Trong mạng LAN được mô tả trong hình bên dưới, tôi có đúng không khi nói rằng các thiết bị không có địa chỉ IP? Không có bộ định tuyến và cũng chỉ có các khung Ethernet (với địa chỉ mac nguồn và đích sẽ được truyền đi) và không phải là các gói IP. Đó có phải là một giả định chính xác?

Không, điều đó không đúng. Bạn không cần bộ định tuyến để hai máy chủ liên lạc bằng IP miễn là chúng nằm trong cùng một mạng.

KHÔNG. Các gói IP được gói gọn trong các khung Ethernet. Nó không phải cái này hay cái kia.

Giao tiếp Ethernet chỉ là cục bộ (phân đoạn) - trên tất cả các bộ chuyển mạch (hoặc bộ lặp) trong một Vlan duy nhất (khi các Vlan khác tồn tại).

Các gói IP được vận chuyển dưới dạng tải trọng (lớp 3) bên trong các khung Ethernet (lớp 2) hoặc bất kỳ lớp liên kết phù hợp nào khác.

Do hạn chế chỉ cục bộ, giao tiếp IP trong mạng này bị giới hạn trong mạng con cục bộ. Nhiều mạng con có thể cùng tồn tại trong một phân đoạn L2 nhưng chúng không thể giao tiếp với nhau. Truyền thông qua các mạng con yêu cầu bộ định tuyến.

khung Ethernet chỉ có thể được truyền trong mạng LAN

Đúng. Các khung Ethernet chỉ có thể được truyền trong mạng LAN (như trong "LAN = một phân đoạn được kết nối bằng các công tắc") - lưu ý rằng ngày nay, về mặt công nghệ, "LAN" là phân khúc lớp 2 không còn giới hạn xác định về mặt địa lý nữa; liên kết sợi có thể đạt hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm km. Cũng lưu ý rằng phân đoạn cũng có thể được bắc cầu qua một đường hầm (L2TP, VXLAN, ...), cho phép bạn truyền các khung Ethernet trên toàn cầu.

Không, bạn không thể suy luận rằng chỉ từ hình ảnh.

Bạn có thể có máy chủ không có địa chỉ IP, nhưng bạn cũng có thể có địa chỉ IP. Bạn không cần một bộ định tuyến để gán địa chỉ IP. Bạn có thể:

• có một máy chủ đang chạy máy chủ DHCP (hoặc thậm chí BOOTP) cung cấp địa chỉ IP cho các máy chủ khác
• có máy chủ lưu trữ với các địa chỉ IP được cấu hình thủ công
• có máy chủ sử dụng địa chỉ IP cấu hình tự động (địa chỉ IP trong mạng 169.254 / 16)

Về lưu lượng, với điều kiện chúng ta thực sự đang nói về các bộ chuyển mạch và giao diện Ethernet, bạn có thể có các khung Ethernet chạy qua mạng và các khung Ethernet này có thể chứa bất cứ thứ gì, kể cả các gói IP. Nếu không có bộ định tuyến được kết nối với thế giới bên ngoài, họ sẽ không thể truy cập các mạng khác (hoặc Internet trên diện rộng), nhưng các máy chủ có thể nói IP giữa chúng với điều kiện bằng cách nào đó chúng có địa chỉ IP như được mô tả ở trên.

Có và không. Ở lớp liên kết dữ liệu (Ethernet trong trường hợp này), không có khái niệm về "địa chỉ IP": địa chỉ duy nhất tồn tại là địa chỉ MAC. Các khung được gửi có thể được đánh dấu là có chứa các gói IP ( EtherType 0x0800 / 0x86DD ), nhưng các lớp ở cấp cao hơn sẽ quyết định phải làm gì với dữ liệu.

