Internet Engineering. Chapter3: IP layer

Size: px

Start display at page:

Download "Internet Engineering. Chapter3: IP layer"

Georgia Alicia Oliver
5 years ago
Views:

Internet Engineering Instructor: Masoud Asghari Web page: http://www.maser.

1 Internet Engineering Instructor: Masoud Asghari Web page: Based on slides of Dr. Davood Karimzadegan Moghaddam Chapter3: IP layer

2 فصل سوم: اليه IP در شبکه اينترنت هدفهاي آموزشي : مفاهيم اليه IP تشريح پروتکل و بستههاي IP آدرسدهي ماشينها و کالسهاي آدرس الگوهاي زير شبکه پروتکل ICMP پروتکلهاي BOOTP,RARP,ARP

3 اليه IP هدايت بستههاي اطالعاتي از شبکهاي به شبکههاي ديگر آدرسهاي MAC کانال روي فريمها انتقال جهت فيزيکي( )اليه اول اليه در تعريف قابل آدرسهاي وابسته به ساختار شبکه در پروتکل SLIP فيلد آدرس MAC وجود ندارد در پروتکل CSMA/CD شبکه )Ethernet( MAC آدرس = 6 بايت

4 تعريف ساختار هر شبکه عدم آدرسهاي يکسان وابستگي جهاني بسته بسته و قرارگرفته به استاندارد نوع شبکه درون براي فيلد و سخت تمامي داده افزار از ايستگاهها فريم بينظمي در شبکههاي مختلف تنوع توپولوژي و پروتکلها تفاوت در روشهاي آدرسدهي بسته IP واحد اطالعاتي به شبکه ديگر که درون فيلد داده تغيير نميکند. يک شبکه از عبور با و گرفته قرار فيزيکي فريم از

5 آدرس IP فارغ و يکتا به صورت ماشين کننده مشخص و جهاني آدرس از ساختار شبکهاي مسيرياب )Router) خروجي و ورودي تعدادي با ماشيني کانال انتخاب و هدايت و دريافت بستههاي اطالعاتي از ورودي خروجي مناسب بر اساس آدرس مقصد مسيرياب

6 اليه اينترنت )Network( زيرشبکه ( Subnet ( : زير ساخت ارتباطي شبکهها ) باال بسيار ارسال نرخ باند ( ستون فقرات ( )Backbone : خطوط ارتباطي با پهناي و مسيريابهاي بسيار سريع و هوشمند در قسمت زيرشبکه

7 پروتکل :IP بستههاي تردد و حمل اطالعاتي قرارداد مديريت و سازماندهي مسيريابي صحيح مقصد به مبدأ از بستهها ديتاگرام واحد اطالعات که به صورت يکجا از اليه IP به اليه انتقال تحويل داده ميشود يا بالعکس اليه انتقال آنرا جهت ارسال روي شبکه به اليه IP تحويل داده و ممکن است شکسته شود.

8 قالب بسته IP

9 پروتکل Version= 0100 IP پروتکل IP نسخه شماره 4 نسخه شماره 6 فيلد Version چهار بيت مشخص کننده نسخه پروتکل IP )IP Header Length( فيلد IHL بيتي چهار کلمات 32 کل سرآيند طول کننده مشخص مبناي بر بسته بيتي مقدار حداقل فيلد IHP عدد 5

10 فيلد Type of sevice بيتي فيلد 8 مشخص کننده درخواست سرويس ويژهاي توسط ماشين ميزبان از مجموعه زيرشبکه براي ارسال ديتاگرام بخشهاي فيلد: تعيين کننده اولويت بسته IP P2 P1 P0 D T R - - بالاستفاده قابليت اطمينان تقدم بسته توان تأخير خروحي قراردادن عدد 1 توسط ماشين ميزبان در اين بيتها جهت انتخاب مسير مناسب توسط مسيريابها

11 فيلد Total Length فيلد 16 بيتي کل طول کننده مشخص مجموع داده( ناحيه و اندازه سرآيند ( بسته IP کل طول حداکثر بسته IP بايت فيلد Identification فيلد 16 بيتي مشخص کننده شماره واحد ديتاگرام يک

12 فيلد Fragment Offset الف( بيت :( Don t Fragment( DF با يک شدن اين بيت در يک بسته IP هيچ مسيريابي قطعه قطعه نمودن بسته را ندارد اجازه ديتاگرام يک ب( بيت :) More Fragment ( MF MF=0 : مشخص کننده آخرين قطعه IP از MF=1 : وجود قطعات بعدي از يک ديتاگرام ج( Fragment offset 13 o بيتي o نشان دهنده شماره ترتيب هر قطعه ازيک o حداکثرتعداد قطعات يک ديتاگرام 8192 ديتاگرام شکسته شده

13 فيلد Time To Live فيلد 8 بيتي مشخص کننده طول عمر بسته IP حداکثر طول عمر بسته = IP 255 فيلد پروتکل نشان دهنده شماره ديتاگرام ارسال متقاضي باالتر اليه پروتکل فيلد 8 بيتي

14 فيلد Header Ckecksum فيلد 16 بيتي بسته IP خطاهاي کشف احتمالي هر در سرآيند روش محاسبه كد كشف خطا: جمع كل سرآيند يه صورت دو بايت دو بايت حاصل جمع به روش مكمل يك منفي مي گردد قرارگرفتن عدد منفي حاصله در فيلد Header Ckecksum

15 فيلد Source Address فيلد 32 بيتي مبدأ ماشين آدرس کننده مشخص فيلد Destination Address فيلد 32 بيتي کننده مشخص آدرس IP ماشين مقصد

16 فيلد Payload فيلد دراين باالتر اليه از دريافتي هاي داده قرارگرفتن فيلد اختياري Option حداکثر 40 بايت محتوي توسط مناسب مسير يافتن جهت اطالعات مسيريابها

17 آدرسها در اينترنت و اينترانت آدرس IP ) تمام شناسايي ابزار شبکه )ماشينهاي ميزبان, مسيريابها, چاپگرهاي شبکه يک با اينترنت در 32 آدرس IP بيتي پرارزشترين آدرس IP بايت آدرس کالس کننده مشخص نوشتن آدرسهاي IP به صورت چهار عدد دهدهي که با نقطه جدا شده اند جهت سادگي نمايش هم از

18 B کالس کالس A C IP کالس کالسهاي آدرس کالس E کالس D تقسيم 32 بيت آدرس IP به قسمتهاي : آدرس ماشين/ آدرس زيرشبکه/ آدرس شبکه

19 آدرسهاي کالس A مقدرا پرارزشترين بيت = 0 7 بيت از يک بايت اول = مشخصه آدرس IP 3 بايت باقيمانده مشخصکننده آدرس ماشين ميزبان بايت پرارزش در محدوده صفر تا 127 Network ID = 7 Bit 0 Network 0 0 Host ID to bits

20 کالس B 10 چپ = دو مقدار پرارزش = بيت بيت 14 بايت سمت دو از از سمت اول بايت دو آدرس شبکه راست = ميزبان ماشين آدرس Network ID = 14 Bit 10 Network ID Host ID Host ID to bits

21 کالس C مناسبترين و پرکاربردترين کالس از آدرسهاي IP مقدار سه بيت پرارزش = بيت از سه بايت سمت چپ = مشخصکننده آدرس شبکه 8 بيت سمت چپ = آدرس ماشين ميزبان 110 Network ID 32 bits Host ID to

22 کالس D بيت چهار مقدار پرارزش = 1110 ) مقصده چند آدرسهاي تعيين آدرسهاي ( گروهي 28 بيت = عمليات پخشي چند و رسانهاي کاربرد = 1110 Multicast Address 32 bits to

23 کالس E بيت پنج مقدار پرارزش = Unused Address Space 32 bits to

24 آدرسهاي خاص در بين تمام کالسهاي آدرس IP با پنج خاص را تعريف و آدرسدهي نمود. توان نمي آدرسها از گروه يک شبکه آدرس NetID.255 آدرس خاص آدرس آدرس آدرس 0. HostID آدرس.XX.YY.ZZ 127

