6 ο Φροντιστήριο Δικτύων Μακρογιαννάκης Αντώνης
description
Transcript of 6 ο Φροντιστήριο Δικτύων Μακρογιαννάκης Αντώνης
107NW’98
66οο Φροντιστήριο Δικτύων Φροντιστήριο Δικτύων
Μακρογιαννάκης ΑντώνηςΜακρογιαννάκης Αντώνης
AgendaAgenda
• Επίπεδα δικτύου• Ενθυλάκωση • Δικτυακές συσκευές• IP, MAC addressing
Network Layers:Network Layers:Στοίβα πρωτοκόλλων Στοίβα πρωτοκόλλων OSIOSI καικαι TCP/IPTCP/IP
Telnet emailwww
…
IP
TCP UDP
DNSSNMPTFTP
….
ICMP IGMP
PINGTRACE
…
MCASTapps
TCP/IP stackTCP/IP stackAPPLICATION
PRESENTATION
SESSION
TRANSPORT
NETWORK
DATA-LINK
PHYSICAL
OSI (ISO)OSI (ISO)
11
22
33
44
55
66
77Αρχή αδιαφάνειας
Το κάθε επίπεδο«παρέχει υπηρεσίες»στο ανώτερο επίπεδο,
κρύβοντάς του τις σχετικές
λεπτομέρειες.
FDDI Ethernet SONET ATM
Network Layers:Network Layers:Επικοινωνία μεταξύ επιπέδων και Η/ΥΕπικοινωνία μεταξύ επιπέδων και Η/Υ
APPLICATION
PRESENTATION
SESSION
TRANSPORT
NETWORK
DATA-LINK
PHYSICAL
Host AHost A
APPLICATION
PRESENTATION
SESSION
TRANSPORT
NETWORK
DATA-LINK
PHYSICAL
Host BHost B
Network Layers:Network Layers:Επικοινωνία μεταξύ επιπέδωνΕπικοινωνία μεταξύ επιπέδων
Το κάθε επίπεδο Παραλαμβάνει από το ανώτερο επίπεδο ένα πακέτο πληροφορίας Προσθέτει πληροφορίες που απαιτούνται για να εκτελέσει τα «καθήκοντά» του Παραδίδει το νέο επαυξημένο πακέτο πληροφορίας στο κατώτερο επίπεδοκαικαι Παραλαμβάνει από το κατώτερο επίπεδο ένα πακέτο πληροφορίας Επεξεργάζεται και αφαιρεί τις πληροφορίες που το αφορούν Παραδίδει το υπόλοιπο του πακέτου στο ανώτερο επίπεδο
Παράδειγμα: ένα ethernet frame…
Κεφαλίδα Ethernet
Ουρά Ethernet
Κεφαλίδα IP
Κεφαλίδα TCP
ΔεδομέναΕφαρμογής
IP packetΔιάφορα «πεδία» σε κάθε κεφαλίδα (header). Τα σημαντικότερα: Source & Destination addresses
Κλάσεις Δικτυακών ΣτοιχείωνΚλάσεις Δικτυακών Στοιχείων
Transport
Network
Data Link
Physical1
2
3
4
5
6
7
NetworkApplication
Services
NetworkApplication
Services
BridgeATM
switch
Ethernetswitch
Web server
FTP server
Domain NameServer
Router L3 switch
Multi-plexer
statmux
Hub Modem
Καλώδια χαλκού (UTP, STP, FTP)Οπτικές ίνες (single-mode, multi-mode)Μετατροπείς μέσου (media converters)
IP, MAC IP, MAC addressingaddressing
Διευθύνσεις, διευθύνσεις...Διευθύνσεις, διευθύνσεις...και άλλες διευθύνσεις!και άλλες διευθύνσεις!
APPLICATION
PRESENTATION
SESSION
NETWORK
DATA-LINK
PHYSICAL
TRANSPORT
Ε-mail addresses FTP addresses HTTP addresses
TCP ports UDP ports
IP addresses Appletalk addressesIPΧ addresses
MAC addresses
Διευθύνσεις, διευθύνσεις...Διευθύνσεις, διευθύνσεις...και άλλες διευθύνσεις!και άλλες διευθύνσεις!
• MAC addresses: 6 bytes • μορφή xxxx.xxxx.xxxx όπου x = hex• «μοναδικός» αριθμός για κάθε αντάπτορα και
κάρτα δικτύου• είναι πλέον εύκολο να αλλαχτεί με MAC spoofing
• IP address: αναλυτικά στη συνέχεια• TCP / UDP port: 0 – 65535
Αντιστοιχίσεις μεταξύ διευθύνσεωνΑντιστοιχίσεις μεταξύ διευθύνσεων
Layer 2 devices: switchesΑντιστοιχίσεις μεταξύ MAC address και θύρας της συσκευής
“MAC Address Table”
Layer 2 devices: switchesΑντιστοιχίσεις μεταξύ MAC address και θύρας της συσκευής
“MAC Address Table”
Layer 3 devices: routersΑντιστοιχίσεις μεταξύ διευθύνσεων 2ου και 3ου επιπέδου
π.χ. μεταξύ MAC address και IP address- Address Resolution Protocol -
“ARP table”
Layer 3 devices: routersΑντιστοιχίσεις μεταξύ διευθύνσεων 2ου και 3ου επιπέδου
π.χ. μεταξύ MAC address και IP address- Address Resolution Protocol -
“ARP table”
Address Resolution ProtocolAddress Resolution Protocol
Πρέπει να επικοινωνήσω με
τον 155.207.112.3.Δεν υπάρχει στο ARP table μου
ARP requestΑπό: 0011.aabb.ccdd
Προς: ffff.ffff.ffffΠοιος έχει
την IP address 155.207.112.3???
Μπααα...Δεν είμαι
εγώ αυτός!
Μπααα...Δεν είμαι
εγώ αυτός!
Μπααα...Δεν είμαι
εγώ αυτός!
Ααααα...Αυτή είναι η δική μου IP address!!!
ARP responseΑπό: 0022.aabb.ccddΠρος: 0011.aabb.ccdd
ΕΓΩ έχω την IP address 155.207.112.3
Ok, ενημερώνω το ARP table μου:
0022.aabb.ccdd 155.207.112.3
IP AddressingIP Addressing
• IP address=32-bit number10011100000110100001111000111100
• Decimal value2.618.957.372
• 4 bytes10011100 00011010 00011110 00111100
• decimal notation 156 26 30 60
156.26.30.60156.26.30.60
Η κάθε διεύθυνση έχει network part και host part
Subnet maskSubnet mask
• Σειρά από 32 «1» και «0», όπου οι «1» καθορίζουν ποιο τμήμα της IP διεύθυνσης είναι το network part και τα «0» το host part.
• Logical AND μεταξύ IP address και subnet mask δίνει το network number.
• Χρήση subnet mask από κάθε σταθμό του δικτύου για να διαπιστώσει αν ο σταθμός προορισμού ανήκει στο ίδιο δίκτυο.
Subnet mask - Subnet mask - ΠαράδειγμαΠαράδειγμα
Να βρεθεί το network number για IP:156.26.30.60, subnet mask:255.255.240.0
1. Παίρνουμε IP και subnet mask σε δυαδική μορφή:IP addr = 10011100 00011010 00011110 00111100Mask = 11111111 11111111 11110000 00000000
2. Λογικό AND δίνει: 10011100 00011010 00010000 00000000
3. Σε dotted decimal notation, αυτό αντιστοιχεί στο network number:
156.26.16.0156.26.16.0
Subnet mask Subnet mask (συνέχεια)(συνέχεια)
• Η πρώτη διεύθυνση ενός subnet ονομάζεται network address.
• H τελευταία διεύθυνση ενός subnet είναι η broadcast address.
Default Subnet masksDefault Subnet masks
• Class A networks: 255.0.0.0 ή /8
• Class B networks: 255.255.0.0 ή /16
• Class C networks: 255.255.255.0 ή /24
IP addressingIP addressing
Γιατι χρειαζόμαστε τις IP addresses ? Ιεραρχικά, βασισμένοι στην γεωγραφική θέση,
όπως οι τηλεφωνικοί αριθμοί: +30281039xxxx Κλιμακωσιμότητα στο routing Κλιμακωσιμότητα στην ανάθεση
Πώς επικοινωνεί ένας υπολογιστής;Πώς επικοινωνεί ένας υπολογιστής;
• Το Dest_IP είναι στο δίκτυό μου; – Έλεγχος: My_IP AND Dest_IP > My_Subnet_Mask?
• Αν Dest_IP στο δίκτυό μου, ARP request: ποιος είναι ο Dest_IP;• Βρίσκω αντιστοιχία Dest_MAC – Dest_IP• Στέλνω δεδομένα με πακέτα με Dest_IP, Dest_MAC
• Αν Dest_IP OXI στο δίκτυό μου, χρήση του Default gateway ARP request: ποιος είναι ο My_default_gw_IP;
• Βρίσκω αντιστοιχία My_default_gw_IP – My_default_gw_MAC
• Στέλνω δεδομένα με πακέτα με My_default_gw_MAC, Dest_IP (και ο gateway μου θα ξέρει πώς να τα προωθήσει!)
Network Layer - 19
Network Router A R1C R3D Interface 0B Interface 1
Χρήση MAC και IP
MAC addresses: για μετάδοση frames στο LAN IP addresses: για μετάδοση datagrams στον τελικό προορισμό
R2
R1
H4
H5
H3H2H1
H6
H7 R3 H8Network A
Network B
Network CA.X A.Y A.Z
B.X
B.ZB.R
C.X C.SC.R
R2 Routing Table
0
1
0
1
Network Router C R2A Interface 0B Interface 1
R1 Routing Table
Network D
Network Layer - 20
Προώθηση Datagram όταν Src/Dst στο ίδιο Δίκτυο
1. Συγκρίνει τον αριθμό δικτύου του προορισμού με τον δικό του: (A=A)
2. Χρησιμοποιεί ARP για να βρεί την Ethernet address του A.Z1. Κοιτάει το ARP table
2. Στέλνει Broadcast query αν δεν είναι στο table
3. Στέλνει το Ethernet frame στον προορισμό από το βήμα 2.
R2
R1
H4
H5
H3H2H1
H6
H7 R3 H8Network A
Network B
Network CA.X A.Y A.Z
B.X
B.ZB.R
C.X C.S
0
1
Host A.X θέλει να στείλει ένα datagram στον A.Z
Network D
Network Layer - 21
Datagram Forwarding when Src/Dst on Different Network
1. Συγκρίνει τον αριθμό δικτύου του προορισμού με τον δικό του: (AB)
2. Βρίσκει το επόμενο hop (default router) από το table: R1
3. Χρησιμοποιεί ARP για να βρεί την Ethernet address του R11. Κοιτάει το ARP table
2. Στέλνει Broadcast query αν δεν είναι στο table
4. Στέλνει το Ethernet frame στον προορισμό από το βήμα 2.
5. Ο R1 παίρνει το frame, ψάχνει την IP address προορισμού(B.X): Στέλνει από το interface 1
6. Χρησ. ARP για να βρει την Ethernet address του B.X
R2
R1
H4
H5
H3H2H1
H6
H7 R3 H8Network A
Network B
Network CA.X A.Y A.Z
B.X
B.ZB.R
C.X C.S
0
1
Network Router C R2A Interface 0B Interface 1
R1 Routing Table
Host A.X θέλει να στείλει ένα datagram στον B.X
Network D
Network Layer - 22
Datagram Forwarding when Src/Dst on Different Network
R2
R1
H4
H5
H3H2H1
H6
H7 R3 H8Network A
Network B
Network CA.X A.Y A.Z
B.X
B.ZB.R
C.X C.S
0
1
Network Router C R2A Interface 0B Interface 1
R1 Routing Table
Network D
B.X A.XE(R1,1)E(H4)
B.X A.XE(H1)E(R1,0)
1. Συγκρίνει τον αριθμό δικτύου του προορισμού με τον δικό του: (AB)
2. Βρίσκει το επόμενο hop (default router) από το table: R1
3. Χρησιμοποιεί ARP για να βρεί την Ethernet address του R11. Κοιτάει το ARP table
2. Στέλνει Broadcast query αν δεν είναι στο table
4. Στέλνει το Ethernet frame στον προορισμό από το βήμα 2.
5. Ο R1 παίρνει το frame, ψάχνει την IP address προορισμού(B.X): Στέλνει από το interface 1
6. Χρησ. ARP για να βρει την Ethernet address του B.X
Host A.X θέλει να στείλει ένα datagram στον B.X
Ερωτήσεις???