FastTrackトレーニング。 「ネットワークの基本」。 「OSIモデルの理解。」 パート2 エディ・マーティン 2012年12月

約1年前、エディマーティンによる興味深い魅力的な一連の講義に気づきました。これは、その歴史と実生活の例、および教育の膨大な経験のおかげで信じられないほどわかりやすく、かなり複雑な技術の理解を得ることができます。







彼の講義に基づいて、27の記事のサイクルを継続します。



01/02：「OSIモデルの理解」 パート1 / パート2

03： 「シスコアーキテクチャについて」

04/05：「スイッチングまたはスイッチの基本」 パート1 / パート2

06： 「シスコのスイッチ」

07： 「ネットワークスイッチの使用分野、Ciscoスイッチの価値」

08/09：「無線LANの基本」 パート1 / パート2

10： 「無線LANの分野の製品」

11： 「CiscoワイヤレスLANの価値」

12： ルーティングの基本

13： 「ルーター、Ciscoルーティングプラットフォームの構築」

14： 「Ciscoルーターの価値」

15/16：「データセンターの基礎」 パート1 / パート2

17： 「データセンターの機器」

18： 「データセンターにおけるシスコの価値」

19/20/21：「電話の基礎」 パート1 / パート2 / パート3

22： 「シスココラボレーション製品」

23： 「シスココラボレーション製品の価値」

24： セキュリティの基本

25： 「シスコセキュリティ製品」

26： 「シスコセキュリティ製品の価値」

27： 「Cisco Architectural Gamesの概要（概要）」



そして、ここにそれらの2番目があります。

FastTrackトレーニング。 「ネットワークの基本」。 「OSIモデルの理解。」 パート2 エディ・マーティン 2012年12月

第4レベルに進みます。 これはトランスポート層です。 そのため、転送する必要があるファイルがあります。 同じsales.pptファイルにします。 これはPowerPointプレゼンテーションファイルです。 シスコでは、PowerPointを使用できることを非常に誇りに思っています。 そして、私たちだけでなく、多くの人がそれを使用したいと思っています。







これが75枚のスライドの30時間のPowerPointプレゼンテーションであると想像してみましょう。そうです、これはシスコです:)そして、ファイルサイズが約27メガバイトであるとします。 このサイズのファイルをネットワーク経由で送信することはよくあります。 また、ネットワークを介して、大きなファイルは一度に送信されることはなく、小さなファイルで送信されます。



それは本のようなものです。 ファイルを本と比較しましょう。 この本をネットワーク経由で送信したい場合、ページが非常に多いため、全体を送信できませんでした。 それなら私は何をしなければなりませんか？ チャプターとページに分割するか、または何らかの方法でさらに多くの数に分割し、その後、それらをはるかに簡単に送信できます。 受信するページ数を決定し、一度に1枚ずつ引き裂いて個別に送信する必要があります。つまり、ファイルをミニドキュメントに分割します。 これは、データセグメンテーションと呼ばれます。



したがって、トランスポートレベルでは、ファイルを送信すると、ネットワークを介したデータセグメンテーションが開始され、サーバーに到達します。 sales.pptファイルをいくつかのセグメントに分割する必要があります。 しかし、このファイルのいくつの章、いくつのセグメントを送信する必要がありますか？







たとえば、10個のチャプターを1つのファイルセグメントとして、または20個のチャプターとして送信します。 これを行うには、プロセスを構成する必要があります。 あるクライアントから別のクライアントにファイルを転送する必要があります。 これを行うには、それらの間にセッションを確立し、一方から他方への論理通信トンネルを作成する必要があります。 そして、次のことが起こります。 ファイル転送プロトコル（FTP）を使用してこのファイルを要求するユーザーは、受信するファイルが75の部分に分割されることを報告します。 転送する必要があるセグメントが75個あることがわかりました。 そして、最初に「ねえ、私はあなたに送ったこのファイル用に75個のセグメントがあります」と言ったら、彼はこのファイルを部分に分割したことがわかります。 したがって、トンネルの反対側には75の異なるセグメントが予想されます。



