Rețele IP și principii Internet

Autori: Olivier Alphand, Andrzej Duda, Franck Rousseau, Maciej Korczynski

și soluția lor, de asemenea !

1.1 Concepte principale

Interconectarea routerelor și a legăturilor de comunicare permite comunicarea între gazde și servere.

Cum să comunicați orice pereche de gazde sau servere ?

Putem acoperi zone mari cu legături de comunicare la distanță și o rețea parțială de routere și legături de comunicare.

1.1.2 Comutare pachete

Figura 2: Comutare pachete

Care este principiul comutare de pachete ?

Figura 3: Comutarea mesajelor vs. comutare de pachete

1.1.3 Ce este Internetul? ?

Figura 4: Internet

Ce este o gazdă de Internet?

1.1.4 Performanța protocolului

• bit/s - b/s, kb/s = \ (10 ​​^ 3 \) b/s, Mb/s = \ (10 ​​^ 6 \) b/s, Gb/s = \ (10 ^ 9 \) b/s;
• kb/s înseamnă 1000 b/s și nu 1024 b/s, 1 kB/s = 1000 octeți/s = 8000 b/s.

\ (D = T_p + T_t + T_w \), unde

\ (l \) este distanța și \ (v \) este viteza de propagare a semnalului:

• \ (v = 2,3 \ ori 10 ^ 8 \) m/s pentru cablurile de cupru;
• \ (v = 2 \ ori 10 ^ 8 \) m/s pentru sticlă (fibre optice);
• \ (v = 3 \ ori 10 ^ 8 \) m/s, viteza luminii în vid (sateliți).

O regulă utilă pentru a calcula timpul de propagare este de a număra \ (5 \ mu s \) pe km, de exemplu, timpul de propagare pentru distanța de 10.000 de kilometri este de 50 ms.

\ (11 \ ori 0,8 + 25 = 33,8 \) ms

\ (2 \ ori 0,8 + 10 \ ori 8 + 50 = 131,6 \) ms

\ (\ beta = C \ times RTT \) [biți],

\ (1 \) Mb/s \ (\ ori 100 \) ms \ (= 10 ^ 5 \) biți \ (= 12500 \) octeți.

1.2 Protocol Internet (IP)

1.2.1 Adrese IPv4

Figura 6: Nivelul 3 - interconectare IP

Cum identificați o gazdă pe Internet ?

Prin adresa IPv4 sau IPv6.

129.88.30.11 și 129.88.30.12
|| 129,88,30 || = 8 + 8 + 8 = 24 biți.

1.2.1.2 CIDR (Routing pentru domenii fără clasă)

1.2.1.4 Masca de rețea

1.2.1.5 Clase de adrese

Clasa A -/8 domeniu de adrese de la 0.0.0.0 la 127.255.255.255, Clasa B -/16 adresă de la 128.0.0.0 la 191.255.255.255, Clasa C -/24 adresă de la 192.0.0.0 Г 223.255.255.255 .

Există, de asemenea, alte două clase:

192.168.255.255, BSD: 192.168.0.0

Care este adresa loopback? Exemplu ?

127.x.x.x, exemplu: 127.0.0.1

10/8, 172.16/12, 192.168/16

1.2.2 Releu de pachete

Această parte explică modul în care routerele retransmite pachetele pe baza adreselor de destinație.

1.2.2.1 Tabel de rutare

Pentru a redirecționa pachete, un nod (o gazdă sau un router) are nevoie de informații despre următorul router (următorul pas) unde ar trebui să trimită un pachet pentru a ajunge la destinație.

A tabel de rutare furnizează aceste informații în următoarea formă:

Puteți inspecta tabelul de rutare cu o comandă precum netstat pe Unix sau rutează pe Windows.

Ce este un drum ?

ce este un următorul pas ?

Ruterul către care un nod trebuie să redirecționeze un pachet pentru a urma o rută.

Adresă: mască 0.0.0.0: 0.0.0.0

1.2.2.2 Tabelul interfețelor fizice

Puteți inspecta tabelul interfețelor fizice cu comanda ifconfig pe Unix și ipconfig pe Windows.

1.2.2.3 Algoritm de releu de pachete

Gazdele și routerele respectă regulile de mai jos pentru a redirecționa un pachet cu destAddr ca adresă de destinație:

Să presupunem că destAddr este adresa de destinație a pachetului care trebuie transmis, destinationAddr este o adresă din tabelul de rutare.

Ce este un traseu de oaspeți ?

1.2.3.1 Câmpuri antet

Antetul unui pachet IPv4 are următoarele câmpuri:

De ce un câmp lungimea antetului ?

Antetul pachetului poate conține un număr variabil de opțiuni, deci avem nevoie de lungimea acestuia.

lungimea totală a pachetului - lungimea antetului.

Cum știe un nod ce protocol să utilizeze pentru procesarea sarcinii utile ?

Valoarea câmpului protocolului.

1.2.3.2 Opțiuni antet

1.2.3.3 MTU (Maximum Transfer Unit), dimensiunea maximă a transmisiei

1.2.3.4 Fragmentare

L: Lungime, I: ID, MF: Steag mai mult fragment, Of: Offset

1. L = 980, I = 567, MF = 1, Of = 0
2. L = 460, I = 567, MF = 0, Of = 120

1.2.3.5 ICMP (Internet Control Message Protocol)

Routerele și gazdele utilizează protocolul ICMP pentru a raporta o eroare în procesarea pachetelor: un pachet nu poate ajunge la destinație, un router renunță la un pachet din cauza TTL = 0 sau când un router notifică o gazdă că „trimite trafic către un traseu.

Principalele mesaje ICMP:

Alte mesaje ICMP:

1.2.4 Protocol de rezolvare a adreselor (ARP)

1.2.4.1 Format mesaj ARP

1.2.4.2 Algoritm protocol ARP

Cerere ARP trimisă

# + BEGIN_important Pachet ARP primit

Putem afla adresa MAC a oricărei gazde din internet utilizând ARP ?

Dacă o gazdă trebuie să trimită un pachet către un router, trebuie să găsească și adresa MAC a routerului?

Da, gazda primește următoarea adresă IP din tabelul de rutare și trebuie să-și găsească adresa MAC corespunzătoare folosind ARP.

---