Sieci komputerowe - Wstęp do intersieci, protokół IPv4

Podobne dokumenty
DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ ADRESACJA W SIECIACH IP. WSTĘP DO SIECI INTERNET Kraków, dn. 24 października 2016r.

Podstawy Transmisji Danych. Wykład IV. Protokół IPV4. Sieci WAN to połączenia pomiędzy sieciami LAN

Plan wykładu. Warstwa sieci. Po co adresacja w warstwie sieci? Warstwa sieci

Aby lepiej zrozumieć działanie adresów przedstawmy uproszczony schemat pakietów IP podróżujących w sieci.

Warstwa sieciowa. Model OSI Model TCP/IP. Aplikacji. Aplikacji. Prezentacji. Sesji. Transportowa. Transportowa

Plan i problematyka wykładu. Sieci komputerowe IPv6. Rozwój sieci Internet. Dlaczego IPv6? Przykład zatykania dziur w funkcjonalności IPv4 - NAT

Połączenie sieci w intersieci ( internet ) Intersieci oparte o IP Internet

MODEL OSI A INTERNET

Sieci komputerowe. Wykład 3: Protokół IP. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski. Sieci komputerowe (II UWr) Wykład 3 1 / 24

Plan wykładu. Warstwa sieci. Po co adresacja w warstwie sieci? Warstwa sieci

Stos TCP/IP Warstwa Internetu. Sieci komputerowe Wykład 4

Sieci komputerowe. Wykład 3: Protokół IP. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski. Sieci komputerowe (II UWr) Wykład 3 1 / 25

ZASADY PODZIAŁU SIECI NA PODSIECI, OBLICZANIA ADRESÓW PODSIECI, ADRESÓW HOSTÓW I ADRESU ROZGŁOSZENIOWEGO

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Adresowanie w sieciach Klasy adresów IP a) klasa A

Sieć komputerowa Adresy sprzętowe Adresy logiczne System adresacji IP (wersja IPv4)

Stos protokołów TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Laboratorium Sieci Komputerowych

ADRESY PRYWATNE W IPv4

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Struktura adresu IP v4

Warstwa sieciowa w Internecie

Adresy w sieciach komputerowych

Sieci Komputerowe. Wykład 1: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Warstwa sieciowa. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Podstawy sieci komputerowych

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Komunikacja w sieciach komputerowych

Podstawy sieci komputerowych

Model sieci OSI, protokoły sieciowe, adresy IP

Sieci komputerowe w sterowaniu informacje ogólne, model TCP/IP, protokoły warstwy internetowej i sieciowej

WYŻSZA SZKOŁA ZARZĄDZANIA I MARKETINGU BIAŁYSTOK, ul. Ciepła 40 filia w EŁKU, ul. Grunwaldzka

Plan wykładu. Wyznaczanie tras. Podsieci liczba urządzeń w klasie C. Funkcje warstwy sieciowej

Sieci komputerowe - administracja

URZĄDZENIA TECHNIKI KOMPUTEROWEJ

Laboratorium Sieci Komputerowe

Warstwa sieciowa. Adresowanie IP. Zadania. Warstwa sieciowa ćwiczenie 5

Dlaczego? Mało adresów IPv4. Wprowadzenie ulepszeń względem IPv4 NAT CIDR

Scenariusz lekcji Opracowanie: mgr Bożena Marchlińska NKJO w Ciechanowie Czas trwania jednostki lekcyjnej: 90 min.

Charakterystyka grupy protokołów TCP/IP

Zarządzanie ruchem w sieci IP. Komunikat ICMP. Internet Control Message Protocol DSRG DSRG. DSRG Warstwa sieciowa DSRG. Protokół sterujący

polega na opakowaniu danych - w każdej warstwie modelu OSI, kolejno idąc z góry na dół - w konieczne nagłówki/stopki odpowiednich protokołów

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Zestaw ten opiera się na pakietach co oznacza, że dane podczas wysyłania są dzielone na niewielkie porcje. Wojciech Śleziak

Konfiguracja sieci, podstawy protokołów IP, TCP, UDP, rodzaje transmisji w sieciach teleinformatycznych

TCP/IP formaty ramek, datagramów, pakietów...

Internet Control Message Protocol (ICMP) Łukasz Trzciałkowski

Internet Protocol v6 - w czym tkwi problem?

