Что такое прозрачный мост компьютерные сети
Стиль изложения дальнейшего материала подразумевает, что с предыдущими материалами серии читатель уже ознакомлен. То есть термины, которые были разъяснены в предыдущих статьях, тут упоминаются без комментариев.
Эта статья является продолжением серии по построению домашних сетей с использованием различного оборудования. В этот раз будут рассмотрены едва не забытые мосты. То есть опять возвращаемся к организации доступа в Интернет посредством одного из windows-компьютеров локальной сети.
На этот раз создадим сеть с доступом в Интернет из проводных и беспроводных клиентов без использования точки доступа и аппаратных маршрутизатора и точки доступа.
В предыдущей статье была рассмотрена изображенная на рис.1 схема сети. То есть, имеем "среднестатистическую" квартиру, три стационарных компьютера, два ноутбука и пару наладонников.
Стационарные компьютеры связаны проводной сетью через коммутатор (switch). Беспроводные устройства подключены (в режиме Infrastructure) к точке доступа (Access Point), которая, в свою очередь, проводом подключена к коммутатору.
В качестве маршрутизатора (типа NAT), обеспечивающего доступ в Интернет и аппаратный файрвол (hardware firewall), выступает аппаратное устройство, так же подключенное к коммутатору. На маршрутизаторе активирован DHCP-сервер, который ведает IP-адресацией всей нашей локальной сети.
В результате получили общую локальную сеть (одноранговую), где все компьютеры могут видеть друг друга, и все могут иметь доступ в Интернет.
Как уже было сказано ранее, подобные маршрутизаторы могут быть сверхинтегрированными устройствами, включающими в себя различные дополнительные устройства. Например, на рисунке 1 представлен маршрутизатор, обладающий всего двумя интерфейсами — WAN (смотрящим в Интернет) и LAN (смотрящим в локальную сеть). Очень часто в маршрутизаторы интегрируют четырехпортовый коммутатор, таким образом, если в квартире не более четырех проводных устройств, то вышеприведенный рисунок упрощается:
Вместо двух разнородных устройств ставится одно — маршрутизатор со встроенным коммутатором (home router with switch). К нему подключены все проводные клиенты (к LAN портам), на нем же активирован DHCP и он же обеспечивает доступ в Интернет.
Точка доступа, к которой подключены беспроводные клиенты, подключена к одному из LAN портов маршрутизатора. Кстати, если четырех LAN портов маршрутизатора недостаточно, никто не мешает подключить к одному из них коммутатор (по аналогии с точкой доступа).
Таким образом, мы по-прежнему имеем одноранговую сеть с доступом в Интернет. Но в нашей сети на одно устройство меньше.
И самый "продвинутый вариант" — точка доступа также интегрирована на коммутаторе:
В данном случае на маршрутизаторе (wireless home router) интегрировано все — коммутатор, маршрутизатор и точка доступа. Таким образом, вместо трех устройств получаем одно, с той же функциональностью.
Собственно, в предыдущей статье, как раз рассматривалось одно из подобных устройств.
А что делать, если, допустим, в такой вот "среднестатистической сети" у нас есть коммутатор (три стационарных компьютера, пара ноутбуков и наладонников), но нет маршрутизатора и точки доступа? И их совсем не хочется покупать (рис.4)?
Другими словами, было три стационарных компьютера, объединенных кабелем через коммутатор. Доступ в Интернет осуществлялся через один из них. Как это сделать, было рассказано в первой статье цикла.
Появилось несколько беспроводных устройств (ноутбуки, наладонники). Допустим, беспроводные устройства между собой связать легко (об этом рассказывалось во второй статье цикла). Достаточно сконфигурировать их в общую AdHoc сеть, в результате получим следующее:
То есть две разные сети (рис.4) — проводная, которая имеет доступ в Интернет и беспроводная (без оного). Сети друг друга не видят. Как связать все компьютеры вместе?
Наилучшим вариантом, конечно, будет покупка точки доступа, подключение ее к коммутатору и перенастройка беспроводных клиентов на работу с точкой доступа (режим Infrastructure). Или даже покупка маршрутизатора с точкой доступа, тогда доступ в Интернет будет осуществляться через него (см. рис.3).
Но есть и другие варианты. Например, поставить во все проводные компьютеры по беспроводной карте:
В этом случае (см. рис.5) коммутатор, как и все проводные соединения, в принципе не нужен. Хотя, конечно, скорость передачи данных (в случае использования только беспроводной сети) будет тут намного ниже, чем при передаче между компьютерами, подключенными проводами через коммутатор.
В общем, подобная схема (что с коммутатором, что без него) имеет право на существование, и будет работать. Если оставить коммутатор (и, соответственно, проводные сетевые адаптеры), то мы получим две разнородных сети с разными адресами (друг друга они по-прежнему видеть не будут). В беспроводной сети все клиенты могут общаться друг с другом. В проводной сети — только те, кто подключен к коммутатору проводом. В интернет можно будет выходить из обеих сетей.
Так как подобная сеть, на мой взгляд, скорее исключение, чем правило, рассматривать ее настройку не будем. Хотя, информации, данной во всех пяти статьях серии, более чем достаточно для настройки такой сети.
Мы же рассмотрим второй способ связи проводных и беспроводных клиентов (из рисунка 4), с использованием встроенного в Windows XP механизма типа мост.
Для этого нам лишь потребуется вставить в компьютер, являющийся маршрутизатором и имеющий два сетевых адаптера (один, смотрящий в локальную сеть, второй — в Интернет) третий сетевой адаптер, на этот раз беспроводной. После этого настроить следующую схему:
На роутере, в который мы вставили беспроводную карту, настраиваем доступ в AdHoc беспроводную сеть с остальными беспроводными клиентами (см. вторую статью), остальных беспроводных клиентов, настраиваем аналогичным образом.
- LAN — внутренний интерфейс, смотрит внутрь локальной сети и подключен к внутрисетевому коммутатору
- WAN — смотрит в Интернет, то есть подключен к провайдеру услуг
На данном этапе никаких общих доступов на WAN интерфейсе роутера не активировано. То есть только он имеет доступ в Интернет, остальные компьютеры могут видеть лишь друг друга в рамках своих сетей (то есть проводные — всех проводных, беспроводные — всех беспроводных). Связи между проводной и беспроводной сетями пока нет.
Пора активировать мост (bridge). Этот механизм позволит установить "мостик" между нашими проводной и беспроводной сетями, таким образом, компьютеры из этих сетей смогут увидеть друг друга.
Подробнее о мостах можно прочитать во встроенной системе помощи WindowsXP:
Говоря простым языком, мост — это механизм, прозрачно (для работающих клиентов) связывающий разнородные сегменты сети. В нашем случае под разнородными сегментами понимается проводная сеть и беспроводная сеть.
- LAN — смотрящий в проводную локальную сеть
- Wireless — смотрящий в беспроводную локальную сеть
Все локальные (смотрящие в локальную сеть) интерфейсы на всех компьютерах переведены в режим "автоматического получения IP адреса и DNS". Этот режим установлен по-умолчанию на всех интерфейсах в Windows.
Беспроводные клиенты связаны в AdHoc сеть (без точки доступа) — см. рис.6
В отсутствие в сети DHCP сервера (а у нас его как раз и нет пока), Windows сама назначает адреса компьютерам. Все адреса имеют вид 169.254.xx.xx
По умолчанию, все компьютеры в пределах одного сегмента (в нашем случае — в пределах проводной или беспроводной сети) могут видеть друг друга, обращаясь друг к другу по этим адресам.
Желтый восклицательный знак в треугольнике рядом с интерфейсами — это нормальное явление для WindowsXP с установленным вторым сервис паком. Он лишь означает, что DHCP сервер в сети отсутствует и операционная система сама назначила адреса сетевым адаптерам.
Активация моста производится примерно так.
Только мост, по определению, работает минимум между двумя интерфейсами.
Поэтому выбираем оба локальных интерфейса, жмем правую кнопку мыши и в появившемся меню выбираем пункт "Подключение типа мост".
Windows начинает процедуру создания моста.
После окончания этого процесса, в сетевых подключениях появляется еще одно соединение — Network Bridge (сетевой мост). А в информации по сетевым адаптерам, на которых установлен режим моста, появляется статус "Связано".
Мост представлен в виде отдельного устройства, большинство его параметров повторяют параметры сетевых адаптеров.
Правда, в разделе "свойства" присутствует дополнительный раздел со списком адаптеров, которые в данный момент относятся к мосту (адаптеров может быть два и более).
Собственно, на этом этапе все сети, в которые смотрят эти (назначенные мосту) адаптеры, видят друг друга напрямую, без маршрутизации. То есть, как будто клиенты в этих сетях сидят в одной большой однородной сети (другими словами как бы подключенные к одному коммутатору).
Мосту назначается собственный IP адрес, он одинаков для всех адаптеров, отданных мостовому соединению.
Разумеется, в свойствах самих адаптеров никаких IP адресов уже нет. Адаптера, как такового, на логическом уровне уже не существует — есть лишь мост (имеющий IP адрес), в который включено два (или более) адаптера.
Переходим к последнему этапу — активации доступа в Интернет. Об этом уже было рассказано в первой статье цикла, поэтому пространных рассуждений на эту тему не будет.
В сетевых подключениях выбираем "Установить домашнюю сеть".
…предлагающий предварительно изучить некоторые разделы справки. Рекомендую воспользоваться этим советом.
Далее выбираем пункт "компьютер имеет прямое подключение к Интернет" (ведь к одному из интерфейсов нашего компьютера-маршрутизатора подключен кабель провайдера услуг интернет).
Далее в появившемся меню выбираем, какой же именно из адаптеров подключен к Интернет.
Так как на компьютере обнаружено больше одного локального сетевого интерфейса, мастер предлагает выбрать, на какой из них предоставлять Интернет доступ для других компьютеров в тех сетях. Выбираем оба локальных сетевых интерфейса (подключения).
Далее придумываем разные названия, тренируем свою фантазию :)
…продолжаем тренировать фантазию (не забывая о том, что имя рабочей группы действительно должно совпадать у всех компьютеров локальной сети… точнее желательно, чтобы оно совпадало).
В следующем меню выбираем, оставить возможность общего доступа к файлам и принтерам внутри сети или нет. Если это домашняя сеть, то, вероятно, лучше этот доступ не отключать.
Проверяем, все ли верно настроили, и жмем "Далее".
Теперь Windows минут пять гоняет по экрану бесконечные компьютеры (зеленый, в центре) с оторванным сетевым кабелем. Для меня осталось загадкой, что же она там целые пять минут делает.
В последнем меню операционка предлагает сохранить где-нибудь на внешнем носителе настройки сети. Можно этого не делать, а просто завершить работу мастера.
После нажатия на кнопку "Готово" мастер завершит свою работу.
Как ни странно, система потребовала перезагрузку (иногда не требует).
После перезагрузки, на сетевом адаптере, смотрящем в Интернет, появился значок руки, означающий, что этим доступом могут пользоваться и другие компьютеры в локальной сети (в нашем случае — в обеих, проводной и беспроводной, сетях).
На всех остальных компьютерах в локальной сети IP адрес примет вид 192.168.0.xx (адрес компьютера маршрутизатора будет фиксированным — 192.168.0.1), и все будут иметь доступ в Интернет.
А в сетевых подключениях появится иконка Шлюза Интернет.
Таким образом, у нас получилась сеть, общий вид которой представлен на рис.7.
DHCP server, который там появился, активируется после активации общего доступа на Интернет-интерфейсе маршрутизатора. Именно он будет управлять выдачей IP адресов и другой информации для всех компьютеров локальной сети (точнее сетей, хотя формально, так как используется мост, у нас одна большая сеть).
Не стоит забывать о том, что этот компьютер-маршрутизатор должен быть постоянно включен (спящий режим с отключением кулеров — это уже отключенный компьютер). При его выключении мы потеряем не только доступ в интернет, но и возможность видеть компьютеры в соседней (проводной или беспроводной) сети.
На этом пятая статья, рассказывающая об этих загадочных мостах, подошла к концу. В следующей статье будет рассказано о настройке нескольких интернет подключений в рамках одной домашней сети.
Мост (bridge) - синонимом термина «коммутатор» (switch). Устройство TING поддерживает работу в режиме моста. Данный режим - программная реализация коммутатора средствами FreeBSD.
Аппаратные коммутаторы реализуют функции коммутации Ethernet-кадров с помощью специализированных ASIC-чипов, и по этой причине, более эффективны по сравнению с программными коммутаторами. Использование программного коммутатора оправдано в случае, когда нужно объединить LAN-сегменты, подключенные к FreeBSD-машине, или использовать широкие возможности FreeBSD по фильтрации пакетов и мониторингу трафика.
Для системного администратора, настройка моста представлена в виде следующей метафоры. Администратор создает специальный мостовой интерфейс в операционной системе и определяет какие сетевые интерфейсы «подчинить» (включить в состав) данного мостового интерфейса.
В FreeBSD в мост могут быть добавлены физические Ethernet-интерфейсы, VLAN-интерфейсы, туннельные gif интерфейсы, TAP-адаптеры. В данной инструкции рассматриваются примеры добавления в мост традиционных физических Ethernet-интерфейсов.
Для выбранных интерфейсов включается специальный режим, в котором они начинают функционировать как порты коммутатора. При этом мостовой интерфейс (обозначается как br или bridge) соединяет программный коммутатор с операционной системой. Мостовой интерфейс является своего рода компенсацией за сетевые интерфейсы, которые были переведены в режим коммутаторных портов, и оставляет возможность взаимодействовать с FreeBSD как с TCP/IP-узлом. Для этого, мостовому интерфейсу нужно присвоить TCP/IP-настройки (адрес, маска и т.п.).
Мостом могут называть как мостовой интерфейс, так и само устройство в целом, на котором настроен режим моста.
Режим моста имеет множество применений. Одно из основных - упрощение сетевой топологии за счет объединения LAN-сегментов. LAN-сегменты, подключенные к интерфейсам, которые были добавлены в мост, оказываются объединенными в единый LAN-сегмент.
При добавлении в мост двух и более LAN-интерфейсов, можно получить единую внутренюю сеть вместо нескольких отдельных внутренних LAN-сегментов. При этом роль внутреннего LAN-интерфейса будет выполнять мостовой интерфейс. Устройство TING будет одновременно выполняет роль моста (между бывшими отдельными LAN-сегментами) и роль маршрутизатора (между новым объединенным LAN-сегментом и WAN-сегментом). Данный сценарий рассматривается в разделе Прозрачный мост между LAN-сегментами.
При добавлении в мост WAN- и LAN-интерфейса, отдельные WAN- и LAN-сегменты упраздняются в пользу единого сегмента. Если до включения моста, устройство TING служило маршрутизатором IP-дейтаграмм, то после включения данного функционала, оно становится чистым коммутатором. Данный сценарий рассматривается в разделе Прозрачный мост между LAN- и WAN-сегментами.
Одно из достоинств режима моста перед обычными аппаратными коммутаторами - это возможность фильтровать коммутируемые пакеты с помощью межсетевого экрана PF. Данный сценарий рассматривается в разделе Фильтрующий мост между LAN- и WAN-сегментами.
Прозрачный мост между LAN-сегментами¶
До выполнения настроек:
Устройство TING работает как маршрутизатор.
LAN- и LAN2-сегменты являются обособленными Ethernet-сегментами, которые сообщаются через маршрутизатор.
В сегменте LAN используется IP-сеть 192.168.1.0/24; в сегменте LAN2 используется IP-сеть 192.168.2.0/24.
Интерфейсу LAN присвоен IP-адрес 192.168.1.1/24; интерфейсу LAN2 присвоен IP-адрес 192.168.2.1/24.
DHCP-сервер на устройстве TING включен на интерфейсах LAN и LAN2 и раздает TCP/IP-настройки в сегменты LAN и LAN2.
Веб-интерфейс для административного доступа включен на интерфейсах LAN (IP-адрес 192.168.1.1) и LAN2 (IP-адрес 192.168.2.1).
После выполнения настроек:
Устройство TING перенастраивается как коммутатор, однако функции маршрутизации сохраняются. Устройство TING будет одновременно выполняет роль моста (между бывшими отдельными LAN-сегментами) и роль маршрутизатора (между новым объединенным LAN-сегментом и WAN-сегментом).
LAN- и LAN2-сегменты теперь являются составными частями одного Ethernet-сегмента; эти составные части соединяются через програмный коммутатор; програмный коммутатор подключен к виртуальному мостовому интерфейсу BRIDGE0 FreeBSD-машины.
В едином сегменте используется адресное пространство бывшего сегмента LAN, т.е. IP-сеть 192.168.1.0/24. Машины бывшего сегмента LAN2 должны быть перенастроены с использованием адресов из IP-сети 192.168.1.0/24. Интерфейсу BRIDGE0 присваивается адрес 192.168.1.2/24.
DHCP-сервер на устройстве TING перепривязывается к интерфейсу BRIDGE0 и выключается для интерфейсов LAN и LAN2.
Веб-интерфейс для административного доступа перепривязывается к интерфейсу BRIDGE0.
При создании моста легко потерять контроль над устройством TING. По этой причине желательно придерживаться предложенного порядка осуществления настроек.
Создание моста
В меню Интерфейсы -> Другие типы -> Сетевой мост нажимаем кнопку Добавить. В поле Интерфейсы-участники выберите LAN и LAN2.
В поле Описание введите описание bridge0.
Нажимаем Сохранить.
Добавление бриджевого интерфейса в веб-интерфейс
В разделе Интерфейсы -> Назначения портов в поле Новый интерфейс выбираем строку bridge0 и нажимаем на +.
Нажимаем Сохранить
Настройка административного доступа через бриджевый интерфейс
В разделе Интерфейсы -> [OPT1] задайте следующие настройки:
Мосты позволяют объединить однотипные и разнотипные локальные сети в единую сеть. КАК РАБОТАЕТ МОСТ ПРОЗРАЧНЫЕ МОСТЫ АЛГОРИТМ SPANNING TREE МОСТЫ ДЛЯ TOKEN RING СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ДОСТОИНСТВА НАВЕДЕНИЕ МОСТОВ Потребность объединения локальных
Мосты позволяют объединить однотипные и разнотипные локальные сети в единую сеть.
Потребность объединения локальных сетей, ограничения на протяженность сегмента локальной сети и число хостов в нем, необходимость снижения нагрузки на сегмент сети - этими и другими причинами объясняется появление в локальных сетях таких устройств, как мосты.
КАК РАБОТАЕТ МОСТ
Мосты функционируют на канальном уровне, точнее, на подуровне контроля доступа к среде передачи, MAC, поскольку подуровень управления логическим каналом, LLC, не затрагивается (MAC - нижний, а LLC - верхний подуровень сетевого уровня в локальных сетях). Мосты позволяют хостам в различных локальных сетях взаимодействовать друг с другом, как если бы они находились в одной сети. В отличие от повторителей, функционирующих на физическом уровне, мосты пропускают только предназначенный другому сегменту трафик. В отличи от маршрутизаторов, функционирующих на сетевом уровне, мостам безразлично, какие пакеты - IP, IPX или другие - они передают.
Схематически работа моста выглядит следующим образом. Пусть хост А из локальной сети Ethernet хочет передать пакет сетевого уровня хосту Б в локальной сети Token Ring (см. Рисунок 1). Пакет передается подуровню LLC, а после добавления LLC-заголовка спускается на подуровень MAC, где получает заголовок и концевик. Получившийся блок данных передается по кабелю и в конце концов достигает моста. MAC-заголовок удаляется, и пакет (LLC-заголовок не трогается) передается MAC-подуровнем LLC-подуровню моста. После этого пакет проделывает путь в обратном порядке по сети Token Ring. Если бы пакет предназначался той же сети, что и хост А, то он был бы просто проигнорирован мостом.
Рисунок 1.
Функционирование моста между локальными сетями Ethernet и Token Ring.
Однако все далеко не так просто, как кажется поначалу. Проблемы существуют как при организации моста между двумя разными, так и между двумя одинаковыми локальными сетями. Что касается разнотипных локальных сетей, то это, например, несовпадение форматов кадров (именно так называется блок данных канального уровня) неоднотипных локальных сетей, различия в пропускной способности (например, Ethernet - 10 Мбит/с, а Token Ring - 4 или 16 Мбит/с) и максимальном размере кадров, и т.д. Конечно, в случае однотипных локальных сетей проблем меньше, но совсем без проблем не обойтись и здесь. Например, два сегмента Ethernet могут иметь разную загруженность, в этом случае буфер для пересылаемых в перегруженный сегмент кадров может переполниться, и мост будет вынужден отказываться от вновь поступающих пакетов.
ПРОЗРАЧНЫЕ МОСТЫ
Одним из двух имеющихся стандартов на мосты является Transparent Bridging. Разработчики этого стандарта ставили перед собой задачу определения полностью прозрачного моста. С их точки зрения, купив мост для объединения двух локальных сетей, вам остается только подсоединить коннекторы к мосту, и все тут же должно начать работать. Никаких изменений в программном и аппаратном обеспечении, никакой настройки адресов, никакой загрузки маршрутных таблиц. Просто подключаете кабели, и готово.
