פרוטוקול Ethernet
0x0800 לחבילת IP.פרקי ההרצאה: פרוטוקול Ethernet
תמלול ההרצאה: פרוטוקול Ethernet
הטקסט המלא של הדקות הראשונות בהרצאה «פרוטוקול Ethernet» בקורס הווידאו של PracticU – כתוביות בעברית עם זמן התחלה לכל פסקה. כך תוכלו לקרוא ולחפש את הנושאים לפני שמתחילים ללמוד.
שלום לכם, פרוטוקול אתרנט, המוביל הלאומי של הרשת המקומית. ההרצאה של היום תעסוק בנושא זה. אנחנו נדבר על מה זה אתרנט, וכיצד הוא משתלב במודל שבע השכבות, הלוא הוא מודל OSI.
נדבר קצת על חוקים של אתרנט, נראה מה זה Carrier Sense, Multiple Access Collision Detection, נדבר על התנגשויות, נדבר על הרכזות, נדבר על מתגים.
אחרי זה נביט קצת יותר לעומק על כתובות האתרנט, הלוא הן כתובות ה-MAC, ולבסוף נקנח עם מבנה מסגרת הנתונים, מבנה הפריים של האתרנט, נראה איך בדיוק הביטים שמציינים כתובות יעד וכתובות מקור משתלבים בתוך מסגרת נתונים של האתרנט.
לפני שנצלול פנימה, אני רק רוצה לציין שעל האתרנט נכתבו ספרים רבים, וזה נושא גדול ורחב, וסרטון זה אינו מתיימר לכסות את כל מה שאפשר לומר על האתרנט.
מטרת הסרטון היא רק לגעת בדברים העיקריים כדי לתת איזשהו מבט-על ואיזושהי הבנה כוללת של תפקידו ומבנה הפרוטוקול. מוכנים?
מתחילים. מה זה אתרנט? אני מקווה שבדקות הקרובות אני אוכל להסיר את הערפל מעל המסתורין הזה. כדי להתחיל להסביר מה זה אתרנט, בואו נסביר שנייה מה זה LAN, Local Aga Network, או בעברית רשת מקומית.
מה זה רשת מקומית? ובכן, רשת מקומית זו קבוצה של מחשבים שמחוברים ביניהם, והם לא רחוקים מאוד אחד מהשני.
הם יכולים להיות באותו חדר, באותה כיתה, באותו בניין, אולי בקומות נפרדות בבניין, אולי אפילו בשני בניינים שלא רחוקים אחד מהשני משני עברי הכביש, נגיד.
אבל הם עדיין קרובים אחד לשני. להבדיל מרשת רחבה, מ-One, שבו מחשבים יכולים להיות גם בצד השני של העולם כאשר הם מדברים אחד עם השני.
אז קודם כל, בשביל להבין מהו אתרנט, אנחנו חייבים להבין שאתרנט הוא פרוטוקול תקשורת שעובד בתוך רשת מקומית בלבד, אך ורק בתוך הלאן.
יופי, דבר אחד גמרנו. דבר שני שאנחנו צריכים להבין הוא שאתרנט, לאתרנט, לפרוטוקול אתרנט, יש רכיבי חומרה. בואו נראה אותם. אם אני קופץ שנייה לאינטרנט ואני רואה את הכרטיסים האלה, הדבר הזה שאנחנו רואים כאן הוא כרטיס רשת אתרנט.
חלק מהפרוטוקול מתעסק בחומרה של הפרוטוקול. מחשבים מגיעים מהחנויות כמעט תמיד עם כרטיס אתרנט או שהוא מובנה בלוח האם או שאנחנו מקבלים אותו כתוספת בחריץ הרחבה והכרטיס הזה הוא מה שמאפשר למחשב באמצעות כבל אתרנט שגם זה חלק מהחומרה הנה כבל אתרנט עם מחבר rj45 באמצעות הדבר הזה ובאמצעות הדבר הזה המחשבים שלנו איפה המצגת שלי הנה
המחשבים שלנו יכולים להתחבר אחד לשני אז המחשב הזה שכאן מצויר לו כבל זה הכבל שראינו קודם, והוא מחובר לשקע Ethernet שיושב בכרטיס הרשת של המחשב. מאוד חשוב להבין.
