TCP/IP Referenčný model PDF

TCP/IP referenčný model  Ethernet fyzická a data-link vrstva sieť typu broadcast, technológia CSMA/CD adresy 48 bitov – časť identifikuje výrobcu – multicasting – broadcasting FF:FF:FF:FF:FF:FF – každý frame obsahuje adresu cieľa a zdroja 10...

TCP/IP referenčný model  Ethernet fyzická a data-link vrstva sieť typu broadcast, technológia CSMA/CD adresy 48 bitov – časť identifikuje výrobcu – multicasting – broadcasting FF:FF:FF:FF:FF:FF – každý frame obsahuje adresu cieľa a zdroja 10Mbps, 100Mbps (fast), 1Gbps (gigabit) logická topológia: bus  Ethernet Carrier Sense – kontroluje sa, či je kanál voľný – nikto nevysiela Multiple Access – keď je nejaký čas ticho, ktorákoľvek stanica môže začať vysielať Collision Detection – ak začnú 2 naraz, nastane kolízia, prestanú vysielať a počkajú náhodný čas  Ethernet 10BASE5 – thick Ethernet – hrubý (žltý) koaxiálny kábel 1 cm priemer, 50Ω, na koncoch 50Ω terminátory – do 500m, 100 zariadení – pripájanie cez externý transciever AUI káblom (do 50m) – fyzická topológia: bus  Ethernet 10BASE2 – thin Ethernet – tenký koaxiálny kábel RG 58 0.5 cm priemer, 50Ω, na koncoch 50 Ω terminátory – do 185m, 30 zariadení – pripájanie cez T-konektor – fyzická topológia: bus  Ethernet 10BASE-T – twisted pair (krútená dvojlinka) – netienený TP kábel kategórie 3, používa 2 páry – do 100m, point-to-point – pripájanie konektorom RJ-45 – fyzická topológia: star, v strede hub/switch  Ethernet 10BASE-FL – 2 optické vlákna – do 2km, point-to-point – fyzická topológia: star, v strede hub/switch  Fast Ethernet 100BASE-TX – twisted pair kat. 5, používa 2 páry, 100m, p-to-p 100BASE-FX – 2 optické vlákna, 412m, p-to-p 100BASE-T4 – twisted pair kat. 3, používa 4 páry, 100m, p-to-p fyzická topológia: star, v strede hub/switch  Gigabit Ethernet 1000BASE-T – twisted pair kat. 5, používa 4 páry, 100m, p-to-p 1000BASE-SX, 1000BASE-LX – optické vlákna fyzická topológia: star, v strede hub/switch  Rozširovanie Ethernetu fyzická vrstva – repeater, hub – 1 kolízna doména 10Mbps: max. 4, max. 5 segmentov 100Mbs: max. 1 hub triedy I alebo 2 huby triedy II 1Gbps: max. 1 hub linková vrstva – bridge, switch rozpoznáva ethernetové adresy a posiela rámce kam treba umožňuje full-duplex, multi-speed  Sieťová vrstva v TCP/IP protokol IP – connection-less, unreliable prenos IP paketov medzi ľubovoľnými dvoma počítačmi (zariadeniami) adresy – 4B čísla (1.2.3.4) časť adresy určuje sieť, druhá časť konkrétny počítač – maska – určuje aká časť adresy je číslo siete 255.255.254.0 – prvých 23 bitov je číslo siete – broadcast – pre všetky počítače v sieti číslo počítača samé binárne 1  Príklady IP adries – 158.195.18.0/255.255.255.0 (24) adresy 158.195.18.1 – 158.195.18.254 broadcast: 158.195.18.255 – 158.195.16.0/255.255.254.0 (23) adresy 158.195.16.1 – 158.195.17.253 broadcast: 158.195.17.255 – 158.195.22.0/255.255.255.128 (25) adresy 158.195.22.1 – 158.195.22.126 broadcast: 158.195.22.127 – 255.255.255.255 – broadcast na lokálnej sieti  Špeciálne IP adresy 127.0.0.0/255.0.0.0 – loopback, lokálny počítač 1.x.x.x – 126.x.x.x – A 128.x.x.x – 191.x.x.x – B 192.x.x.x – 223.x.x.x – C 224.x.x.x – 239.x.x.x – D – multicast 240.x.x.x – 255.x.x.x – E – vyhradené 192.168.0.0/16, 172.16.0.0/12, 10.0.0.0/8 – pre súkromné siete – nesmú sa dostať do Internetu  IP paket hlavička (20 až 60 B) – adresa odosielateľa a cieľa – dĺžka paketu, transportný protokol – time to live – kontrolný súčet hlavičky max. veľkosť teoreticky 65536 B každé IP zariadenie musí byť schopné spracovať aspoň 576 B IP paket umožňuje fragmentáciu paketov  Routovanie IP router – počítač alebo špeciálny HW s aspoň dvoma sieťovými interfejsmi/linkami – pre každý sieťový interfejs IP adresa maska siete routovacia tabuľka – adresa, maska, ďalší router, sieťový interfejs/linka – vyberie sa vždy najšpecifickejšia položka  Príklad routovacej tabuľky – IP: 158.195.18.222, maska: 255.255.255.0 127.0.0.0/255.0.0.0 - lo 158.195.18.0/255.255.255.0 - eth0 0.0.0.0/0.0.0.0 158.195.18.209 eth0 Router: – IP1:158.195.18.209, maska: 255.255.255.0 – IP2: 158.195.17.163, maska: 255.255.254.0 127.0.0.0/255.0.0.0 - lo 158.195.18.0/255.255.255.0 - eth0 158.195.16.0/255.255.254.0 - eth1 0.0.0.0/0.0.0.0 158.195.16.208 eth1  Address Resolution Protocol IP pracuje s IP paketmi a IP adresami linková vrstva pri broadcast médiu potrebuje často iné adresy (napr. Ethernet) ARP rieši preklad IP adresy na fyzickú (linkovú adresu) – vyšle broadcast “Kto má IP a.b.c.d?” – zariadenie s IP a.b.c.d odpovie: “IP a.b.c.d má zariadenie x:y:z:p:q:s”  Transportná vrstva TCP/IP protokoly – TCP (Transmission Control Protocol) connection-oriented, reliable – UDP (User Datagram Protocol) connection-less, unreliable poskytuje služby aplikačnej vrstve adresy – navyše číslo portu – jednoznačná identifikácia spojenia = IP adresa + port jednej strany a IP adresa + port druhej strany  User Datagram Protocol unreliable, connection-less služba hlavička – zdrojový a cieľový port – veľkosť – kontrolný súčet (hlavička aj dáta)  Transmission Control Protocol reliable, connection-oriented služba hlavička – zdrojový a cieľový port – sekvenčné číslo, potvrdzovacie číslo a veľkosť okna – príznaky,... každý paket sa potvrdzuje keď nepríde potvrdenie, paket sa pošle znova  Transmission Control Protocol vytvorenie spojenia – A pošle B paket s príznakom SYN – B pošle A paket s príznakmi SYN a ACK – A pošle B paket s príznakom ACK ukončenie spojenia – A pošle B paket s príznakom FIN – B pošle A paket s príznakmi FIN a ACK – A pošle B paket s príznakom ACK  Aplikačná vrstva TCP/IP Rôzne aplikačné protokoly využívajúce TCP alebo UDP – WWW: HTTP – TCP/80, HTTPS – TCP/443 – FTP – TCP/21, TCP/20 – telnet – TCP/23 – ssh – TCP/22 – odosielanie e-mailov: SMTP – TCP/25 – “sťahovanie” e-mailov: POP3 – TCP/110 – DNS – UDP/53, TCP/53  Domain Name System (DNS) IP adresy sa ľuďom zle pamätajú DNS – najväčšia distribuovaná databáza na prevod medzi doménovými menami a IP adresami doménové meno: – meno.doména_n.doména_n-1.....doména_1 – nič nehovorí o fyzickom umiestnení počítača – domény 1. (najvyššej úrovne) generické: com, org, net, edu, gov, mil, int, biz, info, pro podľa krajín: sk, cz, at, pl, hu, de, uk,... Domain Name System. com mil net arpa... sk... sk. stuba uniba sanet gov... uniba.sk. fmph rec fns... fmph.uniba.sk. pascal rafael turing dcs... dcs.fmph.uniba.sk. www ftp mail  Domain Name System Rôzne typy záznamov – A – IP adresa – CNAME – alias – MX – mail exchanger – kam sa majú doručovať e- maily – NS – IP adresa DNS servera pre poddoménu – SOA – základné informácie o doméne – PTR – používa sa pri opačnom vyhľadávaní A, MX a NS môže byť pre jedno meno aj viac  Domain Name System Ako pre danú IP adresu nájsť doménové meno? DNS je organizovaný podľa domén – prehľadanie celého stromu by trvalo veľmi dlho Adresu a.b.c.d vyhľadáme ako záznam typu PTR pre d.c.b.a.in-addr.arpa. Informácie na prevod mena na IP a naopak sú nezávislé, preto nemusia vždy súhlasiť.