Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Τεχνολογίες Διαδικτύου National Technical University of Athens.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Τεχνολογίες Διαδικτύου National Technical University of Athens."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τεχνολογίες Διαδικτύου National Technical University of Athens

2 Τεχνολογίες Διαδικτύου Σύνοψη 1Αρχές διαδικτύου 1.1 Αναδρομή – εισαγωγή 1.2 Πρωτόκολλα TCP/IP Διαστρωμάτωση Μέσα Μετάδοσης 1.3 Το πρωτόκολλο IP Τάξεις Διευθύνσεων IP Δρομολόγηση IP Το πρωτόκολλο ICMP 1.4 Πρωτόκολλα Στρώματος Μεταφοράς Πρωτόκολλο Ελέγχου Μετάδοσης (Transmission Control Protocol, TCP) Πρωτόκολλο Πακέτων Χρήστη (User Datagram Protocol, UDP) 1.5 Η εξέλιξη της Τεχνολογίας του Διαδικτύου Το Διαδίκτυο Σήμερα Το Διαδίκτυο Επόμενης Γενιάς

3 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Λειτουργίες Στρώματος Δικτύου Μεταφέρει πακέτα από τον αποστολέα στον παραλήπτη Πρωτόκολλα στρώματος δικτύου υλοποιούνται σε κάθε τερματικό και δρομολογητή 2 βασικές λειτουργίες: Προσδιορισμός μονοπατιού: η διαδρομή που ακολουθούν τα πακέτα από την πηγή στον προορισμό. Αλγόριθμοι δρομολόγησης Προώθηση: μετακίνηση των πακέτων από το σημείο εισόδου στο σημείο εξόδου του δρομολογητή

4 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Datagrams: το μοντέλο του Διαδικτύου Δρομολογητές: δεν κρατούν κατάσταση για τις συνδέσεις Τα πακέτα προωθούνται βάσει της διεύθυνσης του τερματικού προορισμού Πακέτα με τον ίδιο αποστολέα-παραλήπτη μπορεί να ακολουθήσουν διαφορετικά μονοπάτια

5 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Το εσωτερικό ενός δρομολογητή Δύο βασικές λειτουργίες: Τρέχει πρωτόκολλα (RIP, OSPF, BGP) / αλγόριθμους δρομολόγησης προωθεί τα πακέτα (datagrams) από την εισερχόμενη στην εξερχόμενη ζεύξη

6 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Πόρτα εισόδου δρομολογητή Ξέροντας τον προορισμό του datagram, ψάχνει την πόρτα εξόδου χρησιμοποιώντας τον πίνακα προώθησης Ουρά: εάν τα datagrams φτάνουν πιο γρήγορα από το ρυθμό προώθησης του switch Φυσικό στρώμα Λήψη σε επίπεδο bit Στρώμα ζεύξης δεδομένων: π.χ., Ethernet

7 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Πόρτες εξόδου Ενταμίευση χρειάζεται όταν τα datagrams φτάνουν από το switch fabric πιο γρήγορα από ρυθμό μετάδοσης Αλγόριθμος Προγραμματισμού Εκπομπής πακέτων διαλέγει πιο από τα πακέτα που περιμένουν στην ουρά πρέπει να μεταδοθεί

8 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου To Πρωτόκολλο IP Πίνακας Δρομολόγησης Πρωτόκολλα δρομολόγησης Επιλογή μονοπατιού RIP, OSPF, BGP Πρωτόκολλο IP διευθυνσιοδότηση μορφή πακέτου IP μηχανισμοί χειρισμού πακέτων Πρωτόκολλο ICMP Αναφορά λαθών Σηματοδοσία Στρώμα Μεταφοράς: TCP, UDP Στρώμα Ζεύξης Φυσικό Στρώμα Στρώμα Δικτύου

9 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Πρωτόκολλο IP Το IP χρησιμοποιείται από το Internet Το IP είναι μόνο ένα κομμάτι από το ολοκληρωμένο πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται από το Internet. Το ολοκληρωμένο πρωτόκολλο λέγεται TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol). Το TCP/IP περιέχει (έκτος από το πρωτόκολλο IP που είναι στο επίπεδο του δικτύου) πρωτόκολλα για τα επίπεδα μεταφοράς και εφαρμογής Είναι μη αξιόπιστο γιατί δεν εγγυάται την μεταφορά της πληροφορίας που αναλαμβάνει Ένα IP-datagram μπορεί να φτάσει σε λάθος προορισμό, να διπλασιαστεί μέσα στο δίκτυο ή να χαθεί στο δρόμο προς τον προορισμό του Χωρίς σύνδεση κάθε IP-datagram μεταδίδεται ανεξάρτητα από όλα τα άλλα datagram

10 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Datagrams: το μοντέλο του Διαδικτύου

11 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Kύρια θέματα του IP Κατασκευή της διεύθυνσης/Address structure Πακέτα ΙP / Datagrams Κύριες λειτουργίες του πρωτοκόλλου Λειτουργίες κατακερματισμού των μηνυμάτων και επανασύνδεσης αυτών προκειμένου αυτά να περάσουν από υποδίκτυα που υποστηρίζουν διαφορετικού μεγέθους πεδίο δεδομένων στο πλαίσιο τους Λειτουργίες δρομολόγησης των IP-datagrams διαμέσου των κόμβων του δικτύου, προκειμένου να φθάσουν στον προορισμό τους Λειτουργίες αναφοράς σφαλμάτων Χρησιμοποιεί υπηρεσία best-try (connectionless), δηλαδή στέλνει αυτόνομα πακέτα/datagrams στο internet

12 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου IP-Datagram Το πρωτόκολλο IP ορίζει την μορφή που πρέπει να πάρουν τα πακέτα και την επεξεργασία που πρέπει να δεχθούν προκειμένου να μεταδοθούν μέσα από το μέσο μεταφοράς Η τελική μορφή ονομάζεται IP-datagram Ένα πακέτο IP περιέχει διάφορα είδη πληροφορίας Σε κάθε datagram ξεχωρίζουμε διάφορα πεδία μεταξύ των οποίων τις IP διευθύνσεις της πηγής και του προορισμού, τον χρόνο ζωής του, το μήκος του και φυσικά τα δεδομένα που μεταφέρει

13 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου IP datagram

14 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Πεδία του πακέτου IP (1) Version - Δείχνει την έκδοση του IP που χρησιμοποιείται IP Header Length (IHL) - Δείχνει το μήκος της επικεφαλίδας σε λέξεις των 32-bit Type-of-Service - Αναθέτει στα πακέτα IP διαφορετικά επίπεδα σημαντικότητας Total Length - Καθορίζει το μήκος σε bytes ολόκληρου του πακέτου IP, συμπεριλαμβανομένου των δεδομένων και της επικεφαλίδας Identification - Περιέχει έναν ακέραιο που προσδιορίζει το τρέχον πακέτο. Αυτό το πεδίο χρησιμοποιείται για να βοηθήσει στη επανένωση των κατακερματισμένων πακέτων

15 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Πεδία του πακέτου IP (3) Time-to-Live – Διατηρεί Καθορίζει πόσο, σε δευτερόλεπτα, επιτρέπεται σε ένα αυτόνομο πακέτο να παραμείνει στο διαδίκτυο. Κάθε δρομολογητής που επεξεργάζεται το πακέτο πρέπει να μειώσει το χρόνο ζωής (TTL) το λιγότερο κατά ένα bit. Αυτό αποτρέπει τα πακέτα από το να κάνουν κύκλους συνέχεια Protocol - Προσδιορίζει το πρωτόκολλο ανωτέρου επιπέδου το οποίο θα λάβει το πεδίο δεδομένων στον προορισμό Header Checksum - Βοηθάει στην εξασφάλιση της ακεραιότητας της επικεφαλίδας IP. Επειδή πεδία της επικεφαλίδας μπορεί να αλλάξουν κατά τη μεταφορά, αυτή επαληθεύεται και επαναϋπολογίζεται σε κάθε δρομολογητή

16 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Πεδία του πακέτου IP (2) Flags - Αποτελείται από ένα πεδίο των 3-bit από τα οποία τα 2 χαμηλότερης σημασίας bits ελέγχουν την κατάτμηση Το χαμηλότερης σημασίας bit καθορίζει εάν το πακέτο μπορεί να κατατμηθεί Το μεσαίο bit καθορίζει εάν το πακέτο είναι το τελευταίο πακέτο της κατάτμησης από μια σειρά από τεμαχισμένα πακέτα Το τρίτο bit δεν χρησιμοποιείται Fragment Offset - Προσδιορίζει την θέση των δεδομένων των πακέτων κατάτμησης σχετικά με την αρχή των δεδομένων στο αρχικό datagram, και επιτρέπει στην διαδικασία IP προορισμού να επανενώσει σωστά το αρχικό πακέτο

17 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Πεδία του πακέτου IP (4) Source Address - Καθορίζει το δίκτυο και το τερματικό σύστημα που είναι συνδεδεμένο στο καθορισμένο δίκτυο και αποτελεί τον κόμβο αποστολέα Destination Address - Προσδιορίζει τον κόμβο προορισμού Options - Επιτρέπει στο IP να υποστηρίζει διάφορες επιλογές, όπως ασφάλεια Padding – Χρησιμοποιείται για να εξασφαλίσει πως το μήκος της επικεφαλίδας του αυτόνομου πακέτου είναι πολλαπλάσιο των 32 bit. Data - Περιέχει πληροφορία ανωτέρου επιπέδου.

18 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Οι ζεύξεις έχουν ένα MTU (maximum transfer unit) Διαφορετικά είδη ζεύξεων, διαφορετικά MTUs Μεγάλα IP datagram κατακερματίζονται μέσα στο δίκτυο Ένα datagram γίνεται πολλά datagrams Επανασυνδέονται στον τελικό προορισμό Πεδίο στην επικεφαλίδα IP χρησιμοποιούνται για να αναγνωρίσουν και να βάλουν στη σειρά τα «fragments» fragmentation: in: one large datagram out: 3 smaller datagrams reassembly Κατακερματισμός και επανασύνδεση

19 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Κατακερματισμός και επανασύνδεση Πληροφορία από επικεφαλίδα IP Ταυτότητα μονάδας δεδομένων (Data Unit Identifier - ID) Μήκος δεδομένων (length) Θέση (offset) Θέση αυτόνομου πακέτου από δεδομένα χρήστη μέσα στο πεδίο δεδομένων του αρχικού αυτόνομου πακέτου σε πολλαπλάσια των 64bit Σημαία επιπλέον (more flag)

20 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου ID =x offset =0 fragflag =0 length =4000 ID =x offset =0 fragflag =1 length =1500 ID =x offset =185 fragflag =1 length =1500 ID =x offset =370 fragflag =0 length =1040 Ένα μεγάλο datagram κατακερματίζεται σε πολλά μικρότερα Παράδειγμα 4000 byte datagram 20bytes IP header 3980bytes IP payload MTU = 1500 bytes 1480 bytes in data field offset = 1480/8 Κατακερματισμός και επανασύνδεση

21 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Διευθυνσιοδότηση IP Η δημιουργία ενός δικτύου ή η σύνδεση ήδη υπαρχόντων δικτύων απαιτεί την ύπαρξη κάποιου τρόπου διαχωρισμού των υπολογιστών μεταξύ τους: διεύθυνση IP Οι διευθύνσεις είναι αριθμοί των 32 bits Συχνά παρουσιάζεται με τη μορφή 4 δεκαδικών αριθμών (ένας για κάθε 8 bit) χωρισμένους με τελείες : Τάξεις Διευθύνσεων IP από 1993 και μετά: Αταξική Δρομολόγηση Δικτυακών Περιοχών (Classless Inter-Domain Routing, CIDR)

22 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Διευθυνσιοδότηση IP διεπαφή (interface): σημείο εφαρμογής μεταξύ τερματικού/δρομολογητή και ζεύξης Κάθε διεπαφή έχει μια διεύθυνση IP Οι δρομολογητές έχουν συνήθως πολλές διεπαφές Ένα τερματικό έχει συνήθως μια διεπαφή =

23 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Υποδίκτυα (Subnets) Τι είναι ένα υποδίκτυο? Κόμβοι οι οποίοι μπορούν να έχουν πρόσβαση ο ένας στον άλλο χωρίς τη μεσολάβηση δρομολογητή Για να βρούμε υποδίκτυα: Αφαιρούμε όλες τις διεπαφές Κάθε ‘απομονωμένο’ δίκτυο που μένει είναι ένα υποδίκτυο Το δίκτυο αποτελείται από 3 υποδίκτυα υποδίκτυο

24 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Υποδίκτυα (Subnets) Διεύθυνση IP χωρίζεται σε 2 μέρη: Μέρος υποδικτύου (netid) bits υψηλής τάξης Κοινό για διεπαφές του ίδιου υποδικτύου Μέρος τερματικού (hostid) bit χαμηλής τάξης Διαφορετικό για διεπαφές του ίδιου υποδικτύου υποδίκτυο = netidhostid

25 Υποδίκτυα (Subnets) Πόσες διεπαφές ? 1 σε κάθε κόμβο: 7 3 σε κάθε δρομολογητή: 3x3=9 άθροισμα: 16 Πόσα υποδίκτυα ?6

26 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Τάξεις Διευθύνσεων IP ( ) Τα δίκτυα χωρίζονται σε τάξεις ανάλογα με τον τρόπο που κατανέμουν τα bits της διεύθυνσης σε κάθε πεδίο Οι κύριες τάξεις είναι οι Α, Β, C, κάθε μια από τις οποίες προορίζεται για χρήση σε διαφορετικού μεγέθους δίκτυο Η τάξη στην οποία ανήκει κάθε δίκτυο μπορεί να αναγνωριστεί από τη θέση του πρώτου μηδενικού στα τέσσερα πρώτα bits της διεύθυνσής του

27 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Τάξεις Διευθύνσεων ( ) Class A: Στο netid το πρώτο bit είναι πάντα 0. netid =1 byte - hostid =3 bytes Διευθύνσεις: μέχρι 128 υποδίκτυα τάξης Α και μέχρι 16 εκατομμύρια κόμβους στο καθένα Class Β: Στο netid τα 2 πιο σημαντικά ψηφία είναι πάντα 10. netid=2 bytes - hostid=2 bytes Διευθύνσεις: περίπου 16 χιλιάδες υποδίκτυα τάξης Β με 65 χιλιάδες κόμβους στο καθένα. Το υποδίκτυο του Ε.Μ.Π. είναι τάξης Β με netid Class C: Στο netid τα 3 πιο σημαντικά bit είναι πάντα 110 netid=3 bytes - hostid=1 byte Διευθύνσεις: εκατομμύρια περίπου υποδίκτυα τάξης C με 256 κόμβους στο καθένα Class D: Τα 4 πρώτα bit είναι πάντα 1110 Διευθύνσεις: Για ευρεία εκπομπή (multicast) Class E: Τα 4 πρώτα bit είναι πάντα 1111 Διευθύνσεις: Δεσμευμένο εύρος

28 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Τάξεις δικτύων ( )

29 CIDR: Classless InterDomain Routing To μήκος του netid μπορεί να έχει αυθαίρετο μήκος! Δομή διεύθυνσης: a.b.c.d/x, όπου x είναι το μήκος (σε bits) του netid xxx.xxxxxxxx netid (21bits)hostid (11bits) έως: υποδίκτυο: /21 από: από: έως:

30 CIDR: Classless InterDomain Routing Εναλλακτικός ορισμός: μάσκα υποδικτύου xxx.xxxxxxxx netid (21bits)hostid (11bits) μάσκα : Διεύθυνση υποδικτύου: Μάσκα υποδικτύου:

31 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Δρομολόγηση IP (1) Ο όρος δρομολόγηση αναφέρεται στην μεταφορά ενός πακέτου IP (datagram) από ένα κόμβο σε έναν άλλο, και στο δρόμο που θα ακολουθήσει το IP datagram, ο οποίος βασίζεται στην διεύθυνση IP Κάθε διεύθυνση IP έχει κάποια συγκεκριμένα στοιχεία και ακολουθεί μια συγκεκριμένη δομή Ο τρόπος επιλογής της διαδρομής που θα ακολουθηθεί από ένα πακέτο IP έχει σημαντικές συνέπειες στις επιδόσεις του δικτύου Το ΙΡ έχει σε κάθε δρομολογητή ένα πίνακα δρομολόγησης, τον οποίο ψάχνει κάθε φορά που θέλει να στείλει ένα πακέτο

32 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Δρομολόγηση IP (2) Κάθε αλγόριθμος δρομολόγησης χρησιμοποιεί έναν πίνακα δρομολόγησης (routing table), όπου αποθηκεύονται πληροφορίες για τις διαδρομές που πρέπει να ακολουθήσει κάποιο πακέτο IP προκειμένου να φθάσει στον κόμβο προορισμού του Διεύθυνση προορισμού Διεύθυνση επόμενου δρομολογητή Σημαίες (flags) Λεπτομέρειες για το σημείο προσαρμογής του δικτύου από το οποίο θα προωθηθεί το πακέτο Η διαδικασία της δρομολόγησης γίνεται από δρομολογητή σε δρομολογητή

33 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Βήματα Δρομολόγησης 1. Αρχικά ψάχνει στους πίνακες δρομολόγησης που έχει για να δει αν υπάρχει η διεύθυνση προορισμού του πακέτου. 2. Αν βρεθεί, τότε στέλνει το πακέτο στον κατάλληλο επόμενο - δρομολογητή (next-hop router) ή στο υποδίκτυο, σύμφωνα με τον πίνακα δρομολόγησης 3. Αν δεν βρεθεί, τότε ψάχνει να βρει μόνο τη διεύθυνση του υποδικτύου 4. Αν τη βρει προωθεί το πακέτο στον αντίστοιχο επόμενο δρομολογητή, και αφήνει εκείνο να αποφασίσει για την τελική διεύθυνση 5. Τέλος, αν δεν βρεθεί ούτε το υποδίκτυο ψάχνει στον πίνακα να βρει αν υπάρχει κάποιος προεπιλεγμένος δρομολογητής (default router) και αν υπάρχει το στέλνει εκεί 6. Αν όλα τα παραπάνω αποτύχουν το πακέτο απορρίπτεται και επιστρέφεται κάποιο μήνυμα λάθους στην εφαρμογή στην οποία ανήκε το πακέτο

34 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Ένας τυπικός πίνακας δρομολόγησης Κατάσταση ζεύξης: U: Το μονοπάτι είναι ενεργό G: Το μονοπάτι περνάει μέσω ενός δρομολογητή Η: Το μονοπάτι συνδέεται απ’ ευθείας στον υπολογιστή που έχει την διεύθυνση της πρώτης στήλης

35 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Παραδείγματα δρομολόγησης (1) 1. Ας υποθέσουμε ότι ο τελικός παραλήπτης έχει την διεύθυνση και κατά την αναζήτηση του πίνακα δεν βρίσκεται κάποια διεύθυνση τερματικού που να ταιριάζει. Υπάρχει όμως διεύθυνση δικτύου ( ) η οποία ταιριάζει. Σε αυτήν την περίπτωση λοιπόν θα χρησιμοποιηθεί η διασύνδεση emd0 2. Αν ο παραλήπτης έχει διεύθυνση , τότε κατά την αναζήτηση διαπιστώνεται ότι υπάρχει εγγραφή τερματικού με αυτήν την διεύθυνση και έτσι θα χρησιμοποιηθεί η διασύνδεση emd0. Επειδή εμφανίζεται το flag G καταλαβαίνουμε ότι το μονοπάτι δεν είναι άμεσο οπότε η διεύθυνση του επιπέδου 2 τίθεται στην τιμή που αντιστοιχεί στον δρομολογητή

