Nella LAN illustrata nella figura seguente, ho ragione nel dire che i dispositivi non hanno indirizzi IP? Non esiste un router e anche solo frame Ethernet (con la trasmissione dell'indirizzo mac di origine e destinazione) e non pacchetti IP. È un presupposto corretto?

No, non è corretto. Non è necessario un router per due host per comunicare tramite IP purché si trovino nella stessa rete.

NO. I pacchetti IP sono incapsulati all'interno di frame Ethernet. Non è l'uno o l'altro.

La comunicazione Ethernet è solo locale (segmento) - attraverso tutti gli switch (o ripetitori) all'interno di una singola VLAN (quando esistono altre VLAN).

I pacchetti IP vengono trasportati come payload (layer 3) all'interno di frame Ethernet (layer 2) o qualsiasi altro layer di collegamento adatto.

A causa della restrizione solo locale, la comunicazione IP in questa rete è limitata alla sottorete locale. Più sottoreti possono coesistere in un singolo segmento L2 ma non possono comunicare tra loro. La comunicazione tra sottoreti richiede router.

i frame Ethernet possono essere trasmessi solo in una LAN

Sì. I frame Ethernet possono essere trasmessi solo in una LAN (come in "LAN = un segmento collegato da switch") - si noti che oggi tecnologicamente una "LAN" come segmento di livello 2 non ha più limiti geograficamente definiti; i collegamenti in fibra possono raggiungere dozzine o addirittura centinaia di km. Si noti inoltre che il segmento può anche essere ponticellato attraverso un tunnel (L2TP, VXLAN, ...), che consente di trasmettere frame Ethernet a livello globale.

No, non puoi dedurlo solo dall'immagine.

Potresti avere host senza indirizzi IP, ma potresti anche avere indirizzi IP. Non è necessario un router per assegnare gli indirizzi IP. Potresti:

• avere un host che esegue un server DHCP (o anche BOOTP) che fornisce indirizzi IP agli altri host
• avere host con indirizzi IP configurati manualmente
• avere host che utilizzano indirizzi IP di autoconfigurazione (indirizzi IP nella rete 169.254 / 16)

Per quanto riguarda il traffico, a condizione che stiamo effettivamente parlando di switch e interfacce Ethernet, è possibile avere frame Ethernet in esecuzione attraverso la rete e questi frame Ethernet potrebbero contenere qualsiasi cosa, compresi i pacchetti IP. Senza un router connesso al mondo esterno, non sarebbero in grado di raggiungere altre reti (o Internet in generale), ma gli host potrebbero comunicare tra loro IP purché in qualche modo abbiano indirizzi IP come descritto sopra.

Sì e no. A livello di collegamento dati (Ethernet in questo caso), non esiste un concetto di "indirizzo IP": l'unico indirizzo esistente è l'indirizzo MAC. I frame inviati possono essere contrassegnati come contenenti pacchetti IP ( EtherType 0x0800 / 0x86DD ), ma spetta ai livelli di livello superiore decidere cosa fare dei dati.

Quindi, se lo guardi solo dal punto di vista dell'interfaccia Ethernet, avresti ragione. Tuttavia, guardando questo dal punto del dispositivo che utilizza l'interfaccia, non saresti corretto: vedrebbe la rete dal livello TCP / IP o UDP / IP e di solito sarebbe completamente indifferente a ciò che esiste sotto di esso.

Una ruga che può verificarsi è se inizi a utilizzare i tunnel VPN. Se imposti una VPN in modalità bridge (diciamo tra gli switch 2 e 3), ora hai un frame di livello 2 incapsulato all'interno di un pacchetto di livello superiore!

Esistono soluzioni (ad esempio Ethernet su MPLS) che in realtà consentono il trasferimento di frame Ethernet su una WAN: sono in uso in alcune applicazioni ma sono ancora un po 'esotiche. Utilizzato in scenari in cui si desidera disporre di più macchine fisicamente separate - in diversi edifici o persino città o paesi, in modo tale che, ad esempio, un disastro locale non cancelli l'intera configurazione - in grado di assumere rapidamente un determinato indirizzo IP identico come necessario senza dover cambia il routing o attendi la propagazione del DNS.

Esistono pacchetti non IP anche su una moderna LAN: ARP, un protocollo di supporto che IP utilizza per associare gli indirizzi IP agli indirizzi MAC. Vari protocolli di rilevamento per dispositivi collegati in rete (che si desidera poter scoprire senza sapere in anticipo, ad es. Quale indirizzo sono stati forniti da un server DHCP). A volte, legacy NetBEUI trasmette se sono coinvolti vecchi computer Windows. Spanning tree e LLDP, che sono le chiacchiere tra gli switch di rete intelligenti (in realtà stanno spettegolando sui costosi macbook che recitano!).

