2. Az Internet Protocol alapjai

Hasonló dokumentumok
Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 04 Ea. IP kapcsolás hálózati réteg

Ethernet/IP címzés - gyakorlat

MULTIMÉDIA TOVÁBBÍTÁSA AZ IP FELETT

Számítógépes Hálózatok 2011

Tartalom. Hálózati kapcsolatok felépítése és tesztelése. Rétegek használata az adatok továbbításának leírására. OSI modell. Az OSI modell rétegei

Számítógép hálózatok

A TCP/IP modell hálózati rétege (Network Layer) Protokoll-készlet: a csomagok továbbítása. Legjobb szándékú kézbesítés

Az Ethernet példája. Számítógépes Hálózatok Az Ethernet fizikai rétege. Ethernet Vezetékek

Számítógépes Hálózatok ősz 2006

Organizáció. Számítógépes Hálózatok ősz Tartalom. Vizsga. Web-oldal

Organizáció. Számítógépes Hálózatok Gyakorlati jegy. Vizsga. Web-oldal

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

Using the CW-Net in a user defined IP network

Számítógépes Hálózatok ősz Hálózati réteg IP címzés, ARP, Circuit Switching, Packet Switching

SzIP kompatibilis sávszélesség mérések

Hálózati réteg, Internet

Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor

Internet Protokoll (IP)

Az internet ökoszisztémája és evolúciója. Gyakorlat 4

Számítógép-hálózatok. Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez

Kommunikációs rendszerek programozása. Voice over IP (VoIP)

E Q U I C O M M é r é s t e c h n i k a i K f t. H B u d a p e s t, M á t y á s k i r á l y u T. : F.

Internet Protokoll 6-os verzió. Varga Tamás

Kommunikációs Hálózatok 2 MPLS: Címke, VPN, TE

VoIP (Voice over IP)

Két típusú összeköttetés PVC Permanent Virtual Circuits Szolgáltató hozza létre Operátor manuálisan hozza létre a végpontok között (PVI,PCI)

Multiprotocol encapsulation (RFC1483) - IETF Classical IP over ATM (RFC1577) - IETF LAN Emulation (LANE) - ATM Forum Multiprotocol over ATM (MPOA) -

Számítógépes Hálózatok GY 8.hét

SIP. Jelzés a telefóniában. Session Initiation Protocol

1. LABORGYAKORLAT 2011 TAVASZI FÉLÉV ÓBUDAI EGYETEM PRÉM DÁNIEL. Hálózati protokollok. Számítógép hálózatok gyakorlata

IPv6 gyorstalpaló Mohácsi János NIIF Intézet

Internet Control Message Protocol (ICMP) Az Internet hiba- és vezérlı üzenet továbbító protokollja. Készítette: Schubert Tamás (BMF) Tartalom

Az M2M szabványosítási helyzete

Kiszolgálók üzemeltetése. Iványi Péter

Az IP hálózati protokoll

Médiakommunikációs hálózatok (VIHIM161) évi fóliái alapján készült

Médiakommunikációs hálózatok (VIHIM161) évi fóliái alapján készült

Kiszolgálók üzemeltetése. Iványi Péter

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Az internet ökoszisztémája és evolúciója. Gyakorlat 4

MAC címek (fizikai címek)

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT november 5. HSNLab SINCE 1992

Unicast. Broadcast. Multicast. A célállomás egy hoszt. A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton

Unicast A célállomás egy hoszt. Broadcast A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton

A TCP/IP számos adatkapcsolati réteggel együtt tud működni:

Adatkapcsolati réteg. A TCP/IP számos adatkapcsolati réteggel együtt tud működni: Ethernet, token ring, FDDI, RS-232 soros vonal, stb.

