Rozdział 1 Odkrywanie urządzeń w sieci Znajomość budowy sieci informatycznej jest bardzo istotna z punktu widzenia administratora zarządzającego tą topologią. Wiedza ta pozawala na szybsze lokalizowanie awarii, łatwiejszą rozbudowę czy automatyzacje zarządzania sieciom. Aby poznać budowę należano zapoznać się z dokumentacją opisującą każdy element sieci i jego konfigurację. Jest to jednak zadanie mozolne i w razie zmiany konfiguracji potrzebne jest poprawienie istniejącej dokumentacji.nie wprowadzenie zmian do dokumentacji może powodować wiele błędów związanych z niepoprawnym wprowadzeniem zmian w topologi sieci. Częstym problemem może być też brak takiej dokumentacji. W tym celu zostały opracowane mechanizmy pozwalające na poznawanie budowy dowolnej sieci. Dwa najpopularniejsze protokoły służące do tego celu to LLDP (ang. Link Layer Discovery Protocol) oraz CDP(ang. Cisco Discovery Protocol). 1.1 Protokół LLDP LLDP jest protokołem warstwy łącza danych opracowany przez IEEE(ang. Institute of Electrical and Electronics Engineers) i opisany w IEEE 802.1AB i IEEE 802.3-2012 sekcja 6 klauzula 79. W dokumencie założono, aby opracować mechanizm oraz elementy zarządzające pozwalające na rozgłaszanie informacji przez urządzenia w jednej sieci LAN. Urządzenia miały wysyłać informacje o sobie i sąsiadach, a te informacje gromadzono w bazi danych zwanej MIB(ang. Management Information Database) w celu późniejszego wykorzystanie przez protokół SNMP 1 (ang. Simple Network Management Protocol).LLDP-MED(ang.Link Layer Discovery Protocol for Media Endpoint Devices) jest rozszerzeniem, które pozwala na działanie protokołu LLDP pomiędzy urządzeniami końcowymi takimi jak telefonami IP. Wprowadzono również wsparcie dla usługi VoIP 2 (ang. Voice over IP), PoE 3 (ang.power over Ethernet) czy też identyfikacji urządzeń końcowych i przesyłanie tych danych. 1.1.1 Działanie protokołu LLDP Protokół jest niezależny od medium komunikacyjnego i działa na wszystkich urządzeniach wspieraj specyfikacje IEEE 802. Każde urządzenie które ma skonfigurowanego aktywnego agenta LLDP wysyła w pewnych odstępach czasu informacje na adres MAC(ang. Media Access Control) grupy odbiorców zdefiniowany w dokumencie 802.3. Inicjalizacja komunikacji nie musi być jedynie wywołana w wypadku upływu czasu, gdyż przesył informacji może nastąpić w wypadku zmiany aktualnej konfiguracji urządzenia. Dane przesyłane i odbierane są na interfejsach z włączonym protokołem 1 SNMP - protokół pozwalający na zarządzanie urządzeniami sieciowymi, komputerami przy pomocy sieci IP. 2 VoIP - możliwość przesyłanie dźwięku mowy przy pomocy protokołu IP. 3 PoE- technologia pozwalająca na zasilanie urządzeń przy pomocy skrętki.
2 Odkrywanie urządzeń w sieci LLDP od urządzeń bezpośrednio połączonych i gromadzone w bazie danych MIB. Każda ramka niesie ze sobą informacje z jakiego portu przyszła ramka i na jakim była nasłuchiwana, adres urządzenia pozwalający na późniejsze zarządzanie przez NMS(ang. Network Management System) tym urządzeniem. Oprócz tego przesyłana jest informacja o czasie po jakim dane o budowie sieci powinny być usunięte. Na Rys. 1.1 pokazano w jaki sposób działa protokół. Rysunek 1.1: Przykład działania algorytmu W wypadku częstych zmian konfiguracji może nastąpić bardzo duża ilość przesyłanych ramek. Wprowadzono zabezpieczenie, które ma na celu określenie co jaki czas dane informację mają być przesyłane do sąsiadów. Odstęp ten może zostać zmniejszony do jednej sekundy w dwóch wypadkach: pojawienie się nowego urządzenia, którego lokalne urządzenie nie znało, lub urządzenie było w stanie nadawania i zmieniło swój stan na odbieranie i nadawanie. Po tych wyjątkach następuje przywrócenie okresu czasu w jakim są przesyłane ramki. 1.1.2 Budowa ramki Dane o urządzeniach w sieci przesyłane są w ramkach LLDPDUs(ang. Link Layer Discovery Protocol Data Unit), które są enkapsulowane w zależności od sieci w ramki Ethernet. W każdej ramce znajduje się jeden LLDPDU. Budowa ramki została pokazana na Rys. 1.2 Preambuła to pierwsze standardowe dla ramki Ethernet pole, które składa się z 7 bajtów. Zawiera naprzemiennie jedynki i zera mając na celu zsynchronizowanie odbiornika. Kolejne pole LLDP Multicast Address zawiera adres MAC grupy na który wysyłane są ramki. Dane przesyłane na ten adres nie są rozpowszechniane przez mosty określone w standardzie 802.1D. Może to być jeden z poniższych adresów: 01:80:c2:00:00:0e, 01:80:c2:00:00:03, 01:80:c2:00:00:00. Source MAC jest to pole, które zawiera adres urządzenia źródłowego i jego rozmiar to 6 bajtów. Kolejnym polem jest typ ramki, zawiera informacje o tym jaki protokół wykorzystuję tą ramkę
1.1 Protokół LLDP 3 Rysunek 1.2: Przykład działania algorytmu do przesłania danych. W wypadku protokołu LLDP jest to wartość 0x88cc i pole to zajmuje 2 bajty. Następne pole zawiera ramkę LLDPDU. Każde pole rozpoczyna się obowiązkową struktura Rysunek 1.3: Struktura TLV TLV(ang. Time-Length-Value). Budowa tej struktury została przedstawiona na Rys. 1.3. Pola w ramce TLV określają kolejno typ informacji jakie niesie w sobie ramki, długość przesyłanych danych określona w oktetach oraz same dane. Tabela 1.1. Tablica 1.1: Wartość pola type i jego znaczenia TLV Typ Nazwa TLV Wymagane 0000 0000 Koniec ramki danych LLDP Tak 0000 0001 Numer identyfikacyjny ramki Tak 0000 0010 Numer portu Tak 0000 0011 Czas życia danych Tak 0000 0100 Opis portu Opcjonalne 0000 0101 Nazwa systemu Opcjonalne 0000 0110 Opis systemu Opcjonalne 0000 0111 Funkcje systemu Opcjonalne 0000 1000 Adres urządzenia zarządzającego Opcjonalne 0000 1001-1111 1110 Zarezerwowane na przyszłość 1111 1111 Organizacyjnie wyspecyfikowane Opcjonalne TLV Sama ramka LLDPDU zawiera pola wymagane i opcjonalne. Do wymaganych należą takie pola jak Chassis ID, Port ID, TTL. Pierwsze pole Chassis ID określa identyfikator urządzenia rozgłaszającego. Identyfikator ten musi być unikalny w obrębie sieci. Na Rys. 1.4 przedstawiono strukturę pola obudowaną w ramce TLV. Pierwsze dwa pola są nagłówkiem ramki i w przypadku pola Chassis ID pole TLV typ musi mieć wartość 1 co zostało przedstawione w Tabela. 1.1. Kolejne dana to długość ramki i jest wyznaczana na podstawie długości danych jakie zawierają dwa ostatnie pola. Pole typ identyfikujący informuję przekazuję informacje jakiego typu identyfikator
4 Odkrywanie urządzeń w sieci Rysunek 1.4: Struktura pola identyfikatora urządzenia będzie zawarty w ramce. W Tabela. 1.2. zostały pokazany typy identyfikatorów jakie może zawierać to pole. Pole ostatnie zależy bezpośrednio od typu identyfikator gdyż zawiera ono ten identyfikator. Kolejnym wymaganym elementem jest Port ID, która informuje o porcie na Tablica 1.2: Typ identyfikatora Identyfikator Dane 1 Element ramki 2 Alias interfejsu 3 Element portu 4 Adres MAC 5 Adres IP 6 Nazwa interfejsu jakim działa agent LLDP. Na Rys. 1.5. przedstawiono budową pola. Identyfikator związany z budową ramki TLV w tym przypadku przyjmuję wartość 2. Rysunek 1.5: Struktura pola identyfikatora portu Sposób weryfikacji określony jest w polu podtyp identyfikatora i może mieć wartości przedstawione w Tabela. 1.3. Pole TTL (ang. Time To Live) określa czas po jakim agent odbierający ramki powinien rozważać czy dane są nadal poprawne. Na Rys. 1.6. przedstawiono budową pola. Pierwsze pole w strukturze dla wartości życia danych w systemie przyjmuję wartość 3. Sama wartość na jaką zostanie ustawione pole powinno być pomiędzy 0 a 65535 sekund. Pozostałe pola są Rysunek 1.6: Struktura pola czas życia opcjonalne aczkolwiek niosą ze sobą wiele informacji i często część z nich jest wykorzystywana. Na przykład pole adres zarządzający zawiera informację o adresie IP urządzenia lokalnego. Pozwala to urządzeniom wyższej warstwy na dostęp do urządzenia i konfigurację. Nazwa systemu jest kolejnym polem opcjonalnym. Powinna składać się ze znaków alfanumerycznych i określa nazwę domenowa nadaną urządzeniu przez administratora. Pole funkcje urządzenia (ang. System Capabilities) określa jakiego typu jest to urządzenia i określonych jest kilka typów, które zostały przedstawione w Tabela. 1.4. Urządzenie ma takie możliwości jakie są określone na konkretnym bicie i mogą mieć więcej niż jedną funkcje. C-VLAN określa wewnętrzny identyfikator sieci wirtualnej wydzielonej
1.1 Protokół LLDP 5 Tablica 1.3: Możliwe typu identyfikatorów portu Identyfikator Dane 1 Alias interfejsu 3 Adres MAC 4 Adres IP 5 Nazwa interfejsu Tablica 1.4: Możliwe typu identyfikatorów portu Bit Funkcja 1 Inne 2 Wzmacniacz 3 Most MAC 4 Punkt dostępu 5 Ruter 6 Telefon IP 7 Modem 8 Stacje 9 Element C-VLAN 10 Element S-VLAN 11 Dwu portowy opóźniacz 12-16 Zarezerwowane w ramach większej sieci, zaś S-VLAN zewnętrzny identyfikator. Pola te związane są z zagnieżdżaniem VLAN 4 wewnątrz innych VLAN. Organizacyjnie ustalone pole jest zostawione dla zastosowań firmowych i innych organizacji. Rozszerzenie protokołu LLDP z dopiskiem MED(ang.for Media Endpoint Devices) wykorzystuje te pole to definicji VLAN ID i informacji o warstwie fizycznej związanej z protokołem PoE(ang. Power over Ethernet). Ostatnim polem w ramce LLDPDU jest ramka określająca, że jest to koniec danych związanych z typ protokołem. Zawiera ona strukturę TLV pozbawioną definicji wartości,a jej budowę można zobaczyć na Rys. 1.7. Przykład ramki Rysunek 1.7: Pole End-of-LLDPDU LLDP przesyłanej w sieci przedstawiono na Rys. 1.8. 4 VLAN - logiczna sieć lokalna wydzielona w ramach większej sieci fizycznej.
6 Odkrywanie urządzeń w sieci Rysunek 1.8: Przykład ramki 1.1.3 LLDP-MED Jest rozszerzeniem protokołu LLDP o możliwości odkrywania urządzeń końcowych do których można zaliczyć telefony IP czy też urządzenia łączące takie jak przełączniki. Dzięki opracowaniu standardu możliwe jest zapewnienie pożądanej jakości transmisji, śledzenie połączeń w przypadku np. problemów zdrowotnych, możliwość odkrycia problemu awarii i jej szybką naprawę. Protokół został opracowany aby współpracował z różnymi urządzeniami świadczącymi usługi typu VoIP i zapewnienie działania w przypadku pochodzenia urządzeń od różnych producentów. Protokół pozwala również na automatyczne przypisywanie konkretnego portu na którym znajduje się połączony telefon IP do konkretnego VLAN pełniącego funkcje przenoszenia głosu. Oprócz rozgłaszania identyfikatora VLAN dla urządzeń możliwe jest ogłaszanie takich atrybutów jak priorytet, lub wartość kodu DiffServ 5 (ang.differentiated Services). Atrybuty te mogą być rozgłaszane urządzeniom, które wspierają określone usługi na portach. Do tych usług należą: głos, konferencje wideo, transmisje wideo. Jako że sieć może wspierać różne polityki VoIP protokół pozwala na przypisywanie różnych polityk działania w sieci dla różnych usług. Dokonywane może to być na podstawie numeru portu lub identyfikatora użytkownika. Jako, że telefony IP głownie korzystają z funkcji PoE (ang. Power over Ethernet) w szerokim stopniu wykorzystuję się tu możliwości przesyłania informacji o zasilaniu. Tak jak protokół LLDP wykorzystuje te same pola i rozszerza ramkę o dodatkowe. Jednym z tych pól jest określenie w jaki sposób wykonywana jest transmisja, dwukierunkowo, czy jednokierunkowo w danej chwili. Oprócz tej funkcji umożliwia sprawdzenie prędkości w sieci LAN w której protokół jest uruchomiony. Protokół został wyposażony w notyfikacje przenoszenia urządzeń. Mechanizm określono głownie dla urządzeń VoIP i przy użyciu SNMP pozwala na przeslanie nowych informacji poprzez pozyskanie danych o poprzednim stanie urządzenia z bazy MIB. Działa na zasadzie mikro przerw na łączu przez co system zarządzający uzyskuje informacje o stanie urządzenia. Takie sygnały mogą powodować zapychanie sieci, aczkolwiek mechanizm wyklucza wszystkie urządzenia które nie są typu VoIP przez co nie wykrywa innych urządzeń końcowych takich jak komputery czy też drukarki. Do podstawowej ramki LLDPDU w miejsce organizacyjnie ustalone pole, dostarczane są informacje związane z wersją protokołu rozszerzoną o urządzenia krańcowe. W Tabela.1.5. pokazano dodatkowe pola które niesie w sobie LLDPDU. W zależności 5 DiffServ - architektura mająca na celu zapewnienie gwarantowanego poziomu usług.
1.1 Protokół LLDP 7 Tablica 1.5: Dodatkowe pola dla protokołu LLDP-MED Typ TLV Nazwa pola 1 Typ LLDP-MED 2 Polityka sieci 3 Lokalizacja 4 Rozszerzone zarządzanie energią 5 Wersja urządzenia 6 Wersja sterowników 7 Wersja oprogramowania 8 Numer seryjny urządzenia 9 Nazwa producenta 10 Nazwa urządzenia 11 Nadane ID 12 Zarezerwowane od typu urządzeń korzystających z protokołu LLDP-MED różne pola są wymagana. Można wyróżnić trzy klasy urządzeń. Do pierwszego typu można zaliczyć urządzenia które wspierają protokół LLDP ale nie wspierają protokołu warstwy trzeciej lub identyfikowane są jako aplikacje komunikacyjne do końcowego urządzenia. W skład klasy drugiej wchodzą wszystkie urządzenia zaliczane do poprzedniej klasy oraz urządzenia wspierające transmisje mediów takie jak np. serwery wideo, mosty konferencyjne. Ostatnia klasa składa się z wszystkich urządzeń zaliczanych do klasy pierwszej i drugiej oraz urządzenia końcowe. Istnieje też typ określający standardowe urządzenia sieciowe i ma wartość 4 w ramce TLV. Pole pierwsze zwane typem LLDP jest wymagane dla każdej klasy urządzeń. Określa czy dane urządzenie wspiera protokół LLDP-MED i jeśli wspiera to informuje jakiej klasy jest urządzenie oraz jakie funkcje obsługuje. Kolejnym polem jest pole polityka w sieci i umożliwia rozpowszechnianie informacji o VLAN ID oraz pól należących do warstwy 2 i 3 stosu TCP/IP określających parametry dla konkretnych aplikacji, a cała ramka została pokazana na Rys. 1.9. Rysunek 1.9: Fragment ramki polityka W skład tego pola wchodzą dane o typie aplikacji np. czy jest to transimsja głosowa, wideo. Kolejne pole określa że urządzenie końcowe chce uzyskać informacje o polityce niezależnie od protokołu i w takim przypadku pole VLAN ID, priorytet warstwy drugiej oraz DSCP są pomijane. Pole T pozwala na określanie czy sieć korzysta z VLAN ID oznaczonych lub też nie. Zero informuje o tym że VLAN nie są oznaczone i w takim przypadku pole VLAN ID oraz priorytet warstwy drugiej są pomijane. Pole X jest zarezerwowane dla późniejszych zastosowań. VLAN ID informuje o identyfikatorze wirtualnej sieci lokalnej zaś pole priorytet warstwy drugiej określa priorytet określony dla konkretnego typu aplikacji. Pole DSCP informuje o zachowaniu serwera zapewniającego odpowiednia jakość usług. Kolejny fragment ramki który rozszerza zwykły protokół LLDP przenosi informacje o lokalizacji fizycznej. W skład tego fragmentu wchodzi pole opisujące w jakim formacie przesyłane będą dane o położeniu. Kolejne pole opisuje już informacje o położeniu w formacie określonym wcześniej. Może to być pokazane we współrzędnych geograficznych lub identyfikator nadany przy ustawieniu a wygląd ramki pokazany na Rys. 1.10.
8 Odkrywanie urządzeń w sieci Rysunek 1.10: Fragment Lokalizacja Pole zarządzania energią informuję o priorytecie dostarczenia energii do konkretnych urządzeń oraz z jakiego źródła ma być dostarczona energia. Na Rys. 1.11. pokazano wygląd tej ramki. Rysunek 1.11: Fragment PoE 1.2 Protokół CDP CDP jest firmowym protokołem zaimplementowanym przez firmę Cisco. Podobnie jak protokół LLDP działa on niezależnie od medium komunikacyjnego. Jedynym mankamentem jest działanie jedynie na konkretnym typie urządzeń produkowanych przez firmę Cisco i tylko firmy które wykupią odpowiednia licencje mogą korzystać z tej implementacji. Działa w warstwie łącza danych i ma identyczne zastosowanie co LLDP. Rozbudowany jest również o przesyłanie danych związanych z routingiem na żądanie poprzez przesyłanie danych związanych z rutowaniem w ramkach CDP. W połączeniu z SNMP pozwala na poznawanie urządzeń, uczenie się ich i późniejsze ich zarządzanie. Dane przesyłane od sąsiadów gromadzone są w tablicach MIB. Została wydana druga wersja tego protokołu, która pozwala na lepsze raportowanie błędów w systemie i późniejszą ich naprawę. 1.2.1 Działanie protokołu Działanie systemu jest bardzo podobne. Gdy protokół jest uruchomiony co określony okres czasu wysyłane są pakiety CDP, a domyślnie ten czas wynosi 60 sekund. Ramki wysyłane są na adres MAC multicastowy 01-00-0c-cc-cc-cc na każdym podłączonym interfejsie sieciowym. Pakiety mogą być odebrane wyłącznie przez urządzenia firmy Cisco lub obsługujące protokół CDP. Pakiety wysyłane są z wartością czasu życia nie mniejszą niż zero, w przeciwnym wypadku pakiet jest odrzucany. Protokół przechowuje w pamięci dane i jeśli pojawią się świeższe dane to one są zachowane, a starsze nawet gdy czas życia pakietu nie wygasł to zastępowane są najnowszymi danymi. Dane gromadzone w urządzeniach zależą od urządzeń oraz systemu operacyjnego jaki obsługują urządzenia. Informacje jakie może nieść ze sobą ramka to miedzy innymi adres IP, nazwa urządzenia, porty, rodzaj działającego oprogramowania, typ urządzenia, typ transmisji oraz wiele innych. 1.2.2 Ramka protokołu CDP Ramka protokołu CDP jest bardzo podobna do ramki LLDP. Na Rys. 1.12. przedstawiono budowę ramki. Cała pakiet CDP obudowany jest przez standardowe pola Ethernet, takie jak preambuła, adres docelowy, źródłowy, długość pakietu czy sumę kontrolną. Kolejne pole określa sposoby komunikacji
1.2 Protokół CDP 9 Rysunek 1.12: Budowa ramki CDP pomiędzy mediami tzn. w jaki sposób pakiety będą wysyłane, a w jaki odbierany. Odpowiada również za rozdzielanie i zwielokrotnianie pakietów transmitowanych przez podwarstwę MAC oraz późniejsze łączenie. W przypadku pakietu CDP pole to przyjmuję wartość 0xAAAA03. Kolejne pola stanowią nagłówek pakietu CDP. Pierwszy element opisuję wersję protokołu odkrywania sieci wykorzystywaną przez urządzenie. Kolejne pole określa jak długo urządzenie ma przechowywać dane z pakietu i uznawać go za poprawne, a nosi nazwę czas życia. Ostatni element nagłówka protokołu CDP to suma kontrolna. Kolejna sekcja ramki przesyła już informację związane z urządzeniami sąsiadującymi. Dane przesyłane są w strukturze typ-długość-wartość. Pole typ określa jakiego typu informację będą przesyłane w polu wartość. W Tabela. 1.6. Tablica 1.6: Wartość typu a znaczenie Typ Wartość 1 Identyfikator urządzenia 2 Adres 3 Identyfikator portu 4 Funkcjonalność urządzenia 5 Wersja oprogramowania 6 Typ urządzenia 7 Prefix adresu IP 9 Domena zarządzająca VLAN 10 Natywny VLAN 11 Sposób transmisji Wartość informuję, że w ramce zostanie przesłana informacja o identyfikatorze urządzenia. Tym identyfikatorem może być pełna nazwa domenowa urządzenia lub numer seryjny urządzenia. Kolejny element struktury pakietu zawierający informacje związane z protokołem CDP informuje o adresie urządzeń transmitujących i odbierających. W polu długość ramki TLV określona jest ilość adresów jaka będzie przesłana. Same adresy przesyłane w ramach pakietu CDP sa najczęściej adresem IP interfejsu, w przypadku braku adresu interfejsu przesyłany jest adres IP urządzenia. Gdy urządzenia zarządzane są przy pomocy SNMP pierwszy wpis w adresie jest równy adresowi jednostki zarządzającej. Na Rys. 1.13. przedstawiono budowę tego fragmentu. Pierwsze pole długość określa długość protokołu zastosowanego. W Tablica. 1.7. przedstawiono typowe protokoły stosowane do reprezentacji adresów urządzeń. Następnym elementem przesyłanym w ramce in-
10 Odkrywanie urządzeń w sieci Rysunek 1.13: Budowa ramki adresu CDP formacyjnej jest identyfikator portu. Zazwyczaj przypisany jest numer interfejsu i jego typ. Pole funkcjonalność urządzenia przedstawia w jaki możliwości ma dane urządzenie Tablica 1.7: Wartość typu a znaczenie Typ 0xCC 0xAAAA03 000000 0800 0xAAAA03 000000 809B 0xAAAA03 000000 8137 Wartość IP Pv6 AppleTalk Novell IPX Następnym elementem przesyłanym w ramce informacyjnej jest identyfikator portu. Zazwyczaj przypisany jest numer interfejsu i jego typ. Pole funkcjonalność urządzenia przedstawia w jaki możliwości ma dane urządzenie. Do takich typów urządzeń można zaliczyć rutery, przełączniki, czy też przełączniki lub rutery nie wspierające pakietów IGMP 6 (ang.internet Group Management Protocol). Wersja opisuję jakiej wersji oprogramowanie jest aktualnie zainstalowane na urządzeniu. Kolejne pole identyfikowane jako platforma prezentuje w formie alfanumerycznej nazwę urządzenia, zazwyczaj nosi on taką nazwę jak model urządzenie. Prefiks IP niesie w sobie informację o adresie IP oraz masce sieci urządzeń bezpośrednio podłączonych. W zależności od pola długość można ustawiać ilość adresów przesłanych w polu wartość. Dla długości równej zero nie przesyłany jest żaden adres, w celu przesłania jednego adresu pole długość musi mieć wartość 5 bajtów, a każdy kolejny adres zwiększa długość o kolejne 5 bajtów. Adres reprezentowany jest na 4 bajtach, a maska określona jest na jednym bicie w zakresie od 0 do 32. Pole domena zarządzająca VTP 7 (ang. VLAN Trunking Protocol) określa nazwę domeny zarządzający spójnością konfiguracji wirtualnych sieci lokalnych. Jeden przełącznik lub kilka połączonych przełączników muszą należeć do tej samej domeny zarządzającej i nie mogą przynależeć do innych domen VTP. Funkcja ta pozwala na wprowadzeniu zmian związanych z konfiguracją VLAN na serwerze, a sam serwer rozpropaguje te informacje pomiędzy kolejnymi urządzeniami zapewniając spójność konfiguracji. Kolejnym elementem ramki jest pole natywnego VLAN w którym przesyłana jest informacja przynależności danego interfejsu do konkretnego VLAN. Pozwala to urządzeniom na uczenie się tych informacji, ale jest tylko zaimplementowane dla interfejsów z obsługą 802.1Q. Ostatnie pole definiuje czy transmisja następuje w trybie dwukierunkowym jednocześnie czy tylko w jednym kierunku w danym momencie. Na Rysunek. 1.14. pokazano przykładową ramkę CDP przechwyconą przy wymianie informacji pomiędzy dwoma urządzeniami. 6 IGMP - protokół służący do zarządzania grupami multicast 7 VTP - protokół firmy Cisco pozwalający na zarządzanie wieloma sieciami wirtualnymi przy użyciu jednego łącza fizycznego.
1.3 Zastosowanie 11 Rysunek 1.14: Wygląd ramki w WireShark 1.3 Zastosowanie Jak wspomniano wcześniej działanie takich protokołów umożliwia zapoznaniem się z topologią sieci. Sama budowa jest tylko częścią możliwości jakie umożliwiają te protokoły. SNMP(ang. Simple Network Management Protocol) jest to protokół pozwalający na zarządzanie urządzeniami sieciowymi takimi jak przełączniki, routery, telefony IP czy też komputery. Działa na zasadzie agentów uruchomionych na urządzeniach oraz jednego punktu centralnego. Komunikacja pomiędzy urządzeniami odbywa się przy użyciu protokołu UDP, a przykładowy schemat komunikacji pokazano na Rysunek. 1.15.. Rysunek 1.15: Przykład struktury SNMP Samo zarządzanie oparte jest o bazę MIB (ang. Management Information Base), która przechowuję wszystkie dane związane z routerem np. informację uzyskane w ramach działania protokołów odkrywania topologi sieci. Agent może przesyłać te informacje to urządzenia nadzorczego, które to może stworzyć schemat całej sieci, poznać adresy IP urządzeń w sieci, czy też przesyłać informację konfiguracyjne urządzeniom.
12 Odkrywanie urządzeń w sieci 1.4 Porównanie Przedstawione powyżej protokoły są podobne pod względem działania, lecz różnią się implementacją. Protokół CDP jest rozwiązaniem firmowym i łączy większość funkcjonalności oferowanych przez standaryzowany protokół LLDP i LLDP-MED. Protokół firmy Cisco dzięki połączeniu tych funkcjonalności może operować na większości urządzeniach w sieci bez potrzeby uruchamiania dwóch mechanizmów. Problemem jest brak wsparcia przez dużą ilość urządzeń, gdyż licencja firmowa jest droga przez co większość firm produkujących urządzenia sieciowe nie wspiera protokołu CDP, a jedynie ustandaryzowane protokoły. Podobnie jak LLDP protokół firmy Cisco również opakowuję dane w struktury TLV. Porównując te dwa protokoły należy brać pod uwagę, że LLDP jest znacznie uboższy w funkcjonalności niż protokół CDP, aczkolwiek te braki są uzupełnione przez rozszerzenie protokołu o urządzenia końcowe. LLDP-MED w niektórych aspektach ma bardziej rozbudowaną funkcjonalność niż CDP i jednym z takich miejsc jest informacja o funkcjonalnościach sąsiadów połączonych do urządzenia. W tym aspekcie ustandaryzowany mechanizm ma większe możliwości, gdyż oprócz przesłania informacji o tym co może dany sąsiad pozwala również na informacje jakie porty wspiera i czy są one aktywne. Innym aspektem jest wykrywanie w jakim trybie zachodzi transmisja pomiędzy urządzeniami sąsiednimi. LLDP-MED i w tyj płaszczyźnie wykazuje się większymi możliwościami, gdyż oprócz informacji o trybie przesyła także dane o prędkości w jakiej działają urządzenia. Istotnym aspektem jest również zarządzanie energią, które w tych mechanizmach ma delikatnie inne możliwości. W przypadku protokołu firmy Cisco jest ono znacznie bardziej rozbudowane, gdyż oprócz informacji o sposobie zasilania urządzeń istnieje możliwość negocjacji poboru energii w przypadku niższego zapotrzebowania. W przypadku łączenia urządzeń różnych producentów należy upewnić się czy wspierają pożądane przez użytkownika funkcjonalności. W przypadku Cisco wszystkie ich urządzenia wspierają protokół CDP.Dzięki połączeniu możliwości dwóch protokołów, mechanizm CDP pozwala na gromadzenie informacji o sąsiadach nie tylko pomiędzy sieciami, a również pomiędzy elementami sieci i urządzeniami końcowymi. W przypadku standardowych protokołu LLDP i LLDP-MED nie jest to możliwe wykorzystując jeden z nich do pokrycia całej sieci.