Механизмы функционирования сетей. Часть 1

• Редакция: 01.2019
• Продолжительность: 5 дней
• Автор: Ганус Сергей

Задачей курса является дать системное представление о методах и инструментах, которые позволяют Вашей сети предоставлять необходимые сервисы. Подаваемый в курсе материал систематизирован и охватывает все уровни модели OSI. При этом, из множества протоколов и технологий выбраны наиболее актуальные на сегодняшний момент, те, без которых, на наш взгляд, не обходится ни одна сеть.

Значительный объем времени отведен под изучение процессов коммутации – все, что касается Ethernet, топологий и протоколов канального уровня, вопросов предотвращения петель и агрегации каналов связи.

Также важным для сетей является вопрос взаимодействия друг с другом (к примеру, подключение к сети интернет-провайдера). Поэтому в курсе рассматриваются вопросы применения маршрутизации, как статической так и динамической.

И, безусловно, важным аспектом функционирования любой системы является управление. В курсе предлагается обзор и описание принципов работы наиболее распространенных протоколов управления и мониторинга (таких, как SSH, SNMP, Syslog, NetFlow).

Следует отметить, что курс не является просто “конспектом”, содержащим базовые знания о сетях.  Он включает в себя большое количество сценариев, показывающих, как и для чего может быть применена та или иная технология в конкретной ситуации. В качестве лабораторного оборудования используются устройства под управлением OS Cumulus Linux.

Целевая аудитория

Курс разработан для сетевых администраторов, ответственных за поддержание функционирования и развитие сетей. Даже для тех, кто уверен в глубине своих знаний по обозначенным темам, курс будет полезен своими практическими занятиями – ведь не всегда возможно проверять навыки в производственной сети. В случае же, если и практических занятий курса будет недостаточно – можно воспользоваться отдельным тренингом, подразумевающим выполнение исключительно практических лабораторных работ для совершенствования собственных умений.

Содержание курса:

1. Канальный уровень. Ethernet

1.1. Структура кадра

1.2. Адресация

1.3. Коммутаторы Ethernet. Transparent Bridging

1.4. Таблица коммутации

2. VLAN, 802.1q

2.1. Области применения

2.2. Протяженные VLAN

2.3. Native VLAN

2.4. Некоторые вопросы управления VLAN. Pruning

3. Построение отказоустойчивых топологий на канальном уровне

3.1. Проблемы, возникающие в петлевых топологиях

3.2. STP/RSTP/PVST+

3.2.1. Алгоритм построения дерева

3.2.2. Обработка сценариев отказа и оценка времени сходимости сети

3.2.3. Вспомогательные инструменты STP – PortFast, BPDU Guard, BPDU Filter

3.3. Стекирование коммутаторов

3.4. Агрегация каналов связи. 802.3ad

3.4.1. Статический подход к агрегации каналов

3.4.2. Динамический подход к агрегации каналов связи. LACP (802.3ad)

3.5. MLAG

3.5.1. Сценарии применения

3.5.2. Обработка сценариев отказа и оценка времени сходимости сети

3.6. Примеры использования

3.6.1. STP в фабрике ЦОД. Эффективность использования каналов связи

3.6.2. Особенности распределения трафика по портам при использовании агрегации

3.6.3. Применение MLAG для подключения сервера к коммутаторам ЦОД

4. Сетевой уровень. Семейство протоколов IP

4.1. IP. Структура пакета

4.1.1. Назначение полей

4.1.2. Фрагментация и дефрагментация пакетов

4.1.3. Дополнительные опции

4.2. Адресация. Конструирование схемы адресации с использованием VLSM

4.2.1. Структура IP адреса. Сеть и хост

4.2.2. Бинарное представление адреса

4.2.3. Деление на подсети

4.2.4. Суммаризация

4.3. Вспомогательные сервисы. Протокол ARP

4.3.1. Proxy ARP

4.3.2. Gratuitous ARP

4.3.3. Reverse ARP

4.3.4. Примеры использования

4.3.4.1. Использование Reverse ARP в среде виртуализации

4.3.4.2. Использование Gratuitous ARP для обнаружения конфликта IP адресов

5. Маршрутизация

5.1. Общие принципы. Статическая маршрутизация

5.2. Next Hop. Использование IP адреса или имени интерфейса

5.3. Шлюз по умолчанию

5.4. Процесс обработки пакетов в маршрутизаторе. Структуры данных – RIB, FIB

6. Динамические протоколы маршрутизации

6.1. Классификация

6.2. Методы расчета расстояния. Метрика

6.3. Distance-vector протоколы. RIP

6.3.1. Характеристики протокола

6.3.2. Сходимость протокола

6.3.3. Формат сообщений

6.3.4. Инструменты для предотвращения петель маршрутизации

6.3.5. Обработка сценариев отказа и оценка времени сходимости сети

6.4. Link-state протоколы. OSPF

6.4.1. Формат сообщений

6.4.2. Алгоритм построения беспетлевой топологии

6.4.3. Особенности работы OSPF в среде Ethernet

6.4.4. Обработка сценариев отказа и оценка времени сходимости сети

6.5. Примеры использования

6.5.1. Парирование ситуаций отказа каналов связи

6.5.2. Формирование нескольких маршрутов с распределением трафика по ним (ECMP)

7. Транспортный уровень. Семейство протоколов TCP и UDP

7.1. Структура сегмента TCP и UDP

7.2. Механизмы адаптирования TCP (Flow Control)

8. Некоторые служебные протоколы

8.1. ICMP

8.1.1. Echo

8.1.2. Path MTU discovery

8.1.3. Traceroute

8.2. DHCP

8.2.1. Передаваемые опции

8.2.2. Сценарии использования DHCP Relay

8.3. DNS

9. Средства и протоколы управления

9.1. Telnet, SSH

9.2. LLDP

9.3. SNMP. MIB

9.4. RMON

9.5. NETCONF

9.6. NTP

9.7. Syslog

9.8. sFlow. NetFlow. IPFIX

9.9. SPAN. RSPAN

9.10. Operations, Administration, and Maintenance (OAM)

9.10.1. Link-Layer и Service-Layer OAM

9.10.2. Компоненты и протоколы Service-Layer OAM (802.1ag, Y.1731)

9.10.3. Область применения

10.  Пример комплексного Использования изученных технологий. Сопряжение с сетями смежных организаций