מודל OSI - שבע שכבות
פרקי ההרצאה: מודל OSI - שבע שכבות
תמלול ההרצאה: מודל OSI - שבע שכבות
הטקסט המלא של הדקות הראשונות בהרצאה «מודל OSI - שבע שכבות» בקורס הווידאו של PracticU – כתוביות בעברית עם זמן התחלה לכל פסקה. כך תוכלו לקרוא ולחפש את הנושאים לפני שמתחילים ללמוד.
שלום וברוכים הבאים להרצאה על מודל OSI ועל מודל TCP-IP. אנחנו הולכים לדבר על כל השכבות שיש ועל כל המודל התיאורטי ואיך הוא בא לידי ביטוי בפועל ולאיזה שכבה מה שייך.
וזה מאוד חשוב לדעת גם בשביל לעבור רעיון עבודה, כי ברעיונות עבודה אוהבים לשאול את השאלות האלו, כי זה מראה על ההבנה.
אנחנו הולכים להיכנס לרמה מאוד עמוקה ומעניינת, אתם הולכים ליהנות מזה. ואולי גם לעבוד בזכות ההרצאה הזאת. אני אישית כשעשיתי ראיונות עבודה תמיד הייתי גם מתקרצץ לשאלות על כל השכבות האלו.
אז תראו, אתם יכולים לקבל את כל הסרטונים תמורת 350 שקל ללא התחייבות אצלכם בבית, וזה מצוין וזה טוב. ואנחנו נתחיל בכלל ללמה צריך את כל השכבות.
למה לא לכתוב תוכנה אחת, לכתוב תוכנה אחת, ולא לחלק את זה לשכבות? למה צריך את כל החלוקה הזאת לשכבות ונדבר על כל שכבה בנפרד? זה לא הולך להיות קצר אז תראו למה צריך שכבות אז אפשר לעשות תוכנה כגוף אחד משהו מונוליטי כזה שלא ניתן להפרדה הכל כשכבה אחת סוג תוכנות האלו נקרא מונוליטיות
כן לדוגמה בלינוקס יש מערכות הפעלה מונוליטיות בסיסקו יש מערכות הפעלה מונוליטיות החיסרון של מערכות הפעלה כאלו שכל שינוי כל שינוי קטן דורש גרסה חדשה לעשות את התוכנה מחדש כי הכל הולך כמקשה אחת.
לדוגמה בסיסקו בנתבים זה מה שקורה למרות שהם ניסו לשכתב בגדול זה מה שקורה בסיסקו. אנחנו לא ניכנס עכשיו למערכת ההפעלה של סיסקו על זה יש לנו קורס של CCNA וגם שם לא נכנסים לזה יש קורס CCNP מי שבאמת מעוניין להבין את זה לעומק.
היתרון של מונוליטיות שהן פשוט יותר מהירות הן עובדות יותר מהר והן יותר פשוטות לתכנות למתכנת זה יותר קל מאשר לעשות את כל השכבות האלו. בגדול היום אף אחד לא חושב לעשות את כל התקשורת בצורה מונוליטית ואנחנו תכף נראה כל שכבה מה היא עושה ואתם תבינו שאתם רוצים את הגמישות הזאת.
אוקיי יפה מאוד שכבות מאפשרות להחליף חלקים כמו כרטיס מסך כרטיס רשת אפילו להחליף Windows שלם מבלי לשכתב את הקוד של התוכנה זאת אומרת יש לי תוכנה שכתבתי נניח כתבתי תוכנת שחמט אני לא מעניין אותי האם יש לך Windows XP או Windows 2000 או Windows 8 או Windows 7.
אם התוכנה שלי כתובה כמו שצריך, אני יכול להחליף כל Windows, כל כרטיס מסך, כל כרטיס רשת והכל יעבוד לי. למה? כי יש לי ממשקים, תכף נגיע למה זה עובד ככה, אבל זה הרעיון של השכבות ששום דבר לא יהיה תלוי בשום דבר. זה כמו הגלגלים של האוטו, אתה יכול לקנות מישלין ואתה יכול לקנות איזה גומי זול, גדול ועדיין האוטו שלך
ייסע והכול יהיה בסדר. גם במודל שכבות זה לא תמיד מושלם. לפעמים, אופס, לפעמים במודל השכבות גם יש פאשלות. זה יותר נכון לא במודל עצמו אלא במי שבא ליישם את המודל עצמו, המתכנתים, עושים פאשלות.
ולפעמים יש דרישות חדשות ממערכת האבטחה וצריך לפעמים לשכתב את הקוד של התוכנה. לדוגמה, מי שחווה מעבר מ-XP ל-Windows 7, שאני כבר לא מדבר על ויסטה שכולם התעלמו ממנה, המעבר מ-XP ל-7 היה בעייתי כי שכתבו מסיבות של אבטחה, שכתבו את הממשקים האלו שמחברים בין התוכנה שלך לשכבה.
זאת אומרת, לכל שכבה יש ממשק איך מתחברים אליה, ומסיבות של אבטחה שכתבו את ממשק ההתחברות, שכתבו את צורת ההתחברות כדי שתהיה יותר מאובטחת, ואז צריך היה גם כמה תוכנות נדפקו מזה, אוקיי?
תכף אתם תבינו יותר טוב, מי שלא מבין, עד סוף ההרצאה יבין הכל. מה זה השכבה הזאת? אז הרעיון של השכבות הוא כזה, שלכל שכבה יש תפקיד משלה, וכל שכבה עובדת כיחידה לוגית עצמאית, כמו עובד עצמאי כזה.
יש לו ממשק כניסה, כמו טופס בקשה כזה, וממשק יציאה, כמו הפלט שלה. תחשבו על זה כמו הפקידה במשרד הפנים, שאתה בא אליה עם טופס והיא מביאה לך חזרה טופס אחר.
