Sieci i modele warstwowe

1.       Nazwij jednostki danych w każdej warstwie modelu internetowego.

A-komunikat, T-segment, S-pakiet/datagram, Ł-ramka, F-sygnał/bit

 

2.       Podaj kilka różnych protokołów używanych w każdej warstwie.

T – TCP, UDP, CMP (nie przenosi danych) (logiczna komunikacja między procesami)

A – POP3, STMP, http, sttp, ftp, irc, ssh

S – IP, ARP, port rutingu, ping, icmp, ipx, atm (obsługuje stan związany z komunikacją np. transp, od hosta do hosta)

Ł – Ethernet, token ring, WiFi, PPP (kom. Pomiędzy sąsiednimi urządzeniami w sieci)

F – bity “w kablu”

 

P (obsłuhguje konwersje dancyh dla aplikacji np. szyfrowanie)

Multimedialne – po udp lepiej

 

3.       Jakich usług dostarczają poszczególne protokoły wyższym warstwom?

TCP – transportu, bezstratne (wysyłanie inf.), połączeniowy, sprawiedliwe przydzielania zasobów, niezawodna (kontrola przepływu, tworzenie połączenia), mail SMTP, zdalny terminal, telnet, WWW(http) transfer p;lików (ftp), media strumieniowe. Gniazdo TCP (demultiplekacja połączeniowa) jest określone przez : ad IP nadawcy, port nadawcy, adres IP odbiorcy, port odb. (+protokół sprawdza host serwera-obsługuje wiele gniazd tcp jednocześnie),

Zapewnia wiarygodne połączenie dla wyższych warstw komunikacyjnych przy pomocy sum kontrolnych i numerów sekwencyjnych pakietów w celu weryfikacji wysyłki i odbioru.

UDP – bezpołączeniowy(nie ma inicjalizacji między nadawcą a odb, każdy segment udp jest obsługiwany niezależnie od innych), stratny, zawodna, nieuporządkowana (proste rozszerzenia usług „best of fort” IP).

Zajmuje się dostarczaniem pojedynczych pakietów, udostępnionych przez IP, na którym się opiera

IP – umożliwianie komunikacji między dwoma hostami w jednej sieci, Inf. W możliwie jak najkrótszym czasie. Telefonie internetowe, media strumieniowe. Gniazdo UPD (demultiplekacja bezpołączeniowa) jest identyfikowane przez parę (adres IP odbiorcy, port odbiorcy).

Zajmuje się przesyłaniem informacji z jednego punktu do drugiego

 

Nie dostępne usługi: gwarancja max. Opóźnienia, gwarancja min. przepustowości

 

Łącza – przysłanie danych między bezpośrednimi sąsiadami

Sieci – zapewnia przesyłanie danych między dwoma węzłami

Gniazdo – interfejs pomiędzy procesem aplikacji i protokołem transportowym koniec-koniec (UDP lub TCP)

Usługa TCP: niezawodny transfer bajtów z jednego procesu do drugiego

 

4.       Jakie warstwy modelu ISO/OSI zawiera internetowa warstwa aplikacji? aplikacji, prezentacji, sesji

Adresy najczęściej używane: A-DNS; T-PORT,mac; S-IP; Ł-MAC adres;

 

5.       Jak przepływa przez warstwy komunikacja dwóch systemów z wykorzystaniem:

ATSŁ F ŁSTA

o        urządzenia warstwy 1 - HUB

o        urządzenia warstwy 3 - routera  ATSŁF | FŁS SŁF | FŁSTA

o        urządzenia warstwy 2 - switcha  …|FŁ ŁF|…

o        urządzenia warstwy 5 - bramę z translacją adresów (NAT) …|FŁSTA ATSŁF|…  by rozpoznać wszystkie protokoły czyli dochodzi aż do komunikatunp. FTP

 

bezpośrednie albo w 1 warstwie (hub –kabel, repeter –wzmacniacz)

HUB rodzaje: pasywne (nie wymagają zasilania) i aktywne (wymaga zas., wzmacniają).

W pasywnym HUB nic nie jest rozpoznawane, po prosty przesyła dalej.

II warstwa - Switch, przełącznik, 1 portowy = most,

II warstwie – Router wiedzą jeszcze więcej, wie co to sieć i co to ramka

NAT działa w warstwie A.

FTP działa w trybie out (poza) of band (Kod 3017)

 

6.       Podaj podstawowe metody multipleksacji, podając jej skrót i zasadę działania

MULTIPLEKSACJA- metody przesyłania dwóch lub większej liczby kanałów komunikacyjnych w jednym medium transmisyjnym.

 

Łącze wykorzystywane dla wielu

§   TDM [Time Division Multiplexing]- Przesyłane sygnały dzielone są na części, którym później przypisywane są czasy transmisji

§   FDM [Frequency Division Multiplexing]- Przesyłane sygnały są przetwarzane na zmiany częstotliwości i przydzielone im są określone kanały

 

Multipleksacja w A, u odbiorcy = przekazywanie otrzymanych segmentów do właściwych gniazd. U nadawcy zbieranie danych z wielu gniazd, dodanie nagłówków (używanego później przy demulitp.)

 

Protokoły

1.       Podaj kilka poznanych protokołów stanowych i bezstanowych.

Stanowy(to takie które pamiętają co było przed chwilą) – TCP (w4), (w5) STMP,POP3, ftp

Bezstanowy(nie zachowuje żadnych informacji o poprzednich transakcjach)- UDP (w4,transportu),  (w5)(aplikacji: http, soap, dns, snmp, nfs) (brak kontroli przepływu i retransmisji- Do przesyłu danych w czasie rzeczywistym), szybszy,

2.       Podaj najważniejsze różnice pomiędzy TCP i UDP

TCP [Transmission Control Protocol]- jest to protokół połączeniowy(daje połączenie); niezawodny (żądania retransmisji utraconych pakietów=bez błędów transmisji=kontrola przepływu=bezstratny); bezpieczny (wiarygodne połączenie); sprawiedliwy podział łącza; wadą jest większy koszt związany z utrzymaniem sesji

Protokoły warstwy aplikacji korzystające z TCP: HTTP, FTP, SMTP, TELNET, POP3

Protokół ten używany jest do wszystkich aplikacji przesyłających dużą ilość informacji bez transmisji w czasie rzeczywistym.

UDP [User Datagram Protocol]- jest to protokół bezpołączeniowy; stratny (brak kontroli przepływu i retransmisji); zaletą jest większa szybkość transmisji danych

Protokoły warstwy aplikacji korzystające z UDP: NFS, DNS, DHCP, SNMP

Używany jest do przesyłu danych w czasie rzeczywistym, gdyż jest brak retransmisji.

3. Podaj podstawowe rodzaje protokołów niezawodnego wysyłania z oknem

Możemy wysyłać kilka segmentów równocześnie nie zwalniając .

Zapewniona kontrola poprawności:

Wróć o n (wysyła od tego od którego błąd mimo, ż dalej może było ok.)

Selektywne powtarzanie (wysyła tylko ten o którym dostał ACK, że był błąd)

 

SMTP + POP3 + TCP + DNS

Opisz wszystkie pakiety, (protokół, żródło i cel w warstwie transportu i aplikacji) wymieniane w przypadku wysłania emaila z lokalnego komuptera przez serwer poczta.pjwstk.edu.pl a następnie odbiór poczty z poczta.pjwstk.edu.pl. Nie pokazuj wymiany poszczególnych komunikatów SMTP i POP3, ale tylko nawiązanie połączenia (EHLO), rozłączenie (quit), autoryzacje POP3 (user, pass), rozłączenie POP3 (quit).

 

(1) DNS (UDP);  (w, 53, my, IPdns); pyt.: jaki jest adres poczta.pjwstk.edu.pl

(2) DNS (UDP);  (53, w, IPdns, my); odp.: poczta.pjwstk.edu.pl ma adres IPpoczty

(3) TCP;                   (w, 25, my, IPpoczty); kom.: three way handshake

(4) SNTP (TCP); (25, w, Ippoczty, my); kom.: serwer wysyła potwierdzenie

(5) SMTP (TCP); (w, 25, my, IPpoczty); kom.: EHLO, nasza nazwa komp.

(6) SMTP (TCP); (w, 25, my, IPpoczty); kom.: wynik komunikatu

(7) SMTP (TCP); (w, 25, my, IPpoczty); kom.:  quit

(8) SMTP (TCP); (25, w, Ippoczty, my); kom.: bye

(9) TCP;                        (w, 25, my, IPpoczty); kom.: zakończenie połączenia

 

POP3 różnice …

3.       POP3(tcp) user – nazwa użytkownika, +OK.,pass,+OK.,QUIT,Bye

4.       TCP zakończenie połączenia

 

HTTP + TCP + DNS

Opisz wszystkie pakiety (protokół, żródło i cel w warstwie transportu i aplikacji) wymieniane po otwarciu przeglądarki i wpisaniu adresu www.pjwstk.edu.pl/stud.php.

 

(1)     DNS (UDP);  (w, 53, serwer DNS, my); pyt.: jaki jest adres www.pjwstk.edu.pl

(2)     DNS (UDP);  (53, w, my, serwer DNS); odp.: adres www.pjwstk.edu.pl to IPwww

(3)     TCP;                 (w, 80, my, IPwww); kom.: three way handshake

(4)     HTTP (TCP); (w, 80, my, IPwww); kom.: GET /studphp

(5)     HTTP (TCP); (80, w, IPwww, my); kom.: 200, źródło strony

(6)     TCP;               (w, 80, my, IPwww); kom.: zakończenie połączenia

 

->SYN, <-SYN,ACK, -> ACK, ->GET, <-DATA,ACK, ->FIN, <-FIN,ACK, ->ACK

 

DNS

Jesteś połączony do wewnętrznej sieci PJWSTK i chcesz dowiedzieć się o adres IP związany z domeną pinal.imag.fr. Załóżmy, że serwerem obsługującym domenę .fr jest C.NIC.fr a serwerem obsługującym domenę imag.fr jest dns.inria.fr. Jak będzie wyglądała wymiana komunikatów protokołu DNS pomiędzy wszystkimi uczestnikami w przypadku gdy:

1.       /etc/resolv.conf zawiera linię “nameserver a.b.c.d”, gdzie a.b.c.d jest adresem IP serwera “a.root-servers.net”, wszystkie serwery są iteracyjne

MX – jaki jest host obsługi , ALIAS – kanonik main, AN – serwer, AUTh = ja nie wiem, ale spytaj się, AN: 0, AUTH: …

2.       W /etc/resolv.conf jest linia “nameserver 10.0.0.10”. serwer 10.0.0.10 jest rekursywny, a reszta iteracyjna

Tak jak poprzednio ale tam gdzie „my” ma być 10.0.0.10 a tam „My” (jakoś) i z „my” jest strzałka A pinal.imag.fr i z 10.0.0.10 strzałka do My (jako 8) pinal.imgag.fr A…

 

3.       Niedługo po twoim pytaniu pyta się o pinal.imag.fr ktoś inny z wewnętrzej sieci PJWSTK, a serwer 10.0.0.10 realizuje dns caching (konfiguracja jak w poprzednim punkcie)

Tylko strzałka od Oni do 10.0.0.10 A pinal.imag.fr i z 10.0.0.10 do Oni z odpowiedzią

 

TCP

Zadanie 7 z laboratorium 5, z numerami SEQ i ACK i ze zwiększaniem okna.

Klient <-> Serwer

3000 bajtów  MTU = 1000 bajtów

-> SYN seq = 101 ack=0

<- SYN ACK seq=55  ack=102

-> ACK seq=102 ack=56

<- (1000bajtów) PSH, ACK seq =56  ack = 102

-> ACK seq=102 ack=1056

<- PSH ACK seq=1056 ack=102 

<- PSH ACK seq=2056 ack=102  //2 razy po 1000b

-> ACK seq=102 ack=2056

-> ACK seq=102 ack=3056

<- FIN ACK seq=3056 ack=102

-> FIN ACK seq=102  ack=3057

<- ACK seq=3057 ack=103

 

Warstwa sieci

Obowiązuje laboratorium 7.

