Indeks pojęć

Wybrane pojęcia, skróty i koncepcje z kursu Sieci komputerowe

Zestawienie wszystkich slajdów pojawiających się w materiałach dydaktycznych serii SIECI. Każde pojęcie opatrzono linkiem do odpowiedniego slajdu w prezentacji.

Prezentacja 1: Ethernet współdzielony – historia i podstawy

Ethernet współdzielony – historia i podstawy
Streszczenie
Literatura
Początki sieci komputerowych
ALOHAnet – sieć z losowym dostępem do medium
Jak działało ALOHAnet – szczegółowy mechanizm
Narodziny Ethernetu w Xerox PARC
DIX Ethernet (1980) – pierwszy standard przemysłowy
IEEE 802.3 – oficjalny standard (1983)
Prawo Metcalfe'a
Ewolucja szybkości Ethernetu
Podsumowanie historii Ethernetu
Standard IEEE 802.3 – rodzina
Budowa ramki Ethernet (IEEE 802.3)
Pola ramki Ethernet – szczegółowo
Minimalny rozmiar ramki – dlaczego 64B?
Adresacja MAC – budowa
Rodzaje adresów MAC
Przykłady OUI znanych producentów
Jak karta sieciowa odbiera ramkę
Podsumowanie bloku II – standard i ramka
Model ISO/OSI – 7 warstw
Model TCP/IP – 4 warstwy
Enkapsulacja danych
Adresacja IPv4 – budowa adresu
Klasy adresów IPv4
Adresy publiczne i prywatne
Adresy specjalne IPv4
Protokół ARP – ARP mapowanie adresów
ARP – budowa pakietu i przykłady CLI
Podsumowanie bloku III – modele, IP, ARP
Rodzaje ruchu w sieci Ethernet
Unicast w sieci współdzielonej
Broadcast w sieci współdzielonej
Multicast w sieci współdzielonej
Transmisja ramki po wspólnym medium – krok po kroku
Pojęcie segmentu sieci
Wspólne medium – zalety i wady
Rozgłoszenia (broadcasty) – cel i konsekwencje
Kolizje – definicja i mechanizm
CSMA/CD – szczegółowa zasada działania
Domena kolizyjna – definicja i przykład
Domena rozgłoszeniowa – definicja i przykład
Podsumowanie bloku IV – ruch i domeny
Karta sieciowa NIC (Network Interface Card)
Repeater (wzmacniak) – urządzenie warstwy 1
Regenerator – bardziej zaawansowany repeater
Topologia magistrali (bus)
Topologia gwiazdy (star)
Koncentrator (HUB) – budowa i działanie
Hub – parametry i ograniczenia
Przykład CLI Cisco – podstawy
Przykład w RouterOS (MikroTik)
Podsumowanie bloku V – urządzenia sieciowe
Pytania kontrolne
Tabela porównawcza standardów
Najważniejsze wnioski

Prezentacja 2: Ethernet przełączany – przełączniki sieciowe

Ethernet przełączany – przełączniki sieciowe
Streszczenie
Literatura
Ograniczenia modelu współdzielonego – przypomnienie
Most (bridge) – pierwszy krok w stronę przełączania
Przełącznik (switch) – definicja i istota
Miejsce przełącznika w modelu OSI
Domena kolizyjna w sieci przełączanej
Domena rozgłoszeniowa w switchu
Korzyści z przełączania – porównanie hub vs switch
Wirespeed i non-blocking – pojęcia wydajności
Podsumowanie bloku I – od huba do switcha
Budowa sprzętowa przełącznika – przegląd bloków
ASIC (Switch Fabric) – serce przełącznika
Procesor zarządzający (CPU)
Pamięć buforowa (Packet Buffer)
Pamięć TCAM/CAM
Tablica MAC (Forwarding Database / FDB)
Decyzja przełączenia – forward/filter/flood
Mechanizm uczenia się adresów – przykład praktyczny
Aging Time – starzenie wpisów w tablicy MAC
Ruch BUM – Broadcast
Ruch BUM – Unknown Unicast i Multicast
MAC Flooding – atak i zapobieganie
Autonegocjacja – jak działa
Problemy z autonegocjacją
Duplex – half vs full
Prędkość interfejsu – 10/100/1000 Mbps
Inne parametry interfejsu Ethernet
Przykład CLI Cisco – konfiguracja interfejsu
Przykład RouterOS – konfiguracja interfejsu
Diagnostyka interfejsów – narzędzia
Store-and-Forward – mechanika
Store-and-Forward – zalety i wady
Cut-Through – mechanika
Cut-Through – Fast-Forward vs Fragment-Free
Cut-Through – zalety i wady
Adaptive Switching
Porównanie metod przełączania
Przykład – kiedy Cut-Through jest niemożliwe
Wprowadzenie do RouterOS (MikroTik)
RouterOS – mostowanie (bridge)
RouterOS – tablica MAC (host table)
RouterOS – komunikacja między hostami – przykład
RouterOS – monitorowanie interfejsów
RouterOS – VLAN na switchu (podstawy)
RouterOS – bezpieczeństwo portu
Przykład praktyczny – diagnostyka switcha
Podsumowanie bloku I: Idea przełączania
Podsumowanie bloku II: Budowa i działanie
Podsumowanie bloku III: Autonegocjacja i duplex
Podsumowanie bloku IV: Metody przełączania
Pytania kontrolne
Najważniejsze wnioski
Podsumowanie

