6 ο Φροντιστήριο Δικτύων Μακρογιαννάκης Αντώνης

1. 6ο Φροντιστήριο ΔικτύωνΜακρογιαννάκης Αντώνης 107 NW’98

2. Agenda • Επίπεδα δικτύου • Ενθυλάκωση • Δικτυακές συσκευές • IP, MAC addressing

3. OSI (ISO) TCP/IP stack APPLICATION Telnet email www … DNS SNMP TFTP …. PING TRACE … MCAST apps 7 PRESENTATION 6 SESSION 5 IGMP TRANSPORT TCP UDP ICMP 4 IP NETWORK 3 DATA-LINK FDDI Ethernet SONET ATM 2 PHYSICAL 1 Network Layers:Στοίβα πρωτοκόλλων OSIκαιTCP/IP Αρχή αδιαφάνειας Το κάθε επίπεδο «παρέχει υπηρεσίες» στο ανώτερο επίπεδο, κρύβοντάς του τις σχετικές λεπτομέρειες.

4. Network Layers:Επικοινωνία μεταξύ επιπέδων και Η/Υ Host A Host B APPLICATION APPLICATION PRESENTATION PRESENTATION SESSION SESSION TRANSPORT TRANSPORT NETWORK NETWORK DATA-LINK DATA-LINK PHYSICAL PHYSICAL

5. Network Layers:Επικοινωνία 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 επίπεδο και • 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 Κεφαλίδα IP Κεφαλίδα TCP Δεδομένα Εφαρμογής Ουρά Ethernet IP packet Διάφορα «πεδία» σε κάθε κεφαλίδα (header). Τα σημαντικότερα:Source & Destination addresses

6. Domain Name Server Web server FTP server Router L3 switch Ethernet switch Bridge ATM switch Multi- plexer stat mux Hub Modem Κλάσεις Δικτυακών Στοιχείων 7 Network Application Services 6 5 4 Transport 3 Network 2 Data Link Καλώδια χαλκού (UTP, STP, FTP) Οπτικές ίνες (single-mode, multi-mode) Μετατροπείς μέσου(media converters) 1 Physical

7. IP, MAC addressing

8. APPLICATION Ε-mail addresses FTP addresses HTTP addresses PRESENTATION SESSION TRANSPORT TCP ports UDP ports NETWORK IPΧ addresses IP addresses Appletalk addresses DATA-LINK MAC addresses PHYSICAL Διευθύνσεις, διευθύνσεις...και άλλες διευθύνσεις!

9. Διευθύνσεις, 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

10. Αντιστοιχίσεις μεταξύ διευθύνσεων Layer 2 devices: switches Αντιστοιχίσεις μεταξύ MAC address και θύραςτης συσκευής “MAC Address Table” Layer 3 devices: routers Αντιστοιχίσεις μεταξύ διευθύνσεων 2ου και 3ου επιπέδου π.χ. μεταξύ MAC address και IP address - Address Resolution Protocol - “ARP table”

11. Address Resolution Protocol Ok, ενημερώνω το ARP table μου: 0022.aabb.ccdd  155.207.112.3 Πρέπει να επικοινωνήσω με τον 155.207.112.3. Δεν υπάρχει στο ARP table μου ARP request Από: 0011.aabb.ccdd Προς: ffff.ffff.ffff Ποιος έχει την IP address 155.207.112.3??? ARP response Από: 0022.aabb.ccdd Προς: 0011.aabb.ccdd ΕΓΩ έχω την IP address 155.207.112.3 Ααααα... Αυτή είναι η δική μου IP address!!! Μπααα... Δεν είμαι εγώ αυτός! Μπααα... Δεν είμαι εγώ αυτός! Μπααα... Δεν είμαι εγώ αυτός!

12. IP Addressing • IP address=32-bit number • 10011100000110100001111000111100 • Decimal value • 2.618.957.372 • 4 bytes • 10011100 00011010 00011110 00111100 • decimal notation • 156 26 30 60 • 156.26.30.60 • Η κάθε διεύθυνση έχει network partκαι host part

13. Subnet 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.

14. Subnet mask - Παράδειγμα • 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 00111100 • Mask = 11111111 11111111 11110000 00000000 • 2. Λογικό AND δίνει: • 10011100 00011010 00010000 00000000 • 3. Σε dotted decimal notation, αυτό αντιστοιχεί στο network number: • 156.26.16.0

15. Subnet mask (συνέχεια) • Η πρώτη διεύθυνση ενός subnet ονομάζεται network address. • H τελευταία διεύθυνση ενός subnet είναι η broadcast address.

16. DefaultSubnetmasks • 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

17. IP addressing • Γιατι χρειαζόμαστε τις IP addresses ? • Ιεραρχικά, βασισμένοι στην γεωγραφική θέση, όπως οι τηλεφωνικοί αριθμοί: +30281039xxxx • Κλιμακωσιμότητα στο routing • Κλιμακωσιμότητα στην ανάθεση

18. 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!)

19. H7 R3 H8 H2 H1 H3 R1 R2 H4 H5 H6 Χρήση MAC και IP • MAC addresses: για μετάδοση frames στο LAN • IP addresses: για μετάδοση datagrams στον τελικό προορισμό C.R C.X C.S Network A A.X A.Y A.Z R1 Routing Table Network C Network Router C R2 A Interface 0 B Interface 1 Network D 0 0 R2 Routing Table 1 Network Router A R1 C R3 D Interface 0 B Interface 1 Network B 1 B.X B.R B.Z

20. H7 R3 H8 H2 H1 H3 R1 R2 H4 H5 H6 Προώθηση Datagram όταν Src/Dst στο ίδιο Δίκτυο • Συγκρίνει τον αριθμό δικτύου του προορισμού με τον δικό του: (A=A) • Χρησιμοποιεί ARP για να βρεί την Ethernet address του A.Z • Κοιτάει το ARP table • Στέλνει Broadcast query αν δεν είναι στο table • Στέλνει το Ethernet frame στον προορισμό από το βήμα 2. Host A.X θέλει να στείλει ένα datagram στον A.Z Network A C.X C.S A.X A.Y A.Z Network C 0 Network D 1 B.X B.R B.Z Network B

21. H7 R3 H8 H2 H1 H3 R1 R2 H4 H5 H6 Datagram Forwarding when Src/Dst on Different Network Host A.X θέλει να στείλει ένα datagram στον B.X • Συγκρίνει τον αριθμό δικτύου του προορισμού με τον δικό του: (AB) • Βρίσκει το επόμενο hop (default router) από το table: R1 • Χρησιμοποιεί ARP για να βρεί την Ethernet address του R1 • Κοιτάει το ARP table • Στέλνει Broadcast query αν δεν είναι στο table • Στέλνει το Ethernet frame στον προορισμό από το βήμα 2. • Ο R1 παίρνει το frame, ψάχνει την IP address προορισμού(B.X): Στέλνει από το interface 1 • Χρησ. ARP για να βρει την Ethernet address του B.X C.X C.S Network A A.X A.Y A.Z Network C 0 Network D 1 B.X Network B B.R B.Z R1 Routing Table Network Router C R2 A Interface 0 B Interface 1

22. H7 R3 H8 H2 H1 H3 E(H4) E(R1,1) B.X A.X R1 R2 H4 H5 H6 Datagram Forwarding when Src/Dst on Different Network Host A.X θέλει να στείλει ένα datagram στον B.X • Συγκρίνει τον αριθμό δικτύου του προορισμού με τον δικό του: (AB) • Βρίσκει το επόμενο hop (default router) από το table: R1 • Χρησιμοποιεί ARP για να βρεί την Ethernet address του R1 • Κοιτάει το ARP table • Στέλνει Broadcast query αν δεν είναι στο table • Στέλνει το Ethernet frame στον προορισμό από το βήμα 2. • Ο R1 παίρνει το frame, ψάχνει την IP address προορισμού(B.X): Στέλνει από το interface 1 • Χρησ. ARP για να βρει την Ethernet address του B.X C.X C.S Network A A.X A.Y A.Z Network C 0 E(R1,0) E(H1) B.X A.X Network D 1 B.X Network B B.R B.Z R1 Routing Table Network Router C R2 A Interface 0 B Interface 1

23. Ερωτήσεις???