Прозрачный мост работает в режиме приема всех пакетов (promiscuous mode). В качестве примера мы рассмотрим конфигурацию, изображенную на Рисунке 2. Мост М1 подсоединен к сетям 1 и 2, а мост М2 подсоединен к сетям 2, 3, 4 (мост не обязательно соединяет лишь две локальные сети - многопортовый мост, каковым, например, является коммутатор Ethernet, может соединять 8, 16 и более сетей). Если кадр, полученный мостом М1 из сети 1, предназначен хосту А, то он тут же отбрасывается. Если же кадр предназначен C или G, то он пересылается в другую сеть.
Рисунок 2.
Прозрачные мосты передают в другую сеть только пакеты, адресат которых находится за пределами сети, из которой пакет получен.
При первом включении моста все строки таблицы пусты. Мост не знает, какой адресат в какой сети находится, поэтому он использует алгоритм веерной рассылки (flooding algorithm): каждый полученный кадр с неизвестным адресатом пересылается во все сети, за исключением той, из которой он получен. Постепенно мост узнает, где какой адресат находится (о том, как он это делает, поговорим чуть ниже). После чего кадры пересылаются только в соответствующую локальную сеть.
Прозрачные мосты узнают о местонахождении адресатов с помощью алгоритма обратного обучения (backward learning). Как упоминалось выше, мост работает в режиме приема всех пакетов, поэтому он видит все кадры в каждой из подсоединенных к нему локальных сетей. Взглянув на адрес отправителя, мост может определить, через какую сеть какая машина доступна. Например, если мост 2 на Рисунке 2 видит, что кадр с адресом отправителя G получен из локальной сети 4, то он заносит в таблицу информацию, что все пакеты, предназначенные G, должны пересылаться в сеть 4.
Топология сети может изменяться в результате включения/выключения и перемещения мостов и хостов. Для учета этой динамики каждая адресная запись таблицы содержит время получения кадра. При получении кадра с уже известным мосту адресом отправителя запись о времени обновляется. Периодически мост просматривает таблицу и удаляет все записи, чей возраст старше нескольких минут. В результате, если компьютер отключается от одной сети и переносится в другую, то через несколько минут он снова сможет работать в сети без какого-либо вмешательства человека. Кроме того, если компьютер не посылает кадры в течение какого-то времени, то любой предназначеный ему трафик будет рассылаться во все сопредельные сети, пока он сам что-либо не передаст.
Таким образом, то, как мост поступает с кадром, зависит от того, из какой сети кадр получен и кому он адресуется:
1. Если отправитель и получатель находятся в одной сети, то кадр отбрасывается.
2. Если отправитель и получатель находятся в разных сетях, то кадр пересылается в сеть, через которую он может достигнуть получателя.
3. Если получатель неизвестен, то кадр рассылается во все сопредельные сети.
АЛГОРИТМ SPANNING TREE
При определенных условиях кадры могут зацикливаться. Проиллюстрируем это на простом примере. Пусть две сети 1 и 2 соединены с помощью двух параллельных мостов М1 и М2 (например, для обеспечения избыточности). Если компьютер из сети 1 передает кадр неизвестному адресату, то сначала, например, М1, а затем М2 передают этот кадр в сеть 2 в соответствии с алгоритмом веерной рассылки. Вскоре М2 получает пересланную М1, а М1 - пересланную М2 в сеть 2 копию исходного кадра, адрес получателя которого неизвестен, и передают их поэтому обратно в сеть 1, и так до бесконечности.
Решение данной проблемы - в создании древовидной топологии (Spanning Tree), когда некоторые соединения между локальными сетями по существу игнорируются, причем из одной сети можно попасть в другую только одним путем.
МОСТЫ ДЛЯ TOKEN RING
Прозрачные мосты имеют то преимущество, что они просты в установке. Однако такие мосты используют доступную пропускную способность не оптимальным образом, поскольку не все мосты задействованы в целях исключения возможных петель (вследствие применения алгоритма Spanning Tree). Мосты c определением пути по запросу источника (Source Routing) представляют альтернативу прозрачным мостам. Кроме того, прозрачные мосты предназначены для работы в сетях Ethernet и Token Bus, а стандарт на рассматриваемые в этом разделе мосты разрабатывался под Token Ring. По области применения мы будем называть их в данном разделе мостами Token Ring ввиду отсутствия адекватного перевода для словосочетания source routing.
