TCP/IP Grundlagen
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TCP/IP GRUNDLAGEN Bernhard Kolb ([email protected]) Überblick Server1 IP Addr PC1 10.20.30.210 MAC Addr 00-30-1b-bd-aa-95 DNS Server Begriffe Geschichte ARPA Advanced Research Projects Agency 1957 Entstanden im Auftrag DoD ca 1969 (Arpanet) 1981 IPv4 1983 MILNET abgespalten 1991 WWW 1994 NAT (RFC 1631) 1999 IPv6 Forum gegründet 2001 50% der verfügbaren IPv4 Adressen vergeben 2005 75% der verfügbaren IPv4 Adressen vergeben Aufbau des Protokollstacks FTP Telnet TCP HTTP UDP ICMP IGMP Anwendungsschicht Transportschicht Internetschicht IP ARP NDIS NetzwerkkartenTreiber Netzzugangsschicht Abstrahierung Jede Schicht gibt ihren Header hinzu und übergibt an die darunterliegenede Schicht Anwendungsschicht Transportschicht (TCP) Internetschicht (IP) Netzzugangschicht (Ethernet) DATEN DATEN Header DATEN DATEN Header Header Header DATEN DATEN Header Header Header Header Header DATEN DATEN Header Header Header 1. Netzwerkschicht Physische Übertragung über das Medium Kabel, Ethernet 803.2 CSMA Funk, Glasfaser, ... / CD Carrier Sense Multiple Access / Collision detection MAC Adresse (Media Access Control) Ipconfig /all -> 00-1E-EC-55-8E-28 2. Internetschicht Adressierung Routing Jeder Rechner erhält zumindest eine IP Adresse (4 Bytes) Netzwerke 10.20.50.0 Rechner D Router 10.20.50.1 10.20.50.10 Router Router 10.20.30.1 Rechner A 10.20.30.10 10.20.30.0 10.20.40.1 10.20.40.0 Rechner C 10.20.40.10 Rechner B 10.20.30.20 Broadcast nur innerhalb des Netzwerks Direkte Kommunikation innerhalb des Netzwerks Was außerhalb liegt über Router / Gateway erreicht Netzklassen Klasse A B C Erste Bits 0 10 110 Netz-ID Bits 8 16 24 HostID Bits 24 16 8 Ausnahmen (private Netze, im internet nicht geroutet) 10.x.x.x 127.x.x.x (Loopback: 127.0.0.1) 172.16.x.x – 172.31.x.x 192.168.x.x Adress-Bereich 1 - 126 128 .0 – 192.255 193.0.0 – 223.255.255 Subnets Um das Netzwerk zu unterteilen Bitmaske über die Adresse, um Host-Teil nochmal zu teilen zB 10.20.30.210 255.255.255.0 Netzwerk Subnetz Host 10. 20.30. 0000 1010 210 Routing Ping Tracert Route print Bei mehreren Routern im Netzwerk Route add ARP Address Resolution Protocol Zuordnung von MAC Adresse zu IP Adresse Broadcast „wer ist 10.20.30.210“ Im ARP Cache gespeichert Arp –a zur Anzeige des ARP Caches 3. Transportschicht • User Datagram Protocol (UDP) • • • Verbindungslos Header: Port, Length, Checksum Transmission Control Protocol (TCP) • • • • • Verbindungsorientiert Verbindungsauf- und Abbau Fehlertracking Port (Source, Destination, 16bit) Sequence Number NAT Network Address Translation Interne Addressen werden auf externe gemapped Quelladresse: 10.0.0.66 10.0.0.66 Zielport: 1985 152.61.72.14 Zieladresse: 10.0.0.66 10.0.0.1 Quellport: 1985 Quelladresse: 152.61.72.14 Firewall Router Quellport: 1780 Zieladresse: 152.61.72.14 Zielport: 1780 166.75.19.12 DHCP Auf jedem Client einzurichten IP Adresse Subnet Mask Default Gateway DNS Server Dynamic Host Configuration Protocol Ipconfig /renew Achtung: Broadcast an den DHCP Server! 4. Anwendungsschicht Verläßt sich auf die unteren Schichten Initiiert den Vorgang zB HTTP Hypertext transfer Protocol FTP File Transfer Protocol SMTP Simple Mail Transfer Protocol POP3 Post Office Protocol DNS Domain Name Service DNS Hierarchische Namen zB www.bkolb.at Root Domain (TLD Top Level Domain) .com .org .info .edu .net .eu .name .at .de .cc .tv .us ..... Alle ISO Codes der Länder Liefert die Adresse des DNS Servers für „bkolb“ DNS Server Liefert IP Adresse zum Host Eintrag WWW Liefert IP Adressen der Mail Exchange (MX) Records Kann durch lokales HOSTS File übersteuert werden C:\windows\system32\drivers\etc SMTP telnet mailserver.domain.de 25 Helo kgb.com -> pleased to meet you... Mail from: [email protected] -> 250 sender OK Rcpt to:[email protected] -> 250 receipient OK Data -> 354 enter Message... Subject: juhu . -> 250 Message accepted Quit POP3 telnet mailserver.domain.de 110 USER administrator1 -> OK PASS xxxxx ->OK admin has 1 Message LIST -> 1 569 Retr 1 ->...... Quit Ausblick IPv6 128 Bit Adresse statt 32 Bit Ca 10 E38 Adressen Ca 600 Milliarden Pro Quadratmillimeter Erdoberfläche Flows: virtuelle Verbindungen auf IP-Ebene Verschlüsselung u. Authentifizierung auf IPEbene Neue Header-Struktur -> neue Hardware!
