Tartalom Hálózati kapcsolatok felépítése és tesztelése
• • • • • •
Bevezetés: az OSI és a TCP/IP modell Általános tájékoztató parancs: ipconfig 7. réteg: DNS, telnet 4. réteg: TCP, UDP 3. réteg: IP, ICMP, ping, tracert 2. réteg: ARP
Rétegek használata az adatok továbbításának leírására
OSI modell •
•Azért, hogy az adatcsomagok a forrástól eljussanak a célállomáshoz a hálózaton keresztül, a hálózat minden készülékének ugyanazt a nyelvet (protokollt) kell beszélnie.
•
•A protokoll a hálózati kommunikációt hatékonyabbá tevő
•
szabályok összessége.
Az OSI modell rétegei
•
A hálózatok inkompatibilitásának megoldása végett a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) megvizsgálta a különböző hálózati modelleket (például a Digital Equipment Corporation net (DECnet), a Systems Network Architecture (SNA) és a TCP/IP modellt), azzal a céllal, hogy egy minden hálózatra általánosan alkalmazható szabálygyűjteményt állítson össze. A vizsgálat alapján az ISO létrehozott egy olyan hálózatmodellt, amely segítséget nyújt a vállalatoknak ahhoz, hogy olyan hálózatokat alakítsanak ki, amelyek kompatibilisek más hálózatokkal. Az ISO 1984-ben tette közzé saját hálózatleíró modelljét, az Open System Interconnection (OSI, Nyílt rendszerek összekapcsolása) hivatkozási modellt. Ez olyan szabványgyűjteményt biztosít a hálózatépítőknek, amely nagyobb fokú kompatibilitást és átjárhatóságot teremt a világ különböző vállalatai által előállított hálózati technológiák között.
Az OSI modell rétegei
• • • • •
A hálózati kommunikációt kisebb, kezelhetőbb részekre osztja. Szabványosítja a hálózati összetevőket, így több gyártó is együttműködhet a fejlesztésben és a támogatásban. Különféle típusú hálózati hardverek és szoftverek is kommunikálhatnak egymással. Megakadályozható, hogy az adott réteget érintő változtatások megzavarják a többi réteg működését. A hálózati kommunikáció kisebb részekre osztásával a technológia könnyebben megérthető.
1
Egyenrangú (peer-to-peer) kommunikáció
TCP/IP modell •
• •
•
• •
Annak érdekében, hogy az adatok a forrástól eljussanak a célállomáshoz, a forrás OSI modell szerinti rétegeinek a célállomás megfelelő rétegével kell kommunikálniuk. A kommunikációnak ezt a módját egyenrangú kommunikációnak nevezzük. A folyamat során mindegyik réteg protokolljai információkat cserélnek egymással. Az információegységeket protokoll-adategységnek (PDU) nevezzük. A forrásszámítógép minden kommunikációs rétege egy, az adott réteghez tartozó PDU segítségével kommunikál a célszámítógép azonos szintű rétegével
• •
TCP/IP modell
A TCP/IP hivatkozási modellt az Amerikai Védelmi Minisztérium definiálta, mert egy olyan hálózatot kívánt megtervezni, amely minden körülmények között – még egy atomháború esetén is – működőképes marad. Tekintettel arra, hogy különböző átviteli közegek (rézvezeték, mikrohullám, optikai szál és műholdkapcsolat) kötik össze a készülékeket, a minisztérium olyan rendszer kialakítására törekedett, amely mindig és minden körülmények között továbbítja a csomagokat. Ez a rendkívül nehéz tervezési probléma hívta életre a TCP/IP modellt. A 60-as években született
TCP/IP modell . A leggyakrabban használt alkalmazási rétegbeli protokollok közé tartoznak például a következők: FTP (File Transfer Protocol) HTTP (HyperText Transfer Protocol) SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) DNS (Domain Name System) TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
• • • • • • • •
A korábban említett gyártóspecifikus technológiákkal ellentétben a TCP/IP-t nyílt szabványként alakították ki. Ez azt jelenti, hogy a TCP/IP-t mindenki szabadon használhatja. Ez hozzájárult ahhoz, hogy a TCP/IP gyorsan szabvánnyá fejlődjön. A TCP/IP modellben vannak olyan rétegek, amelyek neve megegyezik az OSI modell rétegeinek nevével, mégsem felelnek meg egymásnak pontosan a két
A szállítási réteg gyakoribb protokolljai: • TCP (Transport Control Protocol) • UDP (User Datagram Protocol) Az internet réteg elsőszámú protokollja: • IP (Internet Protocol)
modell rétegei.
TCP/IP modell
A hálózati szakemberek véleménye eltér az alkalmazandó modellt illetően. Az iparág természetéből fakadóan mindkét modellel meg kell ismerkedni. A tananyag egészében hivatkozni fogunk mind az OSI, mind a TCP/IP modellre. A hangsúly a következőkre fog esni: • A TCP-re mint az OSI 4. rétegbeli protokollra • Az IP-re mint az OSI 3. rétegbeli protokollra • Az Ethernetre mint 1. és 2. rétegbeli technológiára Ne feledjük, hogy a modell nem azonos egy, a hálózatban használt konkrét protokollal. A TCP/IP protokolljait az OSI modellel fogjuk leírni.
A beágyazási folyamat részletes ismertetése
•
•
A hálózaton minden kommunikáció egy forrástól származik, amely elküldi az információt egy célnak. A hálózaton át küldött információt adatnak vagy adatcsomagnak nevezzük. Ha egy számítógép (A állomás) adatot akar küldeni egy másik számítógépnek (B állomás), akkor a beágyazó folyamatnak először be kell csomagolnia az adatokat a beágyazásnak nevezett folyamattal.
2
A beágyazási folyamat részletes ismertetése
Adatbeágyazási példa Application Header + data
Alkalmazási réteg
Layer 4: Transport Layer
Layer 3: Network Layer A hálózatnak az alábbi öt konverziós lépést kell elvégeznie az adatok beágyazásához: 1. Az adat felépítése 2. Az adatok becsomagolása a két végpont közötti szállításhoz 3. A hálózati IP-cím elhelyezése a fejrészben 4. Az adatkapcsolati rétegbeli fejrész és lábrész hozzáadása 5. Bitekké konvertálás az átvitelhez
Layer 2: Network Layer
010010100100100100111010010001101000…
Layer 1: Physical Layer
Let us focus on the Layer 2, Data Link, Ethernet Frame for now.
ipconfig
ipconfig
ipconfig
7. réteg: DNS
3
3. réteg
4. réteg: TCP kontra UDP
TCP összeköttetés-orientált protokoll megbízhatóbb, mivel visszajelzést ad a szegmensek megérkezéséről lassúbb az összeköttetés létrehozása, de maga az adatátvitel utána gyors az adatfolyamot szegmensekbe tördeli
UDP összeköttetés nélküli protokoll nem megbízható, mivel nincs benne visszajelzés a szegmensek megérkezéséről igen gyors és hatékony az alkalmazások adatai elférnek egy szegmensben, így nem szükséges szakaszokra tördelnie
• • • •
IP ICMP ping tracert
3. réteg: IP, ICMP, ping, tracert 0
4
8
16
VERS HLEN SERVICE TYPE IDENTIFICATION TIME TO LIVE
19
24
3. réteg: ICMP
31
TOTAL LENGTH FLAGS FRAGMENT OFFSET
PROTOCOL
HEADER CHECKSUM
ICMP echo kérés és válasz keret
SOURCE IP ADDRESS 0
8
16
31
DESTINATION IP ADDRESS IP OPTIONS (IF ANY)
PADDING
SEQUENCE NUMBER OPTIONAL DATA
...
IP adatgramma formátum D
CHECKSUM
CODE (0)
IDENTIFIER
DATA
PRECEDENCE
TYPE (8 v. 0)
T
R
...
UNUSED
SERVICE TYPE mező
3. réteg: ping
3. réteg: tracert
4
2. réteg: ARP
2. réteg: ARP
2. réteg: ARP
1. réteg Bitfolyam, a közegnek megfelelő formára konvertálva
Vége
5