וכיוון שמדובר בפן חומרתי, אז אנחנו יודעים, ממי שזוכר מ-OSI, שהפן החומרתי של ה-OSI הוא החלק התחתון של ה-OSI.
ב-OSI אלה שתי השכבות התחתונות, דאטה לינק ופיזיקל. לצורך הדיון, Ethernet תמיד נחשב כשייך לשכבה 2, למרות שבעולם האמיתי הוא מממש את שכבה 1 ו-2, ואסופת הפרוטוקולים TCP/IP הוא נחשב כחבר בשכבה אחת.
אז Ethernet הוא בשכבות התחתונות של OSI. ומה בעצם הוא עושה? מה התפקיד שלו? אז העניין הוא כזה: קניתם מחשב, הבאתם אותו הביתה, המחשב שלכם בשעה טובה, כשקניתם אותו קיבלתם אותו עם כרטיס רשת, ולכרטיס הרשת שלכם יש כתובת ייחודית, אחת ויחידה, שאין שני לה,
שנקראת כתובת Mac או כתובת פיזית. ואיפה הכתובת הזאת נמצאת? ובכן, מי שניחש נכון, היא נמצאת כאן. היא צרובה בשבב של כרטיס הרשת שלכם. צרובה משמעו שהיא שם לנצח. היא לא נמחקת, היא לא משתנה, היא הייתה שם מהיום שיוצר הכרטיס ועד היום שבו הכרטיס הזה יושמד.
זו כתובת המאק של המחשב שלכם, היא מזהה אותו באופן ייחודי. אוקיי? אין שני מחשבים בעולם שאמורה להיות להם את אותה כתובת מאק. יופי. עכשיו, כשאתם באים לרשת שלכם ואתם מביאים את המחשב החדש שלכם הביתה, המחשב שלכם לא מגיע עם כתובת IP.
כתובת IP זה לא משהו שאתם מקבלים בחנות יחד עם הכרטיס רשת שלכם. המחשב מגיע הביתה אך ורק עם כתובת ה-MAC שלו. וכשאתם מחברים אותו לרשת עם הכבל, סביר מאוד להניח שברשת שלכם איפשהו, רגע, אני אנכה פה, סביר להניח שברשת שלכם איפשהו יש מחשב שעובד בתור שרת DHC, כלומר, מחלק כתובות IP
למחשבים שמגיעים לרשת. אז הוא אומר ככה: ברגע שהתחברתם, המחשב שלכם מבקש כתובת IP, והשרד ה-ICP אומר: היי, יש בחור חדש בשכונה, בואו ניתן לו כתובת ברשת שלנו.
אנחנו חבר'ה של קבוצה מספר 10. כולנו בקבוצה מספר 10? אתה תהיה מחשב מספר 1 או מספר 6 או מספר 4, לא משנה, מי שאתה בא. אתה מקבל את הכתובת הזאת ואתה שם אותה בכרטיס הרשת שלך, וצמוד לכתובת המאק שלך, אוקיי?
כדי שתדע שאתה מספר אחד ברשת שלנו, או מספר חמש ברשת שלנו. זה מאוד דומה למספר טלפון וסים ברשתות סלולריות. אתם מקבלים סים, הסים הוא כתובת המאק שלכם.
הוא צרוב, הוא לא משתנה. ואילו מספר הטלפון שלכם יכול להשתנות, החברה מקדדת אותו לסים ואומרת, הנה זה המספר שלכם. אז כשרוצים להתקשר אליכם, לא מתקשרים למספר של הסים שלכם, מתקשרים למספר הטלפון שלכם, ואותו דבר במחשבים שמחוברים ברשת אתרנט.
כשמחשבים מדברים ביניהם, אנחנו מתקשרים ל-IP שלהם, שמזהה את המיקום שלהם בעולם. וכשהמידע שלנו מגיע לרשת היעד, לקבוצה 10, אנחנו מעבירים אותו למחשב הנכון באמצעות הכתובת הייחודית, באמצעות כתובת ה-MAC.
אז בואו נדבר שנייה בקצרה על דוגמה. בואו נגיד שיש לי צילום, שהמחשב הזה צילם, והוא רוצה להעביר אותו למחשב הזה. רגע, בואו ננקה.
איפה, ניקיון קטן, ניקיון קטן, הוא צילם צילום של דוגמנית על, והוא רוצה לשלוח את זה לבחור שיושב פה, לתוכנה שיושבת פה, כדי להציג אותו.
אז כל ענייני הדאטה והתוכנות הם פה, בשכבות העליונות של OSI. זה המידע שלי, זה הצילום, צילום, נכון? את זה אני רוצה להעביר. בשביל להעביר את זה אני צריך לשלוח את זה לכתובת ה-IP של המחשב הזה, אז אני אוסיף לו כתובת 10.0.0.3, ועכשיו אני צריך לקרוא לשליח ולהגיד לו, היי שליח, בוא תיקח את הצילום הזה ל-1003.
והשליח בא עם הטוסטוס שלו, עם המשאית שלו, ואנחנו מעמיסים את הפאקט שלנו. כל הדבר הזה זה פאקט, וזה נמצא כאן בשכבה 3, ועליו אנחנו, על המשאית אנחנו מעמיסים את הפאקט הזה, ועכשיו אנחנו צריכים, בשביל שזה יוכל להגיע למחשב הנכון ברשת, להצמיד לפאקט הזה גם את כתובת ה-MAC של מחשב היעד.
זה מתבצע באמצעות פרוטוקול ARP, זה סרטון אחר לא ניכנס לזה כרגע אבל אתם בהחלט מוזמנים ללכת ולראות אותו וברגע שהשליח שלי קיבל את כתובת המאק של מחשב היעד הוא מוסיף אותו לחבילה שלו מדביק עליו את הכתובת ויוצא לדרך ברשת נוסע מגיע ליעד ופורק את החבילה שלו פרוטוקול אתרנט הוא
הפרוטוקול שמאפשר למחשבים ברשת המקומית להעביר ביניהם מידע המחשבים פונים לכתובות המאק ואנחנו נראה איך בנויות הכתובות האלה ומה הן בדיוק עושות בהמשך.
חוקים של פרוטוקול אתרנט או המשפט הידוע CSMA/CD כלומר Carrier Sense Multiple Access Collision Detection ומה בעצם אומר המשפט הזה? ובכן בשביל להבין מה זה אומר אנו צריכים לחזור אחורה בזמן לשנת 1973 כאשר המציאו את פרוטוקול אתרנט בחברת Xerox שאלה החבר'ה שהמציאו את הפרוטוקול
וכשבנו את פרוטוקול אתרנט בהתחלה כל המחשבים היו מחוברים יחדיו עם אותו כבל. לא כמו שאנחנו רואים את זה היום, אלא פשוט היה כבל אחד שחיבר את כל המחשבים. זה נראה בערך ככה.
למחשבים היו כרטיסי רשת, נניח כמו הכרטיס רשת הזה, עם חיבור BNC, חיבור של אנטנה, וסביב הכיתה או סביב המשרד היה רץ כבל כזה עם מפצלים כאלה, וכל המחשבים היו מתחברים לאותו כבל.
הנה, יש פה עוד דוגמה לזה. שנייה, אני אגלול קצת למעלה. הנה. המחשבים היו מחוברים בשיטה כזאת כבל אחד עם חיבורי bnc שכל המחשבים מחוברים אליהם אז בטופולוגיה כזאת כשכל המחשבים מחוברים אחד לשני צריך היה להמציא איזושהי שיטה לנהל את הדרך שבה המחשבים פונים למדיה בואו נסתכל על זה טיפה יותר לעומק
ובכן יש כמה בעיות כאשר מחברים מחשבים ביחד לאותו כבל שני דברים עיקריים שקורים הם כך כאשר נגיד המחשב הזה נקרא לו אחד המחשב הזה רוצה לדבר הוא מחשמל את הכבל ההודעה שלו תיסע דרך הרשת ותגיע בגלל שזה אותו כבל לכל המחשבים.
גם לאלה שלא אמורים היו לקבל את ההודעה הזאת. אם כולנו יושבים על אותו כבל, כולנו שומעים את כל מה שקורה באותו כבל. זו בעיה אחת.
בעיה שנייה שנובעת מהעניין הזה, שכל המחשבים מחוברים לאותו כבל או מחוברים בטופולוגיית בס או בטופולוגיית אפיק כפי שקוראים לה, זה שכאשר מחשב הזה רוצה לדבר והמחשב הזה רוצה לדבר בו זמנית, המידע שלהם ייסע על הכבל ביחד וייצור התנגשות, ויהיה לנו מה שנקרא collision, המידע יתנגש.
ולכן מפתחי פרוטוקול Ethernet היו צריכים למצוא שיטה שתסדיר את העניין הזה, תסדיר את האופן שבו מחשבים פונים למדיה באופן כזה, כדי שגם אם יהיו התנגשויות יהיה אפשר להתמודד איתן.
ובדיוק בשביל זה המציאו את carrier sense multiple access collision detection, או בעברית נגיד, חישת תווך מרובה גישות מרובה גישות עם זיהוי התנגשויות.
אז חישת תווך מרובה גישות עם זיהוי התנגשויות זה תרגום של carrier sense multiple access collision detection ובואו נראה או בואו נבין קצת יותר טוב מה זה בדיוק אומר.
אז מה זה חישת תווך? חישת תווך אומרת שכל מחשב כזה יכול להרגיש האם הקו או הכבל, נמצא כרגע בשינוי. אה, סליחה, האם הקו הזה נמצא כרגע בשימוש?
זה סוגר לנו את ה-carrier sense. אני חש את התווך. האם מישהו משתמש בכבל או לא משתמש בכבל? למה דומה הדבר? הדבר דומה להרמה של שפופרת טלפון בקו רגיל בבית, והצמדה של האפרכסת לאוזן, והאזנה לצליל החיוג.
צליל החיוג אומר לנו שכרגע הקו פנוי ואפשר להשתמש בו. זה אותו דבר. אולטיפל אקסס פירושו הוא שכל אחד מהמחשבים האלה שווה בבואו לגשת לכבל.
כל אחד יכול לגשת לכבל מתי שהוא רוצה, בלי איזשהו דרך מסודרת או איזשהו תורות שבהם מחשבים מדברים. יש פרוטוקולים אחרים, למשל כמו טוקן רינג, נגיד שאלה המחשבים שלי שמחוברים בטבעת, שבהם כל מחשב היה יכול לדבר רק כאשר הגיע תורו.
זאת אומרת, המידע היה עובר פה בכבל והיה עובר איזשהו אסימון ממחשב למחשב, ורק כשהסימון היה נמצא אצל המחשב שרוצה לדבר, רק אז הוא היה יכול להעביר את המידע שלו לכבל.
לא כך באתרנט. אנחנו במולטיפול אקסס, כלומר, כולם יכולים לגשת לתווך מתי שהם רוצים. והחלק האחרון הוא קוליז'ן דיטקשן. כלומר, יש לנו דרך לזהות שהייתה התנגשות, ששתי הודעות מהמחשב הזה, נגיד, ומהמחשב הזה יצאו בו זמנית, הייתה התנגשות, יש עלייה חריגה במתח החשמלי על הכבל,
וכל המחשבים כמובן יקבלו את המידע הזה כיוון שכולם שומעים שהייתה עלייה חריגה במתח החשמלי בכבל. אנחנו יכולים לזהות את ההתנגשות, ואם אנחנו יכולים לזהות את ההתנגשות אנחנו יכולים גם להתמודד איתה.
בואו נגיד שההתנגשות קרתה כי המחשב הזה והמחשב הזה שידרו בו זמנית, ועכשיו הייתה לנו התנגשות, הנה היא כאן, בום, וכל המחשבים נודע להם שהייתה התנגשות, ועכשיו המחשבים האלה צריכים בכל זאת לשדר את המידע.
אגב, כאשר יש התנגשות של מידע על הכבל, המידע נהרס ובעצם הוא לא מגיע ליעד שלו בצורה תקינה. אז CSMA/CD מגדיר, או האטרנט מגדיר, שלכל אחד מהמחשבים שעכשיו הוא ניסה לשדר יש טיימר שעון שהוא מתחיל להפעיל ברגע שבו הוא זיהה את ההתנגשות.
וכל אחד מהמחשבים האלה ימתין זמן שונה, נגיד 3 מיליסקנד, זה יחכה, 3 על פיות שנייה, וזה יחכה 5 מיליסקנד. הזמן נקבע באקראי לפני שהמחשבים שוב יקשיבו לראות אם הקו פנוי וינסו לשדר שוב.
אז כך עברנו וראינו מה פירושו של Carrier Sense Multiple Access Collision Detection ובקצרה כל המחשבים יכולים להקשיב למדיה להקשיב לתווך לשדר רק כאשר הקו פנוי ואם במידה והייתה התנגשות הם יזהו את זה הם יוכלו כל אחד להפעיל את השעון שלו ולשדר שוב כעבור זמן נתון.
הדבר האחרון שאני רוצה לדבר עליו שנייה אחת לפני שאנחנו ממשיכים הלאה זה על המונח collision domain או בעברית מתחם התנגשויות. עכשיו אני אומר בעברית מתחם התנגשויות אבל יש לזה הרבה תרגומים וחלקם מאוד מוזרים לפעמים קוראים לזה אזור התנגשויות ולפעמים קוראים לזה אזור קריסה או מתחם קריסות או כל מיני תרגומים משונים אני מעדיף את מתחם התנגשויות לדעתי זה מתרגם הכי טוב את המושג collision
domain. ומה פירושו של ה-collision domain? ה-collision domain הוא דבר מאוד פשוט, הוא פשוט מציין קבוצה של מחשבים שחולקים את אותו כבל.
כל מחשב שחולק עם עוד מחשב כבל שייך לקבוצת התנגשויות או מתחם התנגשויות, שבו התנגשויות בין הודעות של מחשבים עלולות לקרות. כיוון שכל המחשבים האלה חולקים את אותו כבל, כל המחשבים האלה בעצם נמצאים במה שנקרא collision domain.
וזה היה המימוש הראשוני של פרוטוקול אתרנט, כאשר חיברו את כל המחשבים לכבל אחד. והנה עבר הזמן קצת ואמרו רגע רגע רגע לחבר מחשבים ככה זה לא מאוד הגיוני שהרי אם יש לי פה איזשהו קרע בכבל כל הרשת שלי נופלת או חלק גדול מהרשת שלי נופל בואו ננסה לייעל את זה הלכו חכמנו והמציאו את ה-hub או רכזת בעברית ולרכזת הזאת חיברו מחשבים נגיד ככה מחשב מחשב
מחשב אוקיי וכאילו פתרו את העניין הזה שלא צריך להעביר כבל אחד ולחבר עליו, מפצלים את כל המחשבים יחדיו.
אבל בתוך הרכזת עדיין כל הכבלים היו מחוברים, כאילו מדובר בכבל אחד. ולמעשה hub או רכזת עושים בדיוק מה שהדבר הזה עושה, הם עדיין כבל אחד שאליו מחברים מחשבים.
זה פשוט מאוד מפצל חשמלי. ולכן כל המחשבים שיושבים על hub או מחוברים באמצעות hub, המחשבים האלה גם הם חלק מאותו קוליז'ן דומיין, הם שייכים לאותו מתחם התנגשויות.
בואו נתקדם. כעבור כמה שנים, בערך בנגיד שנת 1990, חכמינו המציאו מתקן נחמד שנקרא סוויץ'. הסוויץ' הוא כבר טיפה יותר מתוחכם מהרכזת. תפקידו הוא לחבר מחשבים, אבל מה שהסוויץ' עושה זה לוקח כל אחד מהמחשבים האלה שקודם היה מחובר יחד על אותו כבל, הוא מפריד אותו לכבל
נפרד ולמעשה מה שהסוויץ' עושה זה מחלק את הרשת שלנו שקודם הייתה קוליז'ן דומיין אחד למספר של קוליז'ן דומיינים, כלומר למספר כבלים.
כל מחשב כזה עכשיו למעשה יושב בקוליז'ן דומיין משלו. כיוון שהסוויץ' לא מחבר באופן אוטומטי את הכבלים אחד עם השני אלא משתמש בכתובות של אתרנט שתכף נדבר עליהם בכתובות המאק כדי להעביר מידע ממחשב אחד למחשב שני.
למעשה סוגר מעגל בין שני מחשבים באופן זמני בלבד רק לצורך העברת ההודעה. עכשיו תסתכלו על השקופית הזו ונסו לענות על השאלה כמה מתחמי התנגשות יש בטופולוגיה הזאת?
