Síťová vrstva (Netacad zápis)

#Charakteristiky síťové vrstvy

- Poskytuje služby, které umožňují koncovým zařízením výměnu dat v sítích
- Základními komunikačními protokoly síťové vrstvy jsou IPv4 a IPv6
- Síťová vrstva zahrnuje také směrovací protokol OSPF a protokoly pro zasílání zpráv, například ICMP
- Protokoly síťové vrstvy provádějí čtyři základní operace: adresování koncových zařízení, zapouzdření, směrování a odstranění zapouzdření
- Protokoly IPv4 a IPv6 specifikují strukturu a zpracování paketů používaných k přenosu dat z jednoho hostitele na druhého
- Protokol IP zapouzdřuje segment transportní vrstvy přidáním hlavičky IP, která se používá k doručení paketu cílovému hostiteli
- Charakteristickými vlastnostmi protokolu IP jsou:
	* connectionless (není vytvořeno žádné dedikované přímé spojení před posíláním dat)
	* best effort (nezaručuje, že všechny doručené pakety jsou skutečně přijaty)
	* media independent (pracuje nezávisle na médiích, která přenášejí data na nižších vrstvách protokolového stacku)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

#Paket IPv4

- Záhlaví paketu IPv4 se skládá z polí obsahujících informace o paketu
- Mezi významná pole v záhlaví paketu IPv4 patří: verze, DS (Differentiated services), checksum, TTL, protokol a zdrojová a cílová adresa IPv4.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

#Paket IPv6

- Protokol IPv6 je navržen tak, aby překonal omezení protokolu IPv4, včetně: vyčerpání adres IPv4, nedostatečnou konektivitu mezi koncovými body a zvýšenou složitost sítě
- Protokol IPv6 zvětšuje dostupný adresní prostor, zlepšuje zpracování paketů a odstraňuje potřebu sítě NAT
- Pole v záhlaví paketu IPv6 zahrnují: verzi, třídu provozu, značku toku, délku užitečného zatížení, další záhlaví, limit skoku a zdrojovou a cílovou adresu IPv6.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

#Jak hostitel směruje

- Hostitel může odeslat paket sám sobě, jinému místnímu hostiteli nebo vzdálenému hostiteli
- V protokolu IPv4 používá zdrojové zařízení svou vlastní masku podsítě spolu s vlastní adresou IPv4 a cílovou adresou IPv4 k určení, zda se cílový hostitel nachází ve stejné síti
- V protokolu IPv6 místní router inzeruje adresu (prefix) místní sítě všem zařízením v síti, aby toto určení provedl
- Default gateway je síťové zařízení, které může směrovat provoz do jiných sítí
- V síti je výchozí bránou obvykle router, který má místní adresu IP ve stejném adresním rozsahu jako ostatní hostitelé v místní síti, může přijímat data do místní sítě a předávat data z místní sítě a směrovat provoz do jiných sítí
- Směrovací tabulka hostitele obvykle obsahuje výchozí bránu
- V protokolu IPv4 obdrží hostitel adresu IPv4 výchozí brány buď dynamicky prostřednictvím protokolu DHCP, nebo je nakonfigurována ručně
- V protokolu IPv6 inzeruje adresu výchozí brány směrovač nebo ji hostitel může nakonfigurovat ručně
- V hostiteli se systémem Windows lze k zobrazení směrovací tabulky hostitele použít příkaz "route print" nebo "netstat -r".

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

#Úvod do směrování

- Když hostitel posílá paket jinému hostiteli, konzultuje svou směrovací tabulku, aby určil, kam má paket poslat
- Pokud se cílový hostitel nachází ve vzdálené síti, je paket předán na výchozí bránu, kterou je obvykle místní směrovač
- Co se stane, když paket dorazí na rozhraní směrovače? Směrovač prozkoumá cílovou IP adresu paketu a prohledá svou směrovací tabulku, aby určil, kam má paket předat
- Směrovací tabulka obsahuje seznam všech známých síťových adres (prefixů) a míst, kam má být paket předán
- Tyto záznamy se nazývají směrovací záznamy nebo trasy
- Router předá paket pomocí nejlepší (nejdelší) odpovídající položky trasy
- Směrovací tabulka směrovače uchovává tři typy záznamů o trasách: přímo připojené sítě, vzdálené sítě a výchozí trasu
- Routery se o vzdálených sítích dozvídají ručně nebo dynamicky pomocí dynamického směrovacího protokolu
- Statické trasy jsou položky tras, které jsou konfigurovány ručně
- Statické trasy obsahují adresu vzdálené sítě a IP adresu směrovače dalšího kroku
- OSPF a EIGRP jsou dva dynamické směrovací protokoly
- Příkaz show ip route v privilegovaném režimu EXEC slouží k zobrazení směrovací tabulky IPv4 ve směrovači Cisco IOS
- Na začátku směrovací tabulky IPv4 je kód, který slouží k identifikaci typu trasy nebo způsobu, jakým byla trasa naučena
- Mezi běžné zdroje tras (kódy) patří:

L - IP adresa přímo připojeného místního rozhraní

C - přímo připojená síť

S - statická trasa byla ručně nakonfigurována správcem

O - Otevřená nejkratší cesta (OSPF)

D - protokol EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)