Алгоритм Source Routing предполагает, что отправитель каждого кадра знает о том, что адресат находится (или не находится) в той же сети. При отправке кадра в другую сеть машина-отправитель задает старший бит адреса отправителя равным 1. Кроме того, она помещает в заголовок кадра весь путь, по которому кадр должен следовать.
Этот путь формируется следующим образом. Каждая локальная сеть имеет уникальный 12-битный номер, а каждый мост имеет 4-битный номер, по которому он может быть идентифицирован в контексте данной локальной сети. Таким образом, далеко отстоящие друг от друга мосты могут иметь один и тот же номер, например 13, но мосты между двумя локальными сетями должны иметь разные номера. Таким образом, путь представляет собой числовую последовательность номеров моста, сети, моста, сети и т.д.
Мост Token Ring отбирает только кадры со старшим битом адреса равным 1. В этом случае мост находит в поле пути номер локальной сети, из которой данный кадр получен, и, если за номером сети следует его собственный номер, передает кадр в сеть, номер которой следует за его собственным.
Неявно алгоритм Source Routing предполагает, что каждая машина в объединенной сети знает, или может найти, наилучший путь до получателя. Основная идея алгоритма определения пути по запросу источника состоит в том, что когда отправитель не знает путь к получателю, он посылает широковещательный кадр с запросом о его местонахождении. Этот поисковый кадр (discovery frame) передается каждым мостом в сети и в результате попадает во все сети. При возвращении ответа мосты записывают в него информацию о себе, на основе анализа которой отправитель может выбрать наилучший путь из всех возможных.
Недостаток этого алгоритма в том, что он ведет к экспоненциальному росту числа пакетов. Например, если сеть 1 соединена тремя мостами с сетью 2, сеть 2 соединена тремя мостами с сетью 3 и т.д., то когда хост в сети 1 отправляет поисковый кадр, он копируется в сеть 2 всеми тремя мостами (см. Рисунок 3). Каждый из трех новых поисковых кадров копируется в сеть под номером 3 всеми тремя мостами между сетью 2 и 3. В результате, когда поисковые кадры достигнут сети N, их число будет равно 3(N-1). При большом числе сетей и мостов такой рост числа пакетов может весьма негативно отразиться на работе сети. После того как хост определил путь к неизвестному адресату, он сохраняет путь в кэше, чтобы не повторять процесс определения местонахождения в следующий раз.
Рисунок 3.
В сетях с параллельными мостами Token Ring число посланных пакетов растет экспоненциальным образом.
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ДОСТОИНСТВА
Каждый из описанных видов мостов (Transparent и Source Routing) имеет свои преимущества и недостатки. Суть различия между двумя типами мостов лежит в том, что прозрачные мосты передают кадры независимо друг от друга, в то время как мосты Token Ring сначала определяют путь, а затем передают по нему кадры.
Прозрачные мосты полностью невидимы для хостов и полностью совместимы со всеми продуктами, отвечающими стандарту 802. Мосты же Token Ring не только не прозрачны, но и не совместимы: хосты должны знать о существовании мостов и активно участвовать в их работе, а разделение локальной сети Token Ring на две при помощи моста требует изменений в программном обеспечении хоста.
В случае изменения топологии прозрачные мосты конфигурируются автоматически. Применение же мостов Token Ring предполагает задание номеров сети и мостов администратором сети. Возможные ошибки, например дублирование номера сети или моста, обнаружить бывает очень сложно. Более того, если кто-либо хочет соединить при помощи моста две сети, каждая из которых состоит из нескольких локальных сетей, то в этом случае администратор будет вынужден поменять номера локальных сетей в одной из двух объединяемых, чтобы обеспечить их уникальность в единой сети.
Теоретически одно из немногих преимуществ мостов Token Ring состоит в том, что они могут использовать оптимальный путь, тогда как путь пересылки кадров прозрачными мостами ограничен деревом. Кроме того, параллельные мосты Token Ring между двумя сетями могут использоваться для распределения нагрузки между ними. Насколько реальные мосты реализуют эти теоретические преимущества, сказать трудно.
