Untitled

Síťové protokoly a standardy – Význam

• Síťové protokoly jsou souborem pravidel, která určují, jak probíhá komunikace mezi zařízeními v síti.
• Standard je formální dokument, jenž stanovuje obecné zásady, specifikace nebo požadavky pro technologie, procesy či chování.
• Síťové protokoly a standardy jsou klíčové pro efektivní a interoperabilní komunikaci v počítačových sítích.
• Zajišťují spolupráci a komunikaci různých zařízení a systémů bez větších problémů.
• Standardizované protokoly umožňují komunikaci mezi různými zařízeními od různých výrobců.
• Síťové protokoly a standardy umožňují realizovat komunikaci, i když počítač s Windows se připojuje k síti s routery od jiného výrobce.
• Protokoly definují pravidla a postupy pro efektivní přenos dat mezi zařízeními.
• Mnoho síťových protokolů a standardů zahrnuje bezpečnostní mechanismy pro ochranu před neoprávněným přístupem a dalšími hrozbami.
• Standardy poskytují rámec pro budoucí rozšíření a vylepšení bez narušení stávajících systémů.
• Používání standardizovaných protokolů vytváří jednotné prostředí, což usnadňuje správu a údržbu sítě.
• Standardy zajišťují kompatibilitu nových zařízení nebo aplikací s existující infrastrukturou.

Některé známé síťové protokoly a standardy

• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) je základní sada protokolů pro internetovou komunikaci.
• IP (Internet Protocol) je základním protokolem síťové vrstvy, funguje na základě IP adres, pomocí nichž určuje, kam doručit data.
• TCP je nejpoužívanější protokol transportní vrstvy, zajišťuje vytvoření virtuálního okruhu mezi koncovými aplikacemi a umožňuje spolehlivý obousměrný přenos dat.
• TCP doplňuje IP protokol, protože garantuje doručení paketů.
• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) se používá pro automatickou konfiguraci počítačů v síti, dynamicky přiděluje IP adresy, masku sítě, implicitní bránu a adresu DNS serveru.
• HTTP (Hypertext Transfer Protocol) na portu 80 je základním protokolem pro komunikaci mezi servery celosvětové sítě (WWW).
• Webový prohlížeč předává webovému serveru informace o svém nastavení a požadavku na dokument; server následně požadovaný dokument nalezne a zašle zpět.
• HTTP/2 byl vyvinut na základech protokolu SPDY.
• HTTP/3 používá HTTP uvnitř transportního protokolu QUIC.
• HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) na portu 443 umožňuje zabezpečenou komunikaci v síti šifrováním spojení, zajišťuje autentizaci, důvěrnost dat a jejich integritu.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) na portu 25 se využívá pro přenos e-mailů mezi počítačovými programy, zajišťuje doručení pošty a adresát si ji může stáhnout skrze protokoly POP3 nebo IMAP.
• POP3 (Post Office Protocol 3) na portu 110 je aplikační protokol pro stahování e-mailových zpráv ze vzdáleného serveru do poštovního klienta skrze TCP/IP připojení.
• IMAP (Internet Message Access Protocol) umožňuje vzdálený přístup k e-mailové schránce prostřednictvím e-mailového klienta.
• FTP (File Transport Protocol) na portech 20 (přenos požadavků) a 21 (přenos dat) se využívá k přenosu dat mezi dvěma počítači připojenými k internetu.
• FTPS je rozšíření protokolu FTP protokolem SSL pro bezpečný přenos dat po síti.
• SFTP (SSH File Transfer Protocol) je protokol určený pro bezpečný přenos souborů po síti.
• IEEE 802.3 (Ethernet) popisuje fyzickou a linkovou vrstvu síťového modelu ISO/OSI, stanice v síti jsou identifikovány fyzickou (MAC) adresou síťového adaptéru.
• IEEE 802.5 (Token Ring)
• IEEE 802.11 (Wireless LAN, WiFi)
• IEEE 802.15 (Wireless PAN, např. Bluetooth)
• Tyto standardy definují způsob přenosu dat, formát a protokoly komunikace.

