Протокол ICMP

Содержание

Слайд 2

Протокол ICMP ICMP (Internet Control Message Protocol) – протокол межсетевых управляющих

Протокол ICMP

ICMP (Internet Control Message Protocol) – протокол межсетевых управляющих сообщений
Протокол

IP предоставляет сервис передачи данных без гарантии доставки:
В случае ошибки при передаче пакета никаких действий не предпринимается
Функции ICMP
Оповещение об ошибках на сетевом уровне
Тестирование работоспособности сети
Сообщения об ошибках ICMP не обязательно должны обрабатываться
Слайд 3

Формат заголовка ICMP Заголовок 1 байт 1 байт 2 байта Тип

Формат заголовка ICMP

Заголовок

1 байт

1 байт

2 байта

Тип сообщения

Код сообщения

Контрольная сумма

Поле данных

Зависит

от типа и кода сообщения

4 байта

Слайд 4

Типы ICMP- сообщений

Типы ICMP- сообщений

Слайд 5

Коды ICMP- сообщений (для типа 3)

Коды ICMP- сообщений (для типа 3)

Слайд 6

Применение ICMP Диагностика сети Утилиты ping traceroute (в Windows tracert)

Применение ICMP

Диагностика сети
Утилиты
ping
traceroute (в Windows tracert)

Слайд 7

Утилита ping Проверка доступности компьютера в сети Эхо-протокол ICMP: Эхо-запрос ICMP

Утилита ping

Проверка доступности компьютера в сети
Эхо-протокол ICMP:
Эхо-запрос ICMP (Тип = 8,

Код = 0)
Эхо-ответ ICMP (Тип = 0, Код = 0)
Слайд 8

Утилита ping Проверка доступности компьютера в сети Эхо-протокол ICMP: Эхо-запрос ICMP

Утилита ping

Проверка доступности компьютера в сети
Эхо-протокол ICMP:
Эхо-запрос ICMP (Тип = 8,

Код = 0)
Эхо-ответ ICMP (Тип = 0, Код = 0)

ICMP, Тип = 8, Код = 0

Слайд 9

Утилита ping Проверка доступности компьютера в сети Эхо-протокол ICMP: Эхо-запрос ICMP

Утилита ping

Проверка доступности компьютера в сети
Эхо-протокол ICMP:
Эхо-запрос ICMP (Тип = 8,

Код = 0)
Эхо-ответ ICMP (Тип = 0, Код = 0)

Сети и системы телекоммуникаций. Протокол ICMP

ICMP, Тип = 0, Код = 0

Слайд 10

Утилита ping ping vk.com Обмен пакетами с vk.com [87.240.131.120] с 32

Утилита ping

ping vk.com
Обмен пакетами с vk.com [87.240.131.120] с 32 байтами данных:
Ответ

от 87.240.131.120: число байт=32 время=42мс TTL=49
Ответ от 87.240.131.120: число байт=32 время=41мс TTL=49
Ответ от 87.240.131.120: число байт=32 время=41мс TTL=49
Ответ от 87.240.131.120: число байт=32 время=42мс TTL=49
Статистика Ping для 87.240.131.120:
Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0
(0% потерь)
Приблизительное время приема-передачи в мс:
Минимальное = 41мсек, Максимальное = 42 мсек, Среднее = 41 мсек
Слайд 11

Утилита traceroute traceroute определяет маршрут от отравителя к получателю Находит адреса

Утилита traceroute

traceroute определяет маршрут от отравителя к получателю
Находит адреса всех маршрутизаторов,

через которые проходит пакет
Слайд 12

Утилита traceroute >tracert vk.com Трассировка маршрута к vk.com [87.240.131.120] с максимальным

Утилита traceroute

>tracert vk.com
Трассировка маршрута к vk.com [87.240.131.120]
с максимальным числом прыжков 30:

1 3 ms 1 ms 1 ms 10.113.192.62
2 1 ms 1 ms 1 ms 10.255.34.10
3 101 ms 1 ms 10 ms 10.255.34.4
4 4 ms 1 ms 1 ms 10.255.31.1
5 1 ms 4 ms 1 ms 10.255.31.9
6 1 ms 1 ms 1 ms 10.96.242.1
7 41 ms 41 ms 42 ms srv120-131-240-87.vk.com [87.240.131.120]
Трассировка завершена.
Слайд 13

Работа утилиты traceroute TTL = 1

Работа утилиты traceroute

TTL = 1

Слайд 14

Работа утилиты traceroute TTL = 1

Работа утилиты traceroute

TTL = 1

Слайд 15

Работа утилиты traceroute TTL = 0

Работа утилиты traceroute

TTL = 0

Слайд 16

Работа утилиты traceroute ICMP, Тип = 11, Код = 0

Работа утилиты traceroute

ICMP, Тип = 11, Код = 0

Слайд 17

Работа утилиты traceroute TTL = 2

Работа утилиты traceroute

TTL = 2

Слайд 18

Работа утилиты traceroute TTL = 2

Работа утилиты traceroute

TTL = 2

Слайд 19

Работа утилиты traceroute TTL = 1

Работа утилиты traceroute

TTL = 1

Слайд 20

Работа утилиты traceroute TTL = 0

Работа утилиты traceroute

TTL = 0

Слайд 21

Работа утилиты traceroute ICMP, Тип = 11, Код = 0

Работа утилиты traceroute

ICMP, Тип = 11, Код = 0

Слайд 22

Итоги ICMP (Internet Control Message Protocol) – протокол межсетевых управляющих сообщений

Итоги

ICMP (Internet Control Message Protocol) – протокол межсетевых управляющих сообщений
Функции ICMP
Оповещение

об ошибках на сетевом уровне
Тестирование работоспособности сети
Заголовок ICMP
Тип сообщения
Код сообщения
Утилиты, использующие ICMP
ping
traceroute
Слайд 23

Протокол ARP

Протокол ARP

Слайд 24

Протокол ARP ARP (Address Resolution Protocol) – протокол разрешения адресов Сетевое

Протокол ARP

ARP (Address Resolution Protocol) – протокол разрешения адресов
Сетевое взаимодействие выполняется

с использованием IP-адресов:
ping 192.168.10.43
ssh server.university.org
Данные передаются с помощью технологии канального уровня:
Ethernet, Wi-Fi, MAC-адреса
Необходимы средства определения MAC-адреса компьютера по его IP-адресу
Слайд 25

Таблица соответствия $ cat /etc/ethers 00:17:31:A7:83:34 192.168.1.2 00:17:31:A7:83:0C 192.168.1.3 00:17:31:2E:3C:EE 192.168.1.4

Таблица соответствия

$ cat /etc/ethers
00:17:31:A7:83:34 192.168.1.2
00:17:31:A7:83:0C 192.168.1.3
00:17:31:2E:3C:EE 192.168.1.4
00:17:31:A7:83:48 192.168.1.5
00:17:31:A7:83:68 192.168.1.6
00:17:31:9A:ED:A5 192.168.1.7
00:17:31:A7:84:3A 192.168.1.8
00:17:31:A7:83:5A

192.168.1.9
00:17:31:A7:83:F8 192.168.1.10
Слайд 26

Протокол ARP Протокол ARP позволяет автоматически определить MAC-адрес компьютера по его

Протокол ARP

Протокол ARP позволяет автоматически определить MAC-адрес компьютера по его IP-адресу
ARP

работает в режиме запрос-ответ
Слайд 27

ARP-запрос У кого IP 192.168.0.123

ARP-запрос

У кого IP 192.168.0.123

Слайд 28

ARP-запрос У кого IP 192.168.0.123? FF:FF:FF:FF:FF:FF

ARP-запрос

У кого IP 192.168.0.123?

FF:FF:FF:FF:FF:FF

Слайд 29

ARP-запрос У кого IP 192.168.0.123? У кого IP 192.168.0.123? У кого

ARP-запрос

У кого IP 192.168.0.123?

У кого IP 192.168.0.123?

У кого IP 192.168.0.123?

У кого

IP 192.168.0.123?
Слайд 30

ARP-ответ IP: 192.168.10.43 MAC: 30-B6-C2-13-2B-6A

ARP-ответ

IP: 192.168.10.43
MAC: 30-B6-C2-13-2B-6A

Слайд 31

ARP-ответ IP: 192.168.0.123 MAC: 30-B6-C2-13-2B-6A

ARP-ответ

IP: 192.168.0.123
MAC: 30-B6-C2-13-2B-6A

Слайд 32

Формат ARP-запроса

Формат ARP-запроса

Слайд 33

Формат ARP-ответа

Формат ARP-ответа

Слайд 34

Место в модели OSI Сетевых интерфейсов Сетевой Транспортный Прикладной Ethernet Wi-Fi

Место в модели OSI

Сетевых интерфейсов

Сетевой

Транспортный

Прикладной

Ethernet

Wi-Fi

DSL

IP

TCP

UDP

HTTP

SMTP

DNS

FTP

ICMP

ARP

DHCP

ICMP

DHCP

ARP

ICMP

DHCP

Слайд 35

ARP не проходит через маршрутизаторы

ARP не проходит через маршрутизаторы

Слайд 36

ARP не проходит через маршрутизаторы

ARP не проходит через маршрутизаторы

Слайд 37

ARP не проходит через маршрутизаторы

ARP не проходит через маршрутизаторы

Слайд 38

ARP-таблица Компьютеры в сети записывают информацию о найденных MAC-адресах в кэш

ARP-таблица

Компьютеры в сети записывают информацию о найденных MAC-адресах в кэш
Нет необходимости

запрашивать MAC-адрес при каждом отправлении
ARP-таблица хранит данные о соответствии MAC и IP-адресов
arp -a
Слайд 39

Оптимизации ARP Извлечение информации из ARP-запроса Запросы отправляются на широковещательный адрес

Оптимизации ARP

Извлечение информации из ARP-запроса
Запросы отправляются на широковещательный адрес
Все компьютеры извлекают

и запоминают IP и MAC-адреса отправителя запроса
Добровольный ARP-запрос (Gratuitous ARP):
Запрос собственного IP-адреса
Используется при назначении нового IP-адреса для быстрого оповещения всех компьютеров в сети
Предотвращение использования одинаковых IP-адресов в сети
Слайд 40

Итоги ARP (Address Resolution Protocol) – протокол разрешения адресов Позволяет автоматически

Итоги

ARP (Address Resolution Protocol) – протокол разрешения адресов
Позволяет автоматически определить MAC-адрес

компьютера по его IP-адресу
Режим работы запрос-ответ:
Запрос отправляется на широковещательный адрес
Ответ посылает только компьютер с запрошенным IP-адресом
Результаты работы протокола ARP записываются в ARP-таблицу на компьютере
Слайд 41

Протокол DHCP

Протокол DHCP

Слайд 42

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамической конфигурации хостов Для

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамической конфигурации хостов
Для работы

в сети компьютеру нужен IP-адрес
Методы назначения IP-адресов
Вручную
Автоматически
Протокол DHCP
Позволяет назначать IP-адреса компьютерам в сети автоматически
Требует создания инфраструктуры (DHCP сервер)
IP-адреса хостов могут меняться

Протокол DHCP

Слайд 43

Клиент DHCP Компьютер, который получает IP-адрес автоматически Сервер DHCP Компьютер, который

Клиент DHCP
Компьютер, который получает IP-адрес автоматически
Сервер DHCP
Компьютер, который обеспечивает назначение IP-адресов
Ведет

таблицу выделенных IP-адресов, чтобы избежать дублирования
Клиент и сервер обмениваются сообщениями DHCP в режиме запрос-ответ

Протокол DHCP

Слайд 44

Получение IP-адреса Клиент Сервер

Получение IP-адреса

Клиент

Сервер

Слайд 45

Получение IP-адреса Клиент Сервер DISCOVER

Получение IP-адреса

Клиент

Сервер

DISCOVER

Слайд 46

Получение IP-адреса Клиент Сервер DISCOVER Широковещательный адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF

Получение IP-адреса

Клиент

Сервер

DISCOVER

Широковещательный адрес
FF:FF:FF:FF:FF:FF

Слайд 47

Получение IP-адреса Клиент Сервер DISCOVER OFFER, IP-адрес

Получение IP-адреса

Клиент

Сервер

DISCOVER

OFFER, IP-адрес

Слайд 48

Получение IP-адреса Клиент Сервер DISCOVER OFFER, IP-адрес REQUEST, IP-адрес

Получение IP-адреса

Клиент

Сервер

DISCOVER

OFFER, IP-адрес

REQUEST, IP-адрес

Слайд 49

Получение IP-адреса Клиент Сервер DISCOVER OFFER, IP-адрес REQUEST, IP-адрес ACK, IP-адрес

Получение IP-адреса

Клиент

Сервер

DISCOVER

OFFER, IP-адрес

REQUEST, IP-адрес

ACK, IP-адрес

Слайд 50

Получение IP-адреса Клиент Сервер DISCOVER OFFER, IP-адрес REQUEST, IP-адрес ACK, IP-адрес D O R A

Получение IP-адреса

Клиент

Сервер

DISCOVER

OFFER, IP-адрес

REQUEST, IP-адрес

ACK, IP-адрес

D
O
R
A

Слайд 51

Протокол DHCP

Протокол DHCP

Слайд 52

Зачем нужно четыре шага? Клиент Сервер DISCOVER OFFER, IP-адрес REQUEST, IP-адрес ACK, IP-адрес

Зачем нужно четыре шага?

Клиент

Сервер

DISCOVER

OFFER, IP-адрес

REQUEST, IP-адрес

ACK, IP-адрес

Слайд 53

Зачем нужно четыре шага? Клиент Сервер DISCOVER OFFER, IP-адрес ACK, IP-адрес

Зачем нужно четыре шага?

Клиент

Сервер

DISCOVER

OFFER, IP-адрес

ACK, IP-адрес

Слайд 54

Два DHCP сервера в сети Клиент Сервер 2 DISCOVER OFFER, IP-адрес

Два DHCP сервера в сети

Клиент

Сервер 2

DISCOVER

OFFER, IP-адрес 2

REQUEST, IP-адрес 2

ACK, IP-адрес

2

Сервер 1

DISCOVER

REQUEST, IP-адрес 2

OFFER, IP-адрес 1

Слайд 55

Ошибки при передаче Клиент Сервер DISCOVER OFFER, IP-адрес

Ошибки при передаче

Клиент

Сервер

DISCOVER

OFFER, IP-адрес

Слайд 56

Ошибки при передаче Клиент Сервер DISCOVER OFFER, IP-адрес ACK, искаженный IP-адрес

Ошибки при передаче

Клиент

Сервер

DISCOVER

OFFER, IP-адрес

ACK, искаженный IP-адрес

Слайд 57

Фиксированный Выделенный IP-адрес для каждого MAC-адреса Динамический Выделение компьютеру любого IP-адреса

Фиксированный
Выделенный IP-адрес для каждого MAC-адреса
Динамический
Выделение компьютеру любого IP-адреса из пула адресов
Пул

адресов
Список (диапазон) IP-адресов, которые назначает DHCP сервер
DHCP сервер следит за уникальностью распределения адресов

Назначение адресов в DHCP

Слайд 58

IP-адрес выделяется DHCP клиенту на ограниченное время Время аренды (lease time)

IP-адрес выделяется DHCP клиенту на ограниченное время
Время аренды (lease time)
Типичное время:

1 час, 1 сутки, 3 суток и т.п.
После окончания времени аренды IP-адрес освобождается
DHCP клиент может продлить использование IP-адреса после окончания аренты
Сокращенная процедура получения IP-адреса

Время аренды в DHCP

Слайд 59

Обновление аренды IP-адреса Клиент Сервер REQUEST, IP-адрес

Обновление аренды IP-адреса

Клиент

Сервер

REQUEST, IP-адрес

Слайд 60

Обновление аренды IP-адреса Клиент Сервер REQUEST, IP-адрес ACK, IP-адрес

Обновление аренды IP-адреса

Клиент

Сервер

REQUEST, IP-адрес

ACK, IP-адрес

Слайд 61

Окончание использования IP-адреса Сообщение DHCP Release Сервер может назначить освободившийся адрес

Окончание использования IP-адреса
Сообщение DHCP Release
Сервер может назначить освободившийся адрес другому клиента
Сообщение

DHCP Release автоматически отправляется современными ОС при корректном выключении
Отсутствие сообщения DHCP Release
До окончания срока аренды DHCP сервер считает IP-адрес занятым
После окончания аренды адрес освобождается

Прекращение использования адреса

Слайд 62

Для работы в сети нужен не только IP-адрес Конфигурационные параметры передаются

Для работы в сети нужен не только IP-адрес
Конфигурационные параметры передаются DHCP

в качестве опций
DHCP предоставляет дополнительно:
Маску подсети
Маршрутизатор по умолчанию (шлюз)
Адреса DNS-серверов
Адреса серверов времени
Маршруты
и другую информацию

Конфигурационная информация

Слайд 63

Поиск DHCP сервера в сети Клиент DHCP Сервер DHCP

Поиск DHCP сервера в сети

Клиент
DHCP

Сервер
DHCP

Слайд 64

Поиск DHCP сервера в сети Клиент DHCP Сервер DHCP

Поиск DHCP сервера в сети

Клиент
DHCP

Сервер
DHCP

Слайд 65

Поиск DHCP сервера в сети Клиент DHCP Сервер DHCP

Поиск DHCP сервера в сети

Клиент
DHCP

Сервер
DHCP

Слайд 66

Поиск DHCP сервера в сети Клиент DHCP Сервер DHCP

Поиск DHCP сервера в сети

Клиент
DHCP

Сервер
DHCP

Слайд 67

Поиск DHCP сервера в сети Клиент DHCP Сервер DHCP

Поиск DHCP сервера в сети

Клиент
DHCP

Сервер
DHCP

Слайд 68

Поиск DHCP сервера в сети Клиент DHCP Сервер DHCP DHCP Relay

Поиск DHCP сервера в сети

Клиент
DHCP

Сервер
DHCP

DHCP
Relay

Слайд 69

Поиск DHCP сервера в сети Клиент DHCP Сервер DHCP DHCP Relay

Поиск DHCP сервера в сети

Клиент
DHCP

Сервер
DHCP

DHCP
Relay