 

 

STMP,poczta 25, http 80, DNS 53

 

Przyjmij założenia, że: dane mają 60KB, maksymalny rozmiar jednostki danych (bez nagłówka) wynosi: w warstie T: 12 KB, w warstwie S: 3KB, w warstwie Ł: 1KB. Zakładając, że nagłówek TCP oraz IP mają po 20 bajtów, zaś nagłówek Ethernet: 26 bajtów, oblicz, ile informacji jest dodawane przez stos protokołów do danych.

60KB

T = 12 KB  60:12=5 segmentów   20B

S = 3 KB    60:3=20 pakietów       20 B

Ł = 1 KB    60 ramek                     26 B

Nagłówek w:

                     T 20*5  = 100 B

                     S 20*20 = 400B

                     Ł 26*60 = 1560 B           += 2060 B = 2.06 KB

% całej transmisji:

60 KB -100% , 2,06 KB – x %  x=3,3

 

Czy nagłówki TCP1 i TCP2 narysowane na diagramie są jednakowe? Jeśli nie, to czym się różnią? Nie, różnią się numerem sekwencyjnym

 

 

 

 

 

->SYN           seq= 3 ack = 0

<-SYN,ACK          7           4

-> ACK                  4           8

-> DANE:1060bitów 4       8

<- ACK                  8         14

-> FIN                  14           8

<- FIN ACK           8         15

->ACK                 15           9

 

è     SYN <- SYN ACK ->ACK <-Powitanie -> User <- ok ->pas <-ok … ->quite <- ok ->fin <-fin ack ->ack

 

Skróty

§   HTTP [Hypertext Transfer Protocol]- jest to protokół sieci WWW, za jego pomocą przesyła się żądania udostępnienia dokumentów WWW.

§   SMTP [Simple Mail Transfer Protocol]- protokół komunikacyjny opisujący sposób przekazywania poczty elektronicznej.

§   POP3 [Post Office Protocol version 3]- protokół internetowy z warstwy aplikacji pozwalający na odbiór poczty elektronicznej.

§   TCP [Transmission Control Protocol]- strumieniowy protokół komunikacji między dwoma komputerami

§   UDP [User Datagram Protocol]- podstawowy protokół internetowy

§   DNS [Domain Name System]- system serwerów oraz protokół komunikacyjny zapewniający zamianę adresów znanych użytkownikom Internetu na adresy zrozumiałe dla sieci komputerowej

§   IP [Internet Protocol] – protokół komunikacyjny należący do warstwy sieciowej modelu OSI

§   OSI [Open System Interconnection]- standard opisujący strukturę komunikacji sieciowej

§   SNMP [Simple Network Management Protocol]- Jest to standard protokołu używanego do nadzoru i zarządzania komputerami.

§   RTT [Round Time Trip]

Flagi

URG- wskazuje, że dane są ważne

ACK- potwierdzenie odbioru

PSH- przekazuje dane do wyższej warstwy

RST- natychmiastowe połączenie (brak odbioru)

SYN- chęć nawiązania połączenia i ustawienia numeru sekwencyjnego

FIN- chęć zakończenia połączenia

 

 

Algorytm Dijkstry

pokaż działanie algorytmu Dijkstry stosowanego w protokole stan łącza obliczając w węźle A ścieżki mające najmniejszy koszt do pozostałych węzłów, jak również dodatkowo wypisz najkrótsze ścieżki będące rezultatem działania algorytmu.

N

B

C

D

E

F

A

1A

3A

4A

 ∞

∞ 

AB

\

2B

4A

11B

5B

ABC

\

\

3C

11B

5B

ABCD

\

\

\

7D

5B

ABCDF

\

\

\

6F

\

A

A

-

A

B

AB

A

C

ABC

A

D

ABCD

A

E

ABFE

A

F

ABF

                            

 

 

przez

 

 

 

do

 

A

C

E

 

A

4

3

10

 

B

5

2

9

  

C

6

1

9

 

E

10

6

4

 

F

9

6

5

Alg. Dijkstry używany jest w protokołach routingu typu „stan łącza”

przedstaw tablicę kosztów ścieżek, która była by obliczona przez algorytm wektor odległość w węźle D (nie pokazuj sposobu działania algorytmu, wystarczy wynikowa tablica). Alg. Wektor odległości używany jest w protokołach typu „wektor odległości”.