36 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Παραδείγματα δρομολόγησης (2) 3. Η τελική διεύθυνση είναι και μετά την αναζήτηση στον πίνακα διαπιστώνεται ότι δεν υπάρχει εγγραφή που να ταιριάζει. Το πακέτο προωθείται στην διεύθυνση που αντιστοιχεί στην εγγραφή default μέσω της διασύνδεσης emd0 4. Η αποστολή του πακέτου είναι προς τον ίδιο τον αποστολέα. Κατά την ανάγνωση του πίνακα βρίσκεται διεύθυνση που να ταιριάζει. Το πακέτο προωθείται προς την διασύνδεση emd0. Εκεί ο οδηγός του επιπέδου ζεύξης ανακαλύπτει ότι το πακέτο είναι για τον ίδιο τον αποστολέα και το προωθεί στη ουρά εισόδου του ΙΡ.

37 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Address Resolution Protocol (ARP) IP διεύθυνση: επιπέδου δικτύου Χρησιμότητα: να φτάσει το datagram στο υποδίκτυο προορισμού Διεύθυνση MAC (ή LAN ή physical ή Ethernet): Χρησιμότητα: να φτάσει το πλαίσιο από μία διεπαφή σε μια άλλη διεπαφή με την οποία συνδέεται φυσικά (άρα είναι στο ίδιο υποδίκτυο) 48 bit MAC address (για τα περισσότερα LANs) βρίσκεται στη ROM της κάρτας δικτύου, μερικές φορές μπορεί να οριστεί και από λογισμικό

38 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Address Resolution Protocol (ARP) Κάθε διεπαφή έχει μοναδική διεύθυνση MAC Διεύθυνση ευρείας εκπομπής (Broadcast address) = FF-FF-FF-FF-FF-FF = διεπαφή 1A-2F-BB AD D7-FA-20-B0 0C-C4-11-6F-E F7-2B LAN (wired or wireless)

39 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Address Resolution Protocol (ARP) Περισσότερα για διευθύνσεις MAC: κατανομή διευθύνσεων MAC γίνεται από IEEE κατασκευαστής αγοράζει τμήμα του χώρου διευθύνσεων MAC (για να εξασφαλιστεί η μοναδικότητα) αναλογία: διεύθυνση MAC ➜ ΑΜΚΑ διεύθυνση IP ➜ ταχυδρομική διεύθυνση Σταθερή διεύθυνση MAC προσφέρει φορητότητα. Η κάρτα δικτύου (και άρα και το τερματικό) μπορεί να κινηθεί μεταξύ τοπικών δικτύων Η διεύθυνση IP ΔΕΝ είναι φορητή. Εξαρτάται από το υποδίκτυο στο οποίο βρισκόμαστε

40 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Address Resolution Protocol (ARP) Κάθε κόμβος IP (host, router) στο τοπικό δίκτυο έχει ένα πίνακα ARP. Πίνακας ARP: αντιστοίχηση IP ➜ MAC διεύθυνση για ορισμένους κόμβους του υποδικτύου TTL (Time To Live): μετά την λήξη η αντιστοίχηση σβήνεται (τυπικά 20 min) Πρόβλημα: Πως βρίσκουμε την διεύθυνση MAC address του B ενώ ξέρουμε μόνο την IP διεύθυνση του B? 1A-2F-BB AD D7-FA-20-B0 0C-C4-11-6F-E3-98 LAN F7-2B-08-53

41 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Address Resolution Protocol (ARP) Ο A θέλει να στείλει datagram στον B, και η διεύθυνση MAC του B δε περιέχεται στον πίνακα του A. Ο A στέλνει μήνυμα ARP ευρείας εκπομπής (broadcast), το οποίο περιέχει την IP διεύθυνση του Β MAC διεύθυνση προορισμού= FF- FF-FF-FF-FF-FF Όλες οι συσκευές στο τοπικό δίκτυο λαμβάνουν το μήνυμα ARP Ο B λαμβάνει το μήνυμα ARP, και απαντά στον Α με την MAC διεύθυνση του MAC διεύθυνση προορισμού = MAC διεύθυνση του Α Ο A αποθηκεύει την αντιστοίχηση IP ➜ MAC διεύθυνση στον πίνακα ARP μέχρι αυτή να λήξει Το ARP είναι “plug-and-play”: Οι κόμβοι φτιάχνουν του πίνακες ARP χωρίς παρέμβαση από τον διαχειριστή του συστήματος

42 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Address Resolution Protocol (ARP) R 1A-23-F9-CD-06-9B E6-E BB-4B CC-49-DE-D0-AB-7D A C-E8-FF B2-2F-54-1A-0F B BD-D2-C7-56-2A Αποστολή datagram από το A στον B μέσω του R: (υποθέτουμε ο A γνωρίζει την διεύθυνση IP του Β) 2 πίνακες ARP στον router R, ένας για κάθε διεπαφή/υποδίκτυο

43 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Address Resolution Protocol (ARP) Βήματα host A: 1) φτιάχνει IP datagram με πηγή: , προορισμό ) πίνακας δρομολόγησης: επόμενος δρομολογητής για το είναι ο ) χρησιμοποιεί το ARP για να βρει την διεύθυνση ΜΑC του E6-E BB-4B 4) φτιάχνει πλαίσιο (link layer) που να περιλαμβάνει το IP datagram με πηγή: C-E8-FF-55, προορισμό E6-E BB-4B 5) στέλνει το πλαίσιο μέσω της κάρτας δικτύου R 1A-23-F9-CD-06-9B E6-E BB-4B CC-49-DE-D0-AB-7D A C-E8-FF B2-2F-54-1A-0F B BD-D2-C7-56-2A

44 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Address Resolution Protocol (ARP) R 1A-23-F9-CD-06-9B E6-E BB-4B CC-49-DE-D0-AB-7D A C-E8-FF B2-2F-54-1A-0F B BD-D2-C7-56-2A Βήματα router R: 1) λαμβάνει το πλαίσιο μέσω της διεπαφής E6-E BB-4B 2) Εξάγει το IP datagram από το πλαίσιο και βλέπει ότι προορίζεται για την ) χρησιμοποιεί το ARP για να βρει την διεύθυνση ΜΑC του Β για την BD-D2-C7-56-2A 4) φτιάχνει πλαίσιο που να περιλαμβάνει το IP datagram με πηγή: 1A-23-F9-CD-06-9B, προορισμό 49-BD-D2-C7-56-2A 5) στέλνει το πλαίσιο μέσω της κάρτας δικτύου

45 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Το πρωτόκολλο ICMP Τα μηνύματα ICMP μεταφέρουν πληροφορία σχετική με διάφορες δυσλειτουργίες καθώς και λειτουργίες ελέγχου του δικτύου Οι λειτουργίες που είναι πολύ βασικές για την σωστή λειτουργία του δικτύου είναι η αναφορά σφαλμάτων, η δοκιμή δυνατότητας πρόσβασης στον κόμβο, ο έλεγχος συμφόρησης, η ειδοποίηση αλλαγής διαδρομής, η μέτρηση επιδόσεων και η διευθυνσιοδότηση υποδικτύων. Τα μηνύματα ICMP δεν στέλνονται από κάποια εφαρμογή, αλλά χρησιμοποιούνται από το λογισμικό υλοποίησης των πρωτοκόλλων TCP/IP σε ειδικές περιπτώσεις. Έτσι δρομολογητές ή σταθμοί εργασίας, μπορούν να αναφέρουν διάφορα προβλήματα που αφορούν πακέτα IP, στην αρχική πηγή τους, χρησιμοποιώντας το ICMP.

46 National Technical University of AthensΤεχνολογίες Διαδικτύου Μηνύματα ICMP ICMP message: type, code και τα πρώτα 8 bytes του IP datagram που προκάλεσε το λάθος Type Code description 0 0 echo reply (ping) 3 0 dest. network unreachable 3 1 dest host unreachable 3 2 dest protocol unreachable 3 3 dest port unreachable 3 6 dest network unknown 3 7 dest host unknown 4 0 source quench (congestion control - not used) 8 0 echo request (ping) 9 0 route advertisement 10 0 router discovery 11 0 TTL expired 12 0 bad IP header


Κατέβασμα ppt "Τεχνολογίες Διαδικτύου National Technical University of Athens."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google