Компьютерные системы и сети

Компьютерные системы и сети
Протоколы сетевого и
транспортного уровня.
Стек протоколов TCP/IP.
Олизарович Евгений Владимирович
ГрГУ им. Я.Купалы, 2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
СЕТЕВОЙ УРОВЕНЬ
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
МАРШРУТИЗАТОР
СЕТЬ 1
(адреса 10001-100000)
Сеть2 (адреса 1-10000)
Сеть1 (адреса 10001-100000)
Сеть3 (адреса 100001-200000)
СЕТЬ 3
(адреса 100001-200000)
СЕТЬ 2
адреса 1-10000
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
СТЕК ПРОТОКОЛОВ TCP/IP



RFC 791. “Internet Protocol”.
RFC 1122. “Требования к хостам
Интернет – коммуникационные уровни”.
RFC 1123. “Требования к хостам
Интернет – прикладные и служебные
протоколы”.
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
172.17.34.6
172
17
34
6
10101100 00010001 00100010 00000110
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
IP-адрес
Маска сети
Шлюз
192.168.7.10
255.255.255.0
192.168.7.1
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Dynamic Host Configuration Protocol
255.255.255.255
192.168.1.1
255.255.255.0
DHCPcервер
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
IP - адресация
два стандарта:
IP version 4 (IPv4), c 1983 г.,
32-х битный адрес –
192.168.11.1,
232 – 4 294 967 296 адресов;


IP version 6 (IPv6), c 1999 г., 128-и битный адрес –
1080:0:0:0:8:800:200C:417A,
EFDC:BA62:7654:3201:EFDC:BA72:7654:3210,
2128 - 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 762 211 456 адресов.
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Класс
Количество сетей
Количество устройств в
каждой сети
А
126
16 777 216
В
16 384
65 534
С
2 097 152
254
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
192.168.12.0
255.255.255.0
11000000.10101000.00001100.00000000
1 1 1 1 1 1 1 1
11111111.11111111.11111111.00000000
192.168.12.0/24
192.168.12.0 – 192.168.12.255
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Классовая адресация
192.168.12.0
mask 255.255.255.0
11000000.10101000.00001100.00000000
1 1 1 1 1 1 1 1
11111111.11111111.11111111.00000000
Бесклассовая адресация
192.168.12.0
mask 255.255.255.224
11000000.10101000.00001100.00000000
1 1 1 1 1
11111111.11111111.11111111.11100000
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Маска (oct.)
00000000
10000000
11000000
11100000
11110000
11111000
11111100
11111111
Маска (dec.)
0
128
192
224
240
248
252
255
кол-во адресов
256
128
64
32
16
8
4
1
255.255.255. …
255.255. … . 000
255. … .000.000
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
157.60.0.0/16
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Свой адрес (src): 192.168.12.1 mask 255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
11000000.10101000.00001100.00000000
1. Адрес назначения (dst): 192.168.12.35
11000000.10101000.00001100.00100011
2. Адрес назначения (dst): 192.168.17.35
В локальную сеть
11000000.10101000.00010001.00100011
На маршрутзатор
Интернет
ГрГУ им. Я.Купалы
2009-2010
Распределение IP-адресов

AfriNIC – Africa Region

APNIC – Asia/Pacific Region



ARIN - Canada, the United States,
and several islands in the Caribbean
Sea and North Atlantic Ocean
LACNIC - Latin America
and some Caribbean
Islands
RIPE NCC - Europe, the
Middle East, Central Asia,
and African countries
located north of the
equator
Интернет
Распределение IP-адресов класса A
000/8
001/8
002/8
003/8
004/8
005/8
006/8
007/8
008/8
009/8
010/8
011/8
012/8
013/8
014/8
015/8
016/8
017/8
018/8
019/8
020/8
021/8
022/8
023/8
024/8
025/8
026/8
Sep 81
Sep 81
Sep 81
May 94
Dec 92
Jul 95
Feb 94
Apr 95
Dec 92
Aug 92
Jun 95
May 93
Jun 95
Sep 91
Jun 91
Jul 94
Nov 94
Jul 92
Jan 94
May 95
Oct 94
Jul 91
May 93
Jul 95
May 01
Jan 95
May 95
IANA - Reserved
IANA - Reserved
IANA - Reserved
General Electric Company
Level 3 Communications, Inc.
(Updated - Apr 07)
IANA - Reserved
Army Information Systems Center
IANA - Reserved
Level 3 Communications, Inc.
(Updated - Apr 07)
IBM
IANA - Private Use
See [RFC1918]
DoD Intel Information Systems
AT&T Bell Laboratories
Xerox Corporation
IANA - Public Data Network
Hewlett-Packard Company
Digital Equipment Corporation
Apple Computer Inc.
MIT
Ford Motor Company
Computer Sciences Corporation
DDN-RVN
Defense Information Systems Agency
IANA - Reserved
ARIN - Cable Block
(Formerly IANA - Jul 95)
UK Ministry of Defense
(Updated - Jan 06)
Defense Information Systems Agency
ГрГУ им. Я.Купалы
2009-2010
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014

"Private Use" IP addresses:
10.0.0.0 - 10.255.255.255,
192.168.0.0 - 192.168.255.255,
172.16.0.0 - 172.31.255.255
(10.0.0.0/8)
(192.168.0.0/16)
(172.16.0.0/12)

"Autoconfiguration" IP Addresses (APIPA):
169.254.0.0 - 169.254.255.255
(169.254.0.0/16)

"Loopback" IP addresses:
127.0.0.0 - 127.255.255.255

Multicast IP addresses:
224.0.0.0 - 239.255.255.255

“Неопределенные” (“все прочие”) адреса:
0.0.0.0 0.0.0.0
Интернет
ГрГУ им. Я.Купалы
2009-2010
NAT
Другие сети
Корпоративная
сеть
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
IPv6
IPv6-адрес делится на три части:
• глобальный префикс Global Routing Prefix (аналог идентификатора сети Network ID в
IPv4, присваивается провайдерам, определяется тремя первыми блоками) ;
•идентификатор подсети (четвертый блок);
•идентификатор интерфейса (аналог Host ID в IPv4) - определяет уникальный адрес
хоста в сети. Способы получения уникального 64-разрядного идентификатора интерфейса:
настроен вручную, определен сервером DCHP, получен путем преобразования MAC-адреса
сетевой карты.
Вместо маски в IPv6 указывается префикс — это количество разрядов, которые определяют
часть блоков, отвечающих за Global Routing. Пишется префикс через косую черту после
самого адреса.
2001:0 f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af/48
www.ipv6.com
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
http://[2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652]/
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
IP v.6


Четыре шестнадцатеричные цифры отделяются друг от друга
двоеточием, пример:
FEDC:0A98:0000:0000:0000:0000:7654:3210.
или
FEDC:0A98::7654:3210.
Сокращение «::» может употребляться в адресе только один раз. Могут
опускаться незначащие нули в начале каждого поля адреса:
FEDC:0A98::7654:3210
или
FEDC:A98::7654:3210.
2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652
2001:cdba:0:0:0:0:3257:9652
2001:cdba::3257:9652
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
IPv6 > 86DD (IPv4 > 0800)
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Утилиты стека TCP/IP
Ipconfig
Arp
Route
Ping
Traceroute (tracert)
Netstat
Nslookup
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Ipconfig /all
Ping ip-address
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
МАРШРУТИЗАЦИЯ
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
10.120.2.0
172.16.1.0
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
x
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Route print
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Управление корректной таблицей маршрутизации
на всех маршрутизаторах в большой распределенной
сети
является
важной
задачей.
Таблицы
маршрутизации для отображения текущей сетевой
топологии должны управляться динамически.
Протоколы маршрутизации:
Routing Information Protocol (RIP),
Open Shortest Path First Protocol (OSPF),
Integrated Intermediate System to Intermediate System
(IS-IS),
Exterior Gateway Protocol (EGP),
Border Gateway Protocol (BGP).
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Tracert (traceroute) ip-address
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Проектирование IP-сетей:
• Расчет подсетей;
• Построение таблиц маршрутизации.
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
ARP (-a)
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
ТРАНСПОРТНЫЙ УРОВЕНЬ
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
порт (port), сокет (socket), - идентификаторы соединения
(connection identifier, connection ID)
(0 – 65535)
Сокет идентифицирует каждый диалог
socket address :
<protocol, local-address, local port>
<tcp, 192.168.14.234, 8080>
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
ftp-data
20/tcp
ssh
22/tcp
telnet
23/tcp
smtp
25/tcp
domain
53/tcp
domain
53/udp
tftp
69/udp
http
80/tcp
kerberos
88/tcp
kerberos
88/udp
pop3
110/tcp
ntp
123/udp
netbios-ns
137/tcp
netbios-ns
137/udp
netbios-dgm 138/udp
netbios-ssn 139/tcp
imap
143/tcp
sqlsrv
156/tcp
snmp
161/udp
ipx
213/udp
ldap
389/tcp
https
443/tcp
https
443/udp
microsoft-ds 445/tcp
microsoft-ds 445/udp
dhcpv6-client 546/tcp
dhcpv6-server547/tcp
ldaps
636/tcp
doom
666/tcp
doom
666/udp
ftps
990/tcp
imaps
993/tcp
pop3s
995/tcp
radius
1812/udp
#FTP, data
#SSH Remote Login Protocol
mail
#Simple Mail Transfer Protocol
#Domain Name Server
#Domain Name Server
#Trivial File Transfer
www www-http
#World Wide Web
krb5 kerberos-sec
#Kerberos
krb5 kerberos-sec
#Kerberos
#Post Office Protocol - Version 3
#Network Time Protocol
nbname
#NETBIOS Name Service
nbname
#NETBIOS Name Service
nbdatagram
#NETBIOS Datagram Service
nbsession
#NETBIOS Session Service
imap4
#Internet Message Access Protocol
#SNMP
#IPX over IP
#Lightweight Directory Access Protocol
MCom
#HTTP over TLS/SSL
MCom
#HTTP over TLS/SSL
#DHCPv6 Client
#DHCPv6 Server
sldap
#LDAP over TLS/SSL
#Doom Id Software
#Doom Id kerberos-adm
#FTP control, over TLS/SSL
#IMAP4 protocol over TLS/SSL
spop3
#pop3 protocol over TLS/SSL (was spop3)
#RADIUS authentication protocol
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ИПО
ГрГУ им. Я.Купалы
март 2005
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ИПО
ГрГУ им. Я.Купалы
март 2005
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Netstat -n
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Протоколы сетевого и
транспортного уровня.
Стек протоколов TCP/IP.
Олизарович Евгений Владимирович
ГрГУ им. Я.Купалы, 2013/2014