Prezentacja 3: Adresacja MAC, IP, protokół ARP

Adresacja MAC, IP, protokół ARP
Streszczenie
Literatura
Budowa adresu MAC – przypomnienie
Bity sterujące w adresie MAC
Adresy MAC specjalne
OUI – jak sprawdzić producenta po MAC
Lokalnie administrowany adres MAC
MAC a warstwa 2 – podsumowanie
Przykład CLI Cisco – adresacja MAC
Przykład RouterOS – adresacja MAC
Adres MAC w systemie operacyjnym
Zmiana adresu MAC (MAC spoofing)
Podsumowanie bloku I – adresacja MAC
Budowa adresu IPv4 – przypomnienie
Maska podsieci – szczegółowo
Obliczanie adresu sieci i broadcast
Klasy adresów IPv4 – przypomnienie i uzupełnienie
CIDR – bezklasowy routing międzydomenowy
Podział na podsieci (subnetting) – przykład
Adresy publiczne i prywatne – przypomnienie
Adresy specjalne – uzupełnienie
Przykład CLI Cisco – konfiguracja IP
Przykład RouterOS – konfiguracja IP
Przykład – obliczanie adresów
Adresacja IPv6 – wprowadzenie
Rodzaje adresów IPv6
IPv6 vs IPv4 – porównanie
Podsumowanie bloku II – adresacja IPv4 i IPv6
ARP – wprowadzenie i rola
Budowa pakietu ARP – szczegółowo
ARP Request – szczegółowa analiza
ARP Reply – szczegółowa analiza
Tablica ARP – przechowywanie i zarządzanie
ARP – komunikacja w jednym segmencie
ARP – komunikacja między segmentami
ARP – typy (Proxy ARP, Gratuitous ARP, RARP)
ARP w diagnostyce sieci
ARP w RouterOS
ARP w Cisco IOS
ARP – najczęstsze problemy
Podsumowanie bloku III – ARP
ARP Spoofing – atak
ARP Spoofing – przykład
Obrona przed ARP Spoofing
MAC Flooding – przypomnienie i obrona
DHCP Snooping
Dynamic ARP Inspection (DAI)
802.1X – uwierzytelnianie portu
Przykład bezpieczeństwa L2 w RouterOS
Przykład CLI Cisco – bezpieczeństwo L2
Pytania kontrolne
Najważniejsze wnioski
Przykład praktyczny – obliczenia i ARP
Podsumowanie