しかし、あなたと私は、すべてのセグメントがサーバーに到達することを確認する必要があります。 アプリケーションによっては、たとえばファイル転送アプリケーションの場合、FTPプロトコルを使用できます。これにより、サーバーへのデータ転送が完了し、ネットワーク経由でファイルを送信するための信頼できるサービスになります。



そのため、私のアプリケーションは信頼できるFTPを使用することにしました。 しかし、その「信頼性」とは何であり、どのように保証されていますか？ そして、それはそのように提供されます。 ファイルを部分に分割し、最初のセグメントを送信します。 サーバーが反対側でこのセグメントを受信すると、「ほら、最初のセグメントを受信しました。」 そして彼は答えます：「あなたは私に一秒を送ることができます。」 などなど。 彼は、前のセグメントをすでに受け取っていることを知っているので、2番目のセグメントを受け取り、3番目のセグメントを要求します。 データアプリケーションは、特にこれを活用するように設計されています。



私たちは皆、TCP / IPなどの用語を知っており、聞いています。 さて、TCPという用語はどういう意味ですか？ TCPは、データストリームに予備接続を提供し、データ損失の場合にデータを再要求し、1つのパケットの2つのコピーを受信したときに重複を排除するデータ転送制御プロトコルです。これにより、送信データの整合性を保証し、転送結果を送信者に通知します。 たとえば、3番目のパケットが失敗し、サーバーが3番目のパケットを受信しません。 彼はプロトコルに従って待機し、しばらく待ってから「3番目のパケットをもう一度送信してください」と尋ねます。 そして、再送信が発生しない場合、そのようなリクエストがいくつかある場合、「リクエストタイムアウト」を取得します。







そして、これはあなたのアプリケーションに何を与えますか？ 信頼性。ファイルが正常に転送されたことを保証します。 したがって、データアプリケーションは常にTCPを最初に使用する必要があります。 このプロトコルによって、ネットワーク全体が正確に「吸い込まれ」ます。 はい、これは専門用語であり、冗談ではありません。 さまざまなレベルのエンジニアから何度も聞いています。 彼のおかげで、データベースが整然と並んでいます。



まあ、それはいくらですか？ 人生には自由なものは何もありません。 おそらく私の犬の愛、Doc。 彼は私の気分に関係なく私と一緒に踊るのが大好きです。 これはおそらく、人生で唯一無料のものです。 別の犬-私の妻、ベラの犬は私をまったく愛していません。 しかし、ここの価格はいくらですか？ サーバーが世界の別の場所にある場合でも、サーバーが応答するのを待つ必要があるため、時間とトラフィックがかかります。



TCPフローティングウィンドウ機能のおかげで、このメカニズムを少し回避し、このプロセスを少し短縮する方法を見つけました。 複数のセグメントの転送があり、障害がなかった場合、システムはネットワークが信頼できると結論付けることができます。たとえば、時間を節約するために一度に6セグメントと7セグメントを送信できます。 また、ネットワークはまだ信頼性が高いため、8セグメントと9セグメントをすぐに送信することもできます。 また、データ転送を高速化します。 その結果、以下を結論付けることができます。ネットワークの信頼性の程度に応じて、任意の数のセグメントを同時に送信できます。 TCP / IPプロトコルの標準により、一度に最大15個のセグメントを送信できます。 しかし、一度に複数のセグメントの転送中にエラーが発生した場合はどうでしょうか？ 1つのパケットで50から64のセグメントを送信すると、63でエラーが発生したとします。 サーバーは言う-もう一度63を送ってください、私はそれを受け取りませんでした。 コンピューターは63を送信し、その後エラーを回避するために一度に送信するセグメントの数を減らします。 したがって、パケットデータウィンドウの期間は可変です。







次に、ネットワーク経由でファイルを送信することを選択できる別のアプリケーションレベルのプロトコルについて説明します。 これは簡単なファイル転送プロトコル-TFTP（Trivial File Transfer Protocol）です。 そして、その定義を見ると、信頼性なしにネットワークを介してファイルを転送すると言われています。 例に戻り、セグメントの送信にこのTFTPプロトコルを選択したことを想像してみましょう。 転送プロセスはどうなりますか？ 私たちのコンピューターはサーバーに「ねえ、ここには75個のセグメントがあります、キャッチしてください」と言います。 そして、私はすぐにそれらを送り始めます。 このプロトコルの利点は何ですか？ 転送速度は高速ですが、信頼性はどこですか？ データベースアプリケーションには使用しないことをお勧めします。 TFTPアプリケーション層プロトコルは、トランスポート層プロトコル（UDPまたはユーザーデータグラムプロトコル）-ユーザーダイアグラムのプロトコルに基づいています。 したがって、送信する内容に応じて、TCP / IPまたはUDP / IPを選択できます。 ほとんどの場合、データ転送レイヤー自体が、提示された2つから目的のプロトコルを選択します。



何かお話しします



1997年、ジョンチェンバーズという名前の男は、あなたが聞いたことがあるはずですが、Ciscoの社長として数年間働いていました。 その時間はネットワークテクノロジーの分野で非常に生産的であり、ジョニーはブレークスルーを行い、新しく有用な何かをしたかったのです。 90年代前半にルータを開発したのはシスコであり、1993年のどこかでスイッチも開発したことを思い出してください。 インターネットが生まれ、シスコは世界のリーダーになり、ネットワーク開発の方向性を決めるために、いくつかのIT企業を買収し始めました。 そして1997年、ジョンチェンバーズはここでキャンパスで投資家グループに話し、次のように述べました。



「私たちの未来は、すべてのリモート送信がパケットIPに分割されるため、ほとんど無料になることです。 音声ネットワークとデータネットワークが統合されます。」







シスコへのデータ転送の基本が生まれたのはその日でした。 私たちは、さまざまな種類のデータを組み合わせる鍵となりました。



当時、誰もがインターネットを利用していたわけではなく、もしあれば、電話で接続されていました。 その場合、ユーザーアプリケーションの信頼性はあまり高くありませんでした。 しかし、データの送信は電話とほぼ同じくらい重要でした。 その後、PBXが非常に重要になりました。 ネットワークを介して音声を送信できると言ったとき、人々は私たちを笑いました。 彼らはジョンについて次のように述べています。 彼は何を運ぶのですか？」 しかし、なぜシスコは音声ネットワークとデータネットワークを組み合わせる必要があるのでしょうか？ はい、ネットワークをさらに重要なものにすることができます。 これにより、人々はネットワークの機能についてもっと考えるようになります。



ハブの時間を覚えておく必要があります。 当時、電子メールは現在ほど重要ではありませんでしたが、人々は商用アプリケーションを実行し、重要だと思ったデータアプリケーションを持っていませんでした。 その後、通常のプロトコルはなく、音声が唯一の通信手段でした。 ネットワークの信頼性とスマートさを高めるという課題に直面しました。 世界で最も信頼性の高いスイッチとルーターを販売しているのは誰ですか？ そうです。 世界中のどの会社よりも多くのルーターとスイッチを販売しているため、これらすべてがビジネスの成功に必要でした。



次に、音声データの送信に使用するプロトコル、TCPまたはUDPについて考えますか？ データ遅延検証は音声伝送の問題になりますか？ はい、もちろんそうです。 ビデオと音声はすぐに届きます。 音声が届くまでに最大150ミリ秒あります。 伝送速度を維持する必要があります。 単語を設定することはできず、パスの途中で止まることを心配することはできません。







私たちは何度もそれを送ることはできません。そうしないと、同じこと、同じこと、同じことを言うことになります。 さて、あなたはポイントを得る。 したがって、音声とビデオにはUDPプロトコルを使用する必要があります。 これは、ネットワークがこれに対応している必要があることを意味します。 ネットワークにこの機能を提供する必要があります。 あなたはネットワークに伝える必要があります-これは音声です、それを流しましょう。 ファイルが並行して送信され、チャネルが制限されている場合、速度を落とす必要があります。1秒後に到着しても気付かないでしょう。 主なことは、音声の流れを維持することです。 これを行わないと、音声通話またはビデオ通話が強制終了されるため、これは重要です。



私の経験から例を挙げましょう。 彼らは私に声とビデオを売るために雇った。 それから、ネットワークの歴史の中でこれまで以上に票を売り、「トン」を売りました。 そして、クライアントが私のところに来て、彼らのネットワークがひどいと言った（そしてこれは専門用語であり、冗談ではない）。 そして、私は尋ねます：「それに依存するデータを扱うための重要なアプリケーションはありますか？ 「はい、もちろん。」 -最初にそれらの機能を提供し、次に音声を送信するタスクを処理します。 ボトルネックの影響を与えたくないので、再びネットワークリビジョンに戻ります。」



これがシスコのやり方でした。 すべてが機能するようにネットワークをスマートにします。 ビデオの時代では、この機能は非常に重要です。 音声の伝送はそれほど大きくありませんが、ビデオはすでに巨大です。 音声ストリームは1秒あたり8キロバイトです。 これはネットワーク規模では非常に小さなストリームですが、高解像度のビデオはすでに2メガバイト以上必要であり、迅速に転送する必要があります。 これは重要性が存在する場所であり、シスコはこのタスクを完了する方法を知っています。



あなたの多くは、Avaya、Nortelなどの競合企業から来ました。これらの競合企業はすべて、PBXプラットフォームからネットワークへの音声転送に最善を尽くしており、ビデオと音声の送信に問題があることを知っています。 しかし、ネットワークと対話できるターンキーソリューションを提案したため、これに成功しました。 結局のところ、ネットワークがその存在を知らず、ネットワークレベルで対話しない場合、顧客は単にネットワークに接続されているデバイスの正しい対話をどのように確認できますか？



以前は、さまざまな企業でオプションを探す必要があり、一方が何かを行うことができ、もう一方ができる場合、機会を結合する必要がありましたが、今ではすべてを行うことができます。 完全なサービスを提供します。 プロトコルの動作に関する標準を確立するのに多くの時間がかかります-約24〜36か月、それらは空から現れません。 次に、これらの標準を機器にロードする必要があります。 しかし、機器を再プログラムできるという点で競合他社とは異なります。 ソフトウェアを使用して再プログラミングできるように、アシックスのチップを開発しています。 したがって、6か月前に購入した機器の新機能を入手する機会が今日あります。 したがって、昨日購入したデバイスについて、将来的にデバイスの追加機能を受け取る機会を提供します。 そして、iOSの簡単な更新だけでこれらすべてを実行できます。 シスコでは、独自の標準を使用して独自のソフトウェアを開発しています。 また、競合他社は新しいチップと新しい標準の新しい機器を待たなければならず、これには2年以上かかる場合があります。 そして、新しいデバイスの完全なセットを購入する必要があります。 それが全体の違いです。 もちろん、当社のサービスはより高価ですが、将来的にはより便利になります。



現代の世界では、テクノロジーは非常に急速に開発されているため、適応できる必要があります。 私たちは1997年にIPテレフォニーについて話し始め、1999年から2000年に販売を開始しました。 現在、これらの新しいテクノロジーの波はどんどん速くなっています。 アーキテクチャは、ビジネスの観点からこれまで以上に重要です。 テクノロジーではなく、ビジネス。



したがって、データ転送について話しているので、頭にTCPおよびUDPプロトコルがありますが、さらに重要なことは、ネットワークが必要なプロトコルを選択、補正、理解できることです。 音声とビデオではUDPを使用する必要があり、競合他社が失うのはこの時点です。 Microsoftでさえすべてを提供していますが、HPを使用して接続/切り替えを行い、これに1つを使用し、別の目的に使用するなどを提案していますが、最終的にはクライアントにとって便利ですか？ そうは思いません。 これは私たちに利点を与えるものです。 完全なソリューションを提供し、ソースからサーバーまでのすべての道をご案内します。



2004年に誰が音声データ伝送を始めたのか、誰が世界のリーダーだったのかを思い出しましょう。 ノーテルネットワークス 素晴らしい会社でした。 Nortel、Avaya、およびこれらの企業の製品など、競合他社をscることはありません。 彼らは時々間違った決定をするか、むしろ彼らの経営者がそれを行うと言います。 私には18年間Nortelで働いていた友人がいました。 彼は素晴らしい専門家でした。 しかし、同社はネットワークの要件とニーズを予測できませんでした。 彼らは私たちが開発したものを開発しませんでした。 そして、ノーテルはどうなりましたか？ 彼らはもういません、これはもちろん大きな失望です。



そしてアバイア。 これは素晴らしい競争相手ですが、彼らはできることをすべてしているわけではありません。 これを保証できます。 そして、すべては、彼らがサービス市場で今より重要なことを理解していないからです。 まず、問題を調査する必要があります。 あなたはどこにも家を建て始めませんか？ あなたは良い基盤がない場所に5階建ての家を建てませんか？



したがって、トランスポートレベルを要約します。 音声とビデオについて話し合うとき、顧客と話すことが重要です。 そして今日、ビデオは「残酷」であるため、他の何よりも重要です。 優れたネットワーキング企業はありますが、ビデオには近づきません。 彼らはビデオが彼らと彼らのネットワークで何をするか知っているので。 タンバーグを知っていますか？ TandbergはいつITに目を向けましたか？ Tandbergは大成功を収めましたが、できる限りITから離れました。



しかし、将来を見据えることは重要です。 私はそうしました、私は雇われ、私はテレコミュニケーションマネージャーでした。 そして、私が電気通信マネージャーのオフィスに来たとき、私は話し、そして将来、私たちを待っているものについて話しました。シスコの運命だけでなく、一般的にも。 私たちは未来に適応できるかどうかについて話しました。 すぐに人々が私たちのところに来て、それについて尋ねます。 これを提供できますか？ 準備が必要です。



ビデオについても同じことが言えます。 それから、音声通話と同じくらい手頃な価格でビデオ通話をしたかったが、言うよりも簡単にしたかった。 そして、あなたは、IT専門家が夜寝て、それについて心配しなかったと思いますか？ 彼らは生き返った。そして、多くのことを、彼らは戻ってきて、「私はこれができない」と言うのを恐れていたので。 そうでなければ、解雇されます。 可能性があります。 できた。



今、私たちは日常生活の中で、Ciscoが住み息を吸っている場所に移動し、第3レベル-パケット内のデータをある論理ネットワークから別の論理ネットワークに移動するネットワーク層に移動します。 IPアドレス、ルーター（ルーター）、DHCP。 これは、このセクションで検討する主なものです。







おそらくシスコの話を聞いたことがあるでしょう。 シスコのストーリーはどのように始まりましたか？ スタンフォードからの彼女の優しいカップルが始まりました。 ここの北、80年代には、2つの異なるネットワークがありました。 そして、夫が1つの部門で1つのタイプのネットワークで働き、妻が別のタイプのネットワークで働いていたのです。 彼らは互いに通信できませんでした。 そして、彼らは何ができましたか？ PCのパーソナルコンピューターが登場するとすぐに、1台を購入し、対応する種類のネットワークのポートをその中に入れ、ネットワークを接続できる優れたソフトウェアを作成しました。 そして今、彼らは通信し、一方から他方へ、お互いに情報を送信する機会がありました。 さまざまなタイプのネットワークを接続できるようになりました。 これはまさにルーターが行うことであり、それがルーターの登場です。







これらの夫と妻は同じスタンフォード大学のキャンパスで働いており、お互いにコミュニケーションを取りたかっただけです。 彼らはこのソリューションを思いついてそれについて考えましたが、キャンパスの他の学部のために同様のソリューションを作成することは可能ですか？ 見てみましょう。 別の種類のネットワークがあり、3番目のポートを接続することでネットワークを接続できますか？ はい、彼らはキャンパスでイノベーターになりました。 この変換技術をこれまで作成した人はいません。 彼らはこのタスクを達成するためのソフトウェアを作成し、それは機能しました。







これらはすべてスタンフォードで起こり、UCLAやUSCの人々をよく見かけました。彼らは彼らに彼らの発明を示し、尋ねました-あなたはこれを見たことがありますか？そして、彼らは助けを求め始めました。コンピュータを送って、同じデバイスにすることはできますか？そして、これらのデバイスをカリフォルニアのすべての学校に供給し始めました。そして、州の命令はすでに行きました。人々は、ノースカロライナ州、アーカンソー州、テキサス州でのネットワークの構築を支援するよう電話をかけ、求めました。そして、私たちのヒーローはこれで良いお金を稼ぐことができることに気づきました。彼らは、ネットワークテクノロジーの分野での成功からは、教訓を得ることができなかったことに気付きました。



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FastTrack. 「ネットワークの基本」。 « Cisco». エディ・マーティン , 2012



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