25 آدرس : هر ماشين ميزبان كه از آدرس IP خودش مطلع نيست اين آدرس را بعنوان آدرس خودش فرض ميكند. آدرس 0. HostID : اين آدرس زماني به كار ميرود كه ماشين ميزبان آدرس مشخصة شبكهاي كه بدان متعلق است نداند. در اين حالت در قسمت NetID مقدار صفر و در قسمت HostID شمارة مشخصة ماشين خود را قرار ميدهد. را 0

26 : سردآ تهج لاسرا ياهمايپ ريگارف يارب يمامت ياهنيشام نابزيم رب ةكبش يور يلحم هك نيشام هدننكلاسرا هب نآ قلعتم تسا. سردآ NetID.255 : تهج لاسرا ياهمايپ ريگارف يارب يمامت ياهنيشام ةكبش كي هار رود هك نيشام نابزيم يلعف قلعتم هب نآ تسين. سردآ :127.xx.yy.zz نيا سردآ ناونعب سردآ هتخانش تشگزاب دوشيم و سردآ رايسب يديفم يارب ييادزلاكشا زا مرن رازفا دشابيم.

28 Classless Inter-Domain Routing (CIDR) is a method for allocating IP addresses and IP routing. Introduced in 1993 to replace the previous addressing architecture of classful network design in the Internet. Its goal was to slow the growth of routing tables on routers across the Internet, and to help slow the rapid exhaustion of IPv4 addresses. It is based on the variable-length subnet masking (VLSM) technique with effective qualities of specifying arbitrary-length prefixes. CIDR provides fine-grained routing prefix aggregation.

29 Internet Control Message Protocol پروتکل :ICMP بسته مبدأ براي پيام ارسال در صورت بروز بررسي انواع خطا و خطا و اعالم نوع خطا يك سيستم خطا گزارش قرارگرفتن پيام ICMP بسته IP درون ICMP Header ICMP Message IP Header Payload MAC Header Data Field (Payload)

30 قالب پيام ICMP و درستي بسته ICMP فيلد :Type مشخص كننده نوع پيام فيلد :Code مشخص كننده كد زيرنوع فيلد :Checksum جهت سنجش اعتبار 32 بيت Type Code Checksum Parameters Data

31 انواع پيامهاي ICMP )1 پيام Destination Unreachable توسط آدرس تشخيص عدم زير شبكه يا و مسيرياب علت هر به مقصد به بسته نرسيدن : 0 در دسترسنبودن شبكه مورد نظر در عدم دسترسنبودن تعريف ميزبان ماشين پروتكل موردنظر 1 0 :1 :2 9 8 Type=3 Code =? Unused Checksum Internet Header + 64 bits of Original Data Datagram

32 )2 پيام Time Exceeded ارسال پيام به فرستنده بسته جهت آگاهي از طول عمر بسته و حذف آن توسط مسيرياب اتمام بسته حيات زمان اتمام =. بازسازي زمان يك قطعات 1= اتمام ديتاگرام Type=11 Code =? Checksum Unused Internet Header + 64 bits of Original Data Datagram

33 )3 پيام Parameter Problem نشاندهنده بسته IP از يكي در نامعتبر مقدار وجود فيلدهاي سرآيند Type=12 Code Pointer =0 Checksum Unused Internet Header + 64 bits of Original Data Datagram

34 )4 پيام Source Quench ارسال و توليد نرخ كاهش تقاضاي از بستههاي IP ماشين ميزبان Type=4 Code =0 Checksum Unused Internet Header + 64 bits of Original Data Datagram

35 )5 پيام Redirect مسيريابي در اشكال وجود = 0 تغيير مسير به شبكهاي كه آدرس آن مشخص شده است. = 1 تغيير مسير به ماشيني كه آدرس آن مشخص شده است. = 2 تغيير مسير به شبكهاي كه آدرس آن مشخص شده است جهت تأمين سرويس ويژة درخواستي مشخص شده در فيلد Type of service = 3 تغيير مسير به ماشيني كه آدرس آن مشخص شده است جهت تأمين سرويس Typeويژة of service درخواستي مشخص شده در فيلد Type=5 Code =? Gateway Internet Address Checksum Internet Header + 64 bits of Original Data Datagram

