Title: 6558/G558 DATAKOMMUNIKATION
16558/G558DATAKOMMUNIKATION
2Internät
- OSI-nätverksmodellens nätverksnivå
- Målsättning att koppla ihop nätverk av olika
hårdvaruuppbyggnad till ett transparent
samverkande nätverk - Globalt adresseringssystem
- Servicemodell kända egenskaper och kända
tillkortakommanden!
3Nätverksnivåns servicemodell
- Datagrambaserad (connectionless)
- Best effort-befordran (opålitlig)
- paket försvinner, inget försök att korrigera!
- paket kommer fram i oordning
- paket skickas dubbelt
- paket kan dröja en lång stund
- Datagramformat Internet Protocol IPv4
4Sammanlänkning av nätverk
- Heterogen fysisk nivå och datalänksnivå hur
överbrygga dem?
5Protokollstack
6Internet protokollet paket
7Internet protokollet paket
- Version
- Internetprotokollets version 4, 6, ...
- HLen
- Headerns längd (enhet 32-bitars ord), max 15,
header max 60 bytes - 5 ord om inga Options finns
- TOS
- Type of Service differentiering av
befordringsprioritering - Length
- Datagrammets (paketets) längd, inkluderande
headern, i bytes. - Maximum 65535
- Fragmentation Ident, Flags, Offset
- ursprungliga datagrammets id, sändaren väljer
- flag 0 om paketet är hela datagrammet eller
första fragmentet - flag 1 om paketet är andra eller senare
fragment - offset ! 0 ifall flag 1
8Internet protokollet paket
- TTL
- Time To Live, dekrementeras vid varje router
- normalt 64
- Protocol
- demultiplexer för högre protokoll, 6 (TCP), 17
(UDP) - Checksum
- header checksum antag att den är noll både då
man beräknar den och när man kollar den. OBS!
Data ingår inte! - Adressering
- SourceAddr, 4 bytes, IP-adress
- DestinationAddr, 4 bytes, IP-adress
- Options
- max (15-5)4 40 bytes
- Pad
- 0-3 bytes så att headern är n x 32-bitar
9Fragmentering och Assemblering
- Varje datalänksprotokoll har sin maximum
transmission unit MTU eventuellt måste
IP-paketet fragmenteras i mindre delar - Fragmenteringskriterier
- fragmentera när det behövs (MTU lt datagram)
- undvik fragmentering hos sändaren
- fragmenteringen kan vara rekursiv
- fragmenten blir enskilda datagram
- assemblering hos mottagaren
- ingen felkontroll (borttappade fragment etc.)
10Fragmentering och Assemblering
11Global IP-adressering
- Egenskaper
- globalt unika
- hierarkiskt nätverk nod
- Beteckning m.h.a. decimaltal och punkter
- 10.3.2.4
- 130.233.168.254
- 192.168.123.56
12Subnet mask
- Addera ytterligare en hierarkisk nivå till
nätverksadresseringen undernät (subnet) - Subnet mask definierar en del av hostadressen som
nätverksdel
13Exmpel på undernät
14Dynamisk IP-adressallokering
- DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
- Möjliggör en effektivare användning av
tillgängliga IP-adresser - En nystartad nod sänder ett DCHPDISCOVER-paket
till IP-adressen 255.255.255.255 (UDP-port 68) - DCHP-server svarar och ger en tillfällig
IP-adress - Kan också vidarebefordras av en DHCP-relay
15Dynamisk IP-adressallokering
- Protokollets paket innehåller bl.a.
- chaddr (client hardware address)
- yiaddr (your IP address)
- options subnet mask, default router, lease time,
... - Baseras på BOOTP-protokollet
16Befordring av Datagram
- Sändningsstrategi var som helst i nätet
- datagrammen innehåller destinationsadressen
- om destinationen finns på samma nätverk så skicka
direkt till destinationen - om destinationen är på ett annat nätverk skicka
då till en router - routern skickar vidare på basen av
nätverksadressen - varje nod har en default-router att skicka till
- varje router upprätthåller vidarebefordringstabell
er
17Befordring av Datagram
Nätverksnummer Nästa hopp
1 R3
2 R1
3 adaptor 1
4 adaptor 0
18Adresstranslation
- Översätt IP-adresser till hårdvaruadresser
- destinationsnods hårdvaruadress
- hårdvaruadress för router för nästa hopp
- Metoder
- hårdvaruadressen är del av IP-adressen
- tabellöversättning på basen av en tabell ersätts
varje IP-adress av en hårdvaruadress - ARP Address Resolution Protocol
- kopplingar mellan IP-adresser och
hårdvaruadresser - broadcastförfrågan om IP-adressen inte finns i
tabellen - destinationsnoden svarar och meddelar sin
hårdvaruadress - tabellinnehållet förkastas efter timeout
19ARP paketformat
20ARP
- Formatet för förfrågan
- HardwareType nätverkets fysiska typ, t.ex.
Ethernet - ProtocolType Typ av högre protokoll, t.ex. IP
- HLEN och PLEN längden för den fysiska adressen
och det högre protokollets adress - Operation förfrågan eller svar
- Source/Target-Physical/Protocol addresser
- Övrigt
- tabellinformationen har en timeout på 10 minuter
- mottagaren uppdaterar sin tabell med sändarens
info - updatera tabellens timeout om infon redan finns
- om info inte finns i tabellen och noden är inte
mottagare -gt sätt inte in i tabellen
21Internet Control Message Protocol
- ICMP
- ping
- redirect (från router till sändare)
- Destination unreachable
- TTL exceeded
- Checksum failed
- Reassembly failed
- Cannot fragment
22Vad behövs för nätkonfiguration?
- IP-adress
- Subnet mask
- Default router
- Domain name system server DNS
23Övning 4, exempel 1
24Övning 4, exempel 2
25Övning 4, exempel 3
26Övning 4, exempel 5
Network Subnet mask Next Hop
128.96.170.0 255.255.254.0 interface 0
128.96.168.0 255.255.254.0 interface 1
128.96.166.0 255.255.254.0 R2
128.96.164.0 255.255.252.0 R3
default R4