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1 TCP/IP und DHCP Aufbau, Verwaltung und Tools (Version 1.1 Juli 2002) FHDW © 2002 Übersicht 2 Wiederholung und Begriffe Datenübertragung Netzwerkdienste Tools und Programme Firewall-Konzepte DHCP Einführung Ressourcen und Empfehlungen FHDW © 2002 Modelle und Protokolle ISO/OSI Referenzmodell 3 DoD Modell Anwendung Darstellung Anwendung Kommunikationssteuerung Services / Protokolle FTP, Telnet, SMTP, NFS RIP DNS NLSP Transport Host-zu-Host TCP, UDP Vermittlung Internet IP, ICMP, ARP Sicherung Netzwerk Bitübertragung nach [1] Wiederholung und Begriffe FHDW © 2002 Begriffe zu Protokollen 4 TCP Transmission Control Protocol; TCP baut eine bestätigte Ende-zu-Ende-Verbindung auf und bietet eine Segment-Synchronisation UDP User Datagram Protocol; verbindungsloses, unbestätigendes Protokoll IP Internet Protocol; IP ist ein verbindungsloses Paketvermittlungsprotokoll, das Adressierungen, Routing und Fehlerkontrolle von Datagrammen durchführt bzw. ermöglicht nach [1] Wiederholung und Begriffe FHDW © 2002 Begriffe zur Datenübertragung 5 IP-Adresse (v4) weltweit eindeutige, achtstellige hexadezimale Zahl, die einem Host in einem IP-Netz klassifiziert zugeordnet ist, aus einem Netz- und einem HostAnteil besteht und üblicherweise in der dezimalen Punktnotation angegeben wird Services, Ports Dienste oder Anwendungen, die TCP/IP oder UDP nutzen und denen eine Kennnummer zugewiesen wurde Datagramm Eine logische Zusammenfassung von Daten in einem IP-Netzwerk, die in einer Nachricht versendet wird nach [1, RFC 791] Wiederholung und Begriffe FHDW © 2002 Begriffe zu Datenstrukturen 6 Stream Eindeutige Datenverbindung zwischen zwei TCPSockets, auch Datenkanal genannt Header hier: Datenbereich mit netzwerkrelevanten Informationen, der vor den zu übertragenden Nutzdaten eingefügt wird Socket - Logischer Endpunkt einer TCP- oder UDPVerbindung, bestehend aus einer IP-Adresse und einer Portnummer - Deskriptor einer Datenstruktur, die einen Endpunkt eindeutig beschreibt nach [2, RFC 791] Wiederholung und Begriffe FHDW © 2002 Begriffe zur Host-Host-Verbindung 7 Host Rechner in einem TCP/IP-Netzwerk Gateway Ein Host, der in der Lage ist, Datenpakete in andere Netzwerke weiterzuleiten Route Der Weg, den ein Datagramm im Internet nimmt nach [2, RFC 793,823] Wiederholung und Begriffe FHDW © 2002 Nächstes Thema 8 Wiederholung und Begriffe Datenübertragung Netzwerkdienste Tools und Programme Firewall-Konzepte DHCP Einführung Ressourcen und Empfehlungen FHDW © 2002 Allgemeine Konfiguration TCP/IP 9 • Treiber für NIC – Windows: .sys-, .vxd- und .dll-Dateien – UNIX: /dev/xxx-Gerät oder in Form von ModulDateien, Konfigurationsdateien • Software für den Protokoll-Stack – Windows: .dll-Dateien, Netzwerk-Tools – UNIX: im BS integriert, externe Programme im Filesystem • Konfigurationsdateien – Windows: %SystemRoot%\system32\drivers\etc, LMHOSTS, hosts, u.a. – UNIX: /etc, hosts, services, protocols u.a. nach [2] Datenübertragung FHDW © 2002 Kapselung der Daten Netzwerk Internet 10 Host-zu-Host Anwendung Stream / Nachricht Senden Empfangen Daten Segment / Paket TCP/UDP Header Daten IP-Header TCP/UDP Header Daten IP-Header TCP/UDP Header Daten Datagramm Frame EthHeader CRC nach [RFC 894, 826, 791, 793] Datenübertragung FHDW © 2002 Format eines Ethernet-Headers 11 Ethernet Frame EthHeader IP-Header TCP/UDP Header Daten CRC Ethernet Zieladresse (ersten 32 Bits) 0 Ziel (letzten 16 Bits) Ursprung (ersten 16 Bits) Ethernet Ursprungsadresse (letzten 32 Bits) Worte Typkode 3 IP-Header TCP/UDP-Header Daten Ethernet Prüfsumme 0 16 Bits Datenübertragung 31 nach [RFC 791, 793] FHDW © 2002 Beispiel eines Ethernet-Headers 12 Ethernet Frame EthHeader IP-Header TCP/UDP Header Daten CRC 00-A0-CC-60 (MacSense 100BaseTX-Adapter) 0 68-35 3C-00 00-A1-EB-16 (3Com V.34 Modem+LAN-Card) Worte IP-Protokoll 3 00100111100111010001100010010000111110110101010111010... 0F11C3B2 (CRC-Prüfsumme) 0 16 31 Bits Datenübertragung FHDW © 2002 Format eines IP-Headers 13 IP-Datagramm EthHeader 0 Version IP-Header TCP/UDP Header IHL Type of Service Identifikation Time To Live Worte Daten CRC Gesamtlänge Datagramm Flags Fragmentation Offset Header-Prüfsumme Protokoll Ursprungsadresse 3 Zieladresse Optionen Padding TCP-Header Daten 6 0 Datenübertragung 16 Bits 31 nach [RFC 791] FHDW © 2002 Beispiel eines IP-Headers 14 IP-Datagramm EthHeader IP-Header TCP/UDP Header Daten CRC Precedence, Delay, Throughput, Reliability 0 (IPv)4 6 PRE D T R r r (für das reassembling) 64 (in sec) Worte 576 (in Octets=Bytes) (Fragmentposition in 8-octets) rDM 0D1FFCD (Prüfsumme) 6 (PROT_TCP) 10.123.2.15 (Quelle) 3 reserved, don‘t frament, more fragments 10.200.123.5 (Ziel) Optionen (s. RFC 791) FF00FF00 TCP-Header Daten 6 0 Datenübertragung 16 Bits 31 FHDW © 2002 Format eines UDP-Headers 15 Paket EthHeader 0 Worte 2 IP-Header UDP Header Daten Quellport Zielport Länge Prüfsumme CRC Daten 0 16 Bits 31 nach [RFC 768] Datenübertragung FHDW © 2002 Format eines TCP-Headers 16 Segment EthHeader TCP Header IP-Header Quellport 0 Daten CRC Zielport Sequenznummer Bestätigungsnummer Worte 3 Offset Reserviert Flags Fenster Prüfsumme Dringlichkeitszeiger Optionen Padding Daten 6 0 16 Bits 31 nach [RFC 793] Datenübertragung FHDW © 2002 Routing eines Datagramms 17 Voraussetzung – – – Jedes Datagramm enthält die Zieladresse Jeder Host hat einen Default Gateway Jedes Gateway besitzt eine Routing-Tabelle Ablauf 1. Wenn der Sender-Host sich im Zielnetzwerk befindet, wird das Datagramm zum EmpfängerHost gesendet 2. Wenn nicht, dann wird das Datagramm zum nächsten Gateway gesendet 3. Das Gateway sucht in der Routing-Tabelle nach dem Zielnetzwerk oder dem nächsten Gateway Datenübertragung FHDW © 2002 Drei-Wege-Handshake Verbindungsaufnahme Host A 18 Host B nach [2] Datenübertragung FHDW © 2002 Nächstes Thema 19 Wiederholung und Begriffe Datenübertragung Netzwerkdienste Tools und Programme Firewall-Konzepte DHCP Einführung Ressourcen und Empfehlungen FHDW © 2002 Well known ports I 20 Dienst Port Beschreibung echo 7 Echo systat 11 Active Users daytime 13 Daytime qotd 17 Quote of the Day chargen 19 Character Generator ftp-data 20 File Transfer [Default Data] ftp 21 File Transfer [Control] telnet 23 Telnet smtp 25 Simple Mail Transfer time 37 Time nameserver 42 Host Name Server nicname 43 Who Is nach [RFC 1700] Netzwerkdienste FHDW © 2002 Well known ports II Dienst login domain sql*net bootps bootpc tftp gopher finger www-http kerberos hostname rtelnet Port 49 53 66 67 68 69 70 79 80 88 101 107 21 Beschreibung Login Host Protocol Domain Name Server Oracle SQL*NET Bootstrap Protocol Server Bootstrap Protocol Client Trivial File Transfer Gopher Finger World Wide Web HTTP Kerberos NIC Host Name Server Remote Telnet Service nach [RFC 1700] Netzwerkdienste FHDW © 2002 Well known ports III 22 Dienst Port Beschreibung snagas 108 SNA Gateway Access Server pop2 109 Post Office Protocol - Version 2 pop3 110 Post Office Protocol - Version 3 sunrpc 111 SUN Remote Procedure Call uucp-path 117 UUCP Path Service sqlserv 118 SQL Services pwdgen 129 Password Generator Protocol cisco-fna 130 cisco FNATIVE cisco-tna 131 cisco TNATIVE cisco-sys 132 cisco SYSMAINT netbios-ns 137 NETBIOS Name Service netbios-dgm 138 NETBIOS Datagram Service nach [RFC 1700] Netzwerkdienste FHDW © 2002 Well known ports IV 23 Dienst Port Beschreibung netbios-ssn 139 NETBIOS Session Service news 144 News snmp 161 SNMP snmptrap 162 SNMPTRAP irc 194 Internet Relay Chat Protocol ipx 213 IPX netware-ip 396 Novell Netware over IP login 513 remote login a la telnet; cmd 514 like exec, but automatic uucp 540 uucpd uucp-rlogin 541 uucp-rlogin Stuart Lynne nach [RFC 1700] Netzwerkdienste FHDW © 2002 Nächstes Thema 24 Wiederholung und Begriffe Datenübertragung Netzwerkdienste Tools und Programme Firewall-Konzepte DHCP Einführung Ressourcen und Empfehlungen FHDW © 2002 Die wichtigsten Tools: ping 25 C:\>ping www.google.com PING wird ausgeführt für google.lb.google.com [64.208.32.100] mit 32 Bytes Daten: Antwort von 64.208.32.100: Bytes=32 Zeit=295ms TTL=49 Antwort von 64.208.32.100: Bytes=32 Zeit=285ms TTL=49 Antwort von 64.208.32.100: Bytes=32 Zeit=283ms TTL=49 Antwort von 64.208.32.100: Bytes=32 Zeit=288ms TTL=49 Ping-Statistik für 64.208.32.100: Pakete: Gesendet = 4, Empfangen = 4, Verloren = 0 (0% Verlust), Ca. Zeitangaben in Millisek.: Minimum = 283ms, Maximum = 295ms, Mittelwert = 287ms Tools und Programme FHDW © 2002 Die wichtigsten Tools: netstat 26 C:\>netstat Aktive Verbindungen Proto TCP TCP TCP TCP TCP TCP Lokale Adresse rolf98:1041 rolf98:1044 rolf98:1047 rolf98:1049 rolf98:1027 rolf98:1028 Tools und Programme Remote-Adresse Status microsoft.com:80 LAST_ACK adw-cntx.germany.net:80 TIME_WAIT secure13-3.nexgo.de:80 TIME_WAIT secure13-3.nexgo.de:80 TIME_WAIT ROBOLIN:5901 ESTABLISHED ROBOLIN:ftp ESTABLISHED FHDW © 2002 Die wichtigsten Tools: telnet Tools und Programme 27 FHDW © 2002 Die wichtigsten Tools: tracert (Windows), traceroute 28 C:\WINDOWS>tracert www.google.com Route-Verfolgung zu google.lb.google.com [64.208.32.100] über maximal 30 Abschnitte: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 105 95 99 124 101 113 117 128 132 147 134 2142 271 281 ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms 288 ms 282 ms 282 ms 118 116 129 115 139 120 116 140 138 136 136 138 276 278 ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms 288 ms 277 ms 279 ms 108 89 108 108 117 109 121 142 * 137 140 139 280 280 ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms 276 ms 278 ms 279 ms max01.han.gnbone.net [151.189.112.73] grf-ge032.han.gnbone.net [151.189.112.65] grf-ge034.core.gnbone.net [151.189.110.38] grf-ffm-ge036.germany.net [151.189.9.17] arcor-router.germany.net [151.189.3.122] ffm-145-253-0-3.arcor-ip.net [145.253.0.3] if-5-1.core1.Frankfurt2.Teleglobe.net [195.219.64.129] if-5-0.core1.Paris2.Teleglobe.net [195.219.15.205] if-7-0.core1.London2.Teleglobe.net [195.219.15.214] if-2-0.core1.London.Teleglobe.net [195.219.96.117] fe3-0-0.ar1.lon2.gblx.net [195.66.224.112] so5-0-0-155M.wr2.LON3.gblx.net [195.8.96.218] pos5-0-2488m.cr1.snv3.gblx.net [64.211.147.14] pos0-0-2488M.hr2.SNV3.gblx.net [208.178.255.121] suni1-gige-1-1.google.com [64.209.178.186] subi2-gige-1-3.google.com [64.208.39.246] google.lb.google.com [64.208.32.100] Route-Verfolgung beendet. Tools und Programme FHDW © 2002 Die wichtigsten Tools: ftp 29 C:\WINDOWS>ftp robolin Verbindung mit robolin. 220 Robolin.dom FTP server (Version 6.4/OpenBSD/Linux-ftpd-0.16) ready. Benutzer (robolin:(none)): rolf 331 Password: Kennwort: 230- Have a lot of fun... 230 User rolf logged in. Ftp> cd /tmp 250 CWD command successful. Ftp> lcd c:\ Lokales Verzeichnis jetzt C:\. Ftp> get ns.txt 200 PORT command successful. 150 Opening ASCII mode data connection for 'ns.txt' (1050 bytes). 226 Transfer complete. Ftp: 1066 Bytes empfangen in 0.00Sekunden 1066000.00KB/Sek. Ftp> bye 221 Goodbye. Tools und Programme FHDW © 2002 Nächstes Thema 30 Wiederholung und Begriffe Datenübertragung Netzwerkdienste Tools und Programme Firewall-Konzepte DHCP Einführung Ressourcen und Empfehlungen FHDW © 2002 Begriffe zu Firewalls 31 Firewall Eine oder mehrere Komponenten, die den Zugriff zwischen einem geschützten Netz und dem Internet oder zwischen beliebigen anderen Netzen beschränken Paketfilterung Die Aktion, bei der ein Gerät den Datenfluß von und zu einem Netz selektiv steuert Proxy-Server Ein Programm, das stellvertretend für interne Clients mit externen Servern kommuniziert (proxy = Stellvertreter) nach [3, 4] Firewall-Konzepte FHDW © 2002 Dualhomed Network 32 Internet Host mit zwei Netzkarten nach [3, 4] Firewall-Konzepte FHDW © 2002 Screening router Network 33 Internet Router nach [3, 4] Firewall-Konzepte FHDW © 2002 Screened host Netzwerk 34 Internet Bastion Host Firewall-Konzepte nach [3, 4] FHDW © 2002 Screened subnet Netzwerk 35 Internet DMZ WWW FTP nach [3, 4] Firewall-Konzepte FHDW © 2002 Nächstes Thema 36 Wiederholung und Begriffe Datenübertragung Netzwerkdienste Tools und Programme Firewall-Konzepte DHCP Einführung Ressourcen und Empfehlungen FHDW © 2002 Begriffe zum DHCP 37 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol; Protokoll zu automatischen, zeitlich begrenzten Vergabe von IPAdressen in einem IP-Netzwerk, basierend auf dem Protocol BOOTP; Datenfluß über die Ports 67 / 68 BOOTP Bootstrap Protocol; Protocol für die automatische Konfiguration von Hosts RARP Reverse Address Resolution Protocol; Protocol für die Zuordnung von IP- zu MAC-Adressen von Hosts nach [RFC 1531] DHCP-Einführung FHDW © 2002 Zur Funktionsweise des DHCP 38 Anfrage Angebot Ablehnung Zusage/Resrvierung DHCP-Einführung FHDW © 2002 Funktionsweise des DHCP 39 DHCP-Server 1 DHCP-Client DHCPDISCOVER DHCP-Server 2 DHCP-Server 3 DHCPOFFER DHCPREQUEST DHCPACK / DHCPNAK DHCP-Einführung FHDW © 2002 Literaturempfehlungen 40 (1) Casad, Newland; Netzwerkgrundlagen;Markt & Technik; ISBN 3-8272-2023-8 (2) Hunt, Thompson; WindowsNT TCP/IP NetzwerkAdministration; O’Reilly; ISBN 3-98721-170-X (3) http://ttrip1.fh-worms.de Firewalls (4) Chapman,Zwicky; Einrichten von Internet- FIREWALLS; O’Reilly Verlag; ISBN 3-930673-31-2 Tanenbaum; Computernetzwerke; Prentice Hall; ISBN 3-8273-7011-6 Stevens; TCP/IP Illustrated Vol 1: The Protocols; Addison Wesley Longman Publishing Co; ISBN: 0201633469 Ressourcen und Empfehlungen FHDW © 2002
