תקשורת יש כתובת MAK. ע"י כתובת זו שני מכשירים יכולים לפנות אחד לשני , ללא זה אין אפשרות לתקשורת.
בקרת שגיאות –סוגי בקרת שאיגות המתאימית לethernet  
גישה לתווך(לכבל ,למדיה)איך כל מחשב מתחבר לחיבור הכללי של המחשבים איך בכלל זה עובד , איך אפשר להעביר מסר באותה רגע בין שני מחשבים הריי המסר יתנגש?? איך בכלל כל זה פועל , מי הגדיר את זההטכנולוגיה היא ההגדרה של "איך הדברים פועלים"
CSMA/CD    זהו מנגנון שפועל ע"פ שיטה שהגדירו אותה ומנגנון זה מגדיר כיצד ניגשים לקו , לתקשורת. ההגדרות של מנגנון זה הם :
Carrier sense(cs)  גילוי תקשורת (בודק מה קורה בתווך ,מונע התנגשויות)
Multi access 2   גישה מרובה - מספר מחשבים משתפים קו ורק כאשר הקו פנוי מדברים.
Collision detect3     בקרת התנגשויות – במידה ויש התנגשות במחשבים הטכנולוגיה מזהה את זה ,  בהתנגשות נשלחת הודעת JAM   והתקשורת מתרענת ומתחילה מחדש.

כתובת  mak:

הגדרה:  כתובת פיסית חד ערכית שמוגדרת עבור כל התקן תקשורת !!
מבנה הכתובת:
Xx-xx-xx-xx-xx-xx
הכתובת בנויה משפת האקסדצימלי כך שיופיעו בה גם אותיות.
ע"י כתיבת CMD בהפעלה נכנס לdos   ושם נכתובIPCONFIG/ALL    ונוכל לראות את הכתובת הפיזית של המחשב שלנו.

כיצד מנת מידה בנויה?
FCS
בקרת שגיאות
DATA
מידע
TYPE
כתובת MAK
DESTINATION
כתובת MAK
 SOURCE
PREAMEBLE
סינכרון

ברשת ETHERNET תחנה אחת מדברת כל השאר מקשיבות
בתת רשת ETHERNET ניתן לחבר עד 1024 משתמשים.



כבילה פיסית:

TP   TWISTED PAINזוג שזור (בעל מחבר RJ45)
COAX-  קואקסיאלי בעל סיכוך והגנה מפני הפרעות , כבל עבה וחזק שפועל באייכות למרחקים ארוכים.
סיב אופטי- מהירויות מטורפות , אין הפרעות תקשורת בכלל (עובד על אור) מרחקים מאוד ארוכים ( יש לציין שבעיות תקשורת נגרמות מהרבה דברים ,לדושיחות טלפון שמש קור חום וכו...)

עד לפה עסקנו בטכנולוגית ETHERNET


WAN/LAN

טכנולוגיות לחיבור /התקנה עבודה ברשתות:

LAN
WAN
א.רשת מקומית פריסה גאוגרפית קטנה ,כיתה בניין בית
א. רשת מרחבית עד עולמית
ב. עד 256 משתמשים
ב. המון עד אין סוף
ג. מהירות מהירה מאוד
ג.מהירות איטית יחסית
ד. טכנולוגיה ETHERNET
ד. טכנולוגיות : FRAME  /ATM/RELAY
ה. SWITCH מתג
ROUTER נתב

סוגי תקשורת בין מחשבים:

UNICANSTהודעה שנשלחת ממחשב למחשב
BROAD CAST    שידור רחבמחשב שמשדר הודעה לכל המחשבים (ע"י הצבת כתובת MAK בצורה הזאת :   FF-XX-XX-XX-XX-FF שבהתחלה ובסוף יש את האותיות FF)
MULTI CAST   שליחת הודעה לקבוצה של מחשבים.

סוגי תשדורת :
SIMPLEX ניתן רק לשלוח מן המקור ליעד , ליעד אין אפשרות להחזיר למקור.
HALFDUPLEX- ניתן לשלוח מן המקור ליעד ולהיפך אך לא בו זמנית.
FULL DUPLEX שליחה וקבלה בו זמנית ללא התנגשות.