וזה לא משנה איזה פקידה יושבת שם, כי זה אותם טפסים. שכבה השכבה הפקידה מה שמחייב אותה זה לקבל ממני את הטופס ולהחזיר לי טופס חתום איך היא חותמת שמה זה כבר עניין הפנימי שלה כל שכבה יש לה api כניסה כן צורת התחברות אליה וצורה שבה היא פולטת את המידע החוצה בפנים השכבה הזאת יכולה לעשות את כל מה שהיא רוצה איך שהיא רוצה היא רוצה לעשות את הקוד ולכן אפשר להחליף חלקים ואפשר להחליף כרטיסי רשת
כרטיסי מסך וכל זה אפשר לעשות מבלי להחליף את כל התוכנות האחרות במחשב בזכות העצמאות הלוגית בעצם ניתן להחליף שכבות לדוגמה על אותו כרטיס רשת ניתן לשלוח פאקטים גם של tcp וגם של udp וגם כרטיס רשת לא מגביל אותי בשום סוג של פאקט אם מחר בבוקר אני אכתוב פרוטוקול חדש אני קמתי בבוקר כתבתי פרוטוקול או תוכנה חדשה לדוגמה כתבתי
תוכנה שמשחקת שח והשפה בין שני הצדדים בין שני השחקנים זאת שפה שאני המצאתי למשחק השח שלי וארצה לשלוח אותו ברשת את המשחק שלי בין האנשים תחשבו שני אנשים משחקים אונליין זה המשחק משחק שח של יוני כמו שאתם יודעים כל הרוסים יודעים לשחק שח אז כל עוד אקיים את החוקי הממשק כן חוקי האינטרפס ההתחברות לכרטיס הרשת לא תהיה שום בעיה זאת
אומרת שכרטיס רשת יוכל לשלוח את הפקטים שלי ולא תהיה לו שום בעיה למה? כי קיימתי את החוקים שלו התחברתי לשכבה שלו בצורה הנכונה ואם לא היו שכבות אז כל סוג חדש של מידע לדוגמה כל משחק חדש היה צריך לשכתב את כל הדרייבר ואת כל הכרטיס רשת מחדש כי זה היה הכל הולך כתוכנה אחת.
דרך אגב הדרייבר עצמו אינו עובד עם ממשק API מול מערכת הפעלה זאת אומרת מערכת הפעלה עובדת מול הדרייבר גם דרך ממשקים זה הכל נקרא ממשקי התחברות ו-API זה אפליקיישן אינטרפייס, אינטרפייס זה ממשק ואפליקיישן תוכנה ממשק לתוכנה אפליקיישן אינטרפייס API יופי דרך אגב ככה גם תוכנות מתחברות לתוכנות אתם מכירים
את זה שאתם נכנסים לאתר אינטרנט ויש לכם באתר אינטרנט פתאום מפה של גוגל הבנתם כאילו אתר אחד לוקח מידע מאתר אחר יש לכם מפה כזאת זזה עם זומים ונניח באתר המכללה אתם רואים מפה והמפה הזאתי למעשה לקחתי אותה מגוגל מפס ההתחברות של האתר שלי לאתר של גוגל מפס עם כל הפונקציות שיש לו זה גם API Application Interface כשתוכנה מתחברת לתוכנה יפה מאוד זה נקרא ממשקים וכל המתכנתים מכירים את האינטרפייסים
האלו כל פעם שהם מתחברים הם צריכים לממש אותם יפה מאוד טוב אני לא אכנס עכשיו לתכנות חבר'ה יש לנו שני מודלים הבנו למה צריך שכבות למה זה חשוב שכבות והכל חייב להיות מחולק לשכבות כי לדוגמה פה למטה יש כרטיס רשת ופה למעלה תוכנות ופה אייפים ואני רוצה שכל חלק יהיה מופרד ועצמאי יש לנו שני מודלים אחד OSI שזה התקן התיאורטי והמודל
המעשי שכולם משתמשים בהיום זה נקרא TCP/IP. TCP/IP היום ניצח את כל שאר הפרוטוקולים שהיו היו כל מיני פרוטוקולים שאפילו לא שווה לדבר עליהם היום כשאני הייתי תלמיד אז למדנו הרבה פרוטוקולים כמו IPX ו-SPX וכל מיני שטויות שהיום כבר לא קיים שום דבר לא קיים, אתם לומדים רק פרוטוקול אחד של TCP/IP ומודל תיאורטי של OSI,
שזה רק תיאוריה וזה בפועל. במודל OSI יש לכם שבע שכבות, שככה אמרו תיאורטית צריך לחלק לשבע חלקים. ב-TCP/IP מי שעשה אותו הם ביצעו למעשה חלוקה לארבע חלקים, ולפי דעתי TCP/IP אפילו היה לפני OSI ואני לא סגור על זה, נראה לי שזה מה שאני זוכר.
השלוש שכבות הראשונות של מודל OSI העליונות, שכבות העליונות, נקראות ב-TCP IP אפליקיישן, ואנחנו נדבר עכשיו על כל שכבה בנפרד. הטרנספורט זה טרנספורט פה, דרך אגב, אי אפשר להגיד שגם חלק מכאן זה לפה, אבל אנחנו לא נכנסים לרמה הזאת.
נטוורק כאן, וכל מה ששכבה פיזית, שכבה פיזית נמצאת כאן, אוקיי? זה כאילו שכבה פיזית, זה שכבת IP, זה שכבת TCP UDP וזה אפליקיישן ומי שלא הבין מה רציתי תכף יבין.
אנחנו מתחילים משכבה ראשונה, זאת אומרת אנחנו מתחילים מלמטה, משכבה הזאת להסביר את השכבה הזאת מה היא עושה. דרך אגב, מי שככה אולי לא הסברתי, בהתחלה יש תוכנה שרוצה לשלוח מידע, היא מעבירה את זה לווינדוס, ווינדוס מבצעת את התפקיד הזה, אחרי זה מעבירה את זה בתוך הווינדוס לתוכנה אחרת, מבצעת את התפקיד הזה,
אחרי זה זה עובר לכרטיס רשת שמבצע את התפקיד הזה וזה יוצא לכאבל. מגיע לצד השני והם מתחילים הפוך, כל אחד מוריד, הכאבל מוריד את מה שהזה הוסיף, כל אחד מבצע את התפקיד שלו ובסוף זה חוזר לאפליקציה בצד השני.