Struktura správy internetu

• Internet má hierarchickou strukturu správy rozdělenou do několika úrovní.
• Technická správa zajišťuje technickou funkčnost a zabezpečení sítě pro správný přenos dat.
• Národní správa v každé zemi se stará o správu internetu na národní úrovni.
• Mezinárodní správa: ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) je nezisková organizace, která řídí celosvětovou správu internetu.
• Správa doménových jmen: Registrar je společnost, která registruje domény a udržuje databázi informací o vlastnících.
• ICANN je mezinárodní nezisková organizace řídící celosvětovou správu internetu a je odpovědná za udržování a aktualizaci databází doménových jmen a IP adres.
• IANA (Internet Assigned Numbers Authority) je podřízeným orgánem ICANN a stará se o správu a alokaci číselných prostorů, jako jsou IP adresy a porty.
• RIR (Regional Internet Registry) jsou organizace, které získávají bloky IP adres od IANA a přerozdělují je ISP (dělení: AfriNIC, APNIC, ARIN, LACNIC, RIPE NCC).
• LIR (Local Internet Registry) jsou organizace, které získávají od IANA bloky IP adres pro své potřeby a rozděluje je svým klientům v lokální oblasti, spravují registr pro své lokální oblasti a poskytují podporu pro správu sítě.
• RIPE (Réseaux IP Européens) je regionální síťová organizace zaměřená na správu a rozvoj internetu v Evropě, Blízkém východě a Africe (EMEA).
• RIPE je jedna z LIR, získává bloky IP adres od IANA a rozděluje je svým klientům v rámci svého regionu.
• RIPE také poskytuje služby, jako správa doménových jmen a podpora pro správu sítí pro své členy.
• Poskytovatelé připojení k internetu (ISP) jsou společnosti, které nabízejí služby pro připojení k internetu prostřednictvím pevného nebo bezdrátového připojení pro jednotlivce i podniky.
• Poskytovatelé prvního stupně (Tier 1 ISPs) poskytují přímé připojení k internetu a nezávisle na nikom jiném (globální síťoví operátoři).
• Poskytovatelé druhého stupně (Tier 2 ISPs) neposkytují přímé připojení k internetu, ale spojují se s Tier 1 poskytovateli a poskytují služby pro menší regiony nebo místa.
• Poskytovatelé třetího stupně (Tier 3 ISPs) poskytují služby pro malé lokality a jednotlivce, často prostřednictvím pevných nebo bezdrátových sítí a obvykle spolupracují s Tier 2 poskytovateli.

Vrstvený model

• ISO řeší problematiku vzájemného propojování uzlů a definuje členění problematiky do vrstev, rozhraní vrstev a služby jednotlivých vrstev.
• Aplikační vrstva je přímo přístupná uživateli, obsahuje aplikační protokoly, kterými aplikace komunikuje s OSI modelem (HTTP, FTP, DNS, DHCP, SSH).
• Prezentační vrstva zajišťuje převody kódů a formátů dat, provádí kompresi a utajení dat (šifrování, konvertování, komprimace).
• Relační vrstva vytváří logické rozhraní pro aplikační programy (API), řídí komunikaci a synchronizuje přenos, při navázání spojení provádí autentifikaci a autorizaci.
• Transportní vrstva provádí fragmentaci a defragmentaci paketů, vytváří záložní kopie pro případ opakování přenosu a kontrolní součty, využívá protokol TCP a UDP.
• Síťová vrstva provádí výběr optimální cesty neboli směrování a definuje způsob pohybu paketů po síti protokolem IP.
• Linková vrstva vytváří rámce, kontroluje přijaté duplicity, provádění potvrzování a zajišťuje adresaci.
• Fyzická vrstva převádí rámce, specifikuje fyzickou komunikaci, aktivuje, udržuje a deaktivuje fyzické spoje.
• Aplikační vrstva v modelu TCP/IP (obdobně jako u ISO/OSI) obsahuje standardizovaná jádra aplikací (typicky protokoly POP3, IMAP a SMTP týkající se příjmu a odesílání e-mailů), dále protokoly FTP, HTTP, DNS, Telnet...
• Transportní vrstva zajišťuje komunikaci mezi koncovými uzly, ale také určuje spolehlivý a nespolehlivý přenos, využívá protokol UDP, v této vrstvě.
• Síťová vrstva zajišťuje přenos paketů mezi sousedními i všemi ostatními uzly v síti.
• Vrstva síťového rozhraní zahrnuje vše, co se týká přímého vysílání a příjmu datových paketů.
• Aby si aplikace mohli nastavit přenos, jak potřebují, tak poslední 3 vrstvy ISO/OSI jsou v TCP/IP spojeny do jedné (TCP/IP se tím stává rychlejší).
• Nevýhodou ISO/OSI je to, že zde nejsou specifikovány konkrétní protokoly nebo služby pro jednotlivé vrstvy.
• Model TCP/IP dává přednost rychlosti na úkor spolehlivosti u ISO/OSI.
• ISO/OSI není síťovou architekturou (neobsahuje všechny protokoly).

Fyzická vsrtva

• Fyzická vrstva= první vrstva modelu ISO/OSI zajišťující převádění rámců linkové vrstvy na jednotlivé bity a signály, které se následně přenáší, také aktivuje, udržuje a deaktivuje jednotlivé fyzické spoje.
• Protokoly fyzické vrstvy určují standardy v oblasti fyzických komponent (kabeláž, konektory, zařízení), kódování a signálů.
• Šířka pásma (bandwidth) udává, kolik bitů za sekundu dokáže přenosové médium přenést.
• Přenosová média jsou prostředí určené k přenosu dat mezi síťovými zařízeními (metalická, optická a bezdrátová).
• Oblasti řešení problémů: kabeláž, konfigurace zařízení, výkonové problémy a bezpečnostní hrozby.

Linková vrstva

• Linková vrstva = druhá vrstva modelu ISO/OSI, která zajišťuje prostředky pro výměnu dat přes sdílené lokální přenosové médium a poskytuje dvě základní.
• Dovoluje vyšším vrstvám přistupovat k médiu pomocí zapouzdření do rámce a řídí předávání a přijímání dat na a z média, použitím technik jako jsou řízení přístupu k médiu a detekce chyb.
• ARP - Address Resolution Protocol slouží k překladu IP adres na MAC adresy v rámci lokální sítě.
• Logická topologie zobrazuje, jak jsou zařízení propojena mezi sebou, nemusí odpovídat fyzické topologii.
• Fyzická topologie zobrazuje fyzické zapojení a jak jsou zařízení propojeny.
• Linková vrstva se skládá ze dvou podvrstev: MAC (Media Access Control) a LLC (Logical Link Control).
• MAC podvrstva je zodpovědná za zapouzdření a řízení přístupu k médiu
• Zabezpečení na linkové je nutné zavedení zpětné vazby do přenosu (potvrzovací a detekční zpětná vazba).
• Spolehlivost dosahuje zavedením zpětné vazby do přenosu (potvrzovací a detekční zpětná vazba).

Síťová vrstva

• Přepínání okruhů = vytvoření pevného spojení (okruhu) mezi dvěma uzly v síti před zahájením přenosu dat. Tento okruh zůstává vyhrazen pro komunikaci mezi těmito uzly po celou dobu trvání komunikace.
• Přepínání zpráv = rozdělení datového souboru na menší části, které se nazývají zprávy. Tyto zprávy se přenášejí přes síť a jsou ukládány v cílovém uzlu, dokud není zajištěno, že jsou všechny zprávy doručeny. Poté se zprávy složí zpět do původního datového souboru.
• Směrovací tabulka obsahuje záznamy o přímo napojených sítích, vzdálených sítích (sítě připojené na ostatní routery) a default route (pokud se neví co s paketem).
• Zjišťování cesty probíhá výměnou informací mezi routery pomocí dynamických směrovacích protokolů.
• Cena cesty/vzdálenost udává, jak dobře je daná cesta pro přenos dat.
• Metrika udává vzdálenost k dané síti.
• Vyvažování zátěže dochází k rovnoměrnému rozložení zátěže na více cestách se stejnou metrikou.
• Statické směrování je manuálně nastavené, obsahuje adresu vzdálené sítě a IP adresu dalšího “skoku”.
• IP (Internet Protocol) alternací protokoly IPX (používal se pro přenos v síti a mezi jednotlivými uzly), X.25 (Používal se pro přenos v síti a mezi různými síťovými zařízeními).

Ethernet

• Vznikl roku 1976 (Xerox, Intel, Digital), později standard IEEE 802.3.
• Kolizní přístupová metoda CSMA/CD je protokol pro přístup k přenosovému médiu v počítačových sítí. Na rozdíl od čistého CSMA u CSMA/CD stanice při svém vysílání současně kontroluje přenosové médium, zda nezachytí jiné vysílání, které koliduje s jejím.
• Značení na fyzické vrstvě XBASE-Y: X=rychlost, BASE=signalizační metoda, Y=kabeláž.
• Ethernet zahrnuje linkovou a fyzickou vrstvu rozdělenou na podvrstvy: LLC a MAC.
• Ethernet (ieee 802.2): Nejznámější a nejvíce rozšířená síť s rychlostí původně 10 mb/s.
• Fast Ethernet (802.3u): Rychlost 100 mbit/s.
• Gigabitový Ethernet (802.3z) a 10 gigabit ethernet.
• Half Duplex znamená, obě zařízení mohou buď vysílat nebo přijímat data, ale nikoliv ve stejné chvíli.
• Full Duplex znamená, obě zařízení mohou zároveň vysílat a přijímat data. Není nutné žádné vyjednávání o médiu.
• Auto-MDIX automaticky detekuje požadovaný typ kabelového připojení a vhodně nakonfiguruje připojení, čímž odstraní nutnost crossoverových kabelů pro propojení vypínačů nebo připojení PC peer-to-peer.
• Minimální velikost ethernetového rámce je 64 bajtů a maximální 1518 bajtů
• Druhy rámce: Ethernet II, Ethernet 802.2, Raw 802.3 a 802.2 SNAP rámec
• Mezi metalické kabely patří: a UTP a STP.

Protokol Spanning Tree

• Redundance v hierarchické síti umožňuje zachovat funkčnost sítě i v případě výpadku některých linek.
• Funkce, stavy a přechody mezi nimi BPDU, postup při vytváření topologie stromu.
• Redundance v hierarchické síti umožňuje zachovat funkčnost sítě i v případě výpadku některých linek.
• Výběr root bridge", výpočet nejkratší cesty od každého switche k root bridge (v průběhu blokace provozu), rozděluje portům role.
• Stavy portů: Blocking, Listening, Learning, Forwarding a Disabled.
• Klíčové pojmy: BPDU, stavy portu, časovače, a principy Rapid Spanning Tree, Multiple Spanning Tree.

VLAN a Směrování

• VLAN (Virtual Local Area Network), formát rámce, trunking a možnosti směrování mezi VLAN.
• VLAN je virtuální spojení několika zařízení a uzlů z různých LAN do jedné logické sítě.
• Metody směrování: Legacy Inter-VLAN routing (router s více ethernet interface,) Router-on-a-Stick Inter VLAN routing a Inter-VLAN Routing na switchi 3 vrstvy.
• VLAN Trunking Protocol (VTP).
• Role síťových prvků (router a switch VLAN).

Metody komunikace mezi VLAN

• Hlavní metody komunikace mezi VLAN (Virtual Local Area Networks):
  • Legacy Inter-VLAN routing – toto je starší řešení, špatně se škáluje
  • Router-on-a-Stick
  • L3 switch využívají SVIs (switch virtual interfaces)
• ROUTER-ON-A-STICK:
  • Využívá routeru k provádění směrování mezi jednotlivými VLAN
  • Router je připojen k jednomu portu na přepínači, který je nakonfigurován jako trunk port. Trunk port umožnuje přenášet datové rámce z různých VLAN s pomocí značkování (tagging)
  • Na routeru jsou vytvořeny subrozhraní pro každou VLAN, která mají být propojena. Každé subrozhraní je přiřazena IP adresa odpovídající podsíti VLAN.
  • Router na základě informací v hlavičce rámce provede směrování dat mezi VLAN
• L3 PŘEPÍNÁNÍ (směrování pomocí switchů):
  • L3 přepínače jsou schopné provádět směrování na úrovni L3 (síťové vrstvy) => oproti tradičním L2 přepínačům s MAC adresami, L3 přepínače mohou pracovat s IP adresami
  • Každá VLAN je přiřazena ke specifickému rozhraní na L3 přepínači. Tato rozhraní jsou konfigurována s IP adresami odpovídajícími podsíti VLAN
  • L3 přepínač může přímo směrovat data mezi VLAN, protože má schopnost pracovat s IP adresami a rozhodovat na základě síťových. informací

Agregace spojů

• Je metoda agregace spojů (EtherChannel), protokoly PAGP, LACP.
• Etherchannel je používá se k zajištění odolnosti pro chybám, sdílení zátěže, zvýšení šířky pásma a redundanci mezi přepínači, směrovači a servery.
• Protokol společnosti Cisco pro automatické vytváření propojení EtherChannel je PAgP.
• Druhým protokolem je LACP (Link Aggregation Control Protocol) umožňuje sdružování fyzických portů do jednoho logického kanálu.
• Mezi vlastnosti Roter-on-a-Stick a L3 přepínání patří výkon, jednoduchost, cena flexibilita a vhodnost.
• Roter-on-a-Stick je omezený (router zpracovává vše), jednoduší a levnější. vhodný pro velké sítě.
• L3 přepínání je rychlý (směrování na ASIC), složitější a dražší, vhodný pro velké sítě.

Protokoly IPv4 (znalost záhlaví)

• ICMP, ARP, adresace v typické IPv4
• 32 bitová hierarchická adresa: síťové části a hostové části
• ICMP zprávy slouží různým účelům, včetně host reachability.
• Protokoly IPv4 Slouží k určení priority Ethernet.
• Dále je zde popsána adresa atp z hlediska podsítě:
• Subnet MASK/Broadcast a Hostovská
• Adresa spolenčná maska a taky veřejné a Privátní
• Následovali by NÁSTROJE PING, TRACEROUTE, NSLOOKUP, NETSTAT (MOŽNOSTI, VYUŽITÍ, ZPŮSOB REALIZACE)

IPv6

• Znalost záhlaví:
  • Adresace V IPv6
  • Typy adres
• -Mechanizmy přidělování adres uzlu
• Automatická konfigurace adresy,
• SLAAC
• DHCPV6
• • Detekce duplicitních adres
• Přechodové mechanizmy od IPv4
• Dual stack atd
• Pro LLA • Každé zařízení musí mít svou LLA • Cisco routery je vytváří automaticky, kdykoliv GUA je přiřazena interfacu, obvykle pomocí EUI-64

Protokol DHCP - Účel

• Díky této funkci můžeme automaticky přidělovat IP adresu, masku podsítě, výchozí bránu, primární a sekundární DNS server.
• Nastavujeme buď na routeru nebo přes DHCP server.
• Způsoby přidělování: ruční, statická alokace, dynamická alokace
• Popis fungování na principu zpráv DCHP Discover, DCHP offfer atd.
• Adresa 169.254.0.0/16
• -Patří do tzv. Automatic Pravate IP Addressting (APIPA)
• Využívá se když zařízení nemůže získat IP adresu z DHCP serveru

Transportní vrstva

• Transportní vrstva je zodpovědná za logickou komunikaci mezi aplikacemi běžícími na různých hostitelích a propojení mezi aplikační vrstvou a spodními vrstvami, které jsou zodpovědné za síťový přenos.
• Zaručuje sledování jednotlivých konverzací, segmentace dat a nové sestavení segmentů, přidává informace do headeru, identifikuje, odděluje a spravuje konverzace.
• Používá segmentaci a multiplexování k prokládání různých komunikačních konverzací ve stejné síti.
• Spojení, řízení přenosu, ochrana před chybyma, řízení kvality služby (QoS).
• Protokoly: Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP) a Stream Control Transmission Protocol (SCTP)
• TCP A UDP-Detailní znalost principů, obsah záhlaví. Navázání, průběh a rozvázání TCP spojení (řízení zahlcení, okno, segmentace, opravy chyb, ECN).
• Principy TCP: Spojení, záruka doručení, řízení přenosu, řízení velikosti okna segmentace.
• Hlavička TCP:Source port , Destination port, Sequence Number (SN), Acknowledgment Number (ACK), Data Offset , Reservation, Control Bits (SYN, FIN, ACK, RST, PSH, URG), Window a Checksum
• Na vázaní spojení Klientský počítač odešle SYN (Synchronize) , Na ten server pošle segment ACK (Acknowledgment) Průběh spojení =Potvrzení přijetí, Kontrola velikosti okna , Retransmission a Urgent data
• Rozvázání spojení: Klient odešle segment FIN (Finish) Server potvrdí příjem segmentem ACK. A td
• Segmentace a protokol okno
• Hlavička UDP identifikuje aplikaci nebo službu , délku a a ta kontrola

Aplikační srstva

• Aplikační vrstva poskytuje rozhraní mezi aplikacemi používanými ke komunikaci a základou sítí, přes kterou jsou zprávy přenášeny- Popis rolí, služeb
• Zprostředkovaní komunikace mezi aplikacema s pomocí protokoloch jako HTTP, FTP, SMTP a POP +Zabezpečení a autentifikace
• Řízení přístupu k datům a řízení jejich úpravy
• Služby poskytované aplikační vrstou
• Přenos souborů
• ** FTP File Transfer Protocol ***
• Přenos webovích stránek
• hypertext Transfer Protocol*
• Názvy domén
• ** DNS (Domain Name Systém) ***
• Vzdáleny přístup
• Telent a SSH ZESAFE SHELL* DNS HTTP SMTP/POP FTP Telnet SSH.

Bezpečnost LAN a útoky a obrana

• Bezpečnost LAN a útoky a obrana
• ZABESPEČENÍ portu a VLAN .->port-security konfiguracke -> zajistí omezený počet MACadres
• Hlídá jestli se síťáky nepřipojí z domu
• DHCP snooping
• PortFast, BPD Guard (ochrana proti rootům)

Protokoly pro dosažení zajištení zvýšené

• FHRP +Slouží k zamezení zatráty síťových služeb vpřípadě selhání jednoho zazařízení "Založen na principů vice routru"
• Jeden ROUTER
• je vmodu active -> přenáší data atd..
• S tím se routry domů vyrovnávají
• Protookly podporuje FHRP

Bezrátové sáně ZÁKLÁDNÍ náhled

• "802,11.1*
• Umožůují vyrovnávat sítě
• 802,11 ac*
• Vychají z technologi wifii 6 generace
• 802, 11a * Fekvence 5 GHz
• Rychlost do 54 mbps s rychlosti do 50 mbps
• Odesíletel a příměte musí být synchronizaování TOPOLOGIE
• Klient spoulu komunikujou prostřednís Tvým z app
• Strukura Ramce

Bezpečnost počitaču a Útoky a obrana

• Bezpečnost počitaču a Útoky a obrana Malwarově ReKrogoskní +++
• Snímaní Portů
• Možnosti obrany ""Update Patche"" atd
• Firewaly

Podstata ACL Účel druhy Možmosti

• Definice definice se neber v potaz at se neudálo

• ""WILDCARD"" ="" ""subnet mass"" * +Struktura ACL""

• outbou a inbound

Základný znalotsi prace se zařizenámi

• PŘEPINÁČ (L2):""* =STejně Jako U Router U +Vytořejni Vlad + Atd....
• Nastaveni režimu rouhání +Interfece +Switchport