Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. A hálókártya képe

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. A hálókártya képe"

Eszter Hajduné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Tartalom Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP Adatkapcsolati réteg A hálózati kártya (NIC-card) Ethernet ARP Az ARP protokoll Az ARP protokoll által beírt adatok Az ARP parancs Az ARP folyamat alhálózaton belüli és kívüli kommunikáció esetén Fogalma és feladatai Adatkapcsolati réteg Fogalma Az adatkapcsolati réteg a keret mozgatását végzi egy önálló linken belül. Lakásunk - Budapest New York célváros, s ennek internetes megfeleltetése Feladatai keretezés közeghozzáférés vezérlés (determinisztikus és nem determinisztikus) címzés megbízható szállítás (pl. vezeték nélküli hálózat) adatfolyam vezérlés (pl. PPP protokoll) hibafelismerés (pl. Ethernet) hibajavítás (pl. ATM) A hálókártya képe A hálózati kártya (NIC-card)

A hálókártya feladatai I. A hálókártya feladatai II. Adott kommunikációs linken az adatkapcsolati protokollt tipikusan egy adapter-párban valósítják meg.

2 A hálókártya feladatai I. A hálókártya feladatai II. Adott kommunikációs linken az adatkapcsolati protokollt tipikusan egy adapter-párban valósítják meg. Ezek fizikailag egy-egy hálókártyát jelentenek (akár az alaplapra integrálva), melyek tartalmaznak saját digitális jelfeldolgozó processzort, RAM-ot, ROM-ot, alaplap felé csatlakozó interfészt és a hálózat felé csatlakozó interfészt A hálókártya feladatai III. A hálókártya feladatai IV. A küldő állomás (például egy számítógép vagy egy router-port) 3., azaz a hálózati rétege, továbbítja a csomagokat a hálókártyához, mely kezeli a kommunikációs link küldő oldalát. A hálókártya a csomagokat keretekbe ágyazza, majd a kommunikációs linken át elküldi a kereteket. A kommunikációs link túloldalán, a vevő hálókártya megkapja a kereteket, kimetszi belőle a csomagot és feladja azt a 3., azaz a hálózati réteg számára. 6-9 Amennyiben az adatkapcsolati réteg protokollja hibafelderítést biztosít (például az Ethernet), akkor a küldő hálókártya beállítja az ellenőrző biteket, s a fogadó hálókártya pedig ellenőrzi azokat, megbízható átvitelt biztosít (például az ATM), akkor a megbízható átvitel teljes mechanizmusát (például sorszámozást, időzítés, nyugtázást) teljes egészében a hálókártyában valósítják meg, determinisztikus közeghozzáférést biztosít (például a Token Ring, FDDI), akkor ezt a protokollt teljes egészében a hálókártyákban valósítják meg. Azért hálókártyák, mert a kommunikációhoz mindig minimum 2 db hálókártyára van szükség, egy a küldı egységben (például számítógép), egy pedig a fogadó egységben, például a routernek az adott alhálózatba tartozó portja) A hálókártya félig autonóm egység LLC Logical Link Control MAC Media Access Control Fogadó hálózati kártya A hálókártya félig autonóm egység II. Önállóan végzett feladatok Adás során a processzor a harmadik rétegtől átadva a csomagot teljesen rábízza az összes feladatot, s a hálókártya a keretezéstől a továbbküldésig mindent önállóan végez, beleértve például a 2. rétegű címzést a közeghozzáférés vezérlésést. Vétel során önállóan hibát kereshet és a processzor engedélye nélkül törölheti a hibás keretet (Ethernetnél) amennyiben keretet kap, csak akkor adja fel a processzornak, ha az a saját MAC-címét tartalmazza, illetve a szórási üzenet, egyébként önállóan törli a beérkező kereteket

hálózat felé csatlakozó interfészt. 6-7 6-8 A hálókártya feladatai III. A hálókártya feladatai IV. A küldő állomás (például egy számítógép vagy egy router-port) 3.

3 A hálókártya félig autonóm egység III. Függ a befogadó számítógéptől, azaz a hálókártya NEM önállóan végzett feladatai csatlakozik a számítógép sínrendszerére: vezérlés, adatkapcsolat, tápellátás a számítógépházban, ma tipikusan az alaplapra integráltan található Ethernet Ethernet domináns LAN technológia: olcsó $20 egy 100Mbs átvitelre! Egyszerőbb, olcsóbb, mint a Token Ring és az ATM Folyamatosan nı az átviteli sebessége: 10, 100, 1000 Mbps, 10 Gbps, 120 Gbps Metcalfe s Ethernet sketch Ethernet keret-struktúra A küldı számítógép hálókártyája az IP (vagy más harmadik rétegő csomagot) Ethernet keretbe ágyazza be Preamble: 7 bájt bitmintával, amit egy bitmintájú bájt követ (összesen tehát 8 bájt). Ennek a feladata a címzett és a feladó óráütemének a szinkronizálása Ethernet keret-struktúra (folytatás) Címek: 6+6 bájt, a keretet a LAN-on lévı összes adapter megkapja, és amennyiben nem ı a címzett, akkor eldobja Típus: a magasabb rétegő protokoll típusa, legtöbbször az IP, de támogatható a Novell IPX, az AppleTalk). Az IP protokoll kódja 0x800, az ARP protokollé pedig 0x806 Adat: a beágyazott csomag helyezkedik itt el CRC a lábrészben: a küldı kiszámítja és beírja, a címzett is kiszámítja, s ha nem egyezik a keretet egyszerően eldobja

alaplapra integráltan található. 6-13 6-14 Ethernet Ethernet domináns LAN technológia: olcsó $20 egy 100Mbs átvitelre!

4 Ethernet címek Az Ethernet cím két része Ez fizikai cím vagy MAC (Media Access Control) cím 48 bit hosszú, ami 12 hexadecimális számjeggyel ábrázolható az ember számára Az IEEE által adminisztrált elsı hat hexadecimális számjegy azonosítja a gyártót, a második hat számjegyet a gyártó adja ki Elvben a világon egyedi Sík, NEM hierarchikus címtér Beégetett cím a hálózati kártya ROM-jába van beégetve Wireshark sajátosságok Sok CRC-hibás üzenetet látunk: ez a Wireshark hibája, ezek az üzenetek valójában jók A Wireshark csak az alábbi ábrán lévı ZÖLD részt jeleníti meg, azaz NEM látjuk a Preamble és a Frame Check Sequence mezıt ARP (Address Resolution Protocol) ARP beágyazás Az ARP protokoll által beírt adatok Az Ethernet keretbe, amennyiben ott a típusmezıben ARP protokoll, azaz a 0x806 hexadecimális érték szerepel, akkor adatként a következı szerkezet kerül beágyazásra : HARDWARE TYPE PROTOCOL TYPE HW-LEN PROTO-LEN OPERATION SENDER HA (octets 0-3) SENDER HA (octets 4-5) SENDER IP (octets 0-1) SENDER IP (octets 2-3) TARGET HA (octets 0-1) TARGET HA (octets 2-5) TARGET IP (octets 0-3)

beégetve 6-19 6-20 Wireshark sajátosságok Sok CRC-hibás üzenetet látunk: ez a Wireshark hibája, ezek az üzenetek valójában jók A Wireshark csak az alábbi ábrán lévı ZÖLD részt jeleníti meg, azaz NEM

cím hossza bájtban: például IP esetén 4 (azaz 4x8-32), IPX esetén 10 (azaz 10x8 = 80) Mővelet: ARP kérés esetén 0x0001, ARP válasz esetén pedig 0x0002 ARP beágyazás forrás hardvercím forrás IP-cím