Quello che dici è più o meno corretto: nessuno dei tuoi switch ha indirizzi IP. Ma i tuoi host hanno un IP e i frame Ethernet che passano dagli switch contengono gli IP di host1 e host34. I tuoi switch non si preoccupano di quegli IP.

Altre informazioni sui dispositivi di base:

(Questi sono tutti dispositivi teorici, molti dispositivi nella vita reale assumono alcune proprietà del dispositivo A e alcuni del dispositivo B)

1. Centro

Tutti i tipi di dati si sposteranno sempre sugli hub anche se non si tratta di un pacchetto Ethernet. Un hub leggerà semplicemente tutti i bit che vede e li rispedirà nuovamente su ogni porta. Non ha un MAC o un IP perché non si preoccupa del fatto che i bit siano pacchetti Ethernet.

2. Interruttore

Un interruttore dovrà:

• Scarta tutto ciò che non è un pacchetto Ethernet.
• Prendi decisioni su cosa fare con il pacchetto in base a tutto ciò che si trova nel pacchetto tranne il frame ethernet (il payload). Nella maggior parte dei casi questa decisione si basa solo sull'indirizzo MAC di destinazione.

Uno switch ha un MAC in modo che possa comunicare con altri switch e dispositivi più avanzati. Uno switch è un hub intelligente.

3. Router

Un router dovrà:

• Elimina tutto ciò che non è un pacchetto IP.
• Prendi le decisioni su cosa fare con il pacchetto in base all'intestazione del pacchetto IP, ma non si preoccupa dei dati nel pacchetto IP. Nella maggior parte dei casi questa decisione si basa solo sull'indirizzo di destinazione

Un router ha un IP per ogni porta in modo che possa comunicare con altri router e dispositivi più avanzati. Poiché questi pacchetti IP sono in pacchetti Ethernet, avranno anche indirizzi MAC.

Un router è switch intelligente.

4. Scheda di rete di un computer

Questo è come uno switch con 2 porte in cui 1 porta (virtuale) è collegata con un cavo e 1 porta è collegata al sistema operativo del computer.

Ha un MAC ma contrariamente a quanto si potrebbe pensare nessun IP.

5. Firewall

Un firewall si prende cura di tutto.

Un firewall è un router intelligente e ha un MAC e un IP

6. Sistema operativo di un computer

Questo è come un firewall:

• Quello non guarda i dati in un pacchetto TCP / UDP / ICMP ma guarda l'intestazione di quei pacchetti
• Dove una porta virtuale è connessa a ciascuna scheda di rete. Invia / riceve pacchetti IP da / verso le schede di rete e queste schede creano pacchetti Ethernet con i pacchetti IP come frame o li eliminano da tutto tranne che dal frame.
• Ha anche porte virtuali che sono connesse alle applicazioni. Ci sono 1 (ICMP) + 2 ^ 16 (TCP) + 2 ^ 16 (UDP) porte.

Ha più IP (1 per ogni scheda di rete) ma nessun MAC

6. Un cavo

Questo è come un hub con esattamente 2 porte

Non ha un IP o MAC.

Questa è una versione semplificata della teoria, ignoro molte cose (ad es. C'è sia IPv4 che IPv6). È semplificato ma dovrebbe essere abbastanza corretto.

sì

Solo per divertimento: SÌ.

I frame Ethernet possono essere trasmessi solo in una LAN?

Sì, i frame Ethernet in senso stretto vengono trasmessi solo in una LAN. In una WAN avrai altri formati.

Nella LAN illustrata nella figura seguente, ho ragione nel dire che i dispositivi non hanno indirizzi IP?

Sì. La linea gialla come molti switch, che, in relazione ai pacchetti tra i due host , non hanno indirizzi IP.

Gli switch moderni possono ovviamente avere un proprio indirizzo IP per la propria configurazione (ovvero, se offrono una GUI Web di gestione). Ma i semplici switch domestici, anche se sono piuttosto intelligenti (cioè se non trasmettono tutti i pacchetti ethernet su tutte le porte, come hanno fatto nell'era della pietra della rete), non devono avere alcun indirizzo IP.

Osservazioni sui commenti: questo equivale a dire che tutti gli switch tra quegli host fanno parte di una sottorete (cioè una maschera di rete IP). Questo è, certamente, in una certa misura un presupposto, poiché in questi giorni possono esserci switch molto complicati e alcune persone possono persino chiamare switch di router. Ma ancora; per impostazione predefinita suppongo che un grafico etichettato con switch contenga switch. Potrebbero (in effetti, sicuramente lo faranno) esaminare l'indirizzo IP per prendere la decisione su quale porta inviare un pacchetto. Ma non introducono nuovi indirizzi IP come parte del percorso seguito dal pacchetto .