Валентин

У каждого гипервизора конечно по своему, но базово технологии две:
1) создать виртуальный логический интерфейс внутри виртуалки и обьединить его какой-либо логической обвязкой с хостовым интерфейсом (мостом, L3, veth или более продвинутыми вещами типа openswitch, distributed switch, NSX).
2) целиком прокинуть интерфейс от хвостовой машины в виртуалку, отобрав его у хоста, как порт usb. Как пример, usb сетевую карточку можно прокинуть на уровне usb сразу в виртуалку, там установить драйвер к сетевушке и пользоваться своим портом.

Отвечая на вопрос, где применяется тип подключения NAT для виртуалок - ну наверно только на домашнем компьютере с виртуалбокс или на тестовом стенде. В промышленной среде всегда есть отдельная сущность (железка или же другая виртуалка) для целей NAT.

Логично, что большие сети у нас у операторов. Их обслуживание делится на множество отделов: эксплуатация, развитие, тех.поддержка, мониторинг и тд Это все сетевики. Самый ненормированный график у эксплуатации. Любой сетевик может расчитывать на гибридный формат работы, но должен быть готов оперативно прибыть на площадку с оборудованием - на устранение неисправности, подключение новой железки, банально на перезагрузку устройства.

Обычно такая задача решается с помощью TFTP, BOOTP и PXE. На железку проливается первоначальная прошивка или конфиг, а уже потом заходите на неё другим известным инструментом управления.

Терминология больше маркетинговая. Куча вендоров оборудования стали заявлять для своих железок «операторский уровень NATа», а что это такое каждый понимал по своему. Инженеры собрали лучшие практики, которые используют операторы. Там много чего входит:

• Улучшенные схемы распределения портов, переиспользования после завершения трансляции
  
• Лимитирование сессий по времени/абоненту/назначению (а вендор ещё делают в том числе по запросу с радиус-сервера)
  
• Расширенное логирование и аккаунтинг всех сессий
  

Вот самый точный алгоритм:
1) берем список ASN по стране отсюда https://bgp.he.net/country/RU
2) для каждой ASN делаем whois -h whois.ripe.net -- -T route ASN -i origin

О да, это было славное время)
Исторически первые серверы гражданского назначения в нашей стране появлялись в вузах. Вместе с серверами там же появлялась и связь. Для обмена документами для студентов создавались файлообменники на этих серверах.

Далее в городах появлялись провайдеры. Они подключали университетские файлообменники. Провайдеры платили за аплинк вышестоящему оператору. Так как к определенному времени люди стали много смотреть фильмы, чтобы снизить стоимость своего аплинка операторы ставили свои трекеры. Очень удобственно - держать здоровых СХД не надо, так как сами файлы по сути лежат у торрент сидов, тебе только по большому счету форум поднять надо. Так появлялись так называемые «городские интернет кольца» - трафик не выходил за пределы региона. Даже тарифы были отдельные - условно, 4 мегабит интернет и 100 мегабит к региональным ресурсам.

А вы же видели, что скачивать с рутрекера что-то получалось дольше из-за ограниченной полосы аплинка. А с регионального трекера гораздо быстрее.

Потом региональных операторов практически не осталось + укрупнялся Ростелеком (раньше в разных регионах у Ростелекома была отдельная компания, которая также должна была платить за аплинк), и аплинк подешевел. Региональные ресурсы стали не нужны.

Все можно, вопрос только в настройках биллинга и целью. На 802.1x поднимете свой сервер авторизации, на PPPoE - свой, какой тип пользовательского клиента запросит авторизацию - такую и дадите. Ну и разрешить прямой доступ для клиентов по белому списку МАКов.

Если кратко, то от определенного поля фрейма берется некоторая функция (например, xor или хеш) так, чтобы на выходе получилось определенное двоичное значение. Алгоритмы между вендорами могут отличаться. На основании этого значения оборудование отправляет фрейм в нужный порт. Опциями src_mac, dst_mac, src_dst_mac, etc. как раз настраивается, от каких полей надо брать эту функцию. Бывают случаи, когда балансировать надо по MACу (когда у всех пакетов dst-ip/src-ip одинаковый), бывает, когда по ip (маки одинаковые у всех пакетов), но на современном оборудовании как правило все ставят и по маку, и по ip. Если только в производительность не упираетесь, но это случится, если у вас реально агрегация будет на 32 порта=)

Например, летят пакеты с dst-ip 192.168.0.1 и 192.168.0.2, последний октет у них в бинарном виде 00000001 и 00000010. Вот первый пакет в агрегированном отправится в 1-й порт, 2-й - во второй.

Сеть 10.0.0.0 используют из-за того, что удобно делать сети > /24, а во втором октете можно зашифровать географию (№ офиса, код региона, зону ответственности и т.д., например, 10.77.X.X - адресный диапазон для Москвы).
Конечно, нужно кучу вланов, вы удивитесь, но у вас их будет гораздо больше, чем вы написали. Например, сходу будет влан управления (где будет управление сетевым оборудованием), влан управления серверами (iLo, IPMI, iDRAC или что там у вас), влан с "публичными" IP-адресами (в офисе же будет интернет?), влан серверов для пользователей (файловые шары), влан технологических серверов (всякие сислоги, заббиксы), рано или поздно два влана на вай-фай (гостевой и внутренний), вланы для стыковочных сетей (от L3-коммутатора до маршрутизатора, между L3-коммутаторами и т.д.).

Основная экономическая характеристика коммутатора - цена за порт. Как правило, для телефонии используются порты с PoE, они стоят в 2.5 раза дороже портов без PoE. На сэкономленные деньги лучше купить ЗИП на телефоны.
Когда-то потом вы придете к настройке QoS для телефонии по крайней мере на линках от агрегации. Это проще всего делать, когда телефоны выделены в отдельный влан.

Под видеонаблюдение опять же как правило используются порты с PoE. Камеры, конечно лучше в отдельный влан, который пустить в отдельный порт. Трафик с камер емкий, но в то же время не вызывающий сильного пользовательского негатива, легко забьет 1GE.

Есть куча способов положить сегмент Ethernet. Например, спуфинг мак-адресов для заполнения таблицы коммутации, имитация L2 петли для свода с ума коммутатора, подмена шлюзов ака спамилка дублирующими ARP-запросами, спам STP пакетами, есть и более тонкие техники на phy-уровне (чипов весьма ограниченное количество, гораздо меньше нежели моделей коммутаторов), а можно подняться и выше, например, до фейковых dhcp. Да, многие вещи на нормальном оборудовании можно отсечь, но про них надо знать, да и заморочиться с тонкой настройкой.
Хотите узнать, как работает именно эта балалайка, ну спросите у продавца.

У меня есть абсолютное понимание того, как работают VLAN на коммутаторах Cisco, D-Link, и т.д.

Ключевое слово здесь - на коммутаторах. На маршрутизаторах пусть даже циски или линуксе есть также различное количество вариантов создать влан. И также через бридж, и на физический интерфейс. Посмотрите, как добавлять вланы в Cisco 6500, тогда поймете логику. Если провести аналогию, то бридж - это L3-интерфейс на влане. А физ порт - L3-интерфейс на физическом интерфейсе, добавление влана к которому дает возможность разграничивать трафик на транке.

Вот.
Задержка может быть в устройстве (промежуточных устройствах и их составных частях - порты, софт устройств, процессоры) и среде передачи.

Очевидно, что сегменты забуферизируются.
Вот Очень хороший обширный материал по работе TCP. Прочитайте все главы вдумчиво и внимательно.

Если благополучно доставлены байты с номерами 0-N, а затем получен сегмент с номерами байтов (N+k) - (N+k+m), такой сегмент будет буферизован, но подтверждения его получения не последует. Вместо этого посылается отклик, с кодом номер октета, который должен прийти следующим =(N+1). В случае получения сегмента с неверной контрольной суммой будет послан отклик, идентичный предыдущему. Дублированные отклики позволяют детектировать потерю пакета.

К вышесказанному добавлю, что если телики неумные, то можно за ними поставить дешевую приставку. Ну и HDMI бывают оптические с гораздо большей возможной длинной.

Если провода норм и компьютеры норм, то глючит коммутатор.
В коммутаторах доступа порты на плате сгруппированы по восемь штук. Один ASIC обрабатывает восьмерку портов. Вполне возможно, что дохнет конкретный asic. Попробуйте проблемные ПК переткнуть в другую восьмерку.
В коммутаторах есть такая проблема, как коллизия мак адресов. Коммутатор ищет порт, куда отправить пакет, по хешу от мак-адресу и влану. Во-первых, пара хешей может совпасть. Во-вторых, память для хранения этих хешей (таблицы мак-адресов) дорогая, и производители дешевых коммутаторов на ней экономят так, что в неё умещается не весь хеш, а только первые его байты. Эта особенность тоже может привести к коллизии. Можно попробовать перекинуть порты в другой влан. Или найти мак-адрес, из-за которого происходит коллизия.
Ну и конечно никто не отменял случая, когда в сети появилось несколько устройств с одинаковым мак-адресом (или петля), а порты коммутатора флапают из-за loop-detect.

Изучение по packet tracert - освоение ремесла. Будущие профессионалы начинают с Таненбаума.

В сети любого мобильного оператора есть узел PCEF, который определяет типы пользовательского трафика. Так отделяются, например, мессенджеры, социальные сети, видео и тд. Качество видеопотока можно однозначно определить исходя из объема передаваемой информации. Далее по истечении пробного периода можно ограничить скорость до определенного сервиса, качество видео будет автоматически подстроено (тем же протоколом HLS) под доступную полосу.

Можете начать с настройки заббикса (включая алярмы в телеграмм и фильтрацию событий для разных пользователей), сислога, такакса, системы резервного копирования конфигураций (бекап конфигурации), системы IPAM, системы автоматической генерации конфигурации (чтобы можно было создать конфигурации на 100 отднотипгых коммутаторов, различающихся только ip-адресами и дескриптором портов), системой автоматизации конфигурации (ansimble, openconf). Естественно, выбираете варианты с сертификатами/шифрованиями, а для автоматизации используете bash/python.
А дальше думаете, как все, что вы настроили, перенести в облако за 1 час.