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Sieci Komputerowe. Zadania warstwy sieciowej. Adres IP. Przydzielanie adresów IP. Adresacja logiczna Trasowanie (ang. routing)

Protokoły sieciowe - TCP/IP

Adresacja IPv4 (Internet Protocol wersja 4)

Sieci komputerowe Warstwa sieci i warstwa transportowa

1. Budowa stosu TCP/IP

Sieci komputerowe - Protokoły warstwy transportowej

Protokół IP. III warstwa modelu OSI (sieciowa) Pakowanie i adresowanie przesyłanych danych RFC 791 Pakiet składa się z:

SIECI KOMPUTEROWE wykład dla kierunku informatyka semestr 4 i 5

Jedną z fundamentalnych cech IPv4 jest występowanie klucza bitowego w sposób jednoznaczny dzielącego adres na network-prefix oraz host-number.

LABORATORIUM Systemy teletransmisji i transmisja danych

Nazwy i adresy - Sieci komputerowe

Sieci komputerowe W4. Warstwa sieciowa Modelu OSI

Przesyłania danych przez protokół TCP/IP

Architektura INTERNET

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

Systemy Operacyjne i Sieci Komputerowe Adres MAC 00-0A-E6-3E-FD-E1

IPv6 Protokół następnej generacji

1. Sieć komputerowa - grupa komputerów lub innych urządzeń połączonych ze sobą w celu wymiany danych lub współdzielenia różnych zasobów.

Sieci komputerowe - adresacja internetowa

Porównanie protokołów IPv4 i IPv6

Katedra Inżynierii Komputerowej Politechnika Częstochowska. Zastosowania protokołu ICMP Laboratorium podstaw sieci komputerowych

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ

Unicast jeden nadawca i jeden odbiorca Broadcast jeden nadawca przesyła do wszystkich Multicast jeden nadawca i wielu (podzbiór wszystkich) odbiorców

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Warstwa sieciowa rutowanie

SIECI KOPMPUTEROWE I TECHNOLOGIE INTERNETOWE (SKiTI)

Sieci lokalne Adresowanie IP Usługi sieciowe. Sieci. Jacek Izdebski. ektanet.pl. 27 stycznia 2011

Funkcje warstwy sieciowej. Podstawy wyznaczania tras. Dostarczenie pakietu od nadawcy od odbiorcy (RIP, IGRP, OSPF, EGP, BGP)

Technologie informacyjne - wykład 8 -

ZiMSK. Routing statyczny, ICMP 1

SIECI KOMPUTEROWE ADRESACJA, MEDIA I URZĄDZENIA SIECIOWE

Sieci komputerowe. Zajęcia 3 c.d. Warstwa transportu, protokoły UDP, ICMP

Uproszczony opis obsługi ruchu w węźle IP. Trasa routingu. Warunek:

Sieci komputerowe. Protokoły warstwy sieciowej modelu OSI-ISO. dr inż. Andrzej Opaliński

TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) komunikacji otwartej stosem protokołów

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych: Technologie sieciowe 1

Zadania z sieci Rozwiązanie

DLACZEGO QoS ROUTING

Protokoły wspomagające. Mikołaj Leszczuk

Internet Control Messaging Protocol

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Adresowanie grupowe. Bartłomiej Świercz. Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych. Łódź, 25 kwietnia 2006

Adresacja w sieci komputerowej

OSI Network Layer. Network Fundamentals Chapter 5. ITE PC v4.0 Chapter Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

Sieci Komputerowe i Technologie Internetowe (SKiTI)

Instrukcja 5 - Zastosowania protokołu ICMP

Ćwiczenia z arytmetyki komputera Budowa adresu IP

Przewodowe sieci dostępu do. Dr inż. Małgorzata Langer

SK Moduł 6 - Studia Informatyczne

pasja-informatyki.pl

Transkrypt:

Piotr Kowalski KAiTI Internet a internet - Wstęp do intersieci, protokół IPv Plan wykładu Informacje ogólne 1. Ogólne informacje na temat sieci Internet i protokołu IP (ang. Internet Protocol) w wersji. 2. Adresowanie w protokole IPv Klasy adresów, identyfikacja i zapis Adresy specjalnego przeznaczenia Podział przestrzeni adresowej 3. Budowa datagramu w protokole IPv. Fragmentacja w IPv Początki historii Internetu to lata 70 XX wieku, pierwsza sieć tego typu to ARPANET łączący instytucje w USA Jako twórcę protokołu IP uważa się duet Cerf i Kahn, pierwsze źródło pisane na jego temat to praca: Vinton G. Cerf, Robert E. Kahn, "A Protocol for Packet Network Intercommunication", IEEE Transactions on Communications, Vol. 22, No. 5, May 197 pp. 637-68 Dwa najważniejsze elementy: Jednolite adresowanie umożliwiające przesyłanie pakietów między węzłami znajdującymi się w różnych sieciach, o czasami diametralnie odmiennej fizycznej architekturze (mamy złudzenie wielkiej, spójnej wewnętrznie sieci). Konstrukcja datagramu pozwalająca na bezpołączeniowe i zawodne (ang. unreliable) przesyłanie informacji od nadawcy do adresata. Adresowanie wprowadzenie Klasy adresów IP Adres internetowy (adres IP) jest jednoznaczną 32- bitową liczbą dwójkową przypisaną węzłowi (połączeniu danego urządzenia do sieci) i niezbędną do komunikacji z nim w ramach rozważanej intersieci. Każdy adres zawiera: Prefiks identyfikujący sieć fizyczną do której przyłączony jest dany komputer Sufiks identyfikujący konkretny komputer w w/w sieci Adres jednoznaczny, prefiksy przyznane globalnie, sufiksy lokalnie bez globalnego uzgadniania Podział adresów na pięć podstawowych klas (A, B, C, D i E) o różnych rozmiarach prefiksu i sufiksu 1

Zapis adresów IPv Określanie klasy adresu 32-bitowa liczba binarna: 10000001 00110100 00000110 00000000 11000000 00000101 00110000 00000011 00001010 00000010 00000000 00100101 10000000 00001010 00000010 00000011 Notacja dziesiętna z kropkami: 129.52.6.0 192.5.8.3 10.2.0.37 128.10.2.3 Indeks Bity 0-3 Klasa Indeks Bity 0-3 Klasa 0 0000 A 8 1000 B 1 0001 A 9 1001 B 2 0010 A 10 1010 B 3 0011 A 11 1011 B 0100 A 12 1100 C 5 0101 A 13 1101 C 6 0110 A 1 1110 D 7 0111 A 15 1111 E Klasy więcej detali Adresy IP specjalnego przeznaczenia Klasa Bity Bity adresujące adresujące sieć komputer A 8 2 B 16 16 C 2 8 D - - E - - Zakres adresów 1.0.0.0-126.0.0.0 128.1.0.0-191.25.0.0 192.0.1.0-223.255.25.0 Sieci Bardzo duże Średniej wielkości 22.0.0.0 - Transmisja 239.255.255.25 grupowa 20.0.0.0-255.255.255.255 Liczba sieci liczba hostów w Identyfikacja obrębie sieci pierwszy bit = 127 16 777 21 0 16 382 65 53 Małe 2 097 150 25 Rezerwowane dla IETF Brak podziału Brak podziału - - pierwsze dwa bity = 10 pierwsze trzy bity = 110 pierwsze cztery bity = 1110 pierwsze cztery bity = 1111 Adres sieciowy odnosi się do samej sieci, a nie komputera. Sufiks adresu jest wypełniony zerami np. 192.168.10.0. Adres rozgłaszania kierunkowego (ang. broadcast) odnosi się do wszystkich komputerów w sieci. Sufiks adresu wypełniony jedynkami np. 192.168.10.255 albo zerami (tzw. rozgłaszanie Berkeley-historyczne) np. 192.168.10.0. Adres rozgłaszania ograniczonego odnosi się do rozgłaszania w lokalnej sieci (używane przy starcie systemu). Prefiks i sufiks wypełniony jedynkami tj. 255.255.255.255. Adres bieżącego komputera odnosi się do lokalnego komputera (używane przy starcie systemu). Prefiks i sufiks wypełnione zerami tj. 0.0.0.0. Adres pętli zwrotnej (ang. loopback) identyfikuje lokalną pętlę zwrotną umożliwiającą testowanie/aplikacji/serwerów/ usług. Prefiks 127, sufiks dowolny. Np. 127.0.0.1. Metody podziału przestrzeni adresowej Aby zwiększyć efektywność podziału przestrzeni adresowej zaproponowano dodatkowe rozszerzenia dla protokołu IPv. Należą do nich przede wszystkim: - Maski podsieci umożliwiające dodatkowy podział sieci klasy A, B lub C na podsieci o określonym, nie zawsze idealnie dostosowanym do wymagań, rozmiarze - Bezklasowy wybór trasy między domenami (ang. Classless Inter-Domain Routing, w skrócie: CIDR) zakłada eliminację idei klas i podział całej dostępnej przestrzeni adresowej na podsieci o dokładnie określonej wielkości. Obecnie to dominująca metoda. Maski podsieci Adres IP w podsieci składa się z czterech części: bitów określających klasę adresu, adresu sieci, adresu podsieci, adresu hosta Podsieci identyfikuje się za pomocą pseudo-adresu IP, zwanego maską podsieci. Maska podsieci jest, podobnie jak sam adres IP, liczbą 32-bitową. 2