COLLISION DOMAIN
סוג של תקלה של התנגשות בין מחשבים בעקבות מצב ששולחים מנה באותו הזמן . מצב זה יוכל להיות סביר כאשר מדובר ברשת של שני מחשבים או שלשה אך ברשת ענקית עם הרבה מחשבים זה מאוד בעייתי , משום שכאשר יש התנגשות בין המחשבים אז הרשת צריכה לרענן את עצמה וזה לוקח שניה אך כאשר כל כמה שניות זה קורה אז זה ממש בלתי אפשרי להסתדר כך..
עוד סוג של תקלה שקיימת היא בשליחת BROAD CAST  משום שאותו אדם ששולח את ההודעה הוא בעצם שולח לכל המחשבים שנמצאים איתו ולא כל המחשבים רוצים את הודעתו , אז בעצם צריך להיות פתרון כזה שיעזור לנו למקד את השליחה ליעדים ספציפיים..
שני התקלות האלו כבר נראה בהמשך כיצד הם נפתרים ע"י תוכנה וע"י חומרה ....

HUB
ההאב איננו חכם במיוחד אינו מאתר תקלות או עוסק בכתובות מסויימות אלא הוא רק יוצר חיבורים יותר נוחים , הכבל של הרשת מתחבר מאחוריו ומקדימה יש לו מספר חיבורים גם כן שאפשר לחבר אליו מספר מחשבים כדי לא לעשות את כל הבית עם חוטים מפוזרים ולא מסודרים . ההאב עובד רק בשיכבה הראשונה של המודל ,הוא פיסי לחלוטין..

SWITCH

עושה את הפעולה של ההאב , מקשר את כל המחשבים לתת רשת אחת
הסוויץ עובד בשני השכבות הראשונות של המודל גם הפיסי וגם העורק
כמו שכבר אמרנו העורק אחראי על בקרת שגיאות ובדיקת הגישה לתווך , ואת זה עושה הסוויץ.
קודם כל יש להבין שהסוויץ מבין מה הם כתובות MAK הוא יודע לאתר אותם , בהפעלה הראשונה של המכשיר , כאשר כל המחשבים מחוברים אליו הוא ממפה את הרשת ממש כותב לעצמו איפה כל מחשב מחובר לאיזו יציאה כך:
PORT
MAK
1
FF
2
12
3
66
4
255
5
13
6
16
הטבלה הזאת נמצאת בזיכרון הRAM של המכשיר כך שכאשר שהוא יודע לאן לשלוח כל הודעה .. לדואם הרשת בנויהמ50 מחשבים יש סיכוי טוב ששניים ישלחו הודעה ביחד ואז היה לנו את הבעיה של ה CD  כי הריי אמרנו שבטכנולוגית ETHERNET מחשב אחד שולח כולם מקשיבים(נכון שנראה כאלו זה לא כך משום שזה נעשה באלפיות השניה) אך כאשר נכנס הסוויץ לתמונה אז בעצם לאחר המיפוי של כל הרשת כאשר מחשב שולח לשני הודעה אין כל הרשת מקשיבה כי הסוויץ מקשר את השולח ישירות ליציאה של המען משום שהוא יודע בדיוק איפה הוא נמצא ולכן יוצא שכל השיחות ברשת הם בזוגות (שליחה ישירה של ההודעה למען בלי לאפשר לאחרים להקשיב ) אם כן ההתנגשויות בין שני מחשבים בלבד הם מועטות מאוד מאוד.
******************צריך להכניס פה ציור***********************
ישנם שלשה צעדים שהסוויץ עושה: א. FLOODING- הצפה , של הודעות BC ע"מ לאתר את הכתובות MAK של כל המחשבים ב. LEARNING- תיוג בטבלה ג. AGING- מחיקה של כתובת MAK מן הטבלה כעבור זמן מסויים שמחשב זה לא חובר.
אם כן הסוויץ פתר לנו את הבעיה של הcd  שהריי עכשיו ההתנגשויות קטנות ביותר.
עוד פיתרון שיש ל CD  זה סוג התקשורת מסוג FULL DUPLEX . צריך שהכרטיס רשת יהיה בנוי לזה וכן גם הסוויץ.
עוד יתרון של הסוויץ(נמצא יותר בחדשים) שיש כאלה עם מערכות הפעלה שהם נוחים לתפעול עם הרבה אופציות כמו חסימת פורטים , הגדרות סוגי תקשורת (HALL/FULL DUPLEX) התחברות מרחוק , שליטה ובקרה.

