Linux-Based Networking

Wenn es um die Theorie, dass manche von euch da draußen finden es langweilig zu lesen, so das erste, was Ihnen durch den Kopf gehen kann, ist auf diesen Artikel überspringen. Tun Sie es nicht. Auch wenn Sie denken, dass Sie alle theoretischen Konzepte kennen, ist eine Wiederholung gut zu jeder Zeit.
Netzwerk-Profis sprechen Protokolle, Geräte und Software im Hinblick auf die sie auf OSI-Layer-Funktion. Wenn die Leute reden über High-Performance-Layer 3 Switches in diesen Tagen, sprechen sie von Switches, die OSI Layer 3 Aufgaben erfüllen kann, und sie erwarten, dass Sie wissen, welche Aufgaben sind auf dieser Ebene. Eine einfache Ableitung macht klar, dass die klassischen Schalter OSI-Layer 2 Funktionen ausführen.
Layer 3 Switches sind über den Rahmen dieses Artikels sprengen, aber das ist ein einfaches Beispiel, warum sollten Sie das OSI-Schichten-Modell, das rein theoretische Wissen wurde. Weitere in diesem Artikel erfahren Sie, über "Layer-7-Filter", die, wie zu filtern, was auf OSI-Layer 7, die ich bin sicher, Sie finden sehr attraktiv zu lesen und umzusetzen ist, bezieht.
Per Definition ist ein Netzwerk eine Gruppe von zwei oder mehr Computer-Systeme miteinander verknüpft werden, mit der Fähigkeit, miteinander zu kommunizieren.
Die häufigsten Arten von Netzwerken verwendet werden:

LAN (Local Area Network): Ein Netzwerk, in dem die Computer liegen dicht beieinander (im selben Gebäude).
WAN (Wide Area Network): Ein Netzwerk, in dem die Computer befinden sich in sehr weite Entfernungen.
MAN (Metropolitan Area Network): Eine Stadt-weite Netzwerk.
CAN (Campus Area Network): Ein Netzwerk in einem Campus oder einem Militärstützpunkt.
SAN (Storage Area Network): Ein High-Performance-Netzwerk verwendet, um Daten zwischen Server und dedizierte Storage-Geräten zu verschieben.
VPN (Virtual Private Network): Ein privates Netzwerk aufgebaut über das öffentliche Netz-Infrastruktur (über das Internet).
HAN (Home Area Network): Ein Netzwerk, in ein persönliches Zuhause. Dieser Begriff wird nur selten verwendet; die meisten Menschen der Begriff LAN-Einsatz in dieser Angelegenheit.

Computer in einem Benutzer-Home-Netz (ein HAN) sind in der Regel den Bau-Switch verbunden und bilden ein LAN mit dem Computer der anderen Benutzer. Dieser Schalter ist es ein Mann oder eine CAN verbunden, die zu den größten WAN, dem das Internet angeschlossen ist.

Das OSI-Modell

Damit alle Computer zu kommunizieren, müssen sie die gleiche Sprache sprechen oder Protokoll. In den frühen Tagen der Vernetzung, Netze wurden in vielerlei Hinsicht schlecht organisiert. Firmen entwickelte, proprietäre Technologien, die Netzwerk große Schwierigkeiten beim Austausch von Informationen mit anderen oder bestehenden Technologien hatte, so Verbindungen zwischen den Netzen waren sehr schwer zu bauen. Um dieses Problem zu lösen, erstellt von der International Organization for Standardization (ISO) ein Netzwerk-Modell trägt dazu bei, dass die Hersteller-Netzwerken kompatibel mit jedem anderen zu schaffen.
Im Jahr 1984 veröffentlichte ISO das Open Systems Interconnection (OSI) Referenz-Modell, das eine genau definierten Spezifikationen festgelegt, die sicherstellt, eine größere Kompatibilität zwischen den verschiedenen Technologien.
In der Tat ist eine Beschreibung des OSI-Netzwerk-Kommunikation, dass jeder bezieht. Es ist nicht das einzige Netzwerk-Modell, aber es ist inzwischen zum größten Modell für die Netzwerk-Kommunikation. Sie werden sehen, weiter in diesem Artikel, dass die TCP / IP-Modell ist nur eine reduzierte Version des OSI-Modells.