אז כאילו כל אחד מעביר את המידע שלו ומוסיף את החלק שלו. אנחנו נראה את זה לקראת הסוף בציור יותר יפה. בואו נתחיל כי ההרצאה הזאת תמיד לוקחת הרבה מאוד זמן וגם נראה לי שגם היום זה ייקח הרבה מאוד זמן.
נתחיל בשכבה פיזית. שכבה פיזית זאת שכבה הראשונה, הכי תחתונה. בשכבה הזאת למעשה נקבע כמה מתח עובר בכבל, איזו עוצמת אור, איך משדרים, באיזה תדר משדרים Wi-Fi, איך עובד הבלוטוס, כמה פינים יש בכבל הסריאלי ומה אורך הכבל המקסימלי וכל המפרט הטכני.
לסיכום, מהנדסי אלקטרוניקה יושבים ועושים את זה, ואתם רק מסתכלים, אוקיי? זו בעצם השכבה הפיזית, ואין לכם כל כך הרבה מה לעשות בזה, חוץ מלחבר אולי טסטר, מכירים טסטר כזה שבודק כבלים?
לראות שהכבלים בסדר. אוקיי, איפה אנחנו? אנחנו חזרנו אחורה במקום ללכת קדימה. שכבה שנייה. שכבה שנייה, שתזכרו ב-TCPIP זה הכל שכבה אחת, נקראת Data Link.
Data Link זה למעשה שכבה, ניהול לוגי, שימו לב, ניהול לוגי של אותה שכבה פיזית. מה זה ניהול לוגי של אותה שכבה פיזית?
התפקיד שלה לחבר בין השכנים. זאת אומרת, יש לי כמה שכנים, כמו שכבה פיזית שמחברת, אני צריך לחבר בין השכנים, ליצור ביניהם רשת לוגית אחת, פיזית אחת, וזה בעצם התפקיד שלה.
למעשה, השכבה הזאת משפרת, אפשר להגיד, את השכבה הפיזית הקודמת, שהיא ממש פרימיטיבית, והיא מאפשרת שתי תצורות עבודה. תצורת עבודה אחת נקראת Point-to-Point.
פוינט טו פוינט שבסיסקו מדברים על זה הרבה במייקרוסופט לא מדברים על זה בכלל בצורה הזאת יש כבל שמשני הצדדים שלו יש בצורה זאת לכבל יש רק שני התקינים המחוברים אליו כל אחד בקצה שלו זאת אומרת יש לכם כבל שני קצוות כל אחד התקן אין שום דבר באמצע אי אפשר לחבר כמה התקינים על אותו כבל אוקיי כמו כבל סאטה כמו שבאינטרנט יש כבלים סריאליים
יפה זה נקרא בעצם אני לא רוצה להיכנס עכשיו בכלל למה זה frame relay וכל מיני דברים כאלו יש לנו בעצם כבל כזה אין לו mac אין לו כתובת mac ותכף נדבר מה זה כתובת mac בקיצור אתם תראו את זה לא ברשת פנימית אלא יותר ברשת החיצונית מה שקורה ברשת הפנימית הרשת הרגילה שאתם מכירים עם כבל רשת הרגיל זה נקרא point to multi point מה זאת אומרת על אותו
על אותו כבל יכולים להיות הרבה התקני רשת. זאת אומרת, על אותו כבל, ממש על אותו כבל, אני מחבר לא רק מחשב אחד, אני מחבר כמה מחשבים. מה שאתם אולי מכירים זה Wi-Fi, רשת אלחוטית.
על אותו, כביכול, תווך משותף, יש לנו כמה התקנים. בגלל שיש לנו כמה התקנים צריך כתובת Mac. כתובת Mac זאת הכתובת שמזהה את ההתקן הספציפי שאליו מיועדת התקשורת.
זאת אומרת שיש לנו תווך משותף כמו Wi-Fi, כמו כבל אנטנה שהיו פעם עושים כיתות, היום אתם כבר לא מכירים את זה, אבל פעם היו עושים כיתת מחשבים, לוקחים כבל אנטנה, ממש כבל כמו אנטנה רגילה, עגול הזה, כזה כמו של יס ועוד, כזה כבל ממש של אנטנה, וזוחקים אותו מהקצה של הכיתה עד להתחלה של הכיתה, כבל אחד,
וכל מחשב היה מחובר ב-BNC כזה, בחיבור כמו של טלוויזיה של פעם. אני כבר חושב שאתם בכלל לא מכירים אפילו את הכבל של האנטנה. אתם לא מכירים, אולי נראה לכם אפילו ציור, אתם יודעים מה, אני אכנס לגוגל.
ככה אני למדתי, חבר'ה, אני למדתי בימים שלא היו מכונות וירטואליות, לא היה זיכרון, לא היו סוויצ'ים. היו ימים שהכול היה דוס ומגעיל, וזה נקרא BNC קייבל, כן? BNC קייבל.
חבר'ה, אתם היום חיים בתקופה טובה ויפה, הכל יפה, נוח, חכם ומהיר. פעם היו עושים כזה דבר, כזה כבל אנטנה טוב את זה אתם כבר צריכים להכיר כן עכשיו בציור מזהים את זה כבל אנטנה כזה ארוך ושמים על אותו כבל באמצע מחברים אפשר לשים הרבה מחברים באמצע על אותו כבל ושמים דרך כל הכיתה כבל אחד ומחברים את כל המחשבים על אותו כבל אוקיי הנה
כזה דבר תראו איזה יופי אתם רואים כבל מתחיל מפה מצד שמאל עובר לצד ימין ובאמצע יש לנו פיצול כזה כמו צומתי אוקיי הנה כאלו דברים כל הכיתה הייתה מחוברת ככה כל תלמיד היה מחובר לכזה דבר ופשוט היום לא עושים את זה כי הכבלים עולים זול וגם הדבר הזה לא יכול לעבוד.
זה עובד Health Duplex ולא Full Duplex ובקיצור זה ירד זה היה עובד במהירות של 10 והיה עובד Health Duplex אחד היה משדר כולם היו שותקים אי אפשר בכבל כזה אי אפשר בו זמנית גם לשדר וגם לקבל שידור.
אם אתה בכבל כזה משדר כולם שותקים אם כן היום בכבלים שאתם מכירים בכבלים שאתם מכירים היום יש הפרדה בין חוטים של תקשורת החוצה לתקשורת פנימה.