DATA (variable) 32 bits (4 Bytes) IP fejléc hossza általában 20 bájt. Type of Service. Total Length. Source Address. Destination address

DATA (variable) D = Delay, késleltetés T = Throughput, átviteli sebesség R = Reliability, megbízhatóság. 32 bits (4 Bytes)

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Új módszerek és eszközök infokommunikációs hálózatok forgalmának vizsgálatához

Számítógépes Hálózatok GY 9.hét

Nagyteljesítményű mikrovezérlők TCP/IP

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 05 Ea. Szállítási protokollok - Bevezetés

3-4. Transmission Control Protocol

Az Internet működésének alapjai

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI KAR HÍRADÁSTECHNIKA INTÉZET. IPv4 csomagok vizsgálata Wireshark analizátorral I. Dr. Wührl Tibor Dr.

Routing update: IPv6 unicast. Jákó András BME EISzK

13. gyakorlat Deák Kristóf

Beállítások 1. Töltse be a Planet_NET.pkt állományt a szimulációs programba! A teszthálózat már tartalmazza a vállalat

Organizáció. Számítógépes Hálózatok Vizsga. Bevezetés. Web-oldal

Organizáció. Számítógépes Hálózatok Vizsga. Bevezetés. Web-oldal

Számítógépes Hálózatok 2007

Számítógépes Hálózatok 2007

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

Modbus kommunikáció légkondícionálókhoz

Cloud computing. Cloud computing. Dr. Bakonyi Péter.

Számítógépes Hálózatok 2013

Előnyei. Helyi hálózatok tervezése és üzemeltetése 2

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

Számítógépes Hálózatok 2012

Organizáció. Számítógépes Hálózatok Vizsga. Gyakorlati jegy: Folyamatos számonkérés

Organizáció Számítógépes Hálózatok Bevezetés, Internet, Referenciamodellek Vizsga Gyakorlati jegy: Folyamatos számonkérés

Számítógépes Hálózatok 2012

Számítógép rendszerek. 1. óra. Számítógépes hálózatok, internet

Statikus routing. Hoszt kommunikáció. Router működési vázlata. Hálózatok közötti kommunikáció. (A) Partnerek azonos hálózatban

Számítógépes Hálózatok 2008

(NGB_TA024_1) MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV

Számítógépes Hálózatok. 8. gyakorlat

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

Cloud computing Dr. Bakonyi Péter.

Proxer 7 Manager szoftver felhasználói leírás

Konfiguráljuk be a TCP/IP protokolt a szerveren: LOAD INETCFG A menüpontokból válasszuk ki a Proctcols menüpontot:

(jegyzet) október 6-8-i óra anyaga A kezdetek Az ARPA project Okok és célok ISO OSI...

IPv6 és mobil IP. Dr. Huszák Árpád Szabadkai Műszaki Főiskola

Real-Time Protocol RTP RTCP

2014 UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UNIVERSITY OF SZEGED

Az IPv6 a gyakorlatban

Üzenet a Pluto-ra. Delay- and Disruption- Tolerant Networking. Költl Péter. szenior műszaki tanácsadó CCIE #

Építsünk IP telefont!

Számítógépes Hálózatok 2008

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT október 29. HSNLab SINCE 1992

IP Internet Protocol. IP címzés, routing, IPv6, IP mobilitás. Dr. Simon Vilmos

Mobil Internet 2 3. előadás IPv6 alapok

Forgalmi grafikák és statisztika MRTG-vel

Teszt topológia E1/1 E1/0 SW1 E1/0 E1/0 SW3 SW2. Kuris Ferenc - [HUN] Cisco Blog -

Hálózati ismeretek. Az együttműködés szükségessége:

Tűzfalak működése és összehasonlításuk

Átírás:

Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181) 2. Az Internet Protocol alapjai Kis, Szabolcs Máté, kisszm@tmit.bme.hu (összefoglaló: IP, TCP/IP, UDP, RTP) TÁVKÖZLÉSI ÉS MÉDIAINFORMATIKAI TANSZÉK BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM 2005. szeptember 16. péntek 1 1 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

Internet Protocol, IP» Internet and the TCP/IP protocol stack» Protocols supporting QoS» The IP protocol family» IP datagram» The transport protocols: UDP and TCP» Next generation IP: the IPv6 2 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 2 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The Internet architecture Concepts» Internetwork» interconnected networks, the Internet» Network» a physical network consisting of nodes and links» any communication system capable of sending packets (Ethernet, a point-to-point link, any WAN)» all networks are equal» Bottom-Up organization» Gateways or routers» provide interconnection among physical networks» route packets according to their destination networks» Hosts» any machine where the application sits» often with user interfacnetworks and Gateways 3 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az Internet felépítése: A szó eredete is a kezdetekhez nyúlik vissza, ugyanis független hálózatok összekapcsolásával alakult ki különböző protokollokat használtak távoli adatbázisok elérését tették lehetővé A fizikai hálózat csomópontokból és linkekből áll, melyek elvileg egyenrangúak, de ez inkább csak a múltban volt igaz, ma már csak lokális hálózatokon. Ma már a nagy hálózatoknak megfelelően nagy teljesítmény node-ok kellenek. A hálózatok is csak a protokollok szempontjából egyenlők. Az alulról-fölfelé építkezés azt jelenti, hogy kezdetben voltak a különálló gépek, és ezeket kezdték összekötögetni, majd az így összekötött lokális hálózatokat kötötték össze egymással, és így tovább A fizikai hálózatok közötti összeköttetést biztosító eszközök: az átjárók A csomagok irányításáért felelősek: a router-ek, vagy útválasztók. A forgalom irányítás elengedhetetlen kelléke volt a címzés bevezetése! Ezt biztosítja (többek között) az IP. A hostok szerepe elsősorban az, hogy a felhasználókat összeköti a hálózattal. 3 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

Networks and Gateways G Net 1 Net 2 Two(or more) networksare interconnectedby G, a gateway (router). G transfers packets from Net 1 to Net 2 andfrom Net 2 to Net 1 4 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek A gateway (G) egy okos eszköz, egy hálózati intelligencia. Címzés segítségével juttatja át az egyik hálózatról érkező üzeneteket a másik hálózatra, amennyiben annak címzettje azon található, illetve azon keresztül juttatható el hozzá az üzenet. Egy gateway-nek lehet sok linkje, több táblázata, amelyek segítségével a hálózatokon üzeneteket irányíthat. 4 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The Internet Protocol architecture Internet protocol(s)» TCP/IP» The transport and network layer protocols used in the Internet» TCP - Transmission Control Protocol» IP Internetwork Protocol» The IP protocol only» The IP or TCP/IP protocol stack» All the network and transport and upper layer protocols» Defined by RFCs Remark: about the development and standardization within Internet 5 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az IP szerepe: -Biztosítja a csomagok irányítását, -Címzését A ma használt IPv4 semmilyen minőségi paramétert sem biztosít csupán a címzett és a feladó egymásrátalálásáért felel. A TCP/UDP jelenti a tényleges kapcsolatot. Az RFC-k nagyon részletes leírást biztosítanak, leginkább a technikai megvalósításokhoz alkalmazhatóak, mi nem fogunk foglalkozni velük. 5 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

TCP/IP protocol architecture: comparison with the OSI 7-layer model OSI layer TCP/IP architecture Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Process / Application Layer Host-to-Host Layer Internet Layer Network Interface Layer Example: FTP Example: TCP IP (plus ) Not dealt with in TCP/IP context 6 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek A fenti modell az OSI ISO szabvány szerinti modell, mely fix, jótámpontként szolgálhat, bár kissé elavult. Az IP protokoll a hálózati (network) rétegben működik a TCP/IP modell szerint az Internet Layerben. 6 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

TCP/IP protocols in Internet nodes: different types of nodes contain different sets of protocols Host A Host Z Process/Application Layer Process/Application Layer Host-to-Host Layer Router B Router Y Host-to-Host Layer Internet Layer Internet Layer Internet Layer Internet Layer Network InterfaceLayer NI NI A B NI NI A B Network InterfaceLayer 7 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 7 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The complete TCP/IP protocol family SMTP FTP TELNET DNS TCP SNMP BOOTP ASN 1 DHCP UDP IP (+ICMP and IGMP) ARP RARP Network interface This traditional view is one-dimensional (alonglayers) Different protocols belongtodifferent functionalitygroups A better interpretation is the telecom view 8 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek A számítógépek egymást a fizikai rétegen keresztül érik el. Ezen a hálózati meghajtó MAC címével találják meg egymást, amely ezen meghajtók a világon (elvileg) egy egyedi azonosítója. Ezen a fizikai rétegen továbbítódnak a csomagok. E fölött működik az IP réteg, amely a fizikai címek fölé egy globálisan meghatározott címet rendel. A kettő közötti kapcsolatot az ARP (Adress Resolution Protokol) protokoll adja. Ennek során (egy helyi hálózaton) minden számítógép elküldi a saját MAC és IP címét a központi adatbázisnak. Ezután megtalálható lesz a hálózaton, de ez MÉG NEM MINŐSÉG! Erre a rétegre alapvetően két protokoll épül: a TCP és az UDP. A TCP nyugtázott, és kétirányú kapcsolatot biztosít. Az UDP ezzel szemben nyugta nélküli, egyirányú. (pl.: Internetes TV szolg.) Mik lehetnek minőségi paraméterek?: (és hol kritikusak ezek) -rendelkezésre állás (szinte mindennél fontos) -Csomagvesztés pocket loss ratio -Késleltetés delay (játék, multimédia, VoIP (max 250ms), interaktív szolgáltatások) -Késleltetés ingadozás jitter (telefonos kapcsoatnál (10-15ms)) -Sávszélesség throughput (ftp) Attól függ a választott protokoll, hogy mik a fontosminőségi paraméterek az adott alkalmazás szempontjából. 8 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

Protocols supporting QoS (1) LAYERS H.225 RTP RSVP Application TCP UDP Host IP Network 9 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek H.225: ITU-T ajánlás (protokoll leírás) Az RTP megoldás lehet minőségi paraméterek biztosítása terén. RTP: Realtime Transport Protokoll: időzítésre, időre megy rá, de ennek ára van, némi overheadet jelent. van előnye és hátránya is. 9 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

Protocols supporting QoS (2) Higher layers protocols are examples for the three functional groups: 1 Transport of voice samples RTP, the Real Time Protocol 2 Call control in VoIP systems H.323, the ITU standard for call processing (and more ) 3 Resource management, QoS RSVP, the Resource Reservation Protocol 10 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 1: elsősorban: Internet telefónia, telefonkonferencia terén. Időzítés szempontjából nagyon fontos. A telefon konferencia területén gondot jelent az egyenrangú(!) felek összehangolása, méghozzá úgy, hogy ehhez kétirányú kapcsolatot is biztosítsunk. Mivel egyenrangúak, így egyik fél sem kerülhet hátrányba a másik javára. 2: Hívás felépítés, bontás, jelzések Feladata még a minőségi paraméterek lekommunikálása, egyeztetése is (erre több protokoll áll rendelkezésre) 3: erőforrás allokálás (lefoglalás). RSCV - Resource Reservation Protokol Francia eredete is lehet: névjegy kártyára írták rá Response s il vous plait! (kérem válaszoljon!) 10 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

IP protocol summary» Operational features» IP and its companion protocols» The IP addressing scheme» IP datagram delivery» On IP routing» Error and Control Messages in IP the ICMP» IP Multicast 11 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Hibák: nagyon fontosak a minőségbiztosítás szempontjából. Multicast: főleg a multimédia, film, videó továbbítás terén lehet fontos. 11 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