Vì vậy, nếu bạn chỉ nhìn vào điều này ở quan điểm của giao diện Ethernet, bạn sẽ đúng. Tuy nhiên, nhìn vào điểm này từ điểm của thiết bị sử dụng giao diện, bạn sẽ không chính xác: nó sẽ thấy mạng từ lớp TCP / IP hoặc UDP / IP và thường hoàn toàn không phân biệt với những gì tồn tại bên dưới đó.

Một nếp nhăn có thể xảy ra là nếu bạn bắt đầu sử dụng các đường hầm VPN. Nếu bạn thiết lập VPN ở chế độ cầu nối (giả sử giữa các công tắc 2 và 3), thì bây giờ bạn có khung lớp 2 được gói gọn trong một gói cấp cao hơn!

Có những giải pháp (ví dụ Ethernet qua MPLS) thực sự cho phép chuyển các khung ethernet qua mạng WAN - chúng được sử dụng trong sản xuất trong một số ứng dụng nhưng vẫn hơi kỳ lạ. Được sử dụng trong các trường hợp bạn muốn có nhiều máy riêng biệt - trong các tòa nhà khác nhau hoặc thậm chí thị trấn hoặc quốc gia, do đó, ví dụ như thảm họa cục bộ sẽ không xóa sạch toàn bộ thiết lập - có thể nhanh chóng lấy một địa chỉ IP giống hệt nhau khi cần mà không cần phải thay đổi định tuyến hoặc chờ lan truyền DNS.

Có các gói không phải IP được tìm thấy ngay cả trên mạng LAN hiện đại: ARP, IP giao thức trợ giúp sử dụng để liên kết địa chỉ IP với địa chỉ MAC. Các giao thức khám phá khác nhau cho các thiết bị kết nối mạng (mà bạn muốn có thể khám phá mà không cần biết trước, ví dụ địa chỉ mà chúng được cung cấp bởi máy chủ DHCP). Đôi khi, truyền phát NetBEUI kế thừa nếu các máy Windows cũ hơn có liên quan. Cây kéo dài và LLDP, đó là cuộc nói chuyện giữa các thiết bị chuyển mạch mạng thông minh (họ thực sự đang bàn tán về những chiếc macbook đắt tiền có tên!).

Những gì bạn nói là ít nhiều đúng: Không có thiết bị chuyển mạch nào của bạn có địa chỉ IP. Nhưng các máy chủ của bạn có IP và các khung ethernet vượt qua các thiết bị chuyển mạch chứa IP của host1 và host34. Thiết bị chuyển mạch của bạn không quan tâm đến những IP đó.

Thông tin thêm một chút về các thiết bị cơ bản:

(Đây là tất cả các thiết bị lý thuyết, nhiều thiết bị thực tế có một số thuộc tính của thiết bị A và một số thiết bị B)

1. Trung tâm

Tất cả các loại dữ liệu sẽ luôn di chuyển qua các hub ngay cả khi đó không phải là gói ethernet. Một hub sẽ chỉ đọc tất cả các bit mà nó nhìn thấy và gửi chúng trở lại trên mỗi cổng. Nó không có MAC hoặc IP vì nó không quan tâm đến thực tế rằng các bit là các gói ethernet.

2. Công tắc điện

Một chuyển đổi sẽ:

• Hủy mọi thứ không phải là gói ethernet.
• Đưa ra quyết định về những gì làm với gói dựa trên mọi thứ trong gói ngoại trừ khung ethernet (tải trọng). Trong hầu hết các trường hợp, quyết định này chỉ dựa trên địa chỉ MAC đích.

Một công tắc có MAC để nó có thể giao tiếp với các công tắc khác và các thiết bị tiên tiến hơn. Một chuyển đổi là một trung tâm thông minh.

3. Bộ định tuyến

Một bộ định tuyến sẽ:

• Hủy mọi thứ không phải là gói IP.
• Đưa ra quyết định về những gì làm với gói dựa trên tiêu đề của gói IP nhưng nó không quan tâm đến dữ liệu trong gói IP. Trong hầu hết các trường hợp, quyết định này chỉ dựa trên địa chỉ đích

Một bộ định tuyến có một IP cho mỗi cổng để nó có thể giao tiếp với các bộ định tuyến khác và các thiết bị tiên tiến hơn. Vì các gói IP này nằm trong các gói Ethernet nên nó cũng sẽ có địa chỉ MAC.

