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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 28.05.2018 / 30.11.2020
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Warum braucht es eine Fragmentierung?

Fragmentierung beim Übergang in ein Netz mit kleinerer MTU (maximum transmission unit)

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Was passiert bei der Fragmentierung

  1. Aufteilung der Daten in mehrere Pakete; ausser bei dem letzten gilt
    1. Die Länge der Nutzdaten im Paket ist ein Vielfaches von 8 Bytes
    2. Die einzelnen Pakete haben die gleiche und grösstmögliche Länge
  2. Der Header wird grundsätzlich übernommen, aber Total Length und die Felder für die Fragmentierung werden entsprechend gesetzt
    1. Total Length erhält jeweils die Länge des Fragments
    2. Alle Fragmente erhalten den gleichen Wert für das Identification Feld
    3. In allen Fragmenten ausser dem letzten wird das MF Bit auf 1 (= More Fragments) gesetzt
    4. Im Fragment Offset Feld wird angegeben, wo im originalen IP Paket die Nutzdaten hingehören (wo sie beginnen, in 8-Byte Einheiten)
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Welche Art der Kapselung wird heutzutage meistens verwendet?

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Ethernet Encapsulation:

  • IP Paket wird direkt im Nutzdatenanteil des Frames übertragen
  • Das Type Feld des Ethernet Frames enthält den Wert 0800
  • Die MTU ist 1500 Bytes

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Welche Aufgaben müssen gelöst werden, damit ein IP-Datagramm schlussendlich übertragen werden kann? (2 Antworten)

Das IP-Datagramm muss in ein Netzwerk-(Hardware-)spezifisches Frame verpackt werden.

Die MAC Adresse muss in das Frame eingefügt werden.

Die logische IP-Adresse muss in eine Hardware-Adresse umgesetzt werden.

Die logische IP-Adresse muss in ein Fragment umgewandelt werden.

It's a tarp

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Wie nennt man die Übersetzung der Protokolladresse in die entsprechende Hardware-Adresse?

Addressauflösung

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Soll ein Datentransfer vom Knoten a zum Knoten c erfolgen, so wird im IP-Datagramm die Destinations-Adresse vom Knoten (x) eingetragen.

c
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Erkläre den Vorgang der Adressauflösung anhand von folgendem Beispiel:

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  • Knoten a kann KnotencC nicht direkt erreichen => daher Umweg über Router AB
  • IP-Adresse von Router AB wird in Hardware-Adresse S übersetzt. Datagram wird in ein Ethernet-Frame verpackt und and die Adresse S verschickt
  • Der Router AB packt das Frame aus und stellt fest, dass er das Datagramm an den Router BC senden muss. Er ubersetzt die IP-Adresse vom Router BC in die Hardware-Adresse V, verpackt ¨ das Datagramm in ein Frame mit dieser Adresse und verschickt es.
  • Der Router BC packt das Frame aus und stellt fest, dass er das Datagramm an den Knoten c senden muss. Er ubersetzt die IP-Adresse vom Knoten c in die Hardware-Adresse Z, verpackt ¨ das Datagramm in ein Frame mit dieser Adresse und verschickt es an das gewunschte Ziel, den ¨ Knoten c.
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Nenne drei Verfahren, mit dem die Protokoll-Adresse in die Hardware-Adresse übersetzt wird.

Algorithmische Umsetzung:

  • Falls zwischen den Adressformaten ein algorithmischer Zusammenhang besteht, ist die direkte Bestimmung der MAC-Adresse die eleganteste Losung. ¨ Falls es keinen direkten Zusammenhang gibt, kann er herbeigefuhrt werden, indem man die ¨ MAC-Adresse software-massig umsetzt. Solche Knoten haben dann zwei MAC-Adressen; ¨ eine global- und eine lokal-administrierte
  • Vorteil: Eleganz, Effenzienz und Sicherheit.
  • Nachteil: Spezielle Treiber werden benötigt (z.B. bei Netzwerkdruckern)

Tabellengesteuerte Übersetzung:

  • Vorteil: Sehr einfach, Vollständige Kontrolle
  • Nachteil: Unterhalt der Tabellen, Fehleranfällig wenn manuell ausgeführt

Nachrichtentausch:

  • Bei diesem Verfahren fordert ein Knoten, der eine Adresse auflosen ¨ muss, die anderen Knoten auf, ihm die erforderlichen Informationen zu senden. Der Nachteil liegt im zusatzlichen Verkehr. Im extremsten Fall w ¨ urden f ¨ ur jedes zu sendende Paket zwei ¨ zusatzliche Frames (eine Adressanfrage und eine Antwort) ¨ ubertragen.

Hinweis: ARP (Adress Resolution Protocol) kombiniert die letzten beiden Punkte