Ethernet, bridging, switching, routing és a Linux router táblája

Először beszélnünk kell arról, hogy mi az az Ethernet. Az Ethernet a LAN (Local Area Network – helyi hálózat) hálózatokra kidolgozott szabvány. Működésének lényege, hogy hallgatózik az összes résztvevő, és ha “csend” van, akkor küldik az adatokat. Beszélünk ma 100 MBit-es (megabit per másodperc) Ethernetről és GBit-es (gigabit per másodperc) Ethernetről is. Ez az elméleti átviteli maximum, tipikusan a 66%-át lehet elérni rajta. 🙂

https://hu.wikipedia.org/wiki/Ethernet

Ez az a hálózat, ami otthonunkban, munkahelyünkön vagy akár egy kórházban használatos. Van az ún. CAT5-ös kábel, ez a 100 MBit/s -os átvitelhez szükséges UTP (Unshielded Twisted Pair – árnyékolatlan csavart érpár) kábel. Azért csavart – és ez már fizika a javából -, mert így kiegyenlítődnek rajta a zajok. Azért 230-as kábeltől a falban legalább 30-40 centiméterre illik vezetni, tipikusan kábelcsatornában. Plusz feladat, hogy mi az a patch- és a keresztkábel. 🙂

https://hu.wikipedia.org/wiki/UTP

Aztán a hálózati rétegek az ISO-OSI modellből. A 2-es, adatkapcsolati rétegen dolgozik a bridge és a switch is (ha nem layer 3 switch). A router pedig a hármas, hálózati rétegben. A bridge-ek hálózati szegmenseket kötnek össze, MAC-táblát tartanak nyilván. Hasonlóak a repeater-ekhez, bár ez utóbbiak csak jelismétlők (erősítők), és nagyobb távolágok áthidalására használják őket. Az UTP ugyanis 100-120 métert tud csak! A switch-ek több portos bridge-eknek tekinthetőek. 🙂

https://hu.wikipedia.org/wiki/Switch_(informatika)

Linux-unkkal akár bridge-elhetünk, akár switch-elhetünk, sőt még route-olhatunk is! Csak megfelelő interfészeket kell a “dobozba” tenni. A gyakorlatban egyébként ez is történik, csak kész eszközöket használunk, amik azért kisebbek egy PC-nél, és kevesebbet is fogyasztanak. Belsejükben Linux dolgozik. 🙂

Az én itthoni hálózatomban egy kábelmodemből egy router-be érkezik a jel. A router GigaBit-es Ethernet interfészekkel, két sávú WLAN-nal (vezeték nélküli hálózat) rendelkezik. Az egyik helységben van egy switch is, ami elosztóként működik, akár egy 230 V-os elosztó. 🙂 Van még egy konnektorba dugható picike Wi-Fi lefedettség növelőm, az emeletre – és nagyjából ennyi. Asztali gépek, hordozható számítógépek, tabletek, okostelefonok és az aktív és passzív hálózati eszközök (kábelek). 🙂

Összességben elmondható, hogy a Layer 2-es eszközök fizikai, Ethernet MAC-cím (Media Access Control) alapján végzik az összekapcsolást, a router-ek pedig IP-címeket adnak, tipikusan DHCP-vel (Dynamic Host Configuration Protocol), azaz automatikusan kiosztanak minden hálózati résztvevőnek egy (helyi) IP-címet, továbbá a Layer 3-ban “operálnak”. Ha megnézzük a tegnapi írást a hálózatról és az IP-címről, akkor volt ott egy ifconfig parancs, ami kíírta, hogy a Wi-Fi interfésznek “ether 5c:e0:c5:5d:e2:01” a fizikai, gyárilag beállított címe. Ez a MAC-cím. 🙂

https://hu.wikipedia.org/wiki/MAC-c%C3%ADm

Nézzük meg ezek után a Debian 10-es Linux-om router tábláját. Ezt root-ként (rendszergazdaként) érhetjük el, a route paranccsal. Mára jobbára automatikusan beállítódik minden Linux-on.

root@gergo1:~# route
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
default _gateway 0.0.0.0 UG 600 0 0 wlp2s0
link-local 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1000 0 0 wlp2s0
192.168.0.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 600 0 0 wlp2s0

Látható a cél, a gateway, a netmaszk, pár adat és az interfész. Ami itt van az egy “sima” hálózatba kötés, Wi-Fi-n keresztül. A netmaszkról lehetne beszélnünk. Binárisan ÉS kapcsolattal az egy IP-alhálózathoz való tartozást fejezi ki, egyszerűen hozzá kell ÉS-elni az IP-címhez. A gateway-ról is szóljunk. Ez nem más, mint az átjárónk, azaz a router-ünk. IP-címe jelen esetben 192.168.0.1. Ezt ki is deríthetjük egyrészt a route -n, másrészt a traceroute parancs kimenetéből – miután apt-get install paranccsal felinstalláltuk. Keressük meg tehát a nic.bme.hu-t, a BME elsődleges DNS szerverét (Domain Name System). 🙂

root@gergo1:~# traceroute 152.66.115.1
traceroute to 152.66.115.1 (152.66.115.1), 30 hops max, 60 byte packets
1 _gateway (192.168.0.1) 7.562 ms 7.526 ms 7.575 ms
..
7 tg0-2-0-3-1110.rtr.bme.hbone.hu (195.111.103.205) 22.009 ms 25.032 ms 25.496 ms
8 xge0-0-0-0.rax.net.bme.hu (152.66.0.124) 32.333 ms 32.308 ms 32.283 ms
9 hge1-0-49.rio.net.bme.hu (152.66.0.67) 26.305 ms 27.216 ms 26.405 ms
10 nic.bme.hu (152.66.115.1) 29.336 ms 29.489 ms 30.286 ms

A DNS egyébként a névfeloldást végzi az Interneten. Egy szervernévhez szolgáltatja a hozzá tartozó IP-címet elosztott adatbázisból.

Általában igaz, hogy egy számítógép hálózatba kacsolásához IP-cím, netmaszk (ebből jön a hálózat-cím, ÉS kapcsolattal), a gateway és egy-két DNS-szerver szükséges. 🙂

Reklámok

Vélemény, hozzászólás?

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Google kép

Hozzászólhat a Google felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Kapcsolódás: %s