כמה קוליז'ן דומיינים אתם יכולים לראות כאן? תעצרו את הוידאו, קחו לכם רגע לחשוב ושתחזרו תפעילו מחדש תראו אם צדקתם חזרתם מצוין אז כמה מתחמי התנגשות יש לנו כאן התשובה היא מאוד פשוטה כל כל שצריך לעשות הוא לספור כבלים, שהרי כל כבל הוא קוליז'ן דומיין נפרד.
אז בואו נתחיל. אמרנו שכל כבל, כל מה שיוצא מסוויץ' או כל כבל שיוצא מסוויץ' הוא כבל נפרד, שהרי הסוויץ' מחלק כבלים, אז זה יושב בקוליז'ן דומיין משלו. זה כבל אחד, מדובר פה בסוויץ', אז זה אחד.
הכבל הזה שיוצא מהסוויץ' מחובר להאב, והאב, כפי שטענו קודם, הוא בעצם רק איזשהו מפצל, ויש פה עוד האב. אז יוצא שכל הדברים האלה שכאן, כל זה יושב על כבל משלו, כבל אחד.
ולכן כל המחשבים כאן שמחוברים להאבים ולסוויץ' הזה, נמצאים ב-collision domain משלהם. גם המחשב הזה כמובן יושב ב-collision domain משלו, זה השלישי, זה ה-collision domain הרביעי שלנו, וזה ה-collision domain החמישי שלנו.
ונשאר לנו עוד כבל אחד לספור כאן. זה שהוא מחבר בין שני סוויצ'ים זה אולי מבלבל, אבל זה עדיין לא משנה את העובדה שמדובר בכבל אחד.
ולכן, כיוון שכל כבל הוא קוליז'ן דומיין, זה יהיה מספר 6. אז מי שענה 6 זכה. קדימה. עכשיו נקדיש כמה דקות לדבר על כתובות של פרוטוקול אתרנט.
מדובר בכתובות Mac. כל מחשב שיש לו כרטיס רשת, הנה המחשב הזה למשל, יש לו גם כתובת Mac, כתובת פיזית שמציינת את, שמסמנת את הכרטיס באופן ייחודי.
כתובת Mac מורכבת מ-48 ביטים, והיא צרובה לכרטיס הרשת ולעולם לא משתנה. כתובת ה-Mac הזאת, שמיוצגת, שמהווה 48 ביטים, מיוצגת על ידי 12 ספרות הקסדצימליות, כלומר ספרות שהן מ-0 עד 9 ומ-a עד f, ספרות הקסדצימליות.
כל ספרה כזאת בעצם מייצגת 4 ביטים. בואו נסתכל שנייה ונראה, את המחשב שלי לפה בואו נסתכל שנייה ונראה מהי כתובת המאק של המחשב שלי כאן אז הנה העליתי את המחשב שלי ואני אומר לו IP config וכדי לראות את כתובת המאק אני גם מוסיף לוחסן all ועכשיו אנחנו יכולים לראות שעל כרטיס הרשת Ethernet אדפטר שלי יש לנו מה שנקרא פיזיקל
אדרס כתובת פיזית והנה הכתובת הפיזית שלנו 12 ספרות אקסדצימליות רואים, יש פה B גם. 12 הספרות האלה מזהות באופן ייחודי את כרטיס הרשת שלי.
בואו נראה ממה הן מורכבות. אז, חצי מהכתובת, ששת הספרות הראשונות האלה, הן מה שנקרא Organizational Unique Identifier או ראשי תיבות OUI, שזה מזהה ייחודי של ארגון.
כל יצרן שרוצה לייצר ציוד אתרנט או כרטיסי רשת פונה לרש"ם, נגיד שזה מי שרושם את הדברים האלה, ומבקש שיקצו לו כאילו מספר שמזהה אותו. כל חברה, לא משנה אם זה דל או HP או סיסקו או סטרנד או לא משנה, שמייצרת ציוד רשת, ששת הספרות הראשונות יזהו את החברה עצמה.
תחת האתר הזה, ונדור אתרנט מאק אדרס לוקאפ, אני יכול לכתוב פה למשל 0.0.e.0.0 שזה השש ספרות הראשונות של מה שמופיע לנו כאן במצגת, ולראות למי שייכת הסדרה הזאת, ויוצא שזה שייך לחברת פוג'יצו.
חברת פוג'יצו קיבלו את השש ספרות האלה על ידי הרשם של התקני האטרנט. החלק השני, בואו נעשה ניקיון, החלק השני, החלק הזה של כתובת המאק, זה שש הספרות האחרונות, אלה מוקצים בידי היצרן.
כל יצרן, נגיד פוג'יצו, מתחילים ב-0, 0, E, 0, 0, 0, מתחילים את המספרי כרטיסי הרשת שלהם.
עכשיו, כל מה שיבוא כאן, יהיה המזהה הייחודי של כרטיסי פוג'יצו. למשל, 1, 2, 3, 4, 5, 6, שזה יהיה הכרטיס הראשון שהם יעשו, ואחרי זה יבוא פה 2, 3 וכולי וכולי, עד שזה יהיה 0, אז פה יהיה 1, 0 וכולי, כדי לציין באופן ייחודי כל כרטיס רשת.
וכמה מספרים אפשר להכניס לכאן? יש לנו 24 ביט, הרי חצי מ-48, ולכן 2 חזקת 24, שזה מספר האפשרויות שיש לנו, הם, חשבון זריז, 16,777,216 כתובות שונות.
זאת אומרת שכל יצרן, ברגע שהוא נרשם או מקבל קידומת, יכול על כל קידומת להלביש 16,777,216 כרטיסי רשת. ואם צריך עוד, אז הם מבקשים קידומת נוספת שתהיה מזוהה איתם.
מבנה של פריים אתרנט בשביל להסביר את מבנה הפריים של האתרנט ניקח דוגמה שבה שני מחשבים רוצים להעביר מידע מאחד אל השני. בואו נגיד שהמחשב הזה, זה, יש לו צילום של דוגמנית על, ואותה הוא רוצה להעביר למחשב הזה.
ומה שצריך להבין, שהצילום הזה, וכל המידע משכבה 7, 6, 5, 4 ו-3 של ה-OSI, יושב כאן. זה המטען שלי, אם תרצו. זה המטען שאותו אני רוצה להעביר מהמחשב הזה, שיגיע למחשב הזה.
ובשביל שהמטען הזה, אני חושב שהחבילה הזאת, אם המידע שבתוכה תוכל להגיע, אנחנו צריכים את פרוטוקול אתרנט כדי שיוביל את המטען הזה על פני הרשת המקומית שלנו ויביא אותו ליעד שלו באמצעות הכתובות של ה-MAC.
אז בואו נראה בדיוק איך זה מחולק. נכה פה. קודם כל, המטען שלנו מוגבל בגודלו, עד 1500 בייטים, וגם גודל מינימלי שלו חייב להיות 46 בייטים, ואם יש לי מטען שהוא קטן מזה, אז Ethernet יוסיף בייטים או ביטים בשביל להשלים של לפחות מינימום של 46. מה שהופך את כל הפריים הזה למשהו בסדר גודל של 1,500
ועוד 2 ועוד 6 ועוד 6 זה 1,514 ועוד ה-4 אלה זה 1,518, לרוב לא מחשבים את זה, אז גודל מקסימלי יהיה 1,518 בייט גודל פריים מקסימלי, אוקיי?
זה המטען והוא צריך להגיע לכאן. אם הבנו את זה, בואו נראה מה עוד יש לנו כאן. אז המחשב הזה לקח את המטען הזה והעמיס אותו פה על משאית ולמשאית הוא אמר תיסעי בבקשה לכתובת היעד destination mac של המחשב היעד שלי.
אז הדבר הזה, שזה כתובת היעד של המחשב, תיכנס לשדה הזה. destination mac, שישה בייטים, 48 ביטים של מידע שמציין את כתובת כרטיס הרשת של מחשב היעד.
ובנוסף, המחשב הזה רוצה להגיד, כן, אני זה ששלחתי, אז בשדה הבא הוא יכניס את מה שנקרא ה-source Mac או כתובת Mac של המקור, את כתובת ה-Mac שלו עצמו, עוד 48 ביטים, עוד 6 בייטים של מידע שמציין את המחשב השולח, את כתובת כרטיס הרשת של המחשב השולח.
יש לנו עוד שדה שנקרא Length או Type. השדה הזה משמש לציון איזה סוג מטען יש לנו כאן. כל מה שהוא עושה זה בא להגיד, תשמעו, אני סוחב איתי מטען מסוג IP-Packet, והוא עושה את זה באמצעות מספר, נגיד 0x, 0.8 מאוד, אם אני לא טועה, זה מציין שהמשאית הזאת, המוביל הזה, מוביל מטען מסוג IP-Packet, לעומת פאקטים של פרוטוקולים אחרים.
