Linux Based Networking

Quando si tratta di teoria, alcuni di voi là fuori potrebbe trovare noioso da leggere, quindi la prima cosa che può passare attraverso la vostra mente è quello di saltare questo articolo. Non farlo. Anche se si pensa di conoscere tutti i concetti teorici, una ricapitolazione è buono in qualsiasi momento.
Professionisti parlare di protocolli di rete, i dispositivi e software in termini di quale livello OSI funzionano a. Quando si parla di alte prestazioni switch Layer 3 in questi giorni, si parla su switch in grado di eseguire compiti OSI Layer 3 e si aspettano di sapere quali sono i compiti a quel livello. Un semplice deduzione ti fa capire che switch classico eseguire OSI Layer 2 funzioni.
Switch Layer 3 sono al di là del campo di applicazione del presente articolo, ma quello era un semplice esempio del perché si dovrebbe conoscere il modello OSI a strati, che è puramente teorica. Inoltre in questo articolo, imparerete su "Layer 7 di filtraggio", che si riferisce al modo di filtrare ciò che è su OSI Layer 7, che sono sicuro che troverete molto interessante da leggere e da realizzare.
Per definizione, una rete è un gruppo di due o più sistemi di computer collegati tra loro, con la capacità di comunicare gli uni con gli altri.
I tipi di reti comunemente utilizzati sono:

LAN (Local Area Network): Una rete in cui i computer sono vicine tra loro (nello stesso edificio).
WAN (Wide Area Network): Una rete in cui i computer sono a distanze molto lunghe.
MAN (Metropolitan Area Network): Una città-rete ampia.
CAN (Campus Area Network): Una rete in un campus o di una base militare.
SAN (Storage Area Network): Una rete ad alte prestazioni utilizzati per spostare i dati tra server e dispositivi di storage dedicato.
VPN (Virtual Private Network): Una rete privata costruita sopra l'infrastruttura di rete pubblica (su Internet).
HAN (Home Area Network): Una rete in una casa di personale. Questo termine è usato raramente; maggior parte delle persone usa il termine LAN in questa materia.

Computer in una rete domestica dell'utente (a HAN) sono di solito collegati alla costruzione di switch e formare una rete LAN con i computer degli altri utenti '. Questo switch è collegato ad un uomo o una CAN che è collegato alla rete WAN più grande, che è Internet.

Il modello OSI

In modo che i computer di comunicare, devono parlare la stessa lingua o del protocollo. Nei primi giorni di messa in rete, le reti erano disorganizzati in molti modi. Società sviluppate tecnologie di rete proprietarie, che aveva grandi difficoltà nello scambio di informazioni con altre tecnologie o già esistenti, così interconnessioni di rete sono state molto difficile da costruire. Per risolvere questo problema, l'International Organization for Standardization (ISO) ha creato un modello di rete che consente ai fornitori di creare reti compatibili con l'altro.
Nel 1984, ISO rilasciato Open Systems Interconnection (OSI) modello di riferimento, che è un ben definito insieme di specifiche che garantisce una maggiore compatibilità tra le varie tecnologie.
In realtà, OSI è una descrizione di comunicazione di rete che si riferisce a tutti. Non è l'unico modello di rete, ma è diventato il primo modello per la comunicazione di rete. Si vedrà più avanti in questo articolo, che il modello TCP / IP è solo una versione ridotta del modello OSI.

Il modello OSI è costituito da sette livelli, ognuno che illustrano una particolare funzione di rete.
Informazioni contenute in uno strato di solito ha le intestazioni ed i rimorchi ed i dati incapsulati da uno strato superiore.
Incapsulamento è il processo di immissione dei dati da un livello superiore tra le intestazioni e rimorchi in modo che quando i dati sono ricevuti da uno strato, dopo che è stato analizzato, il protocollo che a livello di rimuovere le intestazioni e rimorchi e fornisce i dati al livello superiore nel formato che lo strato superiore capisce.
A Layer 7 (applicazione) del modello OSI, abbiamo l'interfaccia utente (un browser web per esempio). Strato 6 (presentazione) gestisce come i dati vengono presentati (ad esempio HTML). Durante l'accesso a una pagina web, un computer può essere l'invio / ricezione di email. Conservazione dei dati da diverse applicazioni separate è il lavoro per livello 5 (sessione) del modello OSI. A livello 4 (trasporto), troviamo che i protocolli di trasferimento dati (TCP, ad esempio), mentre a livello 3 (rete) troviamo l'indirizzamento logico, che viene utilizzato per determinare il percorso (ad esempio IP). A livello 2 (collegamento dati), troviamo i protocolli di rete come Ethernet, e al livello più basso, livello 1 (fisico), troviamo le specifiche di cablaggio (ad esempio, RJ-45).
Questa era una rapida panoramica sui livelli OSI. Ora, diamo uno sguardo più attento a questi livelli in modo per noi di capire il processo di comunicazione.

OSI Layer 7: Applicazione

Il livello di applicazione OSI si riferisce a servizi di comunicazione per le applicazioni. Quando i programmatori di progettazione un editor di immagini, ad esempio, essi non devono pensare di aggiungere OSI Layer 7 capacità di tale software, perché non ha bisogno di comunicazione con altri computer. D'altra parte, quando si crea un client FTP, si deve aggiungere funzionalità di comunicazione di tale software.
A Layer 7 di solito troviamo Telnet, FTP, HTTP, SMTP, SNMP, o SSH.
Quando si dice, per esempio, Layer 7 di filtraggio, si fa riferimento a filtrare i dati delle applicazioni, indipendentemente da ciò che porto o computer che possono provenire.

OSI Layer 6: Presentazione

Lo scopo dello strato di presentazione è la definizione dei formati di dati in cui i dati sono rappresentati. Formati di dati sono di solito formati standard come ASCII, JPEG, GIF, TIFF, MPEG, ecc OSI Layer 6 definisce anche la crittografia come un servizio di livello di presentazione.
L'importanza di definire formati di dati, è evidente. Ad esempio, quando l'invio di email, di solito si invia il testo normale (ASCII) o HTML. Se l'applicazione ricevente non conosce questi formati di dati, la tua email non sarà visualizzato correttamente.
OSI Layer 6 fornisce un servizio al livello OSI superiore (domanda). E 'formati i dati che devono essere inviati attraverso la rete in modo che l'applicazione ricevente è in grado di comprendere e / o manipolare.

OSI Livello 5: Sessione

Il livello di sessione definisce le modalità di avvio, il controllo, e le conversazioni fine. Queste conversazioni sono chiamati sessioni. OSI Layer 5 garantisce la comunicazione tra host, il che significa che stabilisce il modo di gestire le sessioni tra le applicazioni.
La domanda può comunicare con diverse altre applicazioni (su altri PC), allo stesso tempo. Per ogni canale di comunicazione, Layer 5 inizia una sessione separata, che fornisce un servizio di livello superiore (presentazione). Il livello di sessione garantisce che una serie di messaggi è stato completato. Ad esempio, se solo la metà dei dati è ricevuta su un particolare sessione, Layer 5 non passa i dati al livello superiore qualora la domanda sia costruito in questo modo. Per esempio, supponiamo di andare a un bancomat, log in, la stampa lo stato dell'account, e inserire un importo che si desidera estrarre dal tuo conto, ma un errore di comunicazione che accade in quel momento. L'ATM non ti darà la cassa prima che addebita il tuo account, invece, si attenderà la conferma da parte del sistema centrale che il conto è stato addebitato tale importo e quindi offre il denaro.
Al livello di sessione, troviamo SQL, NFS, RPC, ecc Di solito, il sistema operativo è responsabile per OSI Layer 5.

OSI Layer 4: trasporto

Lo strato di trasporto assicura la gestione di circuiti virtuali tra host che può fornire la correzione degli errori. Esso contiene una serie di protocolli si occupano di questioni di trasporto tra gli host. Questi protocolli possono riordinare il flusso di dati, se i pacchetti arrivano in ordine. Protocolli di livello 4 sono anche responsabili per il multiplexing dei dati in ingresso per i flussi di diverse applicazioni in esecuzione sullo stesso host.
OSI Layer 4 fornisce un servizio al livello di sessione, il che significa che, dopo i dati vengono ricevuti, multiplex, e riordinate, si è dato al livello superiore (sessione) per la gestione.
I più comuni protocolli di livello 4 sono TCP, UDP, e SPX. Le caratteristiche più importanti di Layer 4 protocolli di correzione degli errori e controllo di flusso. Perché un router può ignorare i pacchetti per molte ragioni (errori di comunicazione, la congestione della rete, ecc), Layer 4 protocolli in grado di fornire la ritrasmissione dei pacchetti che l'altro host non ha ricevuto. Questo si chiama Error Correction. Inoltre, a causa delle limitazioni della larghezza di banda, se i dati vengono inviati da un dispositivo che utilizza tutta la sua larghezza di banda fisica, la congestione della rete si verificherà. Protocolli di livello 4 sono responsabili per limitare la velocità di trasmissione in modo che la rete non è allagato. Questo si chiama controllo di flusso.
Vedremo più avanti in questo articolo come connessione di errore e di controllo del flusso sono realizzati e quali protocolli prevedono di trasporto affidabili o inaffidabili.

OSI Layer 3: Network

Definisce il livello di rete end-to-end dei dati. In modo che i computer possano essere identificate, il livello di rete definisce l'indirizzamento logico (ad esempio gli indirizzi IP). OSI Layer 3 definisce anche come routing funziona e come gli itinerari sono apprese dai router per la consegna dei pacchetti. Inoltre, il livello di rete definisce la frammentazione dei pacchetti, che è il processo che rompe i pacchetti in unità più piccole per ospitare mezzi con minori unità di trasmissione massima (MTU) dimensioni.
Di solito a OSI Layer 3 troviamo IP e IPX. Quando si pensa OSI Layer 3, dobbiamo pensare di "routing". Ad esempio, i router sono dispositivi di livello 3 che eseguono i protocolli di routing per la determinazione percorso.
Router prendere le loro decisioni di routing basato sulle tabelle di routing che hanno. Le tabelle di routing sono insiemi di regole che definiscono in cui i dati dovrebbero andare per un indirizzo specifico o di rete.
All'inizio di questo articolo, io parlavo di un problema molto comune in questi giorni-"switch Layer 3". Switch Layer 3 switch i pacchetti in base a una tabella di routing Layer 3. Di solito, i router hanno un piccolo numero di interfacce che si connettono a interruttori per la connettività con altri endpoint. In IP, switch Layer 3 sono i router trasparenti con una densità molto elevata dei porti.

OSI Layer 2: Data Link

Le specifiche di collegamento dati strato si occupano di trasferimento di dati su un supporto particolare. Per esempio, IEEE 802.3, che è il protocollo per Ethernet, è situato a OSI Layer 2. Hub e switch sono dispositivi di livello 2 perché inoltrare i pacchetti Ethernet su cavi in rame. Alla data link layer troviamo protocolli come ATM, Frame Relay, HDLC, PPP, FDDI, ecc
Ciò di cui abbiamo bisogno di capire da questo è che OSI Layer 2 specifica come i pacchetti vengono inviati al collegamento di comunicazione. Quando si pensa OSI Layer 2, possiamo pensare "switching", per esempio.

OSI Layer 1: Physical

Lo strato fisico contiene le specifiche per il mezzo fisico di trasmissione che i protocolli di Data Link Layer uso. Livello 1 specifiche sono sui connettori, perni, correnti elettriche, modulazione della luce, ecc a Livello 1, troviamo lo standard 802.3, che ha le definizioni per il pinout Ethernet, lunghezze dei cavi, tensioni, ecc Oltre a ciò, troviamo le specifiche di cablaggio norme per RJ45, RJ48, V.35, V.24, EIA/TIA-232, e così via.
Quando pensiamo a Livello 1, possiamo pensare ", cavi e connettori".

un articolo presentato da T Ronald Besser

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