ואז אתה יכול בו זמנית גם לתקשר החוצה וגם לקבל תקשורת פנימה, אוקיי? בכבל כזה יש רק תווך אחד, אז או שאתה מקבל או שאתה שולח. בקיצור, זה חצי מהירות. זה נקרא Health Duplex ו-Full Duplex, ואנחנו כבר חזרנו לימים של נוסטלגיה. בואו נחזור למציאות שלנו.
במציאות שלנו אנחנו עובדים... אה, למה אני מספר לכם את כל זה? שתבינו למה צריך כתובות Mac. תראו, ARP-A, אתם רואים כמה מחשבים שיש לנו עכשיו במכללה, ואתם רואים את המחשבים שדלוקים כרגע ואת כתובות ה-Mac שלהם.
כתובות ה-Mac זה כתובות הפיזיות על כרטיס הרשת, כי מבחינתו של כבל רשת הרגיל שיש לנו פה במכללה ובכלל אצלכם בבית, כבל רשת הרגיל שנקרא Ethernet, מבחינתו אפשר לעשות Point to Multipoint, אפשר לחבר על אותו כבל הרבה תקינים, ולכן לכל כרטיס רשת יש כתובת פיזית משלו.
שימו לב, כרטיס רשת, אני לדוגמה אקח כרטיס רשת הזה, שהנה כתובת ה-IP שלו. שימו לב מה יש לנו פה, פיזיקל אדרס. אתם רואים פיזיקל אדרס?
זאת כתובת ה-MAC הפיזית של אותו הכרטיס, ואם הוא רואה שמגיע לו פאקט עם מידע לכתובת הזאת, הוא מרים אותה. מרים אותה מהרשת, לוקח אותה ומעביר את זה לשכבה מעליו.
אם הוא רואה שהכתובת היא לא שלו, הוא אומר, אה, זה לא בשבילי, זה מישהו אחר. הוא נותן לזה לעבור, מתעלם מזה, אוקיי? זה כמו שאתם נמצאים בחלל עם אנשים אחרים, ומישהו צועק יוסי, ולך לא קוראים יוסי, אז אתה מתעלם, נכון?
יפה. אז אותו דבר פה, חוץ ממקרה אחד משותף, שמישהו צועק בכיתה, לא שמו של יוני, ואני אענה ליוני, כי אני יוני, אלא מישהו יצעק כולם תקשיבו לי יש לי הודעה חשובה כולם להקשיב לי אם מישהו יצעק בכיתה כולם להקשיב לי אני לא אתעלם ממנו נכון יפה וזה נקרא ברודקאסט
הודעות ברודקאסט זה הודעות שהפיזיקל אדרס בתוך ההודעה כן בכל הודעה יש את הפיזיקל אדרס בהתחלה כתוב פה fffffff שהכל כתוב fffffff זה אומר 1111 כן fff זה באקס הדצימלי ו1111 זה בבינארי זה אותו דבר אז זה אומר שזה מיועד לכולם, יפה מאוד.
אז דיברנו על זה שיש פוינט טו פוינט, ולכן אין כתובות מאג באינטרנט, וכתובות מאג קיימות בעצם ברשת שהיא פוינט טו מולטי פוינט, וסוג אינטרנט, וזה נמצא ברמת הכרטיס, זאת התוכנה של כרטיס רשת.
זה בעצם, כל הדבר הזה עושה כרטיס רשת. זאת התוכנה הקטנה שיש לו בצ'יפים, נכון שיש עליו צ'יפים? זה מה שהם עושים. בשכבה הזו אנחנו בשכבה אנחנו בשכבה שנייה חברים יש את הכתובות מאק כן כל הארפ הזה כל המאק לא ארפ או מאק כל המאק כתובות מאקים נמצאים בשכבה הזאת כל הסוויצ'ים נמצאים בשכבה הזאת אוקיי זה
אומר שהם מבינים את השפה הזאת זאת אומרת שסוויץ' כשאני אומר הוא נמצא בשכבה השנייה הוא לא יבין מה יקרה בשכבה שלישית אוקיי זאת אומרת סוויץ' יראה את השכבה השנייה וידע להבין אותה ואנחנו לא מדברים עכשיו מה עושה סוויץ' ואיך הוא מחבר את ההתקנים ביניהם, אבל אחרי זה יבוא שכבה שלישית, הוא לא יבין,
הוא יגיד, אני לא, עזוב אותי, לא מבין. כן, זאת השפה שהוא מבין. והאבים זה סוויץ'ים הדפוקים של פעם, שסוויץ'ים פשוטים, זה למעשה לא סוויץ', זה התקן שמחבר כרטיסי רשת, וסוויץ' זה התקן חכם שמחבר כרטיסי רשת.
מה ההבדל בין סוויץ' להאב אני אגיד לכם במילה אחת כדי לא להיכנס יותר מדי לעומק כי ההרצאה הזאת גם ככה תיקח לפי הערכתי לפחות איזה שעה אז אני לא רוצה לגלוש מעבר לשעה שזה קשה ככה להתרכז אז הבדל בין סוויץ' להאב שסוויץ' לומד כתובות מאק כן כל מי שמחובר לסוויץ' כן חבר'ה מי שלא הנה אני חבר'ה אני כבר רואה
את עצמי גולש לסוויץ'ים כי יש לנו עוד הרבה שכבות כן סוויץ' זה בעצם למי שלא סגור זה התקן הזה שמחבר את כל המחשבים ביחד דבר כזה אז הסוויץ' פה מחובר כל מחשב בנפרד סוויץ' לומד מה המאקים של כל מחשב שמחובר אליו זוכר אותם בזיכרון הרם שיש לו בפנים ואם הוא רואה ששלח את הפאקט שמיועד למאק מסוים הוא לא יוציא אותו בכל הפורטים הוא יוציא אותו רק בפורט הרלוונטי זאת אומרת
אם סוויץ' למד שמאחורי פורט 2 יש איזשהו מאק ופורט 21 שלח פאקט למאק הזה. סוויץ' מספיק חכם להסתכל בתוך הפאקט, לראות מה המאק ששלחת, לאיזה מאק שלחת את זה ולהוציא את התקשורת רק בפורט הנכון ולא להטריד את כרטיסי הרשת האחרים בפאקט שלא מיועד אליהם.