זה גם מה שנקרא ה-LLC, וזה מה שמתממשק עם שכבות 3 והלאה, שנמצאות מעל שכבה 2 של OSI. שתי השדות הנוספים שיש לנו הם אלה פרימבל שזה פתיח זה שמונה בייטים של אחד אפס אחד אפס אחד אפס אחד אפס שרצים על הכבל ואומרים הנה אני בא הנה אני בא הנה הולך להגיע פריים שים לב אחד אפס אחד אפס אחד אפס אחד אפס הנה בא פריים אז זה הפתיח שלנו
והפריים כולו נסגר במשהו שנקרא fcs frame check sequence ארבע בייטים שהם מעין בדיקת תקינות למידע בפריים שמוודא שאף ביט לא יתהפך בדרך זה דרך לבקרת איכות אם תרצו.
בואו נראה את זה ברחרחן רשת. אז הנה יש לנו כאן ווייר שארק, ואני תפסתי כל מיני פאקטים שרצו ברשת, ובואו נסתכל רגע על הפאקט הזה שתפסתי כאן, אני חושב שזה הפאקט הזה אם אני לא טועה.
הוא בא מ-1002 והוא מיועד לאיזושהי כתובת באינטרנט, זה לא ממש משנה. זה כל הביטים על הכבל שלנו, בסופו של דבר הכל זה אפסים ואחדים, וזה חלק האתרנט של הפריים.
עכשיו חדי העין מביניכם בוודאי ישימו לב שאין פה frame check sequence וחסרים לי ארבע בייטים וגם אין לי אולי פתיח וזאת כיוון שהframe check sequence והפתיח לא נשלחים אל ווייר שארק.
אנחנו לא רואים בווייר שארק את השדה הזה ולא רואים את השדה הזה, אנחנו רק רואים את השדות שיש לנו כאן באמצע. אז אם ניכנס לתוך ethernet 2 אנחנו נראה שהשדה הראשון שלי זה ה-destination שלי.
הנה כתובת המאק שהיא היעד שאליו הפריים הזה מיועד, או המטען הזה מיועד, והנה הוא ברמת הביטים, אלה 48 הביטים שמציינים את כרטיס הרשת הספציפי ברשת שאליו המידע מיועד.
זה ה-source, source max, זה כרטיס הרשת השולח, הנה הכתובת שלו, הנה הביטים של הכרטיס ששלח את המידע הזה. הנה הטייפ שלנו, זה IP, כאמור 0x0800, אומר לשכבות שמעל, תשמעו, המטען שפה נמצא בתוך הפריים הזה זה מטען של IP.
ואלה השכבות העליונות יותר זה ה-IP עצמו, זה הדאטה שאותו אנחנו מעבירים בתוך הפריים הזה. אז אם נסכם בזריזות, הנה, יש לנו ככה מטען, זה המטען או הדאטה שלנו, זה המידע, זה הדבר הזה, זה מה שבא מהמחשב הזה ואמור להגיע למחשב הזה.
יש לנו שדה של פתיח שאומר הנה בפריים, יש לנו את כתובת היעד, כתובת השולח, סוג מטען ובדיקת תקינות. זה מה שיש לנו בפריים של אתרנט, אני מקווה שעכשיו הוא קצת יותר ברור.
אז זהו, סיימנו. בסרטון הזה השתדלתי להסביר מה זה בכלל פרוטוקול אתרנט, להראות קצת את החומרה של אתרנט ולהסביר כיצד הוא משתלב במודל שבע השכבות, הלוא הוא OSI. דיברנו קצת על החוקים של אתרנט, על carrier sense, multiple access,
collision detection, דיברנו על קוליז'ינים ועל collision domain. הסתכלנו טיפה יותר לעומק על כתובות המאק, הלוא הן כתובות של פרוטוקול אתרנט, ולבסוף במבנה הפריים ראינו איפה הכתובות האלה בדיוק נכנסות ואיך המידע שלנו, המטען שלנו, נעטף במסגרת נתונים של פרוטוקול אתרנט.
אני מקווה שזה היה מועיל עבורכם. תודה ולהשתמע.