Operational features of IP protocol» Packet switched, datagram type (connectionless)» Best effort, no error correction» Two main functions:» Addressing» Fragmentation» Three addressing/packet forwarding option» unicast (one-to-one)» multicast (one-to-many)» broadcast (one-to-everybody)» Fragmentation: necessary because of LAN s or WAN s protocols have» different frame sizes that are normally smaller than the IP packet size 12 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az IP technológia Best Effort jellegű (Best Effort az a forgalmi osztály, amikor a hálózat megpróbálja a legnagyobb forgalmat átvinni, de nincs semmilyen minőségi paraméter). Ha lehet, akkor a lehető legjobban teljesíti a feladatát, azonban ha nem, akkor a teljesítés sem garantált. Nem tud hibát javítani. Feladatai: -Címzés -Tördelés Az IP a TCP szegment max 65 kbytos csomagokra tördeli, ellátja fejléccel, majd továbbítás után a vevő oldalon összerakja, helyreállítja az eredeti üzenetet. A tördelésre azért van szűkség, mert a rá épülő protokollok különböző (akár nagyon nagy) keretekkel dolgoznak. 12 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The IP Family» IP + companion protocols All within thenetwork layer, sub-layers IGMP ICMP IP ARP RARP Internet Control MessageProtocol Internet Group Mngment Protocol Address Resolution Protocol Reverse ARP 13 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az ARP (Address Resolution Protocol) feladata a hálózaton a címek feloldása címfeloldási protokoll. RARP Reverse ARP: az ARP fordítottja. ICMP, illetve IGMP: az IP-re épülnek. 13 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The IP addressing scheme (1) Class A 0 1 2 3 4 8 16 24 31 0 netid hostid Class B 1 0 netid hostid Class C 1 1 0 netid hostid Class D 1 1 1 0 multicastaddress Class E 1 1 1 1 0 reserved for futureuse 14 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek A fenti osztály kategória rendszer az IPv4-re jellemző. A címek 32 bitesek, túlhaladott rajta a net mérete. Az A osztály a nagy prioritású hálózatok IP tartományára jellemző. (Azaz 7 biten jelölik a hálózat azonosítót, a maradék bit a hostok azonosítására szolgál. Főleg az internetet kiépítő szervezetek, egyetemek rendelkeznek velük, pl. Kína nem kapott, túl későn csatlakozott. Ebben oka volt a politikának, az eltérő karakterkészletnek, stb.) Az első 3 osztály (A, B, C) tartalmaz hálózat és host azonosítót. 14 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The IP addressing scheme (2)» Advantages» Classes A, B, C can be distinguished by the first 2 bits» Network and host addresses are easily separable» Notation» Dotted decimal; octets decimal numbers» Example: Class C address range from 11000000 0 0 0 0 0 0 192.0.0.0 to 11011111 1 1 1 1 1 1 223.255.255.255 15 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek A IP cím első 2 bitje alapján besorolható vagy az A, vagy a B, vagy a C osztályba. A routerek konfigurálásánál ez fontos. A decimális jelölés: az USA telefonszám jelölése alapján pontokkal elválasztott. 15 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

Internet Protocol Version 4 (IPv4) Datagram 16 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek A fejléc általában 5 sor ( 5 * 32 bit = 20 byte ) TL: a fejléc és az adat összes hosszát jelenti. TTL: Time To Live, azt mondja meg, hogy a csomag még mennyi idő ( vagy hop) után veszti el a jelentőségét, és mikor kell kitörölni, eldobni. (kezdetben ms, ma már a hopokat számolja) Általában 128-ra állítják. Minden router egyel csökkenti, így ha elérte a megengedett hop-ot, akkor egyszerűen törlődik, nem terheli tovább a hálózatot. Az Options mezőt nem használjuk, mert túlságosan nagy számítás igénye lenne az útvonal választókban, ahol pedig ez kritikus lehet. 16 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The header fields (1)» Version (always set to the value 4, which is the current version of IP)» IP Header Length (number of 32 -bit words forming the header, usually five)» Type of Service, now known as Differentiated Services Code Point (DSCP) (usually set to 0, but may indicate particular Quality of Service needs from the network, the DSCP defines one of a set of class of service)» Size of Datagram (in bytes, this is the combined length of the header and the data) 17 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Verzió: általában 4, IPv6-tól 6. Az IPv6 képes lesz minőségi paraméterek biztosítására is. TOS: Kezdetben nem arra tervezték, amire ma használjuk, de ez jelenti az első próbálkozást az IP minőségbiztosítása terén. Size of Datagram: a fejléc + az adat mérete. 17 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The header fields (2)» Identification ( 16-bit number which together with the source address uniquely identifies this packet - used during reassembly of fragmented datagrams)» Flags (a sequence of three flags (one of the 4 bits is unused) used to control whether routers are allowed to fragment a packet (i.e. the Don't Fragment, DF, flag), and to indicate the parts of a packet to the receiver)» Fragmentation Offset (a byte count from the start of the original sent packet, set by any router which performs IP router fragmentation) 18 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az azonosító fontos a csomagok teljes és sorrendhelyes összeállításához. Flags: tartalmazza, hogy a csomag darabolt üzenetet tartalmaz-e, és ha igen, akkor egyéb információkat is árul el róla. 18 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The header fields (3)» Time To Live (Number of hops /links which the packet may be routed over, decremented by most routers -used to prevent accidental routing loops)» Protocol (Service Access Point (SAP) which indicates the type of transport packet being carried (e.g. 1 = ICMP; 2= IGMP; 6 = TCP; 17= UDP). 19 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 19 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

The header fields (4)» Header Checksum (A 1's complement checksum inserted by the sender and updated whenever the packet header is modified by a router -Used to detect processing errors introduced into the packet inside a router or bridge where the packet is not protected by a link layer cyclic redundancy check. Packets with an invalid checksum are discarded by all nodes in an IP network)» Source Address (the IP address of the original sender of the packet)» Destination Address (the IP address of the final destination of the packet)» Options (not normally used, but when used the IP header length will be greater than five 32-bit words to indicate the size of the options field) 20 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 20 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

Host layer protocols: UDP and TCP» UDP User Datagram Protocol» TCP Transmission Control Protocol» Common features of UDP and TCP:» handling ports» multiplexing capability» difference between UDP and TCP:» UDP is a connectionless transport service» TCP is a connection oriented service 21 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 21 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

UDP the User Datagram Protocol (1) Handling ports :» at IP layer, packets are addressed to a host» within a host: several application processes» selection among applications: using ports» reserved and available port numbers» reserved ports: datagrams can always be sent to these ports e.g. 69: TFTP» determination of port numbers to be used Multiplexing / demultiplexing» through the port mechanism 22 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az alkalmazások használhatnak portokat: ezek virtuális portok. Vannak előre foglaltak és szabadon használhatóak. TFTP : csak letöltést biztosít, visszajelzés nélkül. (például kis bonyolultságú mérőműszereknél praktikus: nem igényli a bonyolultabb protokollok implementálását. A kimenő adatokat multiplexálja, a bejövőket demultiplexálja, bontja szét alkalmazásokra. 22 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

UDP the User Datagram Protocol (2)» PDU format bits: 0 15 16 31 UDP Source Port UDP Message Length UDP Destination Port UDP Checksum Data Source port is optional (unused: 0) Length: inoctets. Min: 8 Checksum: optional (no checksum: 0) UDP Checksum is theonlywayto checkif a particulardatagram arrived intact (IP packet checksumcoversonlythe header) 23 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az UDP csak az IP-vel együtt életképes. Egyedül teljesen életképtelen. Nem támogatja a címzést, csak a portokat. 23 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

UDP the User Datagram Protocol (3) The concept of checksum computation Checksum computation includes IP addresses (to verify that the datagram reached the correct destination, not only the correct port) Computation is done by adding a pseudo-header: 0 31 Source IP address Destination IP address Zero Protocol UDP length 0 7 8 15 16 31 IP protocol type UDP = 17 Length of UDP datagram (not including pseudo-header) 24 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 24 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