36 )6 پيامهاي Echo Request, Echo Reply پيام : Echo Request موجود و قابل دسترس بودن يك ماشين خاص در شبكه توسط مسيرياب پيام :Echo Reply پاسخ مقصد مبني بر دريافت پيام Echo Request Echo Request Echo Reply براي براي مشخص مشخص كردن كردن پيام پيام : : 8 0 Type=? Code = 0 Checksum Identifier Sequence Number Data

37 )7 پيامهاي Timestamp Reply و Timestamp Request دريافتكننده پيام Timestamp Request بسته را نيز مشخص ميكند. ارسال زمان و دريافت زمان براي براي مشخص مشخص كردن كردن پيام پيام Timestamp Reply Timestamp Request : : Type=? Identifier Code=0 Checksum Sequence Number Originate Timestamp Receive Timestamp Transmit Timestamp

38 Address Resolution Protocol : پروتکل ARP بيمعنابودن آدرسهاي IP انتقال كانال روي دانستن آدرس IP ماشين مقصد و نياز به داشتن آدرس فيزيكي آن جهت ارسال بسته وظيفه پروتكل :ARP ارسال بسته فراگير روي كل شبكه محلي كه در آن آدرسIP ماشين مورد نظر قرار دارد. پاسخ ماشين با آدرس IP موجود در بسته ارسالي و ارسال آدرس فيزيكي خود براي ارسالكننده بسته ARP

39 برخالف پروتكل ICMP كه روي پروتكل IP قرار ميگيرد پروتكل ARP بر روي پروتكل الية فيزيكي عمل ميكند يعني يك بستة ARP ساخته شده فيلد داده از فريم الية فيزيكي قرار گرفته و روي كانال ارسال ميشود. مستقيما و درون ARP Layout MAC Header Data Field (Payload) پيامARP يك گرفتن قرار چگونگي فريم درون الية فيزيكي

40 ساختار پيامهاي ARP Hardware Address Length Hardware Type Protocol Type Operation Code Protocol Address Length Source Hardware Address Source IP Address Destination Hardware Address Destination IP Address

41 Reverse Address Resolution Protocol : پروتکل RARP ايستگاه يك ارسال آدرس بسته فيزيكي فراگير مورد روي نظرش خط نميداند را آن آدرسIP وليكن ميداند را تماميايستگاههايي كه از پروتكل RARP حمايت ميكنند و بستههاي مربوطه را تشخيص ميدهند در صورتي كه آدرس فيزيكي خودشان را درون بسته ببينند در پاسخ به آن آدرس IP خود را در قالب يك بستة RARP Reply برميگردانند. توجه: بستههايARP RARP, توسط مسيريابها منتقل نميشوند. از نوع فراگير محلي Local Broadcast و فقط در محدوده شبكه محلي عمل ميكنند. بالطبع و هستند

42 پروتکل BootP گاهي نياز است كه يك آدرسIP روي چند شبكه محلي جستجو شود كه در اين حالت RARP جوابگو نيست. داشتن آدرس فيزيكي ماشين مورد نظر و نياز به پيداكردن آدرس IP ان در شبكههاي محلي ديگر از استفاده بستههاي UDP اين پروتكل در

MPLS HYBRID. PACKET Forwarding CIRCUIT CWITCHING ATM +IP

MPLS HYBRID. PACKET Forwarding CIRCUIT CWITCHING ATM +IP مروری بر پروتکلMPLS : IP : MPLS : : علی رستمی ٨٣ /١١/٢٠ : : احمد ا قاميرزاي ی : علی رستمی ٨٣ /١٢/٢۵: : اینترنت مقدمه... ٣ ١ -ایده اصلی...۴ MPLS ٢ -مزایای ۵...MPLS ٣- نحوه آد گذاري سرفصل ۶...MPLS ۴ -ساختار