לעומת זאת האב לא היה יודע להבין את המאקים, לא היה יודע לקרוא את המאקים וכל פאקט שהיה מגיע אליו היה שולח לכולם ואז ברגע שהוא שלח את זה לכולם כרטיסי רשת לבד היו מתעלמים ממה שלא צריך למעשה סוויץ' מאפשר לעשות תקשורת בין 21 ל-2 ובו זמנית לאפשר בין 10 ל-12 כי הוא מחבר ישירות את ה-10 ו-12 ומחבר ישירות 2 ו-21 לפי כתובות המאג בתוך הפאקט
לעומת האב שהיה שולח הכל לכולם כי הוא היה טיפש התוכנה שלו הייתה פשוטה אז זו בעצם שכבה שנייה ומה שאני מספר לכם הכל חשוב לראיון עבודה כמובן וגם למציאות קצת זה גם חשוב.
מה זה MTU? MTU זה מקסימום טרנספר יוניט הגודל המקסימלי של פאקט לכל פאקט יש גודל מקסימלי לדוגמה בכבל רשת רגיל לפי התקן יכול להיות עד 1500 בייט זה בייט חבר'ה אם אם אתם שולחים שיר 3 מגה בייט בכבל שימו לב מה קורה 3 מגה בייט זה 3,000 קילו בייט שזה 3 מיליון בייט אוקיי 3 מיליון בייט ואני יכול להעביר מקסימום 1,500 אז מה שקורה ששיר של 3 מיליון מחולק לחתיכות קטנות של 1,500
ומועבר בחבילות נפרדות בפאקטים נפרדים של 1,500 וזה בעצם גורם ל-overhead Overhead זה כשאתה מוסיף כל שכבה מוסיפה כל מיני מאק לפה או מאק לשם.
כשאתה מחלק מידע להרבה מנות קטנות לכל מנה אתה מוסיף מי השולח מי המקבל איזה מאק שלח איזה מאק קיבל. כל זה אתה מבזבז לי רוחב פס אז עדיף כמה שפחות לחלק את המידע עדיף לשלוח אותו במכה אחת אז mtu הזה שם עליי מגבלות ולמה לא נותנים לי לשלוח הכל ככה 3 מגה בייט במכה אחת כי אם אני שולח 3 מגה בייט במכה אחת.
אז יבוא חבר שלי וישלח סרט של 10 ג'יגה שהוא הוריד בהיי דפינישן במכה אחת, וברגע שהוא יעביר בקופי פייסט סרט בהיי דפינישן, כל הרשת פה במכללה לא תוכל לעבוד, כי אדון יוסי הביא לנו סרט ועשה קופי פייסט לשכן שלו.
למעשה כאשר נשלח הפאקט הוא סותם את הרשת, זאת התיאוריה המקורית, ואז ברגע שאתה משדר וסותם את הרשת, לא יכול לשדר ולכן אנחנו מעדיפים לחלק את הזמן בינינו וגם אם זה לא היה סותם את הרשת כי יש לנו סוויצ'ים אם קורה טעות בהעברת מידע כי מישהו עבר עם מגנט ליד הכבל ובמקום אחד יצא לנו 0 תוך כדי מעבר אם שלחת 10 ג'יגה 10 ג'יגה צריך לשלוח אותם מההתחלה ואם שלחת
1500 בייט אז צריך לשלוח רק 1500 בייט מההתחלה אז למעשה mtu זה האיזון בין לחלק את זה למנות קטנות ולוודא שכל מנה מגיעה, לבין להעביר את זה מהר בלי אוברהדים מיותרים.
יפה מאוד. אז למעשה הדבר הזה עושה לנו בעיות בתקשורת, בתקשורת, בסטורייג'ים גדולים ומול חבילות מידע גדולות, ולכן יש משהו שנקרא ג'מבו פריים וכל מיני קומבינות לא תקניות.
חברים, אנחנו הגענו לשכבה השלישית. לסיכום, מה שדיברנו על זה ששכבה שנייה זה שכבה פיזית של מאקים. הגענו לשכבה שלישית, שכבה שלישית עושה את כל מה שקשור לאייפים, כן?
מה עושה אייפים? ולהזכירכם, אני רוצה להדגיש את ההבדל, כי הבדל בין שכבה שנייה לשלישית הוא מאוד מאוד קשה לאנשים, ואוהבים לשאול על זה בראיונות עבודה. כן, כל מה ששכבה שנייה שלישית זה שאלות הכי אהובות על המראיינים, וככה אתה רואה אם בן אדם באמת יודע או לא וכמה הוא מבין.
אם תשלח אותו ללקוח, שאתה תהיה שקט שהבן אדם הלך ללקוח שלך, יפה. בואו תראו, בשכבה השנייה המטרה שלו זה לחבר שכנים באותה רשת פיזית. המטרה של שכבה שלישית זה לחבר ולהעביר מידע בין מחשבים ברשתות שונות.
שכבה שלישית, מי שברא אותה התכוון לחבר רשתות שונות ביניהם, ואנחנו תכף נדבר למה יש לנו בכלל רשתות שונות, למה לא כל העולם זאת רשת אחת גדולה?
תכף נדבר על זה. אז בשכבה הזו נמצאים טובות IP, ראוטרים, כל מיני פרוטוקולים כמו פינגים וארפים, ואנחנו הולכים לדבר על כל זה עוד שנייה.
רציתי לתת לכם רק הרגשה כללית שתדעו על מה מדובר. בפועל, מי שמבצע את התפקיד של השכבה השלישית הזאת זאת מערכת ההפעלה, אוקיי?
עד עכשיו את השכבה השנייה עשה כרטיס רשת, את השכבה הזאת, את התפקיד הזה, זה כבר מערכת הפעלה. זאת אומרת כרטיס רשת הרים את הפאקט ראה שזה העמק הנכון שזה מיועד בשבילו או שזה ברודקאסט העביר את זה למערכת ההפעלה לשכבה שלישית ומה עושה שכבה שלישית היא בעצם מחברת את הפאקט חזרה למקרה שהוא התחלק ליותר מדי חלקים ועושה עוד כל מיני דברים תכף אנחנו הולכים
לדבר על כל הדברים האלו אבל בואו נתחיל מזה למה בכלל לחלק לרשתות למה לא לעשות חברה כרשת אחת למה לא לעשות אינטרנט כרשת אחת גדולה? למה לחלק בכלל לרשתות?
אז יש לנו כל מיני שיקולים. קודם כל, אבטחה. כן, בארגון, אנחנו מדברים לרוב בתוך הארגון. בארגון יש קודם כל שיקולי אבטחה. כי כל מי שנמצא באותה הרשת, כל מי שמחובר לאותו סוויץ', לאותו האב, כל המחשבים באותה הרשת יכולים לגשת אחד לשני ישירות.
ישירות, או דרך סוויץ', אבל הם ניגשים ישירות אחד לשני. וסוויץ' לא יודע לעשות חוקי גישה, אין לו פיירוול חכם, אוקיי?
סוויץ' זה התקן פשוט שמחבר כרטיסי רשת, הוא לא יודע להגיד לך אסור ללכת לפה ולך אסור לגשת לשם. למרות שיש היום מוצרים מאוד מאוד יקרים שכן יודעים, סוויץ'ים מאוד מאוד חכמים שיודעים להיות פיירוולים, כביכול פיירוולים לייר 2, שכבה שנייה, אבל זה מקרים נדירים נדירים, מוצרים מאוד מיוחדים,
אנחנו לא מדברים עליהם, by default, מסיבות של אבטחה, אני רוצה הפרדה בין הרשתות כל האורחים עם הווי-פיי יושבים ברשת אחת ויוצאים רק לאינטרנט כל השרתים נמצאים ברשת אחרת והאורחים לא יכולים לגשת לשרת הפנימי שלי כל מי שמתחבר מאינטרנט אליי חבר'ה כל מי שמתחבר מאינטרנט אליי ניגש לרשת נפרדת שנקראת DMZ חבר'ה DMZ זה רשת רגילה
אבל אני מחליט שהיא נמצאת בנפרד כי מאינטרנט אפשר לגשת אליה ברשת הפנימית שלי צריכה להיות בנפרד כן אני מנסה פה לצייר רשת פנימית ורשת DMZ מסיבות של אבטחה, לוקחים כמה סוויצ'ים, זוכרים סוויצ'ים מהזה הקודם, ושמים, מחליטים עליהם אתר אשת אחת, אתר אשת אחרת, ושמים ביניהם ראוטרים שיפרידו ביניהם מסיבות
של אבטחה. שלא יצא שאם איזה טמבל, מאיפה זה היה, האקר, מאיפה הוא היה, מסעודיה, אני יודע מה, האקר הסעודי שבסוף הוא גם לא הסעודי, האקר הסעודי, אם יפיל לי שרת שיפילו אותו ב-DMZ ולא יפילו לי את כל החברה שעובדת פה עם המידע הרגיש
כן אני שם פה שרת קחו תפילו אותו לא יקרה שום דבר נורא כי השרת החשוב נמצא פה ברשת הפנימית אז לוקחים סוויצ'ים כן לוקחים סוויצ'ים ושמים אותם שמים ביניהם ראוטרים ומחליטים שזה רשת אחת וזה רשת אחרת אוקיי אתם בקורס של סיסקום ממש תראו את זה הרבה יותר לעומק אז זאת סיבה ראשונה למה להפריד אותם מסיבות
של אבטחה שתיים מסיבות של עומס נתב לא מעביר ראוטר לא מעביר דרכו ברודקאסט לצד השני זה אומר אם יש לי רשת ראוטר עוד רשת הצעקות האלו כולם תקשיבו כולם תקשיבו הצעקות של ברודקאסט הסתובבו ברשת הזאת פה בפנים ולא יעברו לרשת השנייה למה זה חשוב תחשבו שיש לנו תוכנת שליטה של מדריך ראיתם פעם תוכנה שליטה של מדריך שחלק מהמסך הגיע חלק מהמסך לא הגיע התוכנה הזאת עובדת בברודקאסט ברגע שהיא עובדת בברודקאסט אני
אספר לכם אצלנו פה במכללה ברגע שלקחתי שליטה בכיתה אחת, תלמידים בכיתה אחרת לא יכלו לגשת לאינטרנט. למה? כי סתמתי להם את כל הרשת, פיצצתי להם את הרשת בברודקאסטים.
כי התוכנה כל הזמן משדרת את המסך של המדריך לכולם, ומשדרת את זה בברודקאסט כמו מטורפת, ואף אחד לא יכול לגלוש, אף אחד לא יכול להוריד שום דבר, ושתי כיתות לא יכולות ללמד במקביל בגלל זה.
ככה עשו אותם מתכנתים, ומה שעשיתי בין הכיתות, ראוטר פשוט מאוד ראוטר ואז אף אחד לא מרגיש עומסים כי הברודקאסטים מסתובבים ברשת הפנימית וזאת סיבה שנייה פתחה עומס ושינויים טכנולוגיים לדוגמה אני רוצה לחבר ADSL חבר'ה זה אמור להיות ADSL בואו נצייר לו אל אדומה ADSL אני רוצה לחבר ADSL עם
רשת פנימית עם אינתרנט אני רוצה לחבר פריים ריליי עם רשת פנימית אני רוצה לחבר כל מיני רשתות ביניהם אני צריך לשנות בעצם סוג אריזה תחשבו שהגיע מידע מהאינטרנט ואין לו בכלל כתובת מאק צריך לפתוח את האריזה להוציא את המידע ולשים אותו באריזה חדשה של עם כל הכתובות מאק ועם כל הדברים האלו זה מה שגורם
גם לשים ראוטר באמצע אוקיי וגם סיבות של מרחק רשתות לדוגמה של כבל רשת רגיל מוגבל עד נניח 100 מטר ואם אני רוצה רשת יותר גדולה מ-100 מטר, אז אני צריך לשים בעצם, אני יכול לעשות גם כל מיני קומבינות אחרות, אבל בגדול רשת מוגבלת לפי התקן גג עד 500 מטר. זאת אומרת, אני שם כבל של 100 מטר, יכול לשים שם איזשהו סוויץ', איזשהו ראוטר,
איזשהו ריפיטר, להגביר את האות ולהמשיך אותו עד 500 מטר לפי התקן. אם אני רוצה רשת יותר מ-500 מטר, אסור לי. ואז אני צריך לשים ראוטר ולחבר עוד רשת.
יפה. אז יש גם מגבלות של מרחקים. אז כתובות IP, אוקיי, זה הבנו למה להפריד בכלל רשתות, וזאת שאלה שהייתי מאוד או הייתי אוהב לשאול ברעיונות עבודה.
למה לי לחלק לרשת? למה לי לא לעשות את הכל ברשת אחת וזהו? ורוב האנשים לא היה להם, לא מושג, באבטחה היו עודונים חלק, חלק היו אומרים עומס, אבל לתת תשובה יפה, חבר'ה, זאת מילת המפתח.
אני אספר לכם סוד, זאת השאלה היחידה, לא היחידה, כל הנושא של התקשורת שאנחנו עוברים עליו עכשיו זה משהו שאתה לא יכול להגיד תשמע עבדתי עם תוכנה אחרת, תשמע בחברה שהייתי עשו גיבוי עם משהו אחר, השתמשו באקשיינג' אחר, השתמשו בווינדוס אחר, אין לך סיפורים.
אם אני רוצה למצוא את המכנה המשותף עם בחור שיושב מולי ואני לא יודע מה לשאול אותו, אני הולך לכיוון של תקשורת כי תקשורת היא אותו דבר אצל כולם. אם הוא מנסה למרוח אותי אז אני ישר יודע את זה כי כן הוא לא יכול להתחמק משאלות על תקשורת לכן נושא של התקשורת הוא מאוד מאוד אהוב על מראיינים כי זה בעצם משהו שאתה לא יכול להתחמק
ממנו וזה משהו כללי ומשותף לכולם יפה אז אנחנו דיברנו על טובות IP ודיברנו על זה שיש לנו חלוקה לרשתות עוד כתובות IP לא דיברנו אנחנו מחלקים הכל לרשתות מסיבות של אבטחה עומס או שינויים טכנולוגיים חילקנו נניח לשתיים שלוש רשתות ולכל רשת יש כתובת IP משלה ואני לא נכנס עכשיו מה זה סאבנט מאסק ומה זה כתובת IP
אני אגיד לכם משפט כללי שכתובות IP מייצגות כתובות לוגיות וחייבות להיות תואמות שימו לב הן חייבות להיות תואמות כדי שלא יהיו לנו בעיות למבנה הפיזי של הרשת אחרת אם אין לנו התאמה לדוגמה עשינו רשת sr1 פה אז שמנו ראוטר ובצד השני גם עשינו רשת sr1 כן זאת זאת אומרת, לא עשינו חלוקה לוגית נכונה בין הרשתות.
המחשב יעשה צעקות ברשת שלו למחשב השני, נניח אני רציתי לשחק שחי עם המחשב השני, והוא פשוט לא ישמע אותו, כי הוא נמצא פיזית ברשת אחרת והוא לא שומע את הברודקסטים שלך, הוא לא שומע את הצעקות שלך, כי הוא נמצא מאחורי קיר, מאחורי ראוטר, ואתה צועק.
אז במקום לצעוק למחשב השני, תפנה לראוטר והוא ייקח אותך לשמה. בגלל שיש לנו בגלל שחשוב למחשב שלי להסביר מי נמצא לידו ולמי הוא צועק ישירות ומי נמצא מאחורי ראוטר בגלל זה חשוב מאוד שיהיה חלוקה נכונה ומבנה נכון של רשתות וכתובות IP לוגיות ויש לנו סרט נפרד על מה זה סאבנט מאסק ומה זה כתובת IP ואיך כל המנגנון הזה עובד אני ממש לא הולך להיכנס לזה עכשיו
כי גם ככה אנחנו גולשים אני רוצה רק להראות לכם שבפרוטוקול ארפ אנחנו רואים מי נמצא לידי ברשת art-a זה כל המחשבים שנמצאים לידי ברשת ואם אני עושה פינג ל-8888 שזה האתר של גוגל הוא לא נמצא איתי ברשת ולכן איזה כתובת mac הוא שם בפאקט אם אתם נעשה סניפינג ונראה איזה כתובת mac הוא שם בפאקט הזה שהוא שלח הרי פאקט של מידע לכבל
הוא שלח פאקט של מידע הוא שם mac אתם יודעים איזה mac לא של גוגל נכון שהפאקט הזה לגוגל אבל אבל המאק לא היה של גוגל. למה? כי גוגל לא נמצא איתי ברשת.
מה הטעם לצעוק לו אם הוא לא ישמע? הוא שם מאק של דיפולט גטוויי, של הראוטר שלי. אתם רואים? הראוטר שלי אז 10.0.0.1 וה-ARP. זאת אומרת, כששלחתי פאקט לגוגל, נכון שהוא שם IP של גוגל, אבל את המאק הוא שם של ראוטר שלי, של דיפולט גטוויי שלי.
כדי שלדיפולט גטוויי הראוטר ירים את הפאקט ויעביר אותו לצד השני לאינטרנט. יפה. כדי שהמחשב שלי ידע להבין ש-888 לא נמצא פה ברשת, אלא נמצא ברשת אחרת לגמרי, וצריך לפנות לראוטר.
פה נכנס תפקידו של מנהל הרשת לחלק כתובות IP, לחלק רשתות, לקבוע סאבנט מאסק IP, וכל המבנה הזה זה התפקיד שלכם כמנהל רשת, בהנחה שמישהו יקבל אתכם לעבודה. יפה.
אז אנחנו הבנו למה כתובות IP חשובות, ויש לנו הרצאה מלאה על סאבנט מאסק, כתובות איי-פי תראו אותה זה אפילו בהתחלה בקורס טכנאים בווינדוס 7 שם בהתחלה יש לנו את ההרצאות האלו בשלב שני על זה דיברנו על שכבה שלישית דיברנו למה לחלק על הרשתות דיברנו למה כתובות איי-פי הן חשובות
יפה עוד נקודות מעניינות מאוד וחשובות שתדעו מבנה כתובת איי-פי מאפשר היררכיה כן זאת אומרת כתובת איי-פי מאפשר היררכיה להבדיל מכתובות מאג שאין להם היררכיה של כתובות זאת אומרת מה זה רחש של כתובות אני יכול להגיד אני יכול להגיד למחשב שלי כל מה שמתחיל ב-192 168 תשלח לשם כל מה שככה תשלח לפה זה למעשה טבלת ניתוב כן זאת
אומרת בכל מחשב ראוט פרינט יש טבלת ניתוב ואני יכול להגיד למחשב שלי כל מה שמתחיל בכתובת כזאת וכזאת סתם לדוגמה כל מה שמתחיל ב-192 הנה יש לי פה ניתוב אני אומר לראוטר למחשב שלי כל כל מה שמתחיל ב-192.168.13 אל תשלח לראוטר 10.0.0.1 תשלח ל-10.10.5 יש לי שני ראוטרים פה ברשת בראוטר 10.10.5 מחבר אותי לאתר פיזי אחר למכללה יש עוד אתר פיזי אחר שאני אספר לכם סוד שם
נמצאים הסרטים שאתם צופים בהם הם נמצאים פיזית מופרדים מאחורי אתר פיזי אחר וכדי להגיע אליו יש לי ניתוב אוקיי? זאת אומרת שלמעשה אפשר להגיד כל מה שנמצא מאחורי 192, 168, 13 זה לעשות קבוצה.
אז בכתובות IP אפשר לעשות היררכיה וקבוצות, בכתובות Mac אין דבר כזה וזה חשוב מאוד ברשתות גדולות כדי לא לכתוב ש-13.1 נמצא שם, 13.2 נמצא שם, 13.3 נמצא שם, אני יכול להגיד כל ה-13 נמצאים שם.
ובכתובות IP חוץ מהיררכיה ישנו מנגנון נגד טעויות, בכתובות IP יש שדה שנקרא TTL time to leave השדה הזה לא מדבר על שעון אלא מדבר כמה ראוטרים הפאקט הזה יכול לעבור מקסימום ואחרי שהוא עבר נניח הנה תראו אתם בטח מכירים את זה 8888 אתם רואים יש פה TTL 51 ה-TTL 51 זה אומר כמה
ראוטרים הוא יכול לעבור בדרך כל ראוטר שהוא עובר הוא עושה TTL 50 TTL 49 מורידים לו כל פעם אחד עד שמגיעים לאפס אם ראוטר מקבל פאקט עם ttl אפס הוא משמיד אותו זורק אותו לפח זבל משמיד אותו ולא ממשיך למה כנראה יש פה טעות אנוש זה מנגנון נגד טעויות אנוש שמנהל רשת שלח פאקט למנהל רשת אחר ההוא שלח לאחר ובסוף זה חזר
אליי חזרה ויש לנו לולאה אינסופית שפאקט הסתובב לנו בלולאה אינסופית כי כל פעם הוא חושב שזה נמצא במקום אחר אני אומר לו לדוגמה 192 168 13 נמצא שמה ההוא אומר לו זה נמצא פה, ובסוף זה חוזר אליי.
בשכבה השנייה אין שום מנגנון כזה שמגן נגד טעויות אנוש, ובשביל זה יש כל מיני פרוטוקולים כמו spanning tree protocols שכאילו דאגו ששכבה שלישית ותוכנות אחרות יעשו את ההגנה הזאת, כי השכבה השנייה עצמה לא יודעת להגן על עצמה.
כי אז פשוט לא חשבו על זה באותם הימים. אתם צריכים להבין חברים שכל התכנון הזה של שכבות ה-IP, כל התכנון הזה של מאקים התבצע כשהיו בקושי איזה 100 מחשבים בכל העולם.
המחשבים היו בגודל של איזה חדר וזה היה רק לאיזה אוניברסיטאות או לצבא אמריקאי היה להם מחשב. כן, זה לא היה מה שזה היום. אז תיקחו בעירבון מוגבל, קשה לכם להבין בכלל איך זה נראה ואיך זה היה כי אתם רגילים כבר לפלאפונים וטלפונים וכל דבר יש לו כתובת אייפי והאקרים.
אז לא היה שום דבר כזה ולא היה אינטרנט, אוקיי? יפה אנחנו עוברים לשכבה רביעית וואו אנחנו עברנו לשכבה רביעית אבל יש לנו כבר הרצאה מעל 40 דקות אז אני אנסה להזדרז בשביל להיכנס בכל זאת בשעה יפה שכבה רביעית זאת שכבה שאמרנו השכבה השנייה הייתה מאקים וכתובות פיזיות שכבה שלישית זה אייפים וראוטרים שתפקיד שלהם
זה למצוא את הנתיב ליעד ולהגיע למחשב הנכון למעשה כתובת אייפים מזהה את המחשב הנכון כמו מספר בניין ברחוב ושכבה רביעית זה למעשה השכבה שאתם מכירים אותה כטרנספורט ktcp udp למעשה זאת השכבה שהייתי מגדיר אותה כאחראית בתוך אותו בניין על הדירות זאת אומרת הגענו עם כתובת IP לבניין הנכון עכשיו אנחנו בדירה מה זה דירה התוכנה התוכנה זאת אומרת בתוך המחשב שלי תסתכלו
טוב טוב בתוך המחשב שלי אני עושה netstat-na more אני רואה את כל הפורטים שיש לי במחשב הפורטים האלו שיש במחשב שייכים לשכבה הרביעית ופורט זה מזהה של התוכנה שמחכה לתקשורת יש לי IP אחד במחשב ובתוך המחשב שלי יכולים להגיע פאקטים איך אני אדע לאיזה תוכנה זה שייך
האם זה שייך לדפדפן שפתוח לי פה למטה דפדפן האם זה שייך לתוכנת דואר שפתוחה אצלי פה כרגע פתוח לי דואר האם זה שייך לסקייפ ומישהו התקשר אליה בסקייפ?
מגיע פאקט וכתוב שם ABC שלוש אותיות האם להציג את זה במסך הזה האם זה מייל האם זה התחלה