עוד לא פתרנו את הבעיה של הbroad cast  שאמרנו שהוא שידור הודעה שמטרתה להגיע אל כל המחשבים כולם , עד איפה שהיד מגעת , אמרנו שזו בעיה שאין רצון לכל המחשבים לקבל את ההודעה. הפיתרון לזה הוא :





כתובת IP

פרוטוקול הIP נמצא בשכבת הרשת , השכבה השלישית. שכבת הרשת אחראית על ניתוב המנות ברשת , כיצד הם יגיעו אחד לשני .
במסגרת הפרוטוקול קיימת כתובת IP שמאפשרת קבלה ושליחה של המידע (מנות)
מבנה הכתובת : מורכבת מ32 סיביות שמחולקת לחלקים:
XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
לדו'
10010011.11111111.10000011.11001100 כך הכתובת כתובה במהות שלה אך היא לא מופיע ע"י הבסיס הבינארי אלא הדצימלי... אם כן המספר הכי גבוה שיכול להיות בכל חלק בספירה הבינארית הוא 11111111 ואם נרצה להמיר אותו לדצימלי המספר יהיה 255 אם כן המספר הכי גבוה שיופיע בכתובת ip  הוא 255 ולכן כתובת תראה לדוגמא כך: 0-255.0-255.0-255.0-255
212.21.25.138
נשאלת השאלה , מדוע צריך שני סוגי כתובות ?? כתובת MAK וכתובת IP??
כתובת MAK היא "התמונה הקטנה " וכתובת IP היא "התמונה הגדולה הכוונה , ע"מ לשלוח מנה ממחשב למחשב צריך לסמן את היעד הסופי שהוא המחשב , היעד הסופי יסומן ע"פ הכתובת IP של מחשב היעד , אך כמובן הדרך עוד ארוכה ובאמצע יש הרבה מכשירים שיעבירו את התקשורת כמו סוויץ שימסור לנתב שימסור לנתב אחר שימסור לסוויץ שימסור לנתב שימסור למחשב היעד , כל התקשורת הפנימית הזאת , הגישה בין מכשיר למכשיר תעשה ע"י כתובת הmak , לדוהסוויץ שולח את המנה לנתב ע"י ידיעת הכתובת MAK  של הנתב ואומר לו בתוך המנה את הכתובת IP של המחשב הסופי שצריך להגיע אליו , הנתב קיבל את המסר ומעביר לכלי תקשורת השני ע"י ידיעת הכתובת MAK שלו , ומוסר לו שעוד לא הושלמה המלאכה משום שהכתובת IP היא של מחשב מרוחק ולכן הגלגל מתגלגל עד שהמכשיר האחרון מקבל את הMAK של מחשב היעד ומתקשר איתו ולבסוף מתברר שגם הוא בעל כתובת ה IP של היעד ופה נגמרת המסירה של המנה..
אם כן לסיכום , כתובת הmak אחראית על התקשורת בין ההתקנים וכתובת הip היא כתובת של המקור ההתחלתי והיעד הסופי.
MAK DESTINATIOM כתובת פיסית של כלי תקשורת קרוב בשרשת התקשורת שצריך לקבל את המנה להעברה
MAK SOURCE
כתובת פיסית של שולח המנה
IP DESTINATION

כתובת של מחשב יעד סופי
IP SOURCE

כתובת של מחשב שולח




******** צריך להכניס פה ציור*******************

SUBNET MASK

כל העולם הוא רשת אחת גדולה ,בתוכה יש רשתות גדולות , קטנות , לדובחברת הייטק יש רשת של 200 משתמשים , רק הם בתוך הרשת הזאת , אי אפשר שיכנס אליה משהו מבחוץ... בעצם רשת אומרת שרק כתובות הIP שנמצאים ברשת ע"י הגדרה רק הם בתוכה ולא מחשבים אחרים ,אך בעצם איך מוגדרת תת רשת בין מחשבים ?
אמרנו שכתובת IP כתובה בדצימלי מעד המספר 255 ואמרנו שיש לה 4 חלקים.. הגדרת התת רשת היא נעשית ע"י הsubnet mask  ,ישנה פונקציה להגדרת חילוק כתובת הIP כך שחלק ממנה יסמן את הכתובת של הרשת וחלק ממנה יסמן את המספר של המשתמש לדו':