Прозрачные мосты определяют местоположение адресата с помощью обратного обучения, а мосты Token Ring посылают поисковые кадры. При обратном обучении мост вынужден ждать, пока машина с неизвестным адресом соизволит послать кадр, а рассылка поисковых кадров приводит к экспоненциальному росту числа пакетов даже не в столь уж крупных объединенных сетях с параллельными мостами.
Каждый из видов мостов по-разному реагирует на аварии в сети. Прозрачные мосты узнают о выходе из строя других мостов и прочих изменениях в топологии автоматически в короткий срок посредством рассылки друг другу контрольных пакетов. В случае же выхода из строя моста Token Ring ситуация отличается кардинальным образом. Когда какой-либо мост на пути передачи кадра от одного хоста к другому выходит из строя, отправитель не получает квитанции о получении вовремя и повторяет посылку еще несколько раз, прежде чем придет к заключению о наличии проблем на пути пакета и пошлет поисковый пакет. Если же через данный мост передают пакеты многие хосты, то тогда все они вынуждены будут искать обходные маршруты при помощи рассылки поисковых пакетов.
Наконец, мосты Token Ring в отличие от прозрачных мостов возлагают значительную часть работы на хосты: те должны хранить пути, рассылать поисковые кадры и копировать информацию о пути в каждый кадр. Все это требует дополнительных затрат ресурсов памяти и ЦПУ. Ввиду того, что по сравнению с мостами хостов, как правило, на один-два порядка меньше, дополнительную стоимость и сложность лучше вложить в несколько мостов, чем во все хосты.
НАВЕДЕНИЕ МОСТОВ
К сожалению, комитет IEEE 802 не смог прийти к единому стандарту для мостов между локальными сетями - в результате мы имеем два несовместимых между собой стандарта. Позднее IEEE объединил оба метода организации моста в одном под названием Source Routing Transparent. Такой мост работает одновременно и как Source Route, и как Transparent.
Сфера применения мостов довольно многообразна. Помимо объединения локальных сетей, мосты могут использоваться, например, для уменьшения нагрузки на сеть посредством деления ее при помощи моста на две сети, причем логически это по-прежнему одна сеть, однако локальные пакеты в другую половину сети не передаются. Кроме того, мосты могут использоваться для повышения защищенности сети за счет того, что локальные пакеты невидимы по другую сторону моста.
Однако в настоящее время наибольшей популярностью мосты пользуются при объединении двух локальных сетей через прямой канал глобальной сети, но здесь мы уже выходим за рамки нашего урока.
PS
Да ты сначала дефолтный пароль-то попробуй, может там и не поменяно.
если циска шлюз - используйте NAT, у вас же наверняка вся адресация серая. Или есть ещё что-то с белым адресом? понятно что она с белым, остальная то адресация за ней серая вся? тогда NAT. если что-то ещё белое есть - используйте другое устройство как WAN шлюз
А я здесь вижу вопрос квалификации (я один обратил внимание на: Оба с фиксированным IP адресом (адреса разные), ведь вроде бы при наличии навыков настройки BGP подобные вопросы не задаются). Думаю, что nexthop верно посоветовал с CCNA. Полно материалов на русском языке. На ютубе полно видеоуроков на русском.
Кстати, не факт, что вскрытие конфигов вам чем-то поможет, т.к. там скорее всего все данные зашифрованы. А ещё там может быть сертификат, а не пароль и тогда вообще приплыли.
Вот что вам надо сделать. Сначала решаете административный вопрос, а именно:
1. Надо получить доступ к циске (сброс пароля доступа)
2. Нужен доступ на сервер, к которому она ломится по VPN. Если там тоже циска, то кто-то, кто сможет её перенастроить, чтобы можно было пересоздать VPN. Если таковых нет, то CCNA + эмулятор циски вам в помощь. Ну и онлайновые духи ))
3. Вломится на свою циску и при необходимости перенастроить маршруты и/или VPN подключение.
4. Наслаждаться собой.
Ещё можно так. На сколько я понял, циска вам нужна только для туннелирования. Тогда вообще не вижу проблемы заменить её на другое устройство, предварительно решив вопрос по пункту 2.
И ещё кое-что мне не понятно. Вы хотите избавиться от одного из провайдеров. У вас сейчас сколько проводов входит в самы циску? Почему бы просто один кабель не вынуть? Опишите пожалуйста свою топологию как можно подробнее, иначе мне не понятно, зачем вообще такие заморочки.
Читайте также: