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Script ab 7.4 - 7.7 Ohne 7.8-7.9
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Cartes-fiches
Welche zwei Funktionen sind unter Routing umgangsprachlich zusammengefasst?
- Die Suche nach dem besten Weg ( das eigentliche Routing)
- Die Weiterleitung der Datagramme ( das Forwarding)
Was ist die Basis für das Routing?
Die Routing-Tabelle
Wie funktioniert das Routen?
- Der Router durchsucht die Routing-Tabelle von oben nach Unten
- Die Zieladresse wird mit der Subnetzmaske verknüpft (AND Operation)
- Falls übereinstimmung wird das Datagramm über das angegebene Interface an den Host bzw. Gateway weitergeleitet
Was für Routing-Typen gibt es?
Flaches Routing
Hierarchisches Routing
Wie funktioniert "Flaches Routing"?
Jeder Router kennt alle Addressen
Wie funktioniert hierarchisches Routing bzw. Default-Routing?
Jeder Host hat nur zwei Einträge:
- Einen Eintrag für das eigene Subnetz
- Einen Default Eintrag für seinen Router
Wenn der Empfänger nicht im gleichen Subnetz ist, wird es dem Router weitergeleitet, welcher das an den nächsten Knoten weiterleitet. usw.
Was beschreibt das "Version" Feld im IP-Header?
(4 Bit) gibt die Version des Headers an, dadurch können verschiedene IP-Versionen parallel arbeiten
Was beschreibt das "Internet Header Length (IHL)" Feld im IP-Header?
(4Bit) gibt Länge Länge das IP-Headers inkl. optionaler Teil in Double Words (32Bit) an.
Beschreibt also den Startpunkt der Datenbits
Was beschreibt das "Type of Service Feld im IP-Header?
- (8Bit) umfasste im historischen Sinn die gewünschte Dienstgüte ( Quality of Service), jedoch wurde sie nicht stark von den Anbietern unterstützt.
- Man präoritisiert Pakete im Netzwerk bsp. Satelitten und Standleitung
- Heute kriegt sie durch die häufige Übertragung von Audio und Video mehr an bedeutung
Was beschreibt das "Total Length" Feld im IP-Header?
- (16Bit) Beschreibt die Ganze Länge inkl. Header
- Maximale Grösse eines Datagramms 2^16-1
- Für Inernet sind 576 Bytes empfohlen
Was beschreibt das "Identification" Feld im IP-Header?
(16Bit) Erlaubt das fragmentierte Datagramme (mit gleichem Wert) wieder zusammengesetzt werden können.
Was beschreibt das "Flags" Feld im IP-Header?
(3Bit) Beinhaltet 2 Kontrollflags für die Fragmentierung
Was beschreibt das "Fragment Offset" Feld im IP-Header?
(13 Bit ) Gibt an an welcher Position das Fragment beim wieder zusammensetzen hingehört.
Startindex = 0
Was beschreibt das "Time to Live (TTL)" Feld im IP-Header?
- (8Bit) Gibt an wie viele Sekunden das Datagramm noch im Inernet-System bleiben darf.
- Wenn der Zähler auf null fällt, wird das Datagramm verworfen
- In der Praxis dekremeniteren die Router den Wert um 1.
Was beschreibt das "Protocol" Feld im IP-Header?
(8Bit) Gibt das übergeordnete Protocol an das im Datenteil des Datagramms verwendet wird.
- Protocol 1 -> ICMP -> Internet Control Message
- Protocol 6 -> TCP -> Transmission Control Protocol
- Protocol 17 -> UDP -> User Datagram Protocol
Was beschreibt das "Header Checksum" Feld im IP-Header?
(16 Bit) die Prüfsumme die für den IP-Header ersteltl wird.
Da die Router einige Felder verändert wird der Header auf jedem Router neu berechnet
Wie wird die Header-Checksum gebildet?
Zur Bildung der Pr̈ufsumme wird Header in Worte (16 Bit) zerlegt. Diese werden invertiert
(Einerkomplement) und dann addiert, wobei das zu berechnende Feld "Header Checksum“
als Null angenommen wird. Die nochmals invertierte Summe (16-Bit) ergibt die Prufsumme
Was beschreibt das "Source Address" Feld im IP-Header?
(32 Bit) Ursprungsaddresse des Datagramms
Was beschreibt das "Destination Address" Feld im IP-Header?
(32 Bit) Der Zielort des Datagramms
Was beschreibt das "Options and Padding" Feld im IP-Header?
Das Options and Padding Feld ist Variabel es wurde entwickelt um Erweiterungen machen zu können ohne das Design ändern zu müssen (Optional)
Das Padding Feld wird verwendet um den Header auf 32 Bit mit 0 aufzufüllen
Von was ist die Maximale Grösse der Paketgrösse abhängig?
Von der Netztopologie und dem Data Link Layer
Wie wird der Wert für die maximale Übertragungseinheit gennant?
MTU Maximum Transfer Unit
Wie funktioniert die Fragmentierung (aufteilung des Datagramms in Fragmente)?
Ist die Länge eines Datagramms grösser als die MTU wird das Datagramm in Fragmente aufteilt.
Jedes Fragment kriegt einen eigenen Header und wird separat gekapselt
Fragmente können durch weitere limitierungen von Routern fragmentiert werden.
Wer kann die Fragmente wieder zusammensetzen (Reassembly)?
Die Fragmente können im Router oder auf dem Zielhost zusammengesetzt werden.
- Wenn beim Zielhost zusammengesetzt wird können alle Pakete verschiedene Wege gehen.
- Wenn auf dem Router (teil-)zusmmengesetzt wird müssen alle Pakete über diesen Router.
Welche Werte sind für den zusammenbau der Fragmente wichtig?
Der Empfänger kann das Datagramm durch die folgenden Identifkationsfelder der Fragmente zusammengesetzt werden.
- Fragment Offset (FO)
- Last/More Fragments (MF)
- Total Length (TL) und Inernet Header Length (IHL)
Wie werden die Fragmente zusammengesetzt ( Reassembly)?
Zuerst wird geprüft ob Fragment Offset und More Fragments null sind, wenn ja werden diese an den nächst höheren Layer übergeben.
Sonst wird eine Buffer-Identifikation bestimmt, die sich aus Source- und Destination-Adresse sowie den Feldern Protocol“ und Identification“ zusammensetzt. Falls noch kein Buffer mit dieser Identifikation besteht, wird jetzt eine Datenstruktur (Abbildung 7.23) zur Sammlung der Fragmente angelegt (reserviert).
Die Datenstruktur fur das Reassemby besteht aus einem Daten-Buffer, einem Header-Buffer, einerFragment-Block-Bit-Tabelle, einem Total-Data-Length-Feld und einem Timer. Jedes empfangene Fragment wird entsprechend seinem Fragment-Offset und seinem Langen-Feld in den Buffer eingefullt. Ausserdem werden die entsprechenden Bits in der Fragment-Block-Bit-Tabelle gesetzt.
Danach wird geprüft ob Fragment offset = Null dann wird es direkt am Anfang eingefügt
Sonst wird geprüft ob More Fragments = Null dann wird es am Ende eingefügt und Total Length des Buffers wird inkrementiert um zu überprüfen ob komplett empfangen wurde
Wenn Komplett wird es dem nächsten Layer übergeben und der Buffer freigegeben
Der vorgang wird über einen ca 15s Timer überwacht, falls der Timer abgelaufen ist wird das feld geflusht
Was versteht man unter Addressauflösung (Address Resolution)?
Die Übersetzung der Protokolladresse in die entsprechende Hardware-Adresse.
Was ist bei der Addressauflösung im Bezug auf das Netzwerk zu beachten?
Adressauflösungen können nur im gleichen Netz gemacht werden.
Was für Addressauflösungsmechanismen gibt es?
- Algorithmische Umsetzung
- Tabellengesteuerte Übersetzung
- Nachrichtentausch
Wie funktioniert die Adressauflösung mit Algorithmischer Umsetzung?
werden Anhand der MAC-Addresse berechnet, wenn nicht direkt möglich wird eine Virtuelle Mac Addresse erstellt und beide gespeichert.
Wie funktioniert die Adressauflösung mit Tabellengesteuerter Übersetzung?
Für die Übersetzungen müssen Tabelleneinträge erstellt werden, was eigentlich gut funktioniert.
Wenn aber viele Änderungen oder Umverteilungen gemacht werden müsssen ist es sehr zeitintensiv
Wie funktioniert die Adressauflösung mit Nachrichtenaustausch?
Einen Knoten fordet die Daten des anderen Knoten auf somit wird der Knoten identifiziert.
Nachteil es müssen pro Paket zwei weiter Frames geschickt werden
Was bedeutet ARP?
Address Resolution Protokoll
Wie funktioniert ARP?
Muss ein Knoten eine Protokoll-Adresse in eine Hardware-Adresse umsetzen, so sendet er an
die Broadcast-Adresse ein ARP-Request-Paket. Dieses wird von allen Knoten im lokalen Netz
empfangen. Der Knoten, der die entsprechende IP-Adresse besitzt, sendet als Antwort ein ARP-
Reply-Paket an den anfragenden Knoten. Im Gegensatz zu den ARP-Anfragen werden also ARP-
Antworten nicht mit Broadcast versandt
Für was wird der ARP-Cache benötigt?
Un die Leitung weniger zu Belasten werden ARP-Tabellen angelegt. Jeder Knoten führt eine Tabelle.
Nach einiger Zeit werden die Einträge gelöscht.
Da ARP ein Broadcast-Protokoll ist, können /dürfen sie von den Bridges nicht ausgefiltert werden.
Was ist das GARP (Gratuitous ARP)?
Es werden nutzlose/unbegründete ARP-Request und Replies verschinkt.
Es wird genutzt um IP-Adresskonflikte zu erkennen.
Jeder Knoten sendet nach dem Booten oder IP-Addr. änderungen einen ARP-Request für seine eigene IP.
Wenn er eine Antwort erhält ist ein Konflikt aufgetreten (Jemand anders hat bereits diese IP-Adresse)
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Es wird ebenfalls verwendet um die ARP-Caches zu aktualisieren.
Was bedeutet RARP?
Reverse Address Resolution Protcol
Wie funktioniert RARP?
RARP wird verwendet, wenn man eine bestimmte IP-Adresse für eine Ethernet Adresse finden möchte. Es handelt sich um diskless Workstations.
------- Funktion-----
Nach dem Starten sendet die Workstation eine Broadcast-Anfrage mit seiner neuen Ethernet-Adresse und fragt quasi ob jemand diese Adresse kennt.
Der RARP-Server durchkämmt sein Verzeichnis und schickt falls er fündig wird die zugehörende IP-Adresse zurück.
Was ist ein Problem beim RARP?
Es benutzt ein MAC-Layer-Broadcast um sich beim RARP-Sever zu melden.
Solche Nachrichten werden nicht von Routern weitergegeben, dh. jedes Subnetz braucht einen eigenen RARP-Server
Um das Problem zu vermeiden wurde BOOTP (UDP) und DHCP entwickelt.
