TCPiP(в том числе DHCP)

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
TCPiP(в том числе DHCP)

Содержание

3. Сетезависимые и сетенезависимые уровни стека TCP/IP
4. Уровень сетевого доступа Уровень межсетевого взаимодействия
5. Межхостовый уровень сетевого доступа Прикладной уровень модели TCP/IP
6. Единицы данных, используемые в TCP/IP
8. Адреса: сетевых интерфейсов (сетевых адаптеров, портов маршрутизаторов) Коммутаторы, мосты и концентраторы прозрачны для IP-сети и поэтому
10. Типы адресов интерфейсов Аппаратный (физический, локальный) адрес определяется технологией подсети, однозначно определяет узел в пределах подсети
14. Типы IP-адресов: Unicast (адресует отдельный сетевой интерфейс) Broadcast (адресует все интерфейсы заданной подсети) Multicast (адресует группу
15. В заголовке IP-пакета для хранения IP-адресов отправителя и получателя отводятся два поля, каждое имеет фиксированную длину
16. 1. Простейший из них состоит в использовании фиксированной границы. При этом все 32-битовое поле адреса заранее
17. Форматы классов IP -адресов Деление IP -адресов на классы
18. Классы IP-адресов
21. Формирование подсетей Введение подсетей в организации
22. Этапы расчета IP-адресов Вначале необходимо взять IP -адрес и маску, преобразовать их в двоичные числа и
24. Упрощенный метод Найти "интересующий" октет. Таковым является октет, в котором значение маски не равно 0 или
29. Address Resolution Protocol (ARP) Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса (ARP). Функциональность
30. Чтобы уменьшить число ARP-обращений в сети, найденное соответствие между IP-адресом и МАС-адресом сохраняется в ARP-таблице соответствующего
31. Запрос протокола ARP Ответ протокола ARP
33. Совокупность имен, у которых несколько старших составных частей совпадают, образуют домен имен (domain). Например, имена www1.zil.mmt.ru,
34. Полное доменное имя (Fully Qualified Domain Name, FQDN) включает составляющие всех уровней иерархии, начиная от краткого
35. На раннем этапе развития Интернета на каждом хосте вручную создавался текстовый файл с известным именем hosts.txt.
36. Существует две основные схемы разрешения DNS-имен. А. По поиску IP-адреса координирует DNS-клиент. 1. DNS-клиент обращается к
42. Выводы В стеке TCP/IP используются три типа адресов: локальные (аппаратные), IP-адреса и символьные доменные имена. IP-адрес
45. Скачать презентацию

Слайд 2

Слайд 3

Сетезависимые и сетенезависимые уровни стека TCP/IP

Слайд 4

Уровень сетевого доступа
Уровень межсетевого взаимодействия

Слайд 5

Межхостовый уровень сетевого доступа

Прикладной уровень модели TCP/IP

Слайд 6

Единицы данных, используемые в TCP/IP

Слайд 7

Слайд 8

Адреса:
сетевых интерфейсов (сетевых адаптеров, портов маршрутизаторов)
Коммутаторы, мосты и концентраторы прозрачны
для

IP-сети и поэтому их порты не имеют IP-адресов
2) приложений (пользовательских программ и системных средств)

Слайд 9

Слайд 10

Типы адресов интерфейсов
Аппаратный (физический, локальный) адрес
определяется технологией подсети, однозначно определяет узел

в пределах подсети
Для большинства технологий локальных сетей - это MAC-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например,
11-А0-17-3D-BC-01
IP-адрес
однозначно определяет узел в пределах составной сети
состоит из двух частей: номера сети и номера узла
имеет размер 4 байта, например, 109.26.17.100
Символьное DNS-имя
используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet и состоит из нескольких частей: например, имени машины, имени организации, имени домена, например, www.gsu.by

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Типы IP-адресов:
Unicast (адресует отдельный сетевой интерфейс)
Broadcast (адресует все интерфейсы заданной подсети)

Multicast (адресует группу интерфейсов, возможно принадлежащих разным подсетям)

Слайд 15

В заголовке IP-пакета для хранения IP-адресов отправителя и получателя отводятся два

поля, каждое имеет фиксированную длину 4 байта (32 бит).
IP-адрес состоит из двух логических частей — номера сети и номера узла (хоста) в сети.

Слайд 16

1. Простейший из них состоит в использовании фиксированной границы. При этом

все 32-битовое поле адреса заранее делится на две части не обязательно равной, но фиксированной длины, в одной из которых всегда будет размещаться номер сети, а в другой — номер узла.
2 Второй подход (RFC 950, RFC 1518) основан на использовании маски, которая позволяет максимально гибко устанавливать границу между номером сети и номером узла. При таком подходе адресное пространство можно использовать для создания множества сетей разного размера.
Маска — это число, применяемое в паре с IP-адресом, причем двоичная запись маски содержит непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые должны в IP-адресе интерпретироваться как номер сети.
Граница между последовательностями единиц и нулей в маске соответствует границе между номером сети и номером узла в IP-адресе.

Основной принцип применения операции "И"

Слайд 17

Форматы классов IP -адресов
Деление IP -адресов на классы

Слайд 18

Классы IP-адресов

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Формирование подсетей
Введение подсетей в организации

Слайд 22

Этапы расчета IP-адресов
Вначале необходимо взять IP -адрес и маску, преобразовать

их в двоичные числа и провести две черты: линию сети (сразу после последней единицы в применяемой по умолчанию маске подсети, которая соответствует классу IP -адреса) и линию подсети (сразу после последней единицы в определяемой пользователем маске подсети).

Слайд 23

Слайд 24

Упрощенный метод
Найти "интересующий" октет. Таковым является октет, в котором значение

маски не равно 0 или 255. Поэтому в маске подсети 255.255.192.0 интересующим октетом является третий (192).
Найти разницу между значениями интересующих октетов смежных диапазонов, N (называемую также просто значением диапазона), вычтя значение интересующего октета из 256. В данном примере разница между диапазонами составляет: N = 256 - 192 = 64.
Определить первый и последний адреса для каждой подсети, вначале установив значение интересующего октета, равное нулю, затем последовательно увеличивая это значение на n. Например, если базовым адресом сети является 172.16.0.0 с маской 255.255.192.0, то разница между диапазонами (значение диапазона) равна 64 и интересующим октетом является третий. Поэтому первая подсеть имеет диапазон адресов от 172.16.0.0 до 172.16.63.255, Вторая – от 172.16.64.0 до 172.16.127.255 и т.д.
Наконец, удалить первую и последнюю подсети, а также первый и последний IP -адреса для каждой подсети.

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Слайд 29

Address Resolution Protocol (ARP)
Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол

разрешения адреса (ARP).
Функциональность протокола ARP сводится к решению двух задач:
Одна часть протокола определяет физические адреса при посылке дейтаграммы
Другая отвечает на запросы устройств в сети.

Структура запросов и
ответов ARP и RARP

Протокол ARP предполагает, что каждое устройство «знает» как свой IP -адрес, так и свой физический адрес
RARP (Reverse Address Resolution Protocol) - нахождение IP-адреса по известному локальному адресу. Используется при старте бездисковых станций, не знающих в начальный момент своего IP-адреса, но знающих адрес своего сетевого адаптера.

Слайд 30

Чтобы уменьшить число ARP-обращений в сети, найденное соответствие между IP-адресом и

МАС-адресом сохраняется в ARP-таблице соответствующего интерфейса, например: 194.85.135.65 - 00E0F77F1920
(ARP-таблицы иногда называют ARP-кэшем)
Данная запись в ARP-таблице появляется автоматически, спустя несколько миллисекунд после того, как модуль ARP проанализирует ARP-ответ. Теперь, если вдруг вновь возникнет необходимость послать пакет по адресу 194.85.135.65, то протокол IP, прежде чем посылать широковещательный запрос, проверит, нет ли уже такого адреса в ARP-таблице.
ARP-таблица пополняется не только за счет поступающих на данный интерфейс ARP-ответов, но и в результате извлечения полезной информации из широковещательных ARP-запросов.

Пример ARP-таблицы

ARP-таблицы

Слайд 31

Запрос протокола ARP
Ответ протокола ARP

Слайд 32

Слайд 33

Совокупность имен, у которых несколько старших составных частей совпадают, образуют домен

имен (domain). Например, имена www1.zil.mmt.ru, ftp.zil.mmt.ru, yandex.ru и s1.mgu.ru входят в домен ru, так как все они имеют одну общую старшую часть — имя ru.

Слайд 34

Полное доменное имя (Fully Qualified Domain Name, FQDN) включает составляющие всех

уровней иерархии, начиная от краткого имени и заканчивая корневой точкой: www1.zil.mmt.ru.
Корневой домен управляется центральными органами Интернета IANA и InterNIC. Домены верхнего уровня назначаются для каждой страны, а также для различных типов организаций. Имена этих доменов должны следовать международному стандарту ISO 3166.
Для обозначения стран используются трехбуквенные и двух-буквенные аббревиатуры: by (Беларусь), ru (Россия), uk (Великобритания).
Для различных типов организаций:
com — коммерческие организации (например, mJcrosoft.com);
edu — образовательные организации (например, mlt.edu);
gov — правительственные организации (например, nsf.gov);
org — некоммерческие организации (например, fidonet.org);
net — сетевые организации (например, nsf.net).

Замечание.
Доменная система имен реализована в Интернете, но она может работать и как
автономная система имен в любой крупной корпоративной сети, которая хотя и
использует стек TCP/IP никак не связана с Интернетом.

Слайд 35

На раннем этапе развития Интернета на каждом хосте вручную создавался текстовый

файл с известным именем hosts.txt. Этот файл состоял из некоторого количества строк, каждая из которых содержала одну пару «доменное имя — IP-адрес», например: rhino.acme.com — 102.54.94.97.
По мере роста Интернета файлы hosts.txt также увеличивались в объеме, и создание масштабируемого решения для разрешения имен стало необходимостью.
Таким решением стала централизованная служба DNS (Domain Name System — система доменных имен), основанная на распределенной базе отображений «доменное имя — IP-адрес». Служба DNS использует в своей работе DNS-серверы и DNS-клиенты. DNS-серверы поддерживают распределенную базу отображений, а DNS-клиенты обращаются к серверам с запросами о разрешении доменного имени в IP-адрес.
Для каждого домена имен создается свой DNS-сервер.
Сервер домена хранит только имена, которые заканчиваются на следующем ниже уровне иерархии по сравнению с именем домена.

Слайд 36

Существует две основные схемы разрешения DNS-имен.
А. По поиску IP-адреса координирует

DNS-клиент.
1. DNS-клиент обращается к корневому DNS-серверу с указанием полного доменного имени.
2. DNS-сервер отвечает клиенту, указывая адрес следующего DNS-сервера, обслуживающего домен верхнего уровня, заданный в следующей старшей части запрошенного имени.
3. DNS-клиент делает запрос следующего DNS-сервера, который отсылает его к DNS-серверу нужного поддомена и т. д., пока не будет найден DNS-сервер, в котором хранится соответствие запрошенного имени IP-адресу. Этот сервер дает окончательный ответ клиенту.
В. Рекурсивная процедура.
1. DNS-клиент запрашивает локальный DNS-сервер, то есть тот сервер, обслуживающий поддомен, которому принадлежит имя клиента.
2. Далее возможны два варианта действий:
1) если локальный DNS-сервер знает ответ, то он сразу же возвращает его клиенту
2) если локальный сервер не знает ответ, то он выполняет итеративные запросы к корневому серверу и т. д. точно так же, как это делал клиент в предыдущем варианте, а получив ответ, передает его клиенту, который все это время просто ждет его от своего локального DNS-сервера.

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

Слайд 40

Слайд 41

Слайд 42

Выводы
В стеке TCP/IP используются три типа адресов: локальные (аппаратные), IP-адреса

и символьные доменные имена.
IP-адрес имеет длину 4 байта и состоит из номера сети и номера узла. Для определения границы, отделяющей номер сети от номера узла используется два подхода. Первый основан на классах адресов, второй — масок.
Для разделения IP-адреса на номер сети и номер узла используется связанная с этим адресом маска. Двоичная запись маски содержит единицы в тех разрядах, которые в данном IP-адресе должны интерпретироваться как номер сети.
IP-адреса уникально идентифицируют узел в пределах составной сети, поэтому они должны назначаться централизовано. Если сеть автономная, то уникальность IP-адресов в пределах этой сети может быть обеспечена администратором сети.
Назначение IP-адресов узлам сети может происходить либо вручную, либо автоматически (с использованием DHCP).
Установление соответствия между IP-адресом и аппаратным адресом сетевого интерфейса осуществляется протоколом разрешения адресов (ARP).
В стеке TCP/IP применяется система доменных символьных имен, которая имеет иерархическую древовидную структуру. Совокупность имен, у которых несколько старших составных частей совпадают, образуют домен имен.
Соответствие между доменными именами и IP-адресами («доменное имя — IP-адрес») может устанавливаться как средствами локального хоста с использованием файла hosts, так и с помощью централизованной службы DNS.

Слайд 43

TCPiP(в том числе DHCP)

Содержание

Сетезависимые и сетенезависимые уровни стека TCP/IP

Уровень сетевого доступа Уровень межсетевого взаимодействия

Межхостовый уровень сетевого доступа Прикладной уровень модели TCP/IP

Единицы данных, используемые в TCP/IP

Адреса:сетевых интерфейсов (сетевых адаптеров, портов маршрутизаторов)Коммутаторы, мосты и концентраторы прозрачны для

Типы адресов интерфейсовАппаратный (физический, локальный) адресопределяется технологией подсети, однозначно определяет узел

Типы IP-адресов:Unicast (адресует отдельный сетевой интерфейс)Broadcast (адресует все интерфейсы заданной подсети)

В заголовке IP-пакета для хранения IP-адресов отправителя и получателя отводятся два

1. Простейший из них состоит в использовании фиксированной границы. При этом

Форматы классов IP -адресов Деление IP -адресов на классы

Классы IP-адресов

Формирование подсетей Введение подсетей в организации

Этапы расчета IP-адресов Вначале необходимо взять IP -адрес и маску, преобразовать

Упрощенный метод Найти "интересующий" октет. Таковым является октет, в котором значение

Address Resolution Protocol (ARP)Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол