1
|
- I dette kapitlet ser vi nærmere på:
- Nettverkslaget
- IP-protokollen
- Format
- Fragmentering
- IP-adresser
- Rutere
- Hierarkisk ruting og ruteaggregering
- Autonome soner
|
2
|
- Skal overføre data fra transportlaget som pakker gjennom nettverket
(Internett)
- IP-protokollen med pakker og adresser
- Ruting
- Feilrapp. og informasjonsprotokoller
- En protokoll må være implementert i alt utstyr som pakkene passerer
- Internett tilbyr en datagramtjeneste (IP-pakke) på nettverkslaget
|
3
|
|
4
|
- Er en upålitelig protokoll
- Ingen sekvenskontroll, feil eller flytkontroll
- Opererer forbindelsesløst
- Ingen oppkobling av en forbindelse
- Nyttelasten i en IP-pakke kan være hva som helst
- TCP, UDP, ICMP og IGMP benytter IP-pakker
|
5
|
|
6
|
|
7
|
- Pakker for store for en lenkelagsramme må fragmenteres
- Hvert fragment har fullstendig header og rutes som en vanlig pakke
- Fragmentene settes sammen igjen hos mottakeren (forenkler ruterne)
- Feltene identifikasjon, flagg og fragmentering benyttes for å sette
pakkene sammen igjen
|
8
|
- Avsender eller mellomliggende rutere kan fragmentere pakker
- Mottaker setter fragmentene sammen igjen
|
9
|
- Kommunikasjon krever adressering
- I Internett brukes IP-adresser som er hierarkisk oppbygd for å fordele
trafikken
- Alle nettverkskort har sin unike IP-adresse
|
10
|
- En IP-adresse er 32 bit
- Består av en nettadressedel og en nodeadressedel
- Eks 200.193.2.3 (punktum desimal form)
- 11001000 11000001 00000010 00000011
- Adresseområde 0.0.0.0 – 255.255.255.255
- 0’te bit (lengst til venstre) overføres først
|
11
|
- 3 ulike nettverk koblet sammen med en ruter
|
12
|
- Hele adresserommet benyttes til et lokalnett
|
13
|
- Adresserommet er delt opp i flere subnett
|
14
|
- Inndeling av adresserom ved klassebasert adressering
|
15
|
- Dette adresserommet er avsatt til private adresser
- Private adresser brukes i interne nettverk
- Private adresser eksisterer ikke på Internett
- Interne nettverk med privat adresser kan kobles til Internett via en
NAT-ruter
|
16
|
- Videresender pakker på den antatt mest gunstige måten ut ifra
rutingtabellen
- Bestemmer ruter - ruting
- I lokalnettrutere settes tabellen opp manuelt
- I kjernenettrutere brukes rutingprotokoller
|
17
|
- En ruter tester følgende:
- Er pakken adressert til ruteren selv
- Sjekksummen for pakkeheader
- Reduserer TTL-feltet med 1 og sjekker >0
- Mottakeradressen opp i mot rutertabellen
- Størrelsen på pakken i forhold til lenkelagsrammen
|
18
|
- Hvordan bestemme veien gjennom nettverket? Vi ønsker å velge rute med
minst mulig kostnad
- Kostnad kan være en funksjon av
- Korteste vei målt, i antall hopp
- Raskeste vei, målt i kapasitet
- Strategiske vei, andre hensyn
|
19
|
- Rutingtabeller settes ved statiske- eller dynamiske rutingalgoritmer
- Statiske rutingalgoritmer betyr manuelt
- Dynamiske rutingalgoritmer betyr at rutingtabellene endres etter
trafikkbelastning og topologi
- Globale rutingalgoritmer setter opp rutingtabellen på bakgrunn av
kjennskap til hele nettverket, link-tilstandsalgoritme
- Desentraliserte rutingalgoritmer utveksler rutingtabeller med sine
naborutere, distanse-vektoralgoritme
|
20
|
- Tildeling av IP-adresser foregår hierarkisk
- Enkle IP-adresser representerer hele adresserom
- Forenkler rutingtabellene i de globale ruterne
- Adressen 158.38.16.0/20 representerer alle adresser som har de 20 første
bitene identisk med denne adressen
|
21
|
|
22
|
|
23
|
- Alle noder i samme nett må kjøre må kjøre samme rutingalgoritme for å gi
mening
- Dette medfører problemer med volum (skalering) og administrasjon (hvem
bestemmer)
- Organiserer Autonome Systemer (AS)
- Hvert AS administreres av en bedrift eller en ISP
- Innenfor hvert AS brukes samme rutingprotokoll
- Hver ruter lagrer inform. om de andre ruterne i samme AS
- AS kobles sammen med gateway rutere
- Gateway rutere snakker sammen med en egen protokoll
|
24
|
- De globale ruterne er organisert i autonome systemer (AS)
- Hvert AS administreres av en bedrift eller en ISP
- Innenfor hvert AS brukes samme rutingprotokoll
- Hver ruter lagrer informasjon om de andre ruterne i samme AS
|
25
|
- Ulike AS kobles sammen av gateway rutere
|
26
|
- Hvert AS kjører sin intra-AS rutingprotokoll
- I Internett brukes RIP eller OSPF
- Routing Information Protocol. En distanse-vektoralgoritme som bruker
antall ruterhopp til å bestemme kostnaden (maks 15)
- Open Shortest Path First. Link-tilstandsalgoritme der hver ruter
konstruerer et kart over hele subnettet. Kostnader bestemmes av
nettadministrator. Tar over for RIP
|
27
|
- For å kartlegge ruter mellom ulike AS brukes inter-AS rutingprotokoller
- Alle AS må bruke samme inter-AS rutingprotokoll
- I Internett brukes BGP4
- Hvilke andre AS kan nås fra nabo-AS
- Sprer informasjon om hvilke subnett som kan nås til interne rutere
- Finner de beste rutene til de ulike subnettene
|
28
|
|
29
|
|
30
|
- Alle autonome soner i Norge er direkte eller indirekte koblet opp imot
NIX’en i Oslo
|