Kapitel 1 (Grundlagen)
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1. Einführung Lernziele: – Auffrischen des Wissens aus Rechnernetze – Orientierung über den weiteren Ablauf der Vorlesung Protokoll Schichten ISO/OSI Internet application layer application layer presentation layer session layer transport layer transport layer network layer network layer data link layer link layer physical layer Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 2 Dienste und Protokolle application End-System End-System FTP client FTP server Protokoll Dienst transport TCP network IP link Router IP TCP IP Ethernet Ethernet Token Ring Token Ring Treiber Treiber Treiber Treiber Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 3 Was ist ein Protokoll? Definiert den Nachrichtenaustausch zwischen entfernten Kommunikationspartnern. Zwei Bestandteile: – Nachrichtenformat: • Welche Nachrichten gibt es? • Wie sehen diese aus? Wie werden die Daten zur Übertragung verpackt? Welche Information steht wo? – Protokollablauf: • Wann wird welche Nachricht mit welchem Inhalt versandt? • Kann i.d.R. formal spezifiziert werden, z.B. als erweiterter endlicher Automat („Protokollautomat“). Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 4 Was ist ein Dienst? Ein Dienst bezeichnet die Schnittstelle, an der ein Protokoll seine Funktionalität der nächst hören Schicht oder einer Anwendung anbietet. Ein Beispiel: TCP/UDP Sockets Begriff stammt aus der ISO/OSI Welt. Im Internetbereich häufiger: Protokollimplementierungen und deren Schnittstellen. Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 5 Nachrichtenkapselung Ethernet header application header user data application TCP header application header user data TCP IP header TCP header application header user data IP IP header TCP header application header user data Ethernet trailer Ethernet Treiber Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 6 Adressierung I Ethernet-Adressen – – – – 48 bit identifizieren eine Ethernet-Karte nur zur Adressierung innerhalb eines LANs Beispiel: 8:0:20:3:f6:42 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 7 Adressierung II IP-Adressen – 32 bit – identifizieren eine Netzwerkschnittstelle in einem System im Internet – werden zum Weiterleiten von IP Datagrammen im Internet verwendet – Beispiel: 149.34.233.12 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 8 Adressierung III TCP-/UDP-Adressen: – IP Adresse + 16 bit Port Nummer – Identifizieren einen Kommunikationsendpukt (z.B. Web-Server, FTP-Server) – Beispiele: • TCP: 134.155.48.69/25 smtp (e-mail) • UDP: 134.155.48.69/9 discard Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 9 Protokollübersicht ping application layer transport layer network layer link layer FTP UDP TCP IP ICMP ARP real video Ethernet LAN Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 10 Standardisierung Internet Engineering Taskforce (IETF) – www.ietf.org – aktuelle Weiterentwicklungen von Internet Technologie – hier gibt es alle RFCs und IDs Internet Research Taskforce (IRTF) – www.irtf.org – Langfristige Weiterentwicklungen, aktuelle Forschung Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 11 Weiterer Ablauf der Vorlesung I Kapitel 2: Link Layer – Kapselung von IP Paketen • Ethernet • PPP – Abbildung von IP auf LAN Adressen – Maximum Transmission Unit Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 12 Weiterer Ablauf der Vorlesung I Kapitel 3: Internet Protocol (IP) – – – – – – Paketformat und Grundlagen Internet Control Message Protoco (ICMP) tools: ping, traceroute IP Routing IP version 6 Wireless IP Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 13 Weiterer Ablauf der Vorlesung II Kapitel 4: Multicast IP – Grundlegende Problemstellung – Interior Gateway Multicast – Exterior Gateway Multicast Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 14 Weiterer Ablauf der Vorlesung III Kapitel 5: User Datagram Protocol (UDP) Kapitel 6: Transmission Control Protocol (TCP) – – – – Verbindungsaufbau und -abbau Datenfluß Zuverlässigkeit Flußkontrolle und Überlastkontrolle Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 15 Weiterer Ablauf der Vorlesung III Kapitel 7: Anwendungsprotokolle – – – – Domain Name System DNS FTP SMTP weitere Protokolle nach Zeit & Interesse Kapitel 8: Dienstgüte (optional) – diffserv – intserv Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 1: Einführung 16