UDP summary of functionalities» Port handling, thus distinguishing among application processes» Handling several application processes in paralel through port assignment = multiplexing (demultiplexing)» Error checking (content = UDP datagram + addressing info of the IP packet)» Price: overhead of 8 octets 25 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az UDP 8 byte overheadet jelent, de ezért nyújtja: -Hiba ellenőrzést. -Port kezelést. -A port kezelés segítségével több alkalmazás férhet hozzá egyszerre a hálózathoz, mindegyik egy saját (virtuális) portján keresztül. 25 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

RTP, Real-timeTransport Protocol 26 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek Az RTP-nél a Timestamp fontos: közös időt kell szinkronizálni. RTP fejléc: sorszámot és időbélyeget tartalmaz, az alkalmazás így könnyedén sorrendbe állíthatja (hianyzó csomagot detektálhat) és időzítheti az érkező csomagokat. Más megoldás a hálózat szinkronizálására: NTP (Network Time Protokol) nem pontos időt szolgáltat, de nekünk megfelelő. 26 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

RTP header description (1)» V - Version. Identifies the RTP version 2 bits.» P - Padding. When set, the packet contains one or more additional padding octets at the end which are not part of the payload.» X - Extension bit. When set, the fixed header is followed by exactly one header extension, with a defined format.» CSRC count -Contains the number of CSRC identifiers that follow the fixed header.» M - Marker. The interpretation of the marker is defined by a profile. It is intended to allow significant events such as frame boundaries to be marked in the packet stream. 27 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 27 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

RTP header description (2)» Payload type - Identifies the format of the RTP payload and determines its interpretation by the application. A profile specifies a default static mapping of payload type codes to payload formats. Additional payload type codes may be defined dynamically through non-rtp means.» Sequence number - Increments by one for each RTP data packet sent, and may be used by the receiver to detect packet loss and to restore packet sequence. 28 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 28 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

RTP header description (3)» Timestamp - Reflects the sampling instant of the first octet in the RTP data packet. The sampling instant must be derived from a clock that increments monotonically and linearly in time to allow synchronization and jitter calculations.» SSRC - Synchronization source. This identifier is chosen randomly, with the intent that no two synchronization sources within the same RTP session will have the same SSRC identifier.» CSRC - Contributing source identifiers list. Identifies the contributing sources for the payload contained in this packet. 29 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 29 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

TCP the Transmission Control Protocol Maincharacteristics Objective: provide reliable transport service (using an unreliable datagram service offered by IP) Characteristics:» Stream type service. Stream of bits octets; same sequence at the receiver.» Virtual circuit connection. Connections are built up and maintained during the communication.» Buffered (group) transfer. Collecting enough data from a stream to fill a datagram.» Unstructured stream. No boundaries within the stream.» Full duplex connection. Two independent traffic streams. Piggybacking: sending ctrl info within the stream flowing in opposite direction. 30 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek IP önmagában megbízhatatlan nem épül fel kapcsolat TCP vel használva (handshake, nyugta, visszajelzés) megbízható lesz. 30 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

IPv6 Header Format» The size of the IPv6 header is larger than the IPv4 header: (40 bytes, 320 bits) 31 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek A verzió itt 6-os lesz, és ezután is minden más lesz, mint a ma használt IPv4 esetén. A minőségbiztosítás szempontjából fontos tényezők: Nem mindegy, mekkora a fejléc. Pl.: hang továbbításnál (20 byte-os csomagok) IPv4: 20 byte + 20 byte fejléc IPv6: 20 byte + 40 byte fejléc (ez egy nagyon fontos hátrány) RTP + 12 byte, UDP + 8 byte. 31 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek

References» Dr. Szabó Csaba Attila VoIP course: http://www.hit.bme.hu/~szabo/courses/voip_fal/» http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ip.htm» http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ipv6.htm» http://www.tcpipguide.com/free/t_ipdatagramgeneralformat.ht m» http://research.edm.luc.ac.be/jori/thesis/onlinethesis/chapter5.ht ml 32 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek 32 Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181), Az Internet Protocol alapjai (2.) 2005. szeptember 16. péntek