nbspNOCC-training-switching-routing

Netwerkbeheer presentatie
Routing, Switching en IP
P.J. Visser, 2014
Agenda
•
•
•
•
•
OSI model
Unmanaged switch
Managed switch
Layer3 switch
Router
OSI model, 7 lagen
• Open Systems Interconnection media lagen
1. Fysieke laag
binaire transmissie
2. Data-Link laag
fysieke adressering, (MAC)
3. Netwerk laag
Logische adressering, (IP)
routeinformatie,
foutdetectie en correctie
medium toegang
Unmanaged
• Black box met aantal utp aansluitingen
• Er valt niets op te configureren
Managed
Console interface (of grafisch via ip-adres)
Layer 3
vlan10
Interface vlan 10
ip address 10.0.1.254
vlan30
vlan10
vlan20
Interface vlan 20
ip address 192.168.1.254
Interface vlan 30
ip address 172.16.0.250
172.16.0.254
92.1.3.6
10.0.1.199
10.0.1.200
192.168.1.1
Router
Uitbreidingsslot
console interface
Ethernet interfaces
IPv4 uitgebreid
•
•
•
•
•
•
•
•
Adres opbouw
IP adres klassen
Speciale adressen (uitzonderingen)
Prive adressen
Publieke adressen
Switching
Routeringen
Voorbeeld
Adres opbouw
192.168.0.1
•
•
•
•
4 octetten gescheiden door een punt
elk octet is 1 Byte, ofwel 8 bits
Een adres bestaat uit 32 bits
minimale waarde van een octet is 0
binair 0000 0000 (hexadecimaal 00)
• maximale waarde van een octet is 255
binair 1111 1111 (hexadecimaal FF)
Adres opbouw
vb. ip adres is 192.168.0.1 /24
• netwerkdeel, hostdeel
• 192.168.0 is het netwerkdeel, ook wel het subnet
genoemd. Om het subnetdeel aan te geven wordt er
een (sub)netmasker gebruikt. Hier is dat /24
• .1 is het hostdeel
Adres opbouw
Subnetmasker 192.168.0.1 /24
• het subnet bestaat hier uit 24 bits
ofwel 3 octetten van 8 bits = 24
snelle schrijfwijze is /24
decimale schrijfwijze 255.255.255.0
binaire schrijfwijze:
1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 0000 0000
hexadecimale schrijfwijze: FF FF FF 00
Adres opbouw
vb. Subnet 192.168.0.0 /24
•
•
•
•
Hoeveel host adressen telt dit subnet?
2^8 = 256 -2 = 254
192.168.0.0 geeft het netwerkdeel aan
192.168.0.255 is het broadcast adres
Hier tussen kunnen adressen aan hosts worden
uitgegeven.
Adres opbouw – netwerk adres
• Het netwerk adres is het IP-adres waarvan alle hostbits de
waarde 0 hebben.
• Het netwerk adres wordt gebruikt om een logische reeks bij
elkaar horende adressen aan te geven.
• Het netwerk adres wordt ook gebruikt in de router voor de
routering van alle adressen die in het subnet horen.
Adres opbouw – broadcast adres
• Het broadcast adres is het IP-adres waarvan alle hostbits de
waarde 1 hebben. Het broadcast adres wordt gebruikt als een
IP-pakket moet worden gestuurd aan alle hosts die zich binnen
hetzelfde subnet als de afzender bevinden.
• Voorbeeld van een IP broadcast is het verzoek van een pc om
een ip adres uitgedeeld te krijgen van een DHCP server.
• Op laag 2 (switching) bijvoorbeeld een "ARP-request". Dit is
een verzoek geïnformeerd te worden over het hardware-adres
(MAC address) dat hoort bij een gegeven IP address.
Adres opbouw – broadcast address
Adres opbouw – MAC address
• MAC staat voor "Media Access Control" en wordt ook wel
hardware-adres of fysieke adres genoemd. Het zorgt ervoor dat
apparaten in een ethernet-netwerk met elkaar kunnen
communiceren. Vrijwel ieder netwerkapparaat heeft een vast,
door de fabrikant bepaald MAC-adres.
• Het MAC-adres wordt meestal in hexadecimale vorm
aangeduid, bijvoorbeeld 00:0C:6E:D2:11:E6
• Het MAC-adres is opgebouwd uit een vendor code en een
volgnummer. Zie http://www.macvendorlookup.com/
Adres opbouw – MAC address
C:\Users\pvi> ipconfig /all
Windows IP-configuratie
Ethernet-adapter voor LAN-verbinding:
Verbindingsspec. DNS-achtervoegsel: nccw.local
Beschrijving. . . . . . . . . . . : Intel(R) PRO/1000 MT Network Connection
Fysiek adres. . . . . . . . . . . : 00-50-56-8D-8A-74
DHCP ingeschakeld . . . . . . . . : ja
IPv4-adres. . . . . . . . . . . . : 172.27.48.240(voorkeur)
Subnetmasker. . . . . . . . . . . : 255.255.248.0
Lease verkregen . . . . . . . . . : woensdag 23 april 2014 14:43:11
Lease verlopen. . . . . . . . . . : zaterdag 3 mei 2014 14:43:15
Standaardgateway. . . . . . . . . : 172.27.48.3
Adres opbouw
vb. ip adres is 192.168.0.1 /24
• Dit subnet heeft 2^8 = 256 -2 = 254 adressen
• Maar stel dat dit aantal te weinig is …
Adres opbouw
Stel we hebben 450 host adressen nodig
We hadden een subnetmasker van 24 bits
en een host masker van 8 bits
We gaan 1 of meerdere bitjes lenen
Nu gaan we 1 bit lenen van het netwerk en deze
toevoegen aan het host deel:
1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1110 . 0000 0000
Adres opbouw
Het subnetmasker wordt nu /23 dat is 255.255.254.0
Het aantal host dat nu gemaakt kan worden is
2^9 = 512 –2 = 510
Het subnet loopt nu van
192.168.0.0 t/m 192.168.1.255
Adres opbouw
• 1 stap verder, we lenen 2 bitjes
/22 = 1111 1111.1111 1111.1111 1100.0000 0000
Aantal host wordt 2^10 = 1024 -2 = 1022
Het subnet loopt nu van
192.168.0.0 t/m 192.168.3.255
IP adres klassen
• In principe zijn met 32 bits adressen te
maken van 0.0.0.0 t/m 255.255.255.255
A = 1.0.0.0
t/m 126.255.255.255
B = 128.0.0.0
t/m 191.255.255.255
C = 192.0.0.0 t/m 223.255.255.255
D = 224.0.0.0
t/m 239.255.255.255
E = 240.0.0.0
t/m 255.255.255.255
IP adres klassen
Speciale adressen
• 0.0.0.0
wordt voor routering gebruikt
• 127.0.0.0 /8
b.v. 127.0.0.1 het localhost adres
• Klasse D adressen voor multicast
• Klasse E gereserveerd als experimenteel
Prive adressen
• Adressen die niet over internet gerouteerd
worden zijn de volgende reeksen
10.0.0.0 /8
(10.255.255.255)
172.16.0.0 /12 (172.31.255.255)
192.168.0.0 /16 (192.168.255.255)
Publieke adressen
• Publieke adressen zijn alle overige adressen
die:
- Niet in de uitzondering vallen
- Niet in de prive reeksen vallen
- Routeerbaar over internet zijn
Switching
192.168.0.20 /24
192.168.0.10 /24
Routing
192.168.0.20 /24
192.168.0.10 /24
192.168.0.1 /24
Routeringen
Wanneer een host wil communiceren met een andere
host die niet in zijn eigen netwerk zit moet er
gerouteerd worden.
De mechanismen die hiervoor gebruikt worden zijn:
• Default gateway
• Statische routering
• Dynamische routering
Routeringen
• Default of standaard gateway
C:\Users\pvi> ipconfig
Windows IP-configuratie
Ethernet-adapter voor LAN-verbinding:
Verbindingsspec. DNS-achtervoegsel: nccw.local
Link-local IPv6-adres . . . . . . : fe80::6094:d62d:f50:615%11
IPv4-adres. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.10
Subnetmasker. . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Standaardgateway. . . . . . . . . : 192.168.0.1
Routeringen
• Statische routering
Het te benaderen netwerk of host wordt via een
vaste weg naar een volgende router gestuurd.
Nadeel:
als deze weg er niet meer is, door storing of
uitval, is er geen communicatie meer.
Routeringen
192.168.0.1
172.16.1.3
145.12.18.1
145.12.18.2
R1
R2
192.168.0.10 /24
172.16.1.10 /24
PC:
Stuur alles wat niet in jouw netwerk zit naar 192.168.0.1
R1:
Stuur pakketten met bestemming 172.16.1.0 /24 naar 145.12.18.2
Routeringen
• Statische routering
ip
ip
ip
ip
ip
ip
ip
ip
route
route
route
route
route
route
route
route
0.0.0.0
10.0.0.0
10.140.0.0
10.142.0.0
10.150.11.0
10.150.23.0
10.150.100.0
10.177.33.0
0.0.0.0
255.128.0.0
255.254.0.0
255.254.0.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
192.168.10.5
192.168.10.113
192.168.10.122
192.168.10.121
192.168.10.113
192.168.10.113
192.168.10.113
192.168.10.113
(fw-ext)
(rt-ext)
(vpn bkp)
(vpn)
(rt-ext)
(rt-ext)
(rt-ext)
(rt-ext)
Stuur pakketten voor bestemming via/naar distributie punt
Routeringen
• Dynamische routering
Dynamisch houdt in dat de router zelf de
geschiktste weg berekent met behulp van
bepaalde variabelen die verschillen per
protocol.
Voordeel: er mag wat uitvallen, hoewel …
Routeringen
• Dynamisch routering
R1
Ik ken
10.0.0.0
/24
172.16.0.0 /24
192.168.0.0 /24
R2
Ik ken
20.0.0.0
/24
172.16.1.0 /24
192.168.1.0 /24
Routing Protocol
R3
Ik ken
30.0.0.0
/24
172.16.2.0 /24
192.168.2.0 /24
Routeringen
• Dynamische routering
Er zijn diverse soorten routing protocollen zoals:
•
•
•
•
rip, Routing Information Protocol
ospf, Open Shortest Path First
eigrp, Enhanced Interior Gateway Routing Protocol
Bgp, Border Gateway Protocol
Routeringen
• Dynamische routering configuratie
router rip
network 10.0.0.0
network 172.16.0.0
network 192.168.0.0
router ospf 1
network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 10
network 172.16.0.0 0.0.0.255 area 10
network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 10
router eigrp 1
network 10.0.0.0
network 172.16.0.0
network 192.168.0.0
router bgp 59555
network 10.0.0.0
network 172.16.0.0
network 192.168.0.0
Samenvatting
•
Typen apparatuur
-
•
IP adressen
-
•
managed/unmanaged switches
L3 switch, router
Netwerk- en hostdeel
(sub)netmasker
Adres klassen (A, B, C, D en E)
Speciale adressen, prive- en publieke adressen
Switching en routing
-
Mac addressen
Default-gateway, statische- en dynamische routering
Routingprotocollen (rip, ospf, eigrp en bgp)
Vragen?