2013-06-20 Możliwości podziału sieci klasy B na podsieci Maski podsieci o zmiennej długości Podział na podsieci przykład 2 (trudniejszy) Możliwości podziału sieci klasy C na podsieci Podział na podsieci przykład 1 (łatwy) Bezklasowy wybór tras między domenami (CIDR) Adres IP z CIDR składa się z dwóch części: adresu sieci, adresu hosta Część sieciową definiuje notacja slasha (ang. slash notation) która określa długość prefiksu sieciowego (w bitach, po znaku /). 3

2013-06-20 CIDR podział przestrzeni adresowej Transmisja grupowa w zarysie Datagram IP Opis pól I bity słowa 0 1 Wersja IHL 2 3 8 12 Identyfikator Czas życia 16 Typ usługi 20 2 28 31 Długość całkowita Flagi Protokół Przesunięcie fragmentacji Suma kontrolna Nagłówek Adres źródła 5 6 7 Wersja [ bity] numer wersji protokołu IP np. 0100 to IPv, 0110 i IPv6 IHL [ bity] długość nagłówka (ang. IP Header Length) w 32-bitowych słowach, minimalnie = 5, maksymalnie 15 (czyli 60 bajtów) TOS [8 bitów] typ/jakość usługi (ang. Type of Service) lub tzw. Differentiated Services Adres przeznaczenia Opcje Uzupełnienie DANE Opis pól II Fragmentacja IP przykład Długość całkowita [16 bitów] długość całkowita pakietu IP w bajtach (zawiera nagłówek i dane). Łatwo zatem obliczyć że max. objętość przenoszonych danych to 65535B, rzeczywista zależy od MTU (ang. Maximum Transfer Unit) warstwy łącza niezbędna jest ich fragmentacja (dzielenie pakietu na mniejsze części). Identyfikator [16 bitów] numer identyfikacyjny pakietu Flagi [3 bity] flagi sterujące fragmentacją: bit nr 0: zarezerwowany, musi mieć wartość zero bit nr 1: (DF) 0 można, 1 nie wolno fragmentować bit nr 2: (MF) 0 ostatni fragment, 1 będzie więcej Przesunięcie fragmentacji [13 bitów] wskazuje, do którego miejsca pakietu danych należy fragment. Przesunięcie mierzone jest w jednostkach 8 bajtów (6 bitów). Pierwszy fragment ma przesunięcie równe zeru.

Opis pól III Pole opcji ogólny schemat Czas życia [8 bitów] w skrócie TTL (ang. Time-to-Live), wskazuje maksymalny czas przebywania pakietu w Internecie, mierzony w praktyce liczbą skoków (ang. hops) między routerami, ustawiany początkowo na pewną wartość i stopniowo (przy każdym skoku) zmniejszany, przy TTL=0 pakiet jest odrzucany Protokół [8 bitów] wskazuje oznaczenie protokołu warstwy wyższej, do którego zostaną przekazane dane z pakietu, np. 01h ICMP, 06h TCP, 11h UDP Suma kontrolna [16 bitów] suma kontrolna nagłówka Adresy źródła i przeznaczenia [32 + 32 bity] Opcje [zmienne] opcje protokołu Uzupełnienie [32bity długość pola opcji] Dane [zmienne] Opcje IPv (dla dociekliwych) DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ! NASTĘPNY WYKŁAD: PROTOKOŁY ICMP, ARP, RARP; ROUTING IP 5