2.1.1 Операционные системы
Все устройства — конечные (компьютеры, телефоны) и сетевые (роутеры, коммутаторы) — требуют операционную систему (ОС).
Структура ОС (три слоя, как на картинке)
| Слой | Название | Что делает |
|---|---|---|
| 🔵 Внутренний | Hardware (железо) | Физические компоненты: процессор, диск, материнская плата |
| 🟢 Средний | Kernel (ядро) | Связующее звено между железом и программами. Управляет ресурсами |
| 🟩 Внешний | Shell (оболочка) | Интерфейс между пользователем и ОС |
Как пользователь взаимодействует с Shell
Есть два варианта:
CLI (Command-Line Interface) — командная строка
- Пользователь вводит текстовые команды с клавиатуры
- Система выполняет команду и выдаёт текстовый ответ
- Требует мало ресурсов, но нужно знать команды
- Пример: терминал Linux, cmd/PowerShell в Windows
GUI (Graphical User Interface) — графический интерфейс
- Привычные окна, кнопки, мышь
- Интуитивно понятен, но потребляет больше ресурсов
Аналогия: ОС — это как луковица. Снаружи — то, что видит пользователь (Shell), внутри — то, что управляет железом (Kernel), а в самом центре — само железо (Hardware).
2.1.3 Назначение ОС
Сетевые ОС похожи на обычные ОС компьютера, просто заточены под управление сетевым оборудованием.
Сравнение: ОС компьютера vs сетевая ОС
| ОС компьютера (GUI) | Сетевая ОС (CLI) | |
|---|---|---|
| Управление | Мышь + клавиатура | Только клавиатура |
| Интерфейс | Графический (окна, кнопки) | Текстовый (командная строка) |
| Вывод | Монитор | Монитор |
| Пример | Windows, macOS | Cisco IOS |
Cisco IOS
IOS (Internetwork Operating System) — это операционная система, которая работает на роутерах и коммутаторах Cisco. #abbreviation
Важные моменты:
- Каждое устройство Cisco поставляется с версией IOS по умолчанию
- Версия IOS зависит от типа устройства и нужных функций
- IOS можно обновить, чтобы получить дополнительные возможности
Аналогия: Cisco IOS — это как прошивка роутера, только гораздо мощнее. Ты управляешь им не через веб-интерфейс с кнопками, а через командную строку.
В следующем рисунке в материале показан список версий IOS для коммутатора Cisco Catalyst 2960 — одного из самых популярных учебных коммутаторов (он же используется в Packet Tracer).
2.1.4 Методы доступа к устройству
Сначала важное замечание: коммутатор работает «из коробки» и без настройки — два компьютера, подключённые к новому свитчу, уже смогут общаться. Но всё равно каждый коммутатор нужно настраивать и защищать.
Три метода доступа к Cisco IOS
| Метод | Тип | Безопасность | Требует сеть? |
|---|---|---|---|
| Console | Out-of-band | ✅ Физический доступ | ❌ Нет |
| SSH | In-band | ✅ Зашифрован | ✅ Да |
| Telnet | In-band | ❌ Небезопасен | ✅ Да |
Подробнее о каждом
Console (Консоль)
- Физический порт на устройстве, подключаешься кабелем напрямую
- Out-of-band — использует отдельный канал только для управления, не через сеть
- Работает даже если сеть не настроена — идеально для первоначальной настройки
- Нужен компьютер с программой эмуляции терминала (например, PuTTY) + консольный кабель
SSH (Secure Shell)
- Удалённое подключение через сеть, зашифрованное
- In-band — использует обычный сетевой канал
- Требует, чтобы на устройстве уже был настроен IP-адрес и сетевой интерфейс
- Рекомендуемый метод для удалённого управления
- Cisco IOS включает SSH-сервер и SSH-клиент
Telnet
- Тоже удалённое подключение через сеть, но без шифрования
- Все данные (пароли, команды) передаются открытым текстом — небезопасно
- Использовать только в учебной лабораторной среде
- В реальных сетях всегда используй SSH вместо Telnet
Примечание: на некоторых роутерах есть ещё AUX-порт — устаревший способ подключения через телефонную линию с модемом. Работает аналогично Console (out-of-band, не требует сети).
2.1.5 Программы эмуляции терминала
Это программы, которые позволяют подключиться к сетевому устройству (роутеру, коммутатору) через консольный кабель или по SSH/Telnet.
В материале показаны три популярные программы:
PuTTY
- Самая популярная, бесплатная
- Поддерживает: SSH, Telnet, Serial (консоль), Rlogin, Raw
- По умолчанию стоит SSH, порт 22
- Можно сохранять сессии (Saved Sessions)
Tera Term
- Тоже бесплатная, с открытым исходным кодом
- Поддерживает: TCP/IP (SSH/Telnet) и Serial
- Видно, что выбран SSH2 — это более современная и безопасная версия SSH
SecureCRT
- Платная, профессиональная
- Поддерживает расширенную аутентификацию: PublicKey, Password, GSSAPI, Keyboard Interactive
- Удобна для работы с несколькими сессиями в табах
Итог
| Программа | Цена | Лучше для |
|---|---|---|
| PuTTY | Бесплатно | Учёба, простые задачи |
| Tera Term | Бесплатно | Учёба, японский рынок |
| SecureCRT | Платно | Профессиональное использование |
Для лабораторных работ по Cisco чаще всего используют PuTTY — она простая и всем знакома. В Packet Tracer консоль эмулируется встроенным терминалом, так что отдельная программа там не нужна.