UNCW – Seminar Netzwerktechnik Hollabrunn, 17.–20. November 2003 UNCW – Seminar Die verwendeten Grafiken stammen aus dem CCNA Curriculum 2.1.x von CISCO –Systems. Osi-Modell JFL 2003 3 Topologie Bus (Ethernet) JFL 2003 4 Koaxialkabel RG58 • 50 Ohm Wellenwiderstand • BNC-Stecker, T-Stücke, I-Stücke • Terminator 50 Ohm/1W • 10 Mbit/s • 185m • automatisierte Steckermontage JFL 2003 5 Erweiterung durch Repeater JFL 2003 6 Topologie Stern (Ethernet) JFL 2003 7 UTP-Kabel • 100 OHM Wellenwiderstand • CAT3 • 10 Mbit/s, Telefon, ISDN • Erdung !! • durch Drill wenig Abstrahlung • 10 MHz • 100m JFL 2003 8 SUTP-Kabel • 100 OHM Wellenwiderstand • CAT5 • 10 / 100 Mbit/s • Erdung !! • durch Drill wenig Abstrahlung •100 MHz • 100m • durch Schirm geringe Einstrahlung von außen JFL 2003 9 SSTP-Kabel • 100 OHM Wellenwiderstand • CAT6 bzw. CAT7 • Systemlösungen • 10/100/1000 Mbit/s • Erdung !! • durch Drill wenig Abstrahlung • 300 bzw. 600 MHz • 100m • durch Schirm geringe Einstrahlung von außen JFL 2003 10 RJ45 Stecker JFL 2003 11 Glasfaser • Potentialtrennung • 100 Mbit/s, 1 bzw. 10Gbit/s • bis 3000m in LAN • Monomode / Multimode Faser • Steckermontage durch Spleissen JFL 2003 12 Topologie Ring (Token Ring) JFL 2003 13 Gemischtes System JFL 2003 14 Layer 1 Komponenten Transceiver Repeater bereitet Signale auf Hub (Multiport Repeater) Verbindung verschiedener Verkabelungstypen schickt empfangene Daten bei allen Anschlüssen raus eine große Collision-Domain Verkabelung JFL 2003 15 Strukturierte Verkabelung Primär Sekundär zwischen Gebäuden (Glasfaser) im Backbone - Bereich zwischen Hauptverteiler und Etagen (Glasfaser) Tertiär auf den Etagen JFL 2003 16 Strukturierte Verkabelung Racks Patchpanels pro Arbeitsplatz min. 3 Anschlüsse 1:1 Verkabelung Patchkabel straight through cross over JFL 2003 17 Strukturierte Verkabelung JFL 2003 18 Strukturierte Verkabelung JFL 2003 19 Layer 2 Komponenten Netzwerkkarte Bridge Switch JFL 2003 20 MAC Adressen weltweit eindeutige Hexadezimaladresse 48 Bit 24 Bit Herstellerkennung 24 Bit lfd. Nummer Broadcastadresse (für Sendung an alle) 00:03:1C:23:FF:2A FF:FF:FF:FF:FF:FF flaches Adressierungsschema JFL 2003 21 Frames JFL 2003 22 NIC • Bussystem • Übertragungsrate • Medium JFL 2003 23 Switch wie Hub, jedoch Weiterleitung von Frames aufgrund der Ziel MAC-Adresse Verwaltung einer Tabelle (MAC-Adresse / PortNr.) Frame-Check kann gleichzeitig mehrere Punkt zu Punkt Verbindungen herstellen Verschiedene Switching-Modi Store & forward Cut through JFL 2003 24 Switches managebar (konfigurierbar) TELNET, HTTP, ser. I/O (Console) virtuelle LANs (VLAN) Fernwartbar Telnet HTTP Server JFL 2003 25 Layer 3 Komponenten Router Verbindung zwischen LAN-Segmenten begrenzt Broadcastdomains verwaltet Access-Lists Schnittstelle LAN/WAN Routerswitch (Layer3 Switch) JFL 2003 26 Layer 3 Protokoll - IP • Verwendung einer 32 Bit Adresse (logische Adresse, IP-Adresse), Eingabe als 4 Octets • weltweit eindeutig • Aufbau einer Hierarchie möglich • leider gibt’s bereits zu wenig davon JFL 2003 27 IP Adressen - Klassensystem 1. Byte einer Adresse vom Typ Class A: 0 - 127 Class B: 128 - 191 Class C: 192 - 223 JFL 2003 28 IP Adressen Netzwerkadresse 193.170.205.1 – 193.170.205.254 kennzeichnet einen Teilnehmer im Netz Gatewayadresse kennzeichnet DAS NETZ Hostadressen 193.170.205.0 193.170.205.1 das TOR zum Netz bzw. aus dem Netz (der ROUTER) Broadcastadresse 193.170.205.255 wird für einen Sendung an alle Teilnehmer im Netz verwendet JFL 2003 29 IP Adressen – Lokale Adressen • diese Adressbereiche • werden nicht geroutet • dürfen ohne Rückfrage im LAN verwendet werden • müssen für Internetzugang auf eine weltweit gültige Adresse umgesetzt werden (NAT) JFL 2003 30 IP Adressen - Subnetmask Klassensystem ist zu unflexibel Zugestandener Adressraum soll flexibel verwaltet werden (Sicherheit, Broadcasts) Nicht benötigter Adressraum soll vermietet, verkauft werden Lösung: Zusatzinfo zur IP Adresse, die Subnetzmaske Ein 1-Bit in der Subnetzmaske kennzeichnet das entsprechende Bit in der IPAdresse als Netzbit Ein 0-Bit in der Subnetzmaske kennzeichnet das entsprechende Bit in der IPAdresse als Hostbit JFL 2003 31 IP Adressen - Subnetmask • Subnetmask Class A 255.0.0.0 Class B 255.255.0.0 Class C 255.255.255.0 Oder: Bildung von Teilnetzen einer Klasse durch Umwidmen von Host in Netzwerkbits JFL 2003 32 IP Adressen - Subnetmask JFL 2003 33 IP Adressen - Subnetmask JFL 2003 34 IP Adressen - Netzermittlung JFL 2003 35 IP Einstellungen Statische Adressvergabe durch Administrator • IP – Adresse • Subnetzmaske • Gatewayadresse • DNS – Adresse • zusätzliche Einstellungen wie Proxy, … JFL 2003 36 IP Einstellungen Dynamische Adressvergabe durch DHCP-Server DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol JFL 2003 37 Layer 3 - DNS DNS Domain Name Service der Mensch merkt sich keine IP-Adressen IP-Adressen können sich jederzeit ändern DNS verwaltet statische und dynamische Tabellen mit IP-Adresse / zugehöriger Rechnername DNS wandelt auf Anfrage Daten entsprechend um (IP Name, Name IP) DNS ist ein hierarchisches System JFL 2003 38 ARP Address Resolution Protocol JFL 2003 39 ARP Address Resolution Protocol JFL 2003 40 ARP Address Resolution Protocol ARP Request JFL 2003 41 IP - Protocols JFL 2003 42 IP Protocols NetBEUI JFL 2003 43 JFL 2003 44 Routed vs Routing Protocol • routed protocol • IP, IPX, DECNET, Appletalk (Layer 3) • Kommunikationsprotokoll zwischen Hosts • routing protocol • RIP, RIP2, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP • Protokoll zum Austausch von Infos zur Wartung der Routing-Tabellen • Kommunikationsprotokoll zwischen Routern Router verwalten Tabellen um Pakete weiterzuleiten Zielnetz / next hop JFL 2003 45 IP Routing JFL 2003 46 Layer 4 UDP Verbindungsloses Protokoll UDP User Datagram Protocol Keine Überprüfung ob Empfänger existiert bzw. empfangsbereit ist Keine Rückmeldung des Empfängers ob und wie Daten ankommen, daher effizient in einem funktionierenden Netz Einsatz bei Broadcasts im LAN (DNS, TFTP, eigene Applikationen, …) Fehlerbehebung obliegt einer höheren Ebene JFL 2003 47 Layer 4 TCP Verbindungsorientiertes Protokoll TCP Transmission Control Protocol Verbindungsaufbau Kontrollierte Datenübertragung mit Rückmeldung des Empfängers über Erfolg / Misserfolg Bei Misserfolg Wiederholung der Datenübertragung, daher auch für rauhe Umgebungen (WAN) geeignet Verbindungsabbau Einsatz bei zielgerichteter Kommunikation im LAN und WAN JFL 2003 48 Layer 4 JFL 2003 49 Layer 4 – TCP Handshake JFL 2003 50 Layer 4 – TCP Handshake JFL 2003 51 Layer 4 – TCP Handshake JFL 2003 52 Layer 4 – TCP Handshake JFL 2003 53 Layer 4 JFL 2003 54 Layer 4 - Ports -255: bekannte Applikationen -256 – 1023: Anwendungen bekannter Softwarehersteller 1024 – 65535: frei JFL 2003 55