2. Link Layer

1
2. Link Layer

• Lernziele
• Verstehen wie IP prinzipiell über eine Link
  Layer Verbindung übertragen wird

2
(No Transcript)
3
RFCs

• J. Postel and J. Reynolds. A Standard for the
  Transmission of IP Datagrams over IEEE 802
  Networks. RFC 1042, 1988.
• C. Horning. A Standard for the Transmission of IP
  Datagrams over Ethernet Networks, RFC 894, 1984.
• W. Simpson. The Point-to-Point Protocol (PPP).
  RFC 1548, 1993.
• G. McGregor. The PPP Internet Protocol Control
  Protocol (IPCP). RFC 1332. 1992.
• D. Plummer. An Ethernet Address Resolution
  Protocol -- or -- Converting Network Protocol
  Addresses. RFC 826. 1982.

4
Ethernet/IEEE 802.2/802.3
6 byte
6 byte
2 byte
46-1500 byte
4 byte
dest. addr.
src. addr.
data
type
CRC
IP datagram
0800
ARP req/rep
0806
RARP req/rep
8035
5
Address Resolution Protocol (ARP) I

• Bei Kommunikation im LAN
• man hat eine IP Adresse
• bei der Übergabe an den Schicht 2 Dienst benötigt
  man eine Schicht 2 Adresse
• Problem wie kommt eine Station von einer IP
  Adresse zur dazugehörigen Schicht 2 Adresse?

6
ARP II

• Abbildung von IP-Adressen auf LAN Adressen
  mittels ARP

Sender
Station 1
Station 4
LAN
Station 2
Station 3
Empfänger
7
ARP III
6 byte
6 byte
2 byte
46-1500 byte
4 byte
dest. addr.
src. addr.
data
806
CRC
Ethernet Frame
hardtype
prottype
hardsize
protsize
op
senderhard addr
senderprot addr
receiverhard addr
receiverprot addr
2
2
1
1
hard size
2
hard size
prot size
prot size
bytes
1 Request, 2 reply
0x800 IP
1 Ethernet
8
ARP IV

• ARP Cache auf jeder System im LAN
• Einträge (prot type, prot addr, hard addr)
• Neue Einträge auch beim Empfänger eines ARP
  requests
• Timeout für Cache-Einträge üblich sind 20 Minuten

9
ARP Beispiel
IP
ARP
ARP Cache
Ethernet
ARP
ARP Cache
ARP
ARP Cache
10
ARP - Live Demo

• arp Zugriff auf ARP Cache
• arp -a zum Ansehen des arp Caches
• arp ltIP Adresse/host namegt um ARP für eine
  Adresse durchzuführen
• arp -d ltIP Adresse/host namegt löscht Eintrag
• tcpdump Überwachen von Paketübertragungen im LAN
• tcpdump host lthostnamegt and arp
• (normale Rechte, Root Rechte)

11
ARP Life Demo (Ethereal)

• ethereal ist eine graphische Benutzeroberfläche
  für tcpdump
• demo mit ethereal

12
Point-to-Point Protocol (PPP)

• Wird standardmäßig für Wählverbindungen verwendet
  (z.B. bei Modemeinwahl über das Rechenzentrum)

je 1 byte
2 byte
bis zu 1500 byte
2 byte
7E
03
protocol
7E
CRC
FF
information
0021
IP datagram
C021
link control data
8021
network control data
13
PPP

• link control data
• Konfiguration von PPP (z.B. Weglassen konstanter
  header Felder)
• network control data
• Protokollspezifisch - für IP in RFC 1172
  definiert
• IP header compression
• IP address management

14
Maximum Transmission Unit (MTU)

• MTU maximale Anzahl von Bytes die in einem Link
  Rahmen übertragen werden können
• Beispiele
• Ethernet 1500 byte
• IEEE 802.3/802.2 1492 byte
• PPP 1500 byte
• 16 Mbit/s token Ring 17914 byte

15
MTU

• Wenn IP Datagramm gt MTU, dann muß IP das
  Datagramm fragmentieren
• Path MTU kleinste MTU auf dem Weg vom Sender
  zum Empfänger
• Auf Fragmentierung und Path MTU gehen wir in
  Kapitel 3 genauer ein!