1.5 פרוטוקולים בשכבת הרשת פתרון
פתרון לתרגול¶
שאלה 1: קבלת כתובת IP ו-DHCP¶
-
איך מחשבים מקבלים כתובת IP? מחשבים יכולים לקבל כתובת IP בדרכים שונות:
- הגדרה סטטית: בהגדרות המחשב, כמו בדוגמה שנתת, נוכל להגדיר כתובת IP באופן ידני דרך הגדרות ה-IPv4 של כרטיס הרשת.
- שיטת DHCP: דרך נוחה יותר לקבל כתובת IP היא באמצעות פרוטוקול ה-DHCP. פרוטוקול זה מאפשר למחשב לקבל כתובת IP אוטומטית, והוא משמש ברוב הרשתות המקומיות.
- איך המחשב יודע מי ה-default gateway של הסאבנט? ברוב המקרים, המחשב מקבל את כתובת ה-DG (Default Gateway) מהשרת DHCP יחד עם כתובת ה-IP.
שאלה 2: פרוטוקול DHCP¶
-
מהו פרוטוקול DHCP? פרוטוקול DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) הוא פרוטוקול המנהל את חלוקת כתובות ה-IP ברשת. השרת DHCP (כגון ראוטר) אחראי להקצות כתובות IP למחשבים שנכנסים לרשת.
-
כיצד עובד פרוטוקול DHCP?
- גילוי - Discover: המחשב שולח בקשת DHCP ב-broadcast לכל המחשבים ברשת.
- הצעה - Offer: שרת ה-DHCP שולח למחשב הצעה עם כתובת IP זמינה.
- בקשה - Request: המחשב בוחר כתובת ומבקש את ה-IP שהוצע לו.
- תשובה - ACK: השרת מאשר את הבקשה ומספק למחשב את כתובת ה-IP, כתובת ה-DG, ופרמטרים נוספים.
- מהו lease time? Lease time הוא הזמן שבו ה-IP שהוקצה למחשב תקף. כאשר הזמן עובר, ה-IP מתפנה והשרת יכול להקצות אותו למחשב אחר.
שאלה 3: פרוטוקול ARP¶
-
איך מחשבים יודעים לתרגם כתובת IP ל-MAC? פרוטוקול ARP (Address Resolution Protocol) מאפשר למחשב לברר את כתובת ה-MAC של מחשב אחר על פי כתובת ה-IP שלו.
-
איך פועל ARP? המחשב שולח בקשת ARP ב-broadcast לכל המחשבים ברשת, שואל מי בעל כתובת ה-MAC המתאימה לכתובת ה-IP הספציפית. ברגע שמחשב מקבל את הבקשה, הוא משיב עם כתובת ה-MAC שלו.
שאלה 4: פרוטוקול IP¶
-
מהו פרוטוקול IP? פרוטוקול IP (Internet Protocol) אחראי לשליחת פקטות ברשת. כל פקטה כוללת את כתובת ה-IP של המחשב השולח והמחשב היעד.
-
הTTL ו-checksum TTL (Time To Live) הוא שדה בפרוטוקול IP שאחראי למנוע מפקטות להסתובב לנצח. כל נתב בדרך מפחית את הערך של TTL, ואם TTL מגיע ל-0, הפקטה נזרקת.
שאלה 5: פרוטוקול ICMP¶
-
מהו פרוטוקול ICMP? פרוטוקול ICMP (Internet Control Message Protocol) משמש לדיווח על בעיות ברשת, כמו גם לבדוק אם מחשב יכול לתקשר עם מחשב אחר דרך בקשת ping.
-
מהו ping? באמצעות ping ניתן לבדוק אם מחשב יכול לתקשר עם מחשב אחר על ידי שליחת בקשה עם מחרוזת אקראית והחזרת תשובה אם התקשורת פועלת.
שאלה 6: פקודות שימושיות¶
- ping: לשלוח בקשות ping כדי לבדוק אם מחשב מסוים זמין ברשת.
- route print: להציג את טבלת הניתוב של המחשב.
- arp -a: להציג את טבלת ה-ARP cache של המחשב.
- ipconfig: להציג את פרטי הרשת של המחשב.
- ipconfig /release: לשחרר את ה-IP המוקצה מהמחשב.
- ipconfig /renew: לבקש IP חדש משרת ה-DHCP.
שאלה 7: סוגי רכיבי רשת¶
- מהם סוגי ה-switchים? קיימים שני סוגים של switchים:
- סוג Switch Layer 2: מטפל במתגים בשכבת הקו, מנתב בין כתובת MAC.
- סוג Switch Layer 3: מתפקד כנתב ומבצע ניתוב בין כתובת IP.
- מהו ראוטר ביתי? ראוטר ביתי הוא רכיב שמבצע המון פעולות: הוא נתב, שרת DHCP, ו-switch ברוב המקרים.
שאלה 8: כתובות IP פנימיות ו-IP פומבי¶
- למה כתובות IP 192.168.0.0/16, 10.0.0.0/8 ו-172.16.0.0/12 מיוחדות? כתובות IP אלו משמשות ברשתות פנימיות (LAN) והן לא פומביות. כתובת ה-IP הפומבית משויכת לנתב המחבר רשת פנימית לאינטרנט הרחב. אם היינו מגדירים רשת פנימית עם כתובות IP אנטרנטיות, זה היה דופק את תהליך הניתוב, כי אם יש אתר אינטרנט עם הכתובת האינטרנטית שתפסנו ברשת הפנימית- לא נוכל לתקשר איתו.