Một bộ định tuyến là chuyển đổi thông minh.

4. Card mạng của máy tính

Đây giống như một công tắc có 2 cổng trong đó 1 cổng (ảo) được kết nối bằng cáp và 1 cổng được kết nối với hệ điều hành của máy tính.

Nó có MAC nhưng trái với những gì bạn nghĩ là không có IP.

5. Bức tường lửa

Một tường lửa quan tâm đến tất cả mọi thứ.

Tường lửa là một bộ định tuyến thông minh và có MAC và IP

6. Hệ điều hành của máy tính

Điều này giống như một tường lửa:

• Điều đó không nhìn vào dữ liệu trong gói TCP / UDP / ICMP mà chỉ nhìn vào tiêu đề của các gói đó
• Trường hợp một cổng ảo được kết nối với mỗi card mạng. Nó gửi / nhận các gói IP đến / từ các card mạng và các card này tạo các gói Ethernet với các gói IP dưới dạng khung hoặc tách chúng khỏi mọi thứ trừ khung.
• Nó cũng có các cổng ảo được kết nối với các ứng dụng. Có 1 cổng (ICMP) + 2 ^ 16 (TCP) + 2 ^ 16 (UDP).

Nó có nhiều IP (1 cho mỗi card mạng) nhưng không có MAC

6. Cáp

Đây giống như một trung tâm với chính xác 2 cổng

Nó không có IP hoặc MAC.

Đây là một phiên bản đơn giản hóa của lý thuyết, tôi bỏ qua rất nhiều thứ (ví dụ: Có cả IPv4 và IPv6). Nó được đơn giản hóa nhưng phải đủ chính xác.

Đúng

Chỉ để cho vui: CÓ.

Khung Ethernet chỉ có thể được truyền trong một mạng LAN?

Có, khung Ethernet theo nghĩa chặt chẽ chỉ được truyền trong mạng LAN. Trong một mạng LAN, bạn sẽ có các định dạng khác.

Trong mạng LAN được mô tả trong hình bên dưới, tôi có đúng không khi nói rằng các thiết bị không có địa chỉ IP?

Đúng. Đường màu vàng có nhiều công tắc, liên quan đến các gói giữa hai máy chủ , không có địa chỉ IP.

Các thiết bị chuyển mạch hiện đại rõ ràng có thể có địa chỉ IP của riêng chúng cho cấu hình của riêng chúng (nghĩa là, nếu chúng cung cấp GUI web quản lý). Nhưng các thiết bị chuyển mạch gia đình đơn giản, ngay cả khi chúng khá thông minh (nghĩa là nếu chúng không phát bất kỳ và tất cả các gói ethernet trên tất cả các cổng, giống như chúng đã làm trong thời kỳ kết nối mạng), thì không cần phải có địa chỉ IP.

Lưu ý về nhận xét: điều này tương đương với việc nói rằng tất cả các chuyển đổi giữa các máy chủ đó là một phần của một mạng con (nghĩa là một mạng IP IP). Điều này, thừa nhận, ở một mức độ nào đó là một giả định, vì ngày nay có thể có các công tắc rất phức tạp và một số người thậm chí có thể gọi các bộ định tuyến. Nhưng vẫn; theo mặc định tôi sẽ giả sử rằng một biểu đồ có nhãn công tắc chứa các công tắc. Họ có thể (trên thực tế, chắc chắn họ sẽ) nhìn vào địa chỉ IP để đưa ra quyết định về việc gửi gói hàng nào. Nhưng họ không giới thiệu địa chỉ IP mới như một phần của đường dẫn gói tin đi .