Das OSI-Modell besteht aus sieben Schichten, die jeweils zur Veranschaulichung ein bestimmtes Netz-Funktion.
Enthaltenen Informationen in einer Schicht in der Regel hat Kopf-und Anhänger und die Daten aus einer oberen Schicht eingekapselt.
Encapsulation ist der Prozess der Überführung der Daten aus einer oberen Schicht zwischen Header und Trailer, so dass, wenn Daten von einer Schicht erhalten, nachdem sie analysiert wird, entfernt das Protokoll auf dieser Ebene die Header und Trailer und gibt die Daten an die obere Schicht in der Format, das die obere Schicht versteht.
Auf Layer 7 (Application) des OSI-Modells haben wir die Benutzeroberfläche (Web-Browser zum Beispiel). Layer 6 (Präsentation) behandelt, wie die Daten dargestellt wird (zB HTML). Während des Zugriffs auf eine Web-Seite, kann ein Computer sein Senden / Empfangen von E-Mails. Getrennte Daten aus verschiedenen Anwendungen getrennt ist, die Arbeit für Layer 5 (Session) des OSI-Modells. Auf Layer 4 (Transport) finden wir, dass die Daten-Protokolle (TCP z. B. Überweisung), während auf Layer 3 (Netzwerk) finden wir die logische Adressierung, die für die Pfad-Bestimmung (zum Beispiel IP verwendet wird). Auf Layer 2 (Data Link), finden wir Netzwerkprotokollen wie Ethernet, und auf der untersten Schicht, Layer 1 (Physical), finden wir die Verkabelung Spezifikationen (z. B. RJ-45).
Das war ein kurzer Überblick über die OSI-Schichten. Nun wollen wir einen genaueren Blick auf diese Schichten, um für uns die Kommunikation zu verstehen.

OSI-Layer 7: Application

Das OSI-Anwendungsschicht bezieht sich auf Kommunikationsdienstleistungen für Anwendungen. Wenn Programmierer ein Bild-Editor zum Beispiel Design, müssen sie nicht auf über das Hinzufügen von OSI Layer-7-Funktionen für die Software, weil es keine Notwendigkeit für die Kommunikation mit anderen Computern hat zu denken. Auf der anderen Seite, wenn ein FTP-Client, müssen sie fügen Kommunikationsmöglichkeiten, dass Software.
Auf Layer 7 findet man gewöhnlich Telnet, FTP, HTTP, SMTP, SNMP oder SSH.
Wenn wir sagen, zum Beispiel, Layer-7-Filter, verweisen wir auf Filterung von Anwendungsdaten, unabhängig davon, welchen Port oder Computer kann es kommen.

OSI Layer 6: Präsentation

Der Zweck der Präsentationsschicht ist die Definition der Datenformate, in denen Daten dargestellt. Datenformate sind in der Regel Standard-Formate wie ASCII, JPEG, GIF, TIFF, MPEG, etc. OSI-Layer-Verschlüsselung 6 definiert auch als Präsentations-Schicht-Dienst.
Die Bedeutung der Definition von Daten-Formaten, ist offensichtlich. Zum Beispiel, beim Senden von E-Mail, Sie in der Regel senden Sie es Nur-Text-(ASCII) oder HTML. Wenn der empfangende Anwendung nicht diese Datenformate wissen, wird Ihre E-Mail nicht korrekt angezeigt werden.
OSI Layer 6 bietet einen Dienst an der oberen OSI-Layer (Anwendung). Es formatiert die Daten über das Netzwerk in einer Art und Weise versendet werden, sofern die empfangende Anwendung ist in der Lage zu verstehen und / oder manipulieren.

OSI Layer 5: Session

Die Session-Layer definiert, wie Sie beginnen, zu kontrollieren, und am Ende Gespräche. Diese Gespräche werden als Sitzungen. OSI-Schicht 5 sorgt für inter-Host-Kommunikation, was bedeutet, dass es Wege zu Sitzungen zwischen Anwendungen zu verwalten wird.
Ein Antrag kann die Kommunikation mit anderen Anwendungen (auf anderen PCs) zur gleichen Zeit. Für jeden Kommunikationskanal, beginnt Layer 5 eine separate Sitzung, die eine Dienstleistung für die obere Ebene (Präsentation) zur Verfügung stellt. Die Session-Schicht sorgt dafür, dass eine Reihe von Meldungen abgeschlossen ist. Zum Beispiel, wenn nur die Hälfte der Daten ist auf eine bestimmte Sitzung erhalten werden, Layer 5 nicht die Daten an die oberste Schicht, wenn der Antrag auf diese Weise gebaut. Zum Beispiel: Angenommen, Sie gehen zu einem Geldautomaten, melden Sie sich, Hol dir deinen Account-Status, und fügen Sie ein Betrag, den Sie wollen von Ihrem Konto zu extrahieren, sondern die Mitteilung Fehler tritt auf, dann rechts. Das ATM wird Ihnen nicht das Geld, bevor sie Ihrem Konto belastet, sondern wird es für die Bestätigung aus dem zentralen System, dass das Konto wurde mit diesem Betrag belastet warten, und dann gibt Ihnen das Bargeld.
Auf der Tagung Schicht, finden wir, SQL, NFS, RPC, etc. In der Regel, das Betriebssystem ist für die OSI Layer 5 verantwortlich.

OSI-Layer 4: Transport

Die Transportschicht sorgt für die Verwaltung der virtuellen Verbindungen zwischen Hosts, die Fehlerkorrektur bieten. Es enthält eine Reihe von Protokollen mit der Beförderung zwischen Hosts betreffenden Fragen. Diese Protokolle können den Datenstrom neu anordnen, wenn die Pakete aus der Ordnung kommen. Layer-4-Protokolle sind auch verantwortlich für Multiplexing eingehenden Daten für verschiedene Ströme auf Anwendungen, die auf dem gleichen Host.
OSI-Layer 4 ist ein Service, um die Sitzung Schicht, was bedeutet, dass, nachdem die Daten empfangen wird, Multiplexing und neu geordnet, es ist, die obere Schicht (Session) für die Abwicklung gegeben.
Die häufigsten Layer 4-Protokolle TCP, UDP und SPX. Die wichtigsten Features von Layer 4-Protokolle sind Fehlerkorrektur und Flusskontrolle. Da ein Router verwerfen Pakete können aus vielen Gründen (Kommunikations-Fehler, Überlastung der Netze, etc.) Layer-4-Protokolle können die Weiterverbreitung von Paketen, die den anderen Host nicht erhalten können. Dies wird als Fehlerkorrektur. Auch aufgrund der Bandbreite Beschränkungen, wenn Daten von einem Gerät gesendet werden mit dem vollständigen körperlichen Bandbreite wird, treten die Netzwerkauslastung aus. Layer 4-Protokolle sind für die Begrenzung Übertragungsgeschwindigkeit so, dass das Netz wird nicht überschwemmt verantwortlich. Dies wird als Flow Control.
Wir werden später in diesem Artikel, wie Fehler-Anschluss und Flow Control durchgeführt werden und welche Protokolle zuverlässige oder unzuverlässige Transport zu sehen.

OSI-Layer 3: Netzwerk

Das Netzwerk-Layer definiert End-to-End-Bereitstellung von Daten. Damit alle Computer, werden identifiziert, definiert die Netzwerk-Schicht logische Adressierung (zB IP-Adressen). OSI Layer 3 definiert auch, wie Routing funktioniert und wie Routen sind von Routern für Packet Delivery gelernt. Darüber hinaus definiert die Netzwerk-Layer-Fragmentierung der Pakete, die den Prozess, der Pausen-Pakete in kleinere Einheiten, um Medien mit kleineren Maximum Transmission Unit aufnehmen zu (MTU) Größe ist.
Gewöhnlich auf OSI-Layer 3 finden wir IP und IPX. Wenn wir über OSI Layer 3 denken, müssen wir denken, der "Routing". So sind beispielsweise Router Layer-3-Geräte, die Routing-Protokolle für die Bestimmung Weg laufen.
Router ihre Routing-Entscheidungen auf die Routing-Tabellen sie verfügen. Routing-Tabellen sind Sammlungen von Regeln, in denen Daten sollten für eine bestimmte Adresse oder eines Netzwerks gehen zu definieren.
Zu Beginn dieses Artikels war, sprach ich über ein sehr häufiges Problem in diesen Tagen: "Layer 3 Switches". Layer 3 Switches Switch-Pakete nach einem Layer-3-Routing-Tabelle. Gewöhnlich Router haben eine kleine Anzahl von Schnittstellen, die Weichen für die Konnektivität mit anderen Endpunkte in Verbindung zu treten. In IP, Layer 3 Switches sind transparent Router mit einer sehr hohen Dichte von Anschlüssen.

OSI-Layer 2: Data Link

Die Data Link Layer-Spezifikationen sind mit der Übertragung von Daten über ein bestimmtes Medium betrifft. Zum Beispiel, IEEE 802.3, die das Protokoll für Ethernet ist, wird auf OSI-Layer 2 gefunden. Hubs und Switches sind Layer 2-Geräte, weil sie uns von Ethernet-Paketen über Kupferleitungen. In der Data Link Layer finden wir Protokolle wie ATM, Frame Relay, HDLC, PPP, FDDI, etc.
Was wir brauchen, um von zu verstehen ist, dass OSI-Layer 2 legt fest, wie Pakete, um die Kommunikationsverbindung gesendet werden. Wenn wir über OSI-Layer 2 denke, wir können denken "Switching", zum Beispiel.

OSI-Layer 1: Physical

Die physikalische Schicht enthält Spezifikationen für das physische Medium der Übertragung, die die Daten-Link-Layer-Protokolle verwenden. Layer-1-Spezifikationen sind über Anschlüsse, Pins, elektrische Ströme, leichte Modulation, etc. auf Layer 1, finden wir die 802.3-Standard, die Definitionen über die Ethernet-Belegung hat, Kabellängen, Spannungen, usw. Mehr als das, finden wir Kabel-Spezifikation Standards für RJ45, RJ48, V.35, V.24, EIA/TIA-232, und so weiter.
Wenn wir über Layer 1 denke, wir können denken "Kabel und Stecker".

Ein Artikel eingereicht von Ronald T Besser

Disclaimer:Unsere Website ist nicht verantwortlich für den Inhalt dieses Artikels. Webarticles ist eine kostenlose Informationsquelle.
Wichtig: Dieser Artikel "Linux-Based Networking" wurde durch ein automatisches Software übersetzt. Wir fühlen uns leid für alle Rechtschreibfehler, die möglicherweise aufgetreten sind. Vielen Dank für Ihr Verständnis.