כתובת IP228.200.25.138
SUBMASK:255.255.0.0 (המספר 255 מסמן את ההקצאה לכתובת הרשת והמספר 0 מסמן את ההקצאה למספר המשתמשים.
אם כן הקו שמחלק הוא יהיה באמצע ולכן 138.25.0.0: זה כתובת הרשת ,ומספר המשתמשים שיכולים להתחבר לרשת הוא כל האופציות שיכולות להכנס בשני מקומות
ניקח דוגמא להמחשה : אם יש לי כיתה עם 25 מחשבים זה אומר שאין לי צורך להגדרה של אפשרויות רבות של התחברות משתמשים ולכן אני אגדיר את רוב כתובת הIP לטובת הכתובת רשת ורק חלק אחד של הכתובת יהיה לטובת המשתמשים(אפשרות של 255 משתמשים)
להמחשה:
כתובת הרשת של הכיתה היא 128.128.15.0
כתובת IP של מחשב ברשת זו יהיה חייב להתחיל בכתובת הרשת ולהסתיים במספר המחשב.128.15.128.128.15.23                                   128128
בעצם הsubnet mask   הוא255.0  .255.255 שלושת החלקים הראשונים הוקצו לרשת..
אך אם יש לנו רשת עם המון משתמשים נקצה למספר המשתמשים יותר מקום כך שכתובת הרשת תקבל שני חלקים ומספר המשתמשים יקבל שני חלקים ואז מספר המשתמשים שיכולים לקבל מספר ברשת זו גדלו המון....
כך בדרך כלל מגדירים את הSUBNET במחשב ע"מ שיהיה נוח אך באמת הוא יכול להיות מורכב מכל מספר בינארי שמתחיל ב1 ובסופו של דבר מסתיים ב0 בתנאי שממתי שהמספר עבר לספרה 0 הוא לא חוזר ל1 ,לדו':
Subnet mask- 11111111110000000000000000000000 זהו SUBNET חוקי ונכון , משום שהוא מח\תחיל ב1 ומסתיים ב0 וממתי שהתחלנו לכתוב את הספרה 0 לא חזרנו למס' 1.
ונסביר: כל הספרות 1מסמנות את הרשת וכל הספרות 0 מסמנות את הלקוח כך שאם לדו' כתובת הIP היא:
1100110011.00000000000000000000000000 אז הנקודה של הרשת תהיה איפה ששמתי אותה .

מחשבים שלא יהיה מוגדר להם אותו הכתובת רשת ואותו הסאב נט לא יוכלו לתקשר בינהם ברשת..

DEFAULT GATEWAY

הוא כתובת IP שמוגדרת בלקוח ומאפשרת לו לשלוח הודעות מחוץ לתת רשת.  לדו':

ישנם בבית ספר אחד שני כיתות , לכל אחת מן הכיתה יש רשת משלה , צריך נתב שיהיה בעל יכולת לקשר בין השנים שהריי הם באמת אינם באותה הרשת ולכן אין כיתה אחת שולחת לשניה אלא כיתה שולחת לנתב והנתב הבין מהיכן קיבל ולאן צריך לשלוח והוא שולח לכיתה השניה .. אם גן בכתובת הDEFULT GATEWAY מכניסים את הIP של הנתב.


Run----à ncpa.cpl- קיצור לגישה לחיבורי רשת.
במאפיינים של החיבור ללכת לtcp/IP ושם מגדירים את הIP  והSUBNET של הלקוח.
לבדיקת ה ip של המחשב יש להקיש IPCONFIG בrun(לאחר CMD)
FIREWALL
כל הפורטים סגורים חוץ מפורטים מוגדרים שפתחתי בפיירוול , סינון ע"פ IP  סוג תקשורת פורטים או פרוטוקול קיים תוכנתי /חומרתי.
פרוטוקול  ICMP
פרוטוקול שמאפשר לשלוח פינג , שזה בעצם בודק קישוריות
 ( כתובת IPPING___    
ע"י הוספה של הפרמטר -tהפינגים ישלחו כל הזמן בצורה רצופה.
ע"י הוספת +T  בודק תחנות לאורך מסלול המנה ברשת.

פרוטוקולים:
HTTP:
פרוטוקול אינטרנט שמאפשר צפייה בדפי אינטרנט (WEB) פורט 80
FTP:
פרוטוקול שמשמש להעברת קבצים בצורה יעילה פורט 21
TELNET:
ישום המאפשר התחברות מרחוק אל ציודים פורט 23 נתבים שרתים.
POP3:
משיכת דואר מהשרת פורט 110
HTTPS:
פורט 443 המאפשר תקשורת HTTP מוצפנת ומאובטחת
SNMP(SIMPLE NETWORK MANAGNENT PROTOCOL)
פורט 161 מאפשר בקרה על ציודים שונים ברשת , כמו כן מתאפשר ניהול וניתן:  בדיקת בריאות התחנה (מחוברת , תקינה)
בדיקת בלאי החומרה ותוכנה בתחנה.




אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה

 
Blogger Templates