DA 2012: F13. Nätverk 2 Ann-Sofi Åhn

DA 2012: F13 Nätverk 2 Ann-Sofi Åhn <ahn@dsv.su.se>

Trafik i ett litet lokalt nätverk EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A Alice 19:26:88:F4:10:14 79:D1:95:77:59:0C Alice vill skicka data till Bob CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 2

Trafik i ett litet lokalt nätverk EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A Alice 19:26:88:F4:10:14 79:D1:95:77:59:0C CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 3

Trafik i ett litet lokalt nätverk EF:D5:D2:1B:B9:28 MAC Utgång B2:1B:34:F3:F3:7A Alice 19:26:88:F4:10:14 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 CD:C8:7C:46:E2:BC 1 79:D1:95:77:59:0C 79:D1:95:77:59:0C 2 CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob B2:1B:34:F3:F3:7A 3 EF:D5:D2:1B:B9:28 4 19:26:88:F4:10:14 5 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 4

Trafik i ett litet lokalt nätverk EF:D5:D2:1B:B9:28 MAC Utgång B2:1B:34:F3:F3:7A Alice 19:26:88:F4:10:14 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 CD:C8:7C:46:E2:BC 1 79:D1:95:77:59:0C 79:D1:95:77:59:0C 2 CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob B2:1B:34:F3:F3:7A 3 EF:D5:D2:1B:B9:28 4 19:26:88:F4:10:14 5 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 5

Trafik i ett litet lokalt nätverk EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A Alice 19:26:88:F4:10:14 79:D1:95:77:59:0C CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 6

31:A9:29:1A:F0:15 Trafik i ett större lokalt nätverk 5D:DD:2D:70:3E:B3 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 5C:EF:1B:AA:77:36 3 4 5 Alice DB:33:EE:4C:0F:A1 79:D1:95:77:59:0C 2 CD:C8:7C:46:E2:BC 1 0 6 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob EB:26:CC:1C:9F:95 ED:6F:A8:5C:1B:C0 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 7

31:A9:29:1A:F0:15 Trafik i ett större lokalt nätverk 5D:DD:2D:70:3E:B3 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 5C:EF:1B:AA:77:36 3 4 5 Alice DB:33:EE:4C:0F:A1 79:D1:95:77:59:0C 2 CD:C8:7C:46:E2:BC 1 0 6 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob EB:26:CC:1C:9F:95 ED:6F:A8:5C:1B:C0 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 8

31:A9:29:1A:F0:15 MAC Utgång 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 Trafik i ett större lokalt nätverk CD:C8:7C:46:E2:BC 5D:DD:2D:70:3E:B3 1 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 79:D1:95:77:59:0C 3 4 5 6 2 1 0 Alice CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob har adressen Bob DB:33:EE:4C:0F:A1 ED:6F:A8:5C:1B:C0 79:D1:95:77:59:0C 2 B2:1B:34:F3:F3:7A 3 5C:EF:1B:AA:77:36 EF:D5:D2:1B:B9:28 4 19:26:88:F4:10:14 5 31:A9:29:1A:F0:15 DB:33:EE:4C:0F:A1 6 5D:DD:2D:70:3E:B3 6 5C:EF:1B:AA:77:36 6 DB:33:EE:4C:0F:A1 6 EB:26:CC:1C:9F:95 EB:26:CC:1C:9F:95 6 ED:6F:A8:5C:1B:C0 6 4B:E9:CB:BF:C7:C8 6 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 9

31:A9:29:1A:F0:15 MAC Utgång 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 Trafik i ett större lokalt nätverk CD:C8:7C:46:E2:BC 5D:DD:2D:70:3E:B3 1 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 79:D1:95:77:59:0C 3 4 5 6 2 1 0 Alice CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 Bob har adressen Bob DB:33:EE:4C:0F:A1 ED:6F:A8:5C:1B:C0 79:D1:95:77:59:0C 2 B2:1B:34:F3:F3:7A 3 5C:EF:1B:AA:77:36 EF:D5:D2:1B:B9:28 4 19:26:88:F4:10:14 5 31:A9:29:1A:F0:15 DB:33:EE:4C:0F:A1 6 5D:DD:2D:70:3E:B3 6 5C:EF:1B:AA:77:36 6 DB:33:EE:4C:0F:A1 6 EB:26:CC:1C:9F:95 EB:26:CC:1C:9F:95 6 ED:6F:A8:5C:1B:C0 6 4B:E9:CB:BF:C7:C8 6 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 10

31:A9:29:1A:F0:15 Trafik i ett större lokalt nätverk 5D:DD:2D:70:3E:B3 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 5C:EF:1B:AA:77:36 Alice 1 DB:33:EE:4C:0F:A1 79:D1:95:77:59:0C Bob CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 2 EB:26:CC:1C:9F:95 ED:6F:A8:5C:1B:C0 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 11

31:A9:29:1A:F0:15 MAC Utgång 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 Trafik i ett större lokalt nätverk CD:C8:7C:46:E2:BC 5D:DD:2D:70:3E:B3 0 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 Alice 79:D1:95:77:59:0C CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 1 2 Bob har adressen ED:6F:A8:5C:1B:C0 DB:33:EE:4C:0F:A1 79:D1:95:77:59:0C 0 B2:1B:34:F3:F3:7A 0 5C:EF:1B:AA:77:36 EF:D5:D2:1B:B9:28 19:26:88:F4:10:14 0 0 31:A9:29:1A:F0:15 DB:33:EE:4C:0F:A1 1 5D:DD:2D:70:3E:B3 1 Bob 5C:EF:1B:AA:77:36 1 DB:33:EE:4C:0F:A1 2 EB:26:CC:1C:9F:95 EB:26:CC:1C:9F:95 2 ED:6F:A8:5C:1B:C0 2 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 12

31:A9:29:1A:F0:15 MAC Utgång 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 Trafik i ett större lokalt nätverk CD:C8:7C:46:E2:BC 5D:DD:2D:70:3E:B3 0 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 Alice 79:D1:95:77:59:0C CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 1 2 Bob har adressen ED:6F:A8:5C:1B:C0 DB:33:EE:4C:0F:A1 79:D1:95:77:59:0C 0 B2:1B:34:F3:F3:7A 0 5C:EF:1B:AA:77:36 EF:D5:D2:1B:B9:28 19:26:88:F4:10:14 0 0 31:A9:29:1A:F0:15 DB:33:EE:4C:0F:A1 1 5D:DD:2D:70:3E:B3 1 Bob 5C:EF:1B:AA:77:36 1 DB:33:EE:4C:0F:A1 2 EB:26:CC:1C:9F:95 EB:26:CC:1C:9F:95 2 ED:6F:A8:5C:1B:C0 2 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 13

31:A9:29:1A:F0:15 Trafik i ett större lokalt nätverk 5D:DD:2D:70:3E:B3 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 Alice 5C:EF:1B:AA:77:36 79:D1:95:77:59:0C DB:33:EE:4C:0F:A1 Bob CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 EB:26:CC:1C:9F:95 ED:6F:A8:5C:1B:C0 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 14

31:A9:29:1A:F0:15 MAC Utgång EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 79:D1:95:77:59:0C Trafik i ett större lokalt nätverk Alice Bob har adressen DB:33:EE:4C:0F:A1 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 CD:C8:7C:46:E2:BC 5D:DD:2D:70:3E:B3 1 79:D1:95:77:59:0C 2 B2:1B:34:F3:F3:7A 3 EF:D5:D2:1B:B9:28 5C:EF:1B:AA:77:36 4 19:26:88:F4:10:14 5 DB:33:EE:4C:0F:A1 Bob 31:A9:29:1A:F0:15 6 5D:DD:2D:70:3E:B3 6 5C:EF:1B:AA:77:36 6 DB:33:EE:4C:0F:A1 6 CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 EB:26:CC:1C:9F:95 6 ED:6F:A8:5C:1B:C0 6 ED:6F:A8:5C:1B:C0 4B:E9:CB:BF:C7:C8 6 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 15

31:A9:29:1A:F0:15 MAC Utgång EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 79:D1:95:77:59:0C Trafik i ett större lokalt nätverk Alice Bob har adressen DB:33:EE:4C:0F:A1 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 CD:C8:7C:46:E2:BC 5D:DD:2D:70:3E:B3 1 79:D1:95:77:59:0C 2 B2:1B:34:F3:F3:7A 3 EF:D5:D2:1B:B9:28 5C:EF:1B:AA:77:36 4 19:26:88:F4:10:14 5 DB:33:EE:4C:0F:A1 Bob 31:A9:29:1A:F0:15 6 5D:DD:2D:70:3E:B3 6 5C:EF:1B:AA:77:36 6 DB:33:EE:4C:0F:A1 6 CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 EB:26:CC:1C:9F:95 6 ED:6F:A8:5C:1B:C0 6 ED:6F:A8:5C:1B:C0 4B:E9:CB:BF:C7:C8 6 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 16

31:A9:29:1A:F0:15 Trafik i ett större lokalt nätverk 5D:DD:2D:70:3E:B3 EF:D5:D2:1B:B9:28 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 Alice 5C:EF:1B:AA:77:36 79:D1:95:77:59:0C DB:33:EE:4C:0F:A1 Bob Framme! CD:C8:7C:46:E2:BC 9D:0F:83:A9:B7:B2 EB:26:CC:1C:9F:95 ED:6F:A8:5C:1B:C0 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 17

Vad händer när ett nätverk blir stort? En switch har en lista över samtliga inkopplade enheter -Många enheter ger långa listor -Långa listor kräver mycket minne och tar tid att söka igenom Finns det ett bättre sätt? 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 18

Internet Protocol Adresserar nätverk och enheter tillhörande ett nätverk -En enhets IP-adress ändras vid byte av nätverk -En enhets MAC-adress ändras i regel aldrig Kan använda hårdvara som bara behöver veta ett nätverks adress, inte adressen för varje enhet i nätverket Finns i två version -IPv4 och IPv6 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 19

IPv4 Har ett 32-bitars fält för adresser -En variabel del av adressen pekar ut nätverket Fyra oktetter: 80.116.194.139 -Kallas dotted decimal = 0101 0000.0111 0100.1100 0010.10001011 Teoretisk ~2 miljarder adresser 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 20

IPv4 header Offset Octet 0 1 2 3 Octet Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 0 0 Version 4 32 Identification Internet header length Differentiated services ECN Total length RS VD DF MF Fragment offset 8 64 Time to Live Protocol Header checksum 12 96 Source IP address 16 128 Destination IP address 20 160 Options (if Header Length > 5) 20/48 + 160/ 192+ Data 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 21

IPv6 128-bitars fält för adresser 64 bitar pekar på nätverk, 64 bitar på enhet 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 22

IPv6 header Offset Octet 0 1 2 3 Octet Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 0 0 Version Traffic class Flow label 4 32 Payload length Next header Hop limit 8 64 12 96 16 128 20 160 24 192 28 224 32 256 36 288 Source address Destination address 40+ 320+ Data 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 23

Adressering av nätverk med IP 130.237.65.0/24 -/x anger hur många bitar av adressen som anger ett nätverket -/24 betyder att de 24 mest signifikanta bitarna anger nätverket Ett nät kan i sin tur delas in i mindre nät Flera små kan slås ihop -256 stycken /24-nät blir ett /16-nät Ger mindre tabeller! 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 24

130.237.2.0/24 Subnät Router 130.237.3.0/24 130.237.1.0/24 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 25

Routingtabell Routern har en lista över nätverk -Mappar mot en utgång Nätverk Utgång 130.237.1.0/24 0 130.237.2.0/24 1 130.237.1.0/24 0 1 130.237.2.0/24 130.237.3.0/24 2 2 130.237.3.0/24 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 26

Har även vanliga enheter IP-adresser? Ja -IP-adressen används för att kunna identifiera en nätverksenhet i ett annat nätverk IP-adressen tar ett paket till nätverkets gräns -Där används IP-adressen tillsammans med ARP för att hitta mottagarens MAC Hur hänger det ihop egentligen? 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 27

130.237.2.11 31:A9:29:1A:F0:15 130.237.2.10 5C:EF:1B:AA:77:36 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 130.237.2.12 5D:DD:2D:70:3E:B3 130.237.1.14 EF:D5:D2:1B:B9:28 130.237.1.13 130.237.1.15 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 130.237.1.12 79:D1:95:77:59:0C 130.237.1.11 CD:C8:7C:46:E2:BC Alice AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 130.237.1.10 9D:0F:83:A9:B7:B2 130.237.2.1 EB:4F:8E:8A:3D:1F A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 Bob 130.237.3.0/24 130.237.3.11 EB:26:CC:1C:9F:95 130.237.3.13 ED:6F:A8:5C:1B:C0 130.237.3.12 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 28

IP MAC Från 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Till 130.237.3.10 AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 130.237.1.14 EF:D5:D2:1B:B9:28 130.237.1.13 130.237.1.15 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 130.237.1.12 79:D1:95:77:59:0C 130.237.1.11 CD:C8:7C:46:E2:BC Alice AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 130.237.1.10 9D:0F:83:A9:B7:B2 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 Bob 130.237.3.0/24 130.237.3.11 EB:26:CC:1C:9F:95 130.237.3.13 ED:6F:A8:5C:1B:C0 130.237.3.12 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 29

IP MAC Från 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Till 130.237.3.10 AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 130.237.1.14 EF:D5:D2:1B:B9:28 130.237.1.13 130.237.1.15 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 Slår upp mottagarens MAC Alice MAC Utgång 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 CD:C8:7C:46:E2:BC 1 79:D1:95:77:59:0C 2 B2:1B:34:F3:F3:7A 3 130.237.1.12 79:D1:95:77:59:0C 130.237.1.11 CD:C8:7C:46:E2:BC AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 130.237.1.10 9D:0F:83:A9:B7:B2 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 Bob EF:D5:D2:1B:B9:28 4 19:26:88:F4:10:14 5 AA:EF:52:31:0F:9E 6 130.237.3.0/24 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 30

IP MAC Från 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Till 130.237.3.10 AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 130.237.1.14 EF:D5:D2:1B:B9:28 130.237.1.13 130.237.1.15 B2:1B:34:F3:F3:7A 19:26:88:F4:10:14 Slår upp mottagarens MAC Alice MAC Utgång 9D:0F:83:A9:B7:B2 0 CD:C8:7C:46:E2:BC 1 79:D1:95:77:59:0C 2 B2:1B:34:F3:F3:7A 3 130.237.1.12 79:D1:95:77:59:0C 130.237.1.11 CD:C8:7C:46:E2:BC AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 130.237.1.10 9D:0F:83:A9:B7:B2 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 Bob EF:D5:D2:1B:B9:28 4 19:26:88:F4:10:14 5 AA:EF:52:31:0F:9E 6 130.237.3.0/24 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 31

IP MAC Från 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Till 130.237.3.10 AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Slår upp mottagarens IP Alice IP Utgång AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 130.237.1.0/24 0 Bob 130.237.2.0/24 1 130.237.3.0/24 130.237.3.0/24 2 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 32

IP MAC Från 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Till 130.237.3.10 AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Slår upp mottagarens IP Alice IP Utgång AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 130.237.1.0/24 0 Bob 130.237.2.0/24 1 130.237.3.0/24 130.237.3.0/24 2 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 33

IP MAC Från 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Till 130.237.3.10 AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 Ändra MAC-adresser i paketet 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Alice AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 Bob 130.237.3.0/24 130.237.3.11 EB:26:CC:1C:9F:95 130.237.3.13 ED:6F:A8:5C:1B:C0 130.237.3.12 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 34

IP MAC Från 130.237.1.15 A6:C6:C8:F0:89:E5 Till 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 Slår upp mottagarens MAC 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 MAC Utgång Alice AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 DB:33:EE:4C:0F:A1 0 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 EB:26:CC:1C:9F:95 1 Bob 130.237.3.0/24 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2 130.237.3.11 EB:26:CC:1C:9F:95 ED:6F:A8:5C:1B:C0 3 130.237.3.13 ED:6F:A8:5C:1B:C0 A6:C6:C8:F0:89:E5 4 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 35

IP MAC Från 130.237.1.15 A6:C6:C8:F0:89:E5 Till 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 Slår upp mottagarens MAC 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 MAC Utgång Alice AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 DB:33:EE:4C:0F:A1 0 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 EB:26:CC:1C:9F:95 1 Bob 130.237.3.0/24 4B:E9:CB:BF:C7:C8 2 130.237.3.11 EB:26:CC:1C:9F:95 ED:6F:A8:5C:1B:C0 3 130.237.3.13 ED:6F:A8:5C:1B:C0 A6:C6:C8:F0:89:E5 4 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 36

IP MAC Från 130.237.1.15 A6:C6:C8:F0:89:E5 Till 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 130.237.1.0/24 130.237.2.0/24 130.237.1.15 19:26:88:F4:10:14 Alice AA:EF:52:31:0F:9E 130.237.1.1 A6:C6:C8:F0:89:E5 130.237.3.1 130.237.3.10 DB:33:EE:4C:0F:A1 Bob Framme! 130.237.3.0/24 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 37

Lager på lager Applikationer Protokoll brukar modelleras i lager Ytterliggare lager tillför funktionalitet Uppochnedvänd stack Transport Nätverk Länk Fysiskt/Hårdvara 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 38

Applikationer Transport Nätverk Länk Fysiskt/Hårdvara 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 39

Länklagret Applikationer Hanterar tillgång till mediet och adressering inom ett lokalt nätverk -Ser till att trafik kan skickas mellan två enheter i ett lokalt nätverk Förutsätter att hårdvarulagret hanterar det fysiska skickandet av data Transport Nätverk Länk Ethernet WiFi Token Ring Fysiskt/Hårdvara 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 40

Nätverkslagret Applikationer Hanterar transport av data mellan nätverk -Tar hand om varje hopp mellan nätverk, hopp för hopp Förutsätter att transporten inom ett nätverk fungerar Transport Nätverk Länk Fysiskt/Hårdvara 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 41

En liten historielektion Postgång Telegrafi Telefoni - Varje samtal har en dedikerad uppkoppling 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 42

Kretskopplade nätverk Varje anslutning får en dedikerad resurs (uppkoppling) Mycket bandbredd per anslutning Kan ge outnyttjad bandbredd Känsligt för avbrott -En avbruten anslutning måste kopplas upp från början igen 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 43

Kretskopplade nätverk B E A D G C F 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 44

Paketväxlade nätverk Ingen dedikerad uppkoppling för trafik -Därmed ingen garanterad bandbredd Passar bättre för ojämna trafikmängder Inbyggd hantering av trasiga länkar 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 45

Paket ger robusta nätverk Information splittras i delar: paket Text i ASCII = 01010100011001010111100001110100 00100000011010010010000001000001 01010011010000110100100101001001 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap 46

Paket ger robusta nätverk Information splittras i delar: paket 01010100011001010111100001110100 Text i ASCII = 00100000011010010010000001000001 01010011010000110100100101001001 Paket 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

Paketväxlade nätverk B E A D G C F 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

Transportlagret Applikationer Hanterar den logiska transporten mellan två enheter -Förutsätter att den faktiska transporten inom och mellan nätverk fungerar Portar Två vanliga protokoll -Transmission Control Protocol -User Datagram Protocol Transport Nätverk Länk Fysiskt/Hårdvara 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

Portar Applikation Port Identifierar en specifik process på en nätverksenhet FTP-server 21 SSH-server 22 Portnummer Typ Webbserver 80 0-1023 Well-known ports 1024-49151 Registered ports 49152 65535 Dynamic/ephemeral ports NTP-server 123 Subversion 3690 BitTorrent 6881-6968 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

User Datagram Protocol Snabbt Enkelt Ger möjlighet att felkontrollera data -I övrigt inga garantier I princip nätverkslagret plus portar 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

UDP header offset (bits) 0-15 16-31 0 Source port Destination port 32 Length Checksum 64... Data 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

Transmission Control Protocol Garanterar att alla delar av meddelandet kommer fram Garanterar att alla delar kan sättas ihop i rätt ordning Garanterar att meddelandet är intakt Garanterar att nätverket och mottagaren inte översvämmas Inom rimliga gränser, förstås 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

TCP header Offset Octet 0 1 2 3 Octet Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 0 0 Source port Destination port 4 32 Sequence number 8 64 Acknowledgment number (if ACK set) 12 96 Data offset Reserved N S C W R E C E U R G A C K P S H R S T S Y N F I N Window Size 16 128 Checksum Urgent pointer (if URG set) 20... 160... Options (if Data Offset > 5, paddedd at end with "0" bytes if necessary).... 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

TCP är komplext! 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

Sliding windows Fönster används för att hantera hur mycket data som ska skickas Storleken är skiftande beroende på kapacitet Visualisering kan ses på http://histrory.visualland.net/tcp_swnd.html 2012-09-05 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för data- och systemvetenskap

Sliding windows Nästa användbara sekvensnummer Redan ACKade Skickade, inte ACKade Inte skickade Inte användbara Paket Fönster av storlek N 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för Data- och Systemvetenskap 57

TCP vs UDP TCP UDP Storlek på header: Minst 20 bytes 8 bytes Stateless Nej Ja Data i ordning: Ja Nej Data kommer fram: Ja Nej Anpassar hastigheten: Ja Nej Felkoll av data: Ja Ja Overhead: Handskakning, ACK, avsked, header Header 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för Data- och Systemvetenskap 60

En praktiskt jämförelse SYN ACK+1 2 3 FIN ACK TCP TCP SYN+ACK ACK ACK ACK ACK FIN Avsändare Mottagare UDP 1 2 3 UDP 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för Data- och Systemvetenskap 61

TCP och UDP i användning TCP är det vanligare protokollet UDP används för flera små protokoll och strömmande media UDP används ofta för multiplayer -Doom, Civilization IV, Halo, ARMA: Armed Assault, WoW, Unreal Tournament -Steam 2012-10-22 / Ann-Sofi Åhn, Institutionen för Data- och Systemvetenskap 62