Prezentacja 4: Routing i wprowadzenie do WLAN

Routing i wprowadzenie do WLAN
Streszczenie
Literatura
Router – definicja i miejsce w modelu OSI
Router vs przełącznik – porównanie
Idea routingu
Tablica routingu – budowa
Domyślna brama (default gateway)
Komunikacja w jednym segmencie (switch)
Komunikacja między segmentami (przez router)
Trasy statyczne vs dynamiczne
Konfiguracja routingu w RouterOS
Konfiguracja routingu w Cisco IOS
Routing między VLAN – Router-on-a-Stick
Podsumowanie bloku I – router i routing
Cisco Packet Tracer – wprowadzenie
Packet Tracer – topologia 2 hosty + switch
Packet Tracer – topologia 2 sieci + router
Packet Tracer – konfiguracja routera
Packet Tracer – symulacja ARP między segmentami
Packet Tracer – analiza pakietów w trybie Simulation
Packet Tracer – dodawanie tras statycznych
Packet Tracer – symulacja DHCP (DORA)
Packet Tracer – topologia z AP i klientami Wi-Fi
Podsumowanie bloku II – Cisco Packet Tracer
Sieci bezprzewodowe – wprowadzenie
Standardy 802.11 – historia
Pasma częstotliwości – 2.4 GHz vs 5 GHz vs 6 GHz
Kanały w paśmie 2.4 GHz
Kanały w paśmie 5 GHz
Elementy sieci WLAN
Access Point (AP) – budowa i działanie
Tryby pracy AP
Szyfrowanie w sieciach Wi-Fi – historia i rodzaje
WPA2 – szczegółowo
WPA3 – nowości
Bezpieczeństwo WLAN – zagrożenia
Anteny w sieciach Wi-Fi
Konfiguracja AP w RouterOS
Konfiguracja klienta Wi-Fi w RouterOS
AP w Cisco Packet Tracer
Wi-Fi 6 (802.11ax) – kluczowe nowości
Wi-Fi 7 (802.11be) – przyszłość
Mesh Wi-Fi – sieć kratowa
Diagnostyka sieci Wi-Fi
Dobre praktyki w sieciach Wi-Fi
Podsumowanie bloku III – WLAN
Podsumowanie bloku I – Routing
Podsumowanie bloku II – Packet Tracer
Podsumowanie bloku III – WLAN
Porównanie – sieć przewodowa vs bezprzewodowa
Pytania kontrolne – Routing
Pytania kontrolne – WLAN
Najważniejsze wnioski
Podsumowanie

Prezentacja 5: VLAN, STP i agregacja łączy

VLAN, STP i agregacja łączy
Streszczenie
Literatura
Wirtualne sieci LAN – wprowadzenie
Domena rozgłoszeniowa – bez VLAN i z VLAN
Izolacja ruchu – jedna sieć vs wiele VLAN
Tagowanie ramek – IEEE 802.1Q
Porty Access i Trunk
Domyślna sieć VLAN 1
VLAN native na interfejsie trunk
Tworzenie VLAN na przełączniku Cisco
Tworzenie VLAN w RouterOS
Przypisanie portów access w Cisco IOS
Przypisanie portów do VLAN w RouterOS (bridge)
Konfiguracja trunk w Cisco IOS
Konfiguracja trunk w RouterOS
Routing między VLAN – Router-on-a-Stick
Routing między VLAN – przełącznik L3 (SVI)
Porównanie: Router-on-a-Stick vs SVI
VTP – VLAN Trunking Protocol
DTP – Dynamic Trunking Protocol
VLAN w środowisku wirtualnym i chmurze
Prywatne sieci VLAN – Private VLAN
Voice VLAN
Najlepsze praktyki dla VLAN
Podsumowanie bloku I – VLAN
STP – wprowadzenie. Pętle w sieci L2
Algorytm STA – Spanning Tree Algorithm
BPDU – budowa i typy
Wybór root bridge
Wybór root portu (Root Port)
Wybór designated portu (Designated Port)
Role portów w STP
Stany portów w STP
RSTP – Rapid Spanning Tree (IEEE 802.1w)
RSTP – role Alternate i Backup
PortFast, BPDU Guard i BPDU Filter
MSTP – Multiple Spanning Tree (IEEE 802.1s)
Konfiguracja PVST+ w Cisco IOS
Konfiguracja RSTP w RouterOS
Konfiguracja MSTP w Cisco IOS
Porównanie STP vs RSTP vs MSTP
Wykrywanie pętli w sieci L2
Nagłówek ramki STP (BPDU)
Podsumowanie bloku II – STP
Agregacja łączy – wprowadzenie
LACP – Link Aggregation Control Protocol
Rozkładanie ruchu w agregacji (load balancing)
Konfiguracja EtherChannel w Cisco IOS
Konfiguracja Bonding w RouterOS
Podsumowanie bloku III – Agregacja łączy
Pytania kontrolne – VLAN i STP
Pytania kontrolne – agregacja łączy (LACP)
VLAN vs STP vs LACP – porównanie celów
Podsumowanie

Prezentacja 6: Routing dynamiczny – RIP, OSPF, BGP

Routing dynamiczny – RIP, OSPF, BGP
Streszczenie
Literatura
Routing statyczny vs dynamiczny – porównanie
System autonomiczny (AS) – IGP vs EGP
Klasyfikacja protokołów – DV vs LS vs Path Vector
Podsumowanie bloku I – Wprowadzenie do routingu dynamicznego
RIP – Routing Information Protocol – wprowadzenie
Działanie Distance Vector – algorytm Bellmana-Forda
Metryka RIP – hop count (max 15)
Aktualizacje RIP – timery i mechanizmy stabilizujące
RIPv2 – rozszerzenia
Konfiguracja RIPv2 w Cisco IOS
Konfiguracja RIP w RouterOS
Porównanie RIPv1 vs RIPv2 vs RIPng
Wady RIP – ograniczenia i problemy
Zastosowanie RIP w praktyce
Weryfikacja RIP w Cisco IOS
Podsumowanie bloku II – RIP
OSPF – Open Shortest Path First – wprowadzenie
Algorytm Dijkstry – Shortest Path First (SPF)
Obszary OSPF – hierarchia skalowania
Router ID i typy LSA w OSPF
Protokół Hello OSPF
DR i BDR – Designated i Backup Designated Router
Metryka OSPF – koszt łącza
Konfiguracja OSPF single area w Cisco IOS
Konfiguracja OSPF w RouterOS
Konfiguracja OSPF multi-area
Redystrybucja tras do OSPF
OSPFv3 – obsługa IPv6
Porównanie OSPFv2 vs OSPFv3
Weryfikacja OSPF w Cisco IOS
Koszt OSPF – przykłady obliczeń
Virtual Link w OSPF
Podsumowanie bloku III – OSPF
BGP – Border Gateway Protocol – wprowadzenie
System autonomiczny (ASN) – eBGP vs iBGP
Atrybuty BGP – podejmowanie decyzji
Wybór najlepszej ścieżki BGP – algorytm decyzyjny
Peering BGP – sesja TCP na porcie 179
Konfiguracja eBGP w Cisco IOS
Konfiguracja iBGP w Cisco IOS
Konfiguracja BGP w RouterOS
Porównanie eBGP vs iBGP
BGP i CIDR – agregacja tras, supresja
Bezpieczeństwo BGP – RPKI, BGPsec
Weryfikacja BGP w Cisco IOS
Zastosowanie BGP – ISP, multi-homing, IXP
Porównanie RIP vs OSPF vs BGP
Podsumowanie bloku IV – BGP
Pytania kontrolne – RIP i OSPF
Pytania kontrolne – BGP
Kiedy użyć RIP, OSPF, BGP?
Podsumowanie

Prezentacja 7: Usługi sieciowe – DHCP, DNS, NAT, HTTP/HTTPS

Usługi sieciowe – DHCP, DNS, NAT, HTTP/HTTPS
Streszczenie
Literatura
DHCP – wprowadzenie (RFC 2131)
Sekwencja DORA – szczegółowo
DORA krok po kroku – pułapka ARP
Komunikaty DHCP – 8 typów
Opcje DHCP (Options)
Serwer DHCP w Cisco IOS
Serwer DHCP w RouterOS
Klient DHCP w Cisco IOS i RouterOS
DHCP Relay Agent – Cisco IOS
DHCP Relay w RouterOS
DHCP Snooping (Cisco)
DHCPv6 – stateless i stateful
Atak DHCP Starvation
Podsumowanie bloku I – DHCP
DNS – wprowadzenie (RFC 1035)
Hierarchia DNS – root, TLD, autorytatywne
Strefa DNS – forward i reverse
Rekordy DNS – A, AAAA, CNAME, MX, NS, PTR, TXT, SRV
Rekordy DNS – SOA, CAA, DS (DNSSEC)
Rozwiązywanie nazw – resolver, rekurencja, iteracja
DNSSEC – RRSIG, DNSKEY, DS, NSEC
Konfiguracja DNS w Cisco IOS
Konfiguracja DNS w RouterOS
DNS forwarder – BIND, Unbound, dnsmasq
DNS w sieci lokalnej – hosts, DHCP a DNS
DNS over HTTPS (DoH) i DNS over TLS (DoT)
Ataki DNS – spoofing, cache poisoning, DDoS
Narzędzia DNS – nslookup, dig, host
Podsumowanie bloku II – DNS
NAT – wprowadzenie (RFC 3022, RFC 2663)
SNAT (Source NAT) – Masquerade
DNAT (Destination NAT) – port forwarding
PAT (Port Address Translation)
Konfiguracja NAT w RouterOS
Konfiguracja NAT w Cisco IOS
NAT statyczny vs dynamiczny vs PAT
NAT64 i NAT66
Problemy NAT – P2P, STUN/TURN/ICE, hairpinning
ALG (Application Level Gateway) – FTP, SIP
Podsumowanie bloku III – NAT
HTTP – wprowadzenie (RFC 7230)
HTTP – Request/Response, metody, kody statusu
HTTPS – SSL/TLS handshake i certyfikat
TLS 1.3 – skrócony handshake
Serwer WWW w RouterOS
Serwer WWW w Cisco IOS
HTTP/2 i HTTP/3 – ewolucja protokołu
Podsumowanie bloku IV – HTTP/HTTPS
Pytania kontrolne – DHCP i DNS
Pytania kontrolne – NAT i HTTP/HTTPS
Tabela portów – DHCP, DNS, HTTP/HTTPS
Podsumowanie

Prezentacja 8: Bezpieczeństwo i diagnostyka sieci

Bezpieczeństwo i diagnostyka sieci
Streszczenie
Literatura
Wprowadzenie do bezpieczeństwa sieci – model CIA
Firewall – definicja i miejsce w sieci
Stateless vs Stateful firewall – porównanie
Next-Generation Firewall (NGFW)
Zasada najmniejszego uprzywilejowania i default deny
DMZ – strefa zdemilitaryzowana
Stateful firewall – śledzenie sesji
Konfiguracja firewalla w RouterOS
Konfiguracja firewalla w Cisco IOS (ZBF)
NAT jako mechanizm ochrony sieci wewnętrznej
Zagrożenia: port scanning, DoS/DDoS, spoofing
IDS/IPS – wykrywanie i zapobieganie włamaniom
Bezpieczeństwo warstwy 2 – port security, DHCP snooping, DAI
Zabezpieczenie portów przełącznika – port security
Podsumowanie bloku I – firewall i bezpieczeństwo
ACL – wprowadzenie, numerowane vs nazwane
Standard ACL (1–99, 1300–1999)
Extended ACL (100–199, 2000–2699)
Wildcard mask – maska dzika w ACL
Konfiguracja standard ACL w Cisco IOS
Konfiguracja extended ACL w Cisco IOS
Named ACL w Cisco IOS
ACL w RouterOS – firewall filter
ACL na interfejsie – kierunek in/out
Przykłady praktyczne ACL
Podsumowanie bloku II – ACL
VPN – wprowadzenie i rodzaje
IPsec – Internet Protocol Security
IPsec – tryby transport i tunnel
Konfiguracja IPsec w RouterOS
Konfiguracja IPsec w Cisco IOS
WireGuard – nowoczesny VPN
Konfiguracja WireGuard w RouterOS
OpenVPN – TUN/TAP, certyfikaty
L2TP/IPsec – PPP przez IPsec
SSL VPN – AnyConnect, OpenVPN
Porównanie technologii VPN
VPN a NAT – NAT-T, UDP encapsulation
Zastosowania VPN w praktyce
Podsumowanie bloku III – VPN
Wprowadzenie do diagnostyki sieci – model OSI a diagnostyka
ping – ICMP Echo, RTT, loss
traceroute / tracert / mtr
tcpdump – analiza ruchu sieciowego
Wireshark – zaawansowana analiza pakietów
iperf3 – pomiar przepustowości TCP/UDP
SNMP – Simple Network Management Protocol
NetFlow / sFlow / IPFIX – monitorowanie ruchu
Narzędzia diagnostyczne w RouterOS
Podsumowanie bloku IV – diagnostyka sieci
Pytania kontrolne
Podsumowanie