Sieci komputerowe. Tadeusz Kobus, Maciej Kokociński Instytut Informatyki, Politechnika Poznańska

Transkrypt

1 Sieci komputerowe Tadeusz Kobus, Maciej Kokociński Instytut Informatyki, Politechnika Poznańska

2 Warstwa transportowa Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 2

3 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 3 Warstwa transportowa - Zapewnienia bezbłędną komunikację między komputerami (end-to-end). - Odpowiada za dzielenie danych na fragmenty i kontrolę ich przesyłania. - Ustanawia wirtualne połączenia, utrzymuje je i poźniej likwiduje. - Przykładowe standardy: - TCP - UDP - UDPlite - DCCP - SCTP

4 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 4 Połączenia w warstwie transportowej Połączenie jest identyfikowane przez: - adres lokalny, port lokalny, - protokół, - adres zdalny, port zdalny. Połączeniom w systemie op. odpowiadają gniazda (sockets). Port: - 16-bitowy identyfikator usługi/aplikacji/procesu działajacego na konkretnym urządzeniu (na konkretnym adresie IP): uprzywilejowane (system/well-known/privileged) zarejestrowane (user/registered) efemeryczne (dynamic/private/ephemeral) - lista numerów portów przydzielona do usług przez IANA (link), - lista podstawowych numerów portów /etc/services.

5 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 5 Aktywne połączenia (1) # netstat -tunap Active Internet connections (servers and established) Prot RQ SQ Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp : :* LISTEN 1618/dropbox tcp : :* LISTEN 1618/dropbox tcp : :* LISTEN 972/sshd tcp : :* LISTEN 971/cupsd tcp : :443 CLOSE_WAIT 1618/dropbox tcp : :443 ESTABLISHED 1618/dropbox tcp : :443 ESTABLISHED 1855/opera tcp : :443 ESTABLISHED 1618/dropbox... tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 972/sshd tcp6 0 0 ::1:631 :::* LISTEN 971/cupsd udp : :* 1618/dropbox udp : :* 751/avahi-daemon udp : :* 751/avahi-daemon udp : :* 1277/dhclient udp : :* 1277/dhclient udp6 0 0 :::39661 :::* 1277/dhclient

6 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 6 Aktywne połączenia (2) # netstat -tunap grep ssh tcp : :* LISTEN 972/sshd tcp : :22 ESTABLISHED 3985/ssh tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 972/sshd # netstat -tuap grep ssh tcp :ssh :* LISTEN 972/sshd tcp 0 0 dcs-rw-2.cs.put.p:60824 hpc.cs.put.poznan.p:ssh ESTABLISHED 3985/ssh tcp6 0 0 [::]:ssh [::]:* LISTEN 972/sshd

7 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 7 Zadanie 1 1. Przy pomocy programu netstat zbadaj, na jakich portach uruchamiane są serwery: - HTTP, - HTTPS, - FTP, - telnet, - DNS.

8 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 8 User Datagram Protocol (UDP) - Bezpołączeniowy protokół transportowy. - Brak kontroli przepływu i gwarancji dostarczenia weryfikacja niezawodności w komunikacji musi być implementowana przez aplikacje. - Weryfikacja integralności przez sumy kontrolne. - Struktura nagłówka datagramu: Source port Length Destination port Checksum - Protokoły/programy wykorzystujące UDP: - DNS - DHCP - RIP - strumieniowanie multimediów - gry sieciowe

9 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 9 Transmission Control Protocol (TCP) (1) - Połączeniowy protokół sterowania transmisją. - Kontrola przepływu (strumień), potwierdzenia, buforowanie. - Struktura nagłówka segmentu: Source port Destination port Data offset Reserved NS CWR ECE URG ACK PSH RST SYN FIN Checksum Sequence number Window size Urgent pointer (if URG set) Options (if data offset > 5; padded at the end with 0 bytes if necessary) - Protokoły/programy wykorzystujące TCP: - HTTP - HTTPS - SMTP - POP3 - IMAP - SSH - FTP

10 Transmission Control Protocol (TCP) (2) Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 10

11 ch: 10B] ACK, seq=b+1, ack=a+53 [danych: 20B] Transmission Control Protocol (TCP) (3) ACK, seq=a+53, ack=b+21 [danych: 0B] SYN, seq=a LISTEN ACK, seq=c, ack=d SYN-SENT Δt=0 ESTABLISHED SYN, ACK, seq=b, ack=a+1 ACK, seq=a+1, ack=b+1 ACK, seq=a+1, ack=b+1 [danych: 42B] ACK, seq=b+1, ack=a+43 [danych: 0B] Δt=0 SYN-RCVD ESTABLISHED FIN-WAIT 1 (nic nie dotarło) FIN-WAIT 2 (dotarł ACK pakietu z FIN) CLOSING (dotarł FIN z drugej strony) [danych: 1448B] ACK, seq=d, ack=c+1448 window size=w [danych: 0B] FIN, ACK, seq=e, ack=f FIN, ACK, seq=f+1, ack=e+1 ACK, seq=a+43, ack=b+1 [danych: 10B] ACK, seq=b+1, ack=a+53 [danych: 20B] TIME-WAIT Δt=0 ACK, seq=e+1, ack=f+1 LAST-ACK CLOSE-WAIT ACK, seq=a+53, ack=b+21 [danych: 0B] ACK, seq Rysunek w całości: link Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 11

12 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 12 Operacje na gniazdach ncat jak cat, ale dla gniazd a nie dla plików - kopiowanie danych przez sieć, - przekierowywanie ruchu dla istniejących połączeń, - tworzenie prostych usług i klientów usług, -... (server) # ncat -l > out.txt (client) # ncat < in.txt

13 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 13 Zadanie 2 Połączenie TCP (server) # ncat -l [ENTER] (client) # ncat [ENTER] Połączenie UDP (server) # ncat -ul [ENTER] (client) # ncat -u [ENTER] 1. Co widać w wiresharku? 2. Co pokazuje netstat (na różnych etapach uruchomienia programów)? 3. Kto pierwszy może pisać, klient czy serwer? 4. Jaka usługa jest przypisana do portu 74 (patrz /etc/services)?

14 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 14 Serwer stron WWW (1) # ncat 80 GET /tkobus/ HTTP/1.0 [ENTER] [ENTER] HTTP/ OK Date: Fri, 04 Dec :15:54 GMT Server: Apache Last-Modified: Fri, 20 Nov :02:53 GMT ETag: "191a d7d40" Accept-Ranges: bytes Content-Length: Connection: close Content-Type: text/html <!DOCTYPE html> <html xmlns=" </html>

15 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 15 Serwer stron WWW (2) hello.html: <html> <body> <font color="green">hello world!</font> </body> </html> # ncat -l < hello.html

16 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 15 Serwer stron WWW (2) hello.html: <html> <body> <font color="green">hello world!</font> </body> </html> # ncat -l < hello.html GET / HTTP/1.1 Host: Connection: keep-alive Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9, image/webp,*/*;q=0.8 Upgrade-Insecure-Requests: 1 User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/ (KHTML, like Gecko) Chrome/ Safari/ OPR/ Accept-Encoding: gzip, deflate, lzma, sdch Accept-Language: en-us,en;q=0.8

17 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 16 Serwer stron WWW (3) Wiele połączeń: -k, --keep-open # ncat -lk c echo -e "HTTP/ OK\n"; cat hello.html # ncat -o out -lk c \ echo -e "HTTP/ OK\n"; \ echo -e "<html><body>it is $(date)</body></html>"

18 Sieci Komputerowe, T. Kobus, M. Kokociński 17 Inne fajne przykłady # ncat -lk c while true; do read i && echo [echo] $i; done # ncat -lk max-conns 3 --allow /24 --exec "/bin/bash" (server) # ncat -l chat (client) # ncat