5 ARP beágyazás Hardver típus: a hálókártya technológiája, például Ethernet 0x0001, de itt állhat Token Ring, FDDI technológiát jelölı kód is. Protokoll típus: a magasabb rétegő protokoll típusa, például IP esetén 0x0800 HW-LEN a hardver-cím hossza bájtban: például Ethernet esetén 6 (azaz 6x8 = 48), IPX esetén 0 PROTO-LEN a protokoll-függı cím hossza bájtban: például IP esetén 4 (azaz 4x8-32), IPX esetén 10 (azaz 10x8 = 80) Mővelet: ARP kérés esetén 0x0001, ARP válasz esetén pedig 0x0002 ARP beágyazás forrás hardvercím forrás IP-cím Cél hardvercím: ARP kérés esetén ez a mezı csupa bináris nullával van kitöltve, hiszen pont ennek a címnek a megismerése a cél, tehát a forrás ezt még nem tudhatja Cél IP-cím ARP: Address Resolution Protocol A LAN-on lévı minden IP csomópont (állomás, router) rendelkezik ARP modullal, táblával ARP tábla: IP/MAC címmegfeleltetés bizonyos csomópontok vonatkozásában < IP cím; MAC cím; TTL> <.. > TTL (Time To Live): az az idı, ami után a bejegyzés törlıdik (tipikusan számítógép 1-2 perc, router 8 óra) 6-27 ARP protocol alhálózaton belüli kommunikáció esetén Az A állomás ismeri a B IP címét és a beágyazáshoz szeretné megtudni a B fizikai (MAC) címét Az A állomás szórásos üzenettel elküld egy ARP kérést az egész alhálózatba Az alhálózat minden gépe megkapja ezt az ARP kérést Többek között a B is megkapja az ARP kérést, és felismerve benne a saját IP-címét, egyedi üzenettel válaszol az A állomásnak a saját MAC címével Az A állomás eltárolja az ARP táblájában a B állomás IP-címével együtt a MAC címét (egyébként a B is eltárolja az A állomás MAC címét az IP címével együtt) ARP kérés ARP válasz A cél-cím szórás, a cél hardver-címe mezı Itt már a keresett gép MAC-címe, immár forrás-címként két mezıben csupa bináris nullával van kitöltve 6-29 is szerepel

ARP protocol alhálózaton kívüli kommunikáció esetén Az A állomás ismeri a B IP címét A saját IP-címe és alhálózati maszkja, valamint a cél IP-címe alapján megállapítja, hogy az az alhálózaton kívül

6 ARP protocol alhálózaton kívüli kommunikáció esetén Az A állomás ismeri a B IP címét A saját IP-címe és alhálózati maszkja, valamint a cél IP-címe alapján megállapítja, hogy az az alhálózaton kívül van Ezért az A állomás a (kézzel illetve DHCP-vel beállított) alapértelmezett átjárónak (a router portnak) az IP címét küldi el szórásos üzenettel az ARP kérésben az egész alhálózatba, hogy megtudja annak a MAC címét és így össze tudja állítani az oda küldendı keretet Az alhálózat minden gépe megkapja ezt az ARP kérést Többek között az alapértelmezett átjáró is megkapja az ARP kérést, és felismerve benne a saját IP-címét egyedi üzenettel válaszol az A állomásnak a saját MAC címével Az A állomás eltárolja az ARP táblájában az alapértelmezett átjáró IP-címével együtt a MAC címét (egyébként alapértelmezett átjáró is eltárolja az A állomás MAC címét az IP címével együtt). Az ARP parancs Az ARP parancs lehetıségei Az ARP tábla lekérdezése A leggyakoribb arp parancs Beágyazási folyamat arp a a helyi ARP cache tartalmát listázza ki

annak a MAC címét és így össze tudja állítani az oda küldendı keretet Az alhálózat minden gépe megkapja ezt az ARP kérést Többek között az alapértelmezett átjáró is megkapja az ARP kérést, és

7 Az ARP és a beágyazás Vége

Hasonló dokumentumok

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. Ethernet

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. Ethernet Tartalom Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP Adatkapcsolati réteg Ethernet Beágyazás a 2. rétegben ARP Az ARP protokoll Az ARP protokoll által beírt adatok Az ARP parancs Az ARP folyamat alhálózaton