ΑΤΕΙΘ – ΣΤΕΦ Τμήμα Αυτοματισμού ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ - ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΔΙΕΥΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗ IP ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΔΙΕΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗ IP 1. Το μοντέλο αναφοράς OSI Γενικευμένο μοντέλο αναφοράς το οποίο περιλαμβάνει 7 ιεραρχικά επίπεδα επικοινωνίας. No επιπέδου 7 6 5 4 3 2 1 Επίπεδο Layer Συσκευές διαδικτύωσης (Internetworing devices) Επίπεδο Εφαρμογής Επίπεδο Παρουσίασης Επίπεδο Συνόδου Επίπεδο Μεταφοράς Επίπεδο Δικτύου Επίπεδο Σύνδεσης Δεδομένων Φυσικό Επίπεδο Application Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer Gateway Router Bridge Repeater Σε κάθε επίπεδο προστίθεται στο πακέτο πληροφορίας του ανώτερου επιπέδου, πληροφορία ελέγχου που περιλαμβάνει μεταξύ άλλων και την διεύθυνση (address) του αποστολέα και την διεύθυνση του παραλήπτη. Επίπεδο Ν+1 Πακέτο πληροφορίας επιπέδου Ν+1 Πληροφορία ελέγχου επιπέδου Ν Επίπεδο Πακέτο πληροφορίας επιπέδου Ν+1 Ν Διευθύνσεις αποστολέα και παραλήπτη Επίπεδο Ν-1 Πακέτο πληροφορίας επιπέδου Ν 2. Διευθυνσιοδότηση IP (IP addressing) Διεύθυνση IP είναι η διεύθυνση που χρησιμοποιείται στο επίπεδο δικτύου (Ν=3) Δομή των IP διευθύνσεων: ΕΒΚ-ΑΠΡ2004 32 bits δηλαδή 4 bytes που περιγράφονται με την μορφή 4 δεκαδικών αριθμών από 0 έως 255 διαχωριζόμενων με τελείες (.) DDD.DDD.DDD.DDD 1 ΑΤΕΙΘ – ΣΤΕΦ Τμήμα Αυτοματισμού ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ - ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΔΙΕΥΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗ IP Network Number Host Number Ή Network Prefix Host Number Δομή IP διεύθυνσης δύο επιπέδων 0 7 bits 10 11 0 Host Number (24 bits) 14 bits Host Number (16 bits) Network Number (21 bits) HN (8 bits) Class A /8 Class B /16 Class C /24 IP Classes A, B, C Σύνοψη IP Address Classes Class A Πρώτο bit 0; 7 network bits; 24 host bits Πρώτο byte: 0 - 127 (το 0 και το 127 είναι reserved) Δύο πρώτα bits 10; 14 network bits; 16 host bits Πρώτο byte: 128 - 191 Τρία πρώτα bits 110; 21 network bits; 8 host bits Πρώτο byte: 192 - 223 Τέσσερα πρώτα bits 1110; 28 multicast address bits Πρώτο byte: 224 - 247 Οι διευθύνσεις Class D είναι Multicast addresses, δηλαδή διευθύνσεις οι οποίες αφορούν ομάδες hosts ή routers με ένα κοινό χαρακτηριστικό Τέσσερα πρώτα bits 1111; 28 reserved address bits Πρώτο byte: 248 - 255 Reserved για μελλοντική ή πειραματική χρήση Class B Class C Class D Class E Network Prefix Network Prefix Host Number Subnet No Host Νο Δομή IP διεύθυνσης τριών επιπέδων Network Prefix Subnet No Host Νο ΕΒΚ-ΑΠΡ2004 Extended network prefix 2 ΑΤΕΙΘ – ΣΤΕΦ Τμήμα Αυτοματισμού ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ - ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΔΙΕΥΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗ IP 3. Η μάσκα υποδικτύου (subnet mask) είναι ένας αριθμός ο οποίος έχει την ίδια μορφή με την διεύθυνση IP και το νόημά του είναι: Aπό πόσα bits στην διεύθυνση IP αποτελείται η ταυτότητα του δικτύου (Network Number ή Network Prefix). Στην μάσκα υποδικτύου τα bits είναι ίσα με 1 όταν το αντίστοιχο bit στην διεύθυνση IP ανήκει στην ταυτότητα του δικτύου. 130.5.5.25 255.255.255.0 ή 130.5.5.25/24 10000010.00000101.00000101.00011001 11111111.11111111.11111111.00000000 10000010.00000101.00000101.00011001 Νetwork prefix 193.1.1.0/27 255.255.255.224 Subnet No 11000001.00000001.00000001.00000000 11111111.11111111.11111111.11100000 11111 host address * Extended network prefix (*) : Οι διευθύνσεις στις οποίες όλα τα bits είναι 1 ονομάζονται broadcast address. Πακέτα που στέλνονται σε broadcast διευθύνσεις λαμβάνονται από όλους τους σταθμούς του δικτύου. Παραδείγματα subnet mask 4. Το πρωτόκολλο DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) : Ένας μηχανισμός για την αυτόματη ανάθεση διευθύνσεων IP στους σταθμούς ενός δικτύου. 5. Ο διακομιστής DNS (Domain Name Server) : Ένας σταθμός του δικτύου ο οποίος παρέχει την υπηρεσία DNS (Domain Name Service). Η υπηρεσία αυτή επιτρέπει την αντιστοίχιση των ονομάτων των σταθμών με τις IP διευθύνσεις τους. Πχ www.in.gr 194.151.100.10 6. Η εντολή ipconfig Διαγνωστική εντολή η οποία προβάλει όλες τις τρέχουσες ρυθμίσεις δικτύου TCP/IP Κλήση της εντολής ipconfig. Σε υπολογιστές με λειτουργικό σύστημα Windows ακολουθείστε την εξής διαδρομή: Start > Programms>Accessories> command prompt > ipconfig Σύνταξη της εντολής ipconfig: Ipconfig This diagnostic command displays all current TCP/IP network configuration values. This command is of particular use on systems running DHCP, allowing users to determine which TCP/IP configuration values have been configured by DHCP. ipconfig [/all | /renew [adapter] | /release [adapter]] ΕΒΚ-ΑΠΡ2004 Parameters all Produces a full display. Without this switch, ipconfig displays only the IP address, subnet mask, and default gateway values for each network card. /renew [adapter] 3 ΑΤΕΙΘ – ΣΤΕΦ Τμήμα Αυτοματισμού ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ - ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΔΙΕΥΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗ IP Renews DHCP configuration parameters. This option is available only on systems running the DHCP Client service. To specify an adapter name, type the adapter name that appears when you use ipconfig without parameters. /release [adapter] Releases the current DHCP configuration. This option disables TCP/IP on the local system and is available only on DHCP clients. To specify an adapter name, type the adapter name that appears when you use ipconfig without parameters. With no parameters, the ipconfig utility presents all of the current TCP/IP configuration values to the user, including IP address and subnet mask. This utility is especially useful on systems running DHCP, allowing users to determine which values have been configured by DHCP. Κλήση της ipconfig χωρίς παραμέτρους. C:\Documents and Settings\Administrator>ipconfig Windows 2000 IP Configuration Ethernet adapter Local Area Connection-specific IP Address. . . . . Subnet Mask . . . . Default Gateway . . Connection 2: DNS Suffix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : : 192.168.0.100 : 255.255.255.0 : 192.168.0.1 C:\Documents and Settings\Administrator> Κλήση της ipconfig με την παράμετρο all. C:\Documents and Settings\Administrator>ipconfig /all Windows 2000 IP Configuration Host Name . . . . . . Primary DNS Suffix . Node Type . . . . . . IP Routing Enabled. . WINS Proxy Enabled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : : : : : vangelis Broadcast No No ΕΒΚ-ΑΠΡ2004 Ethernet adapter Local Area Connection 2: Connection-specific DNS Suffix . : Description . . . . . . . . . . . : VIA Rhine II Fast Ethernet Adapter Physical Address. . . . . . . . . : 00-0A-E6-92-21-CB DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : Yes Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.100 Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.1 DHCP Server . . . . . . . . . . . : 192.168.0.1 DNS Servers . . . . . . . . . . . : 192.168.0.1 62.103.195.67 Lease Obtained. . . . . . . . . . : Τετάρτη, 19 Νοεμβρίου 2003 6:13:53 μμ Lease Expires . . . . . . . . . . : Τετάρτη, 19 Νοεμβρίου 2003 7:13:53 μμ C:\Documents and Settings\Administrator> 4 ΑΤΕΙΘ – ΣΤΕΦ Τμήμα Αυτοματισμού ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ - ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΔΙΕΥΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗ IP 7. Η εντολή ping Διαγνωστική εντολή για την επιβεβαίωση της σύνδεσης με ένα απομακρυσμένο σταθμό. Κλήση της εντολής ping. Σε υπολογιστές με λειτουργικό σύστημα Windows ακολουθείστε την εξής διαδρομή: Start > