מודל OSI / מודל שבע השכבות

1)     L1 / Physical – רמה זו מייצגת את הפעולות והרכיבים הפיזיים שלוקחים חלק בתהליך התקשורת.

2)     L2 / Data Link – מייצג פרוטוקולים שמאשפרים את התקשורת בין כרטיס רשת לכרטיס רשת.

                                 א.        MAC (Media Access Control) – 85% משכבת Data Link מוקדש לתת השכבה הנ"ל. שם נמצאים הפרוטוקולים המאפשרים תקשורת בין כרטיסי רשת.

                                 ב.         LLC (Logical Link Control) – מקשרת בין שכבת ה-Data Link לשכבת ה-Network אשר מעלייה ויש המתייחסים אליה כאל שכבה 2 וחצי.

3)     L3 / Network – מאפשרת תקשורת באמצעות כתובות IP ומכאן היא גם מאפשרת ניתוב התקשורת ע"פ האינטרנט.

4)     L4 / Transport – רמה זו מייצגת את המידע בפועל שעובר בתקשורת.

5)     L5 / Session – רגולציה של התקשורת. דוגמא: ניתן להגדיר בשרת שמי שמתחבר אליו ינותק אחרי חצי שעה או שמי שמחובר אליו ולא הזיז את העכבר או כתב דבר מה במקלדת אחרי X זמן ינותק. אם כן רגולציה = מתן תנאים לקיום תקשורת.

6)     L6 / Presentation – שכבה זו מייצגת את האופן שבו המידע יוצג הן למחשב עצמו והן למשתמש.

7)     L7 / Application – רמה זו מייצגת את האפליקציה עצמה שאיתה המשתמש מוציא ומקבל את התקשורת.

Physical Layer – סוגי כבלים ו-Ethernet:

1)     UTP (Unshielded Twisted Pair) – כבל רשת סטנדרטי. הכבל המועדף בחברות עקב עלות התקנה ותיקון זולים בהשוואה לסיבים. מגיע עד ל-100 מ' ומושפע מהפרעות אלקטרומגנטיות.

2)     Fiber Optics (סיבים אופטיים) – מגיעים בפוטנציאל למרחק של מאות קילומטרים ללא הגברה וללא ירידה באיכות ה-Signal (Attenuation), מאובטחים יותר, אמינים יותר ואינם מושפעים מקרינה אלקטרומגנטית.

Data Link Layer Protocols & Devices:

1)     PPP (Point 2 Point Protocol) – פרוטוקול המאפשר תקשורת בחם כרטיסי רשת. לעולם משתמש בכתובת פיזית (הנפוץ ביותר כיום MAC).

2)     MAC – כתובת הצרובה על כרטיס הרשת, חד חד ערכית. לעולם לא יהיו 2 כתובות MAC זהים. שיטת הספירה של כתובות ה-MAC היא Hexadecimal, קרי בסיס 16 כאשר כל תו בכתובת מייצג 4 bit. מבנה כתובת MAC:

                                 א.        בנויה מהספרות והאותיות 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F.

                                                              i.      A = 10

                                                            ii.      B = 11

                                                          iii.      C = 12

                                                         iv.      D = 13

                                                           v.      E = 14

                                                         vi.      F = 15

                                 ב.         בנויה מ-6 Bytes כאשר חשוב לזכור כל תו בפני עצמו וכל שנית תווים מהווים Byte. לדוגמא: A3-FC-24-38-68-9B.

                                 ג.         3 הזוגות הראשונות נקראות OUI – Organizational Unique Identifier. המס' המזהה את החברה המייצרת את המוצר B3-E9-5F-00-D3-AB. החברה הקובעת את ה-OUI נקראת IANA (Internet Assigned Numbers Authority).

3)     Ethernet – פרוטוקול העברת מידע מ-MAC ל-MAC (ב-LAN בלבד).

4)     LLC – בתת שכבה זו נמצא פרוטוקול ARP הממפה בין כתובת IP לכתובת MAC.

5)     ARP (Address Resolution Protocol) – פק' Arp –a ב-CMD מאפשרת לראות את טבלת ה-ARP שהמחשב שומר בזיכרון.

6)     Switch – רכיב (כיום במרבית החברות מבית Cisco) שמאפשר תקשורת בתוך הרשת ללא Collision Domain. ה-Switch שומר מידע על כתובות ה-MAC של המחשבים המחוברים אליו וכך מאפשר תקשורת גבוהה ויעילה מ-HUB.

הערה: ברמה טכנולוגית לא ניתן לדבר עם מחשב ברשת אחרת ללא IP, קרי רשת ש-Router מפריד בינה לבין הרשת השנייה (אם רשת פיזית ואם רשת וירטואלית). מערכת ההפעלה מבינה תקשורת רק באמצעות כתובות IP ולכן אפילו בתוך אותה הרשת נצטרך לתקשר באמצעות IP ולא באמצעות כתובות MAC בלבד.

Network:

1)     IP – פרוטוקול זה מהווה את מס' הטלפון של רכיבי רשת (מדפסות, טלפון סלולארי וכו'). נדייק ונאמר שכתובת IP ניתנת ע"י מערכת ההפעלה / ע"י שרת לכרטיס הרשת.

2)     Switch L3 – מאפשר למתג בין רשתות לפי שיטת Route Once Switch All Rest תוך שהיא ממפה את כתובות ה-MAC בכל הרשתות. ע"י כך לומד באיזה פורטים להעביר את המידע.

3)     NAT (Network Address Translation) – יכולת של ה-Router לתרגם כתובת פרטית פנימית לכתובת חיצונית ציבורית (Privet IP to Public IP).

                                 א.        Socket – מכיל נתוני IP, Port לוגי, PC Name וזאת כדי לאפשר לכמה מחשבים באותה רשת יציאה לאינטרנט ע"ב כתובת חיצונית אחת.

Subneting:

במקרים רבים אנו נדרשים לקחת רשת ולחלק אותה לתתי רשתות שונות. אופן החילוק יתבצע ע"י לקיחת bits מה-Host והגדרתם כ-Network ID. אותם bits שבעבר היום שייכים ל-Host ושידרגו מעמדם ל-Network ID נקראים Subnet ID.

אופן ביצוע חלוקה לרשתות:

1)     מחשבים כמות רשתות אפשריות ע"י הנוסחא 2 בחזקת מס' ה-bits ב-Host ID פחות 2 (רשתות שמוקצות אחת ל-Broadcast ואחת ל-Network ID).

2)     חישוב ה-Subnet Mask נעשה ע"י הפיכת האוקטטות של ה-Host ID לבינארי והקצאת ה-bits בהתאם.

3)     שיטת החיסור: חיסור ערך האוקטט המחולק שב-Subnet Mask מ-256 ייתן את הערך X. X הינו האוקטט המחולק ברשת השנייה בחלוקה שביצענו. כדי לקבל את שאר הרשתות פשוט נוסיף את ה-X לעצמו כמידת הצורך.

נוסחה למציאת מס' כתובות שהפסדנו:

1)     H – מס' ה-bits ב-Host ID.

2)     S – מס' ה-bits ב-Subnet ID.

3)     N – מס' הרשתות המבוקשות.

4)     X – מס' הכתובות שאבדתי בגלל חלוקה לתתי רשתות.

5)     2^(S+H)-2^H*N+3*N-2=X

שיטה לפתרון תרגילי Subneting:

1)     מהי ה-Subnet Mask המקורית?

2)     מהי ה-Subnet Mask החדשה (יש לחשב לפי כמות תתי הרשתות)?

3)     חישוב הטבלה לפי שיטת החיסור. במידה והמציאות נראית הזויה מדי יש להיעזר בתרגום המספרים לבינארית כדי לוודא את אמיתותה.

Broadcast	Range	Network ID

4)     חישוב כמות Hosts ברשת (יש להיעזר בנוסחא לחישוב מס' מחשבים שאבדתי בגלל חלוקה לרשתות).

Transport:

1)     TCP (Transmission Control Protocol) – יודע לוודא את התקשורת טרם יצירת התקשורת ובמהלך יצירת התקשורת. פרוטוקול זה נחוץ כאשר נרצה לקבל מידע מדויק (הורדת תוכנה לדוגמא).

2)     UDP (User Datagram Protocol) – פרוטוקול המקביל ל-TCP שאינו מוודא את התקשורת. פרוטוקול זה נחוץ לטובת Streaming Info (תוכנות זמן אמת – Real Time).

3)     TCP/IP או UDP/IP – שילוב הפרוטוקולים הוא המאפשר את התקשורת כאשר IP קובע לאן לשלוח את התקשורת (כתובת מוצע וכתובת יעד) ופרוטוקולי TCP/UDP אחראים אמינות העברת המידע ברשת.

ההבדל בין Novell לשאר העולם (שמות הפרוטוקולים):

Novell	שאר העולם
IPX – IP Exchange	IP
SPX – Sequence Packet Exchange	TCP
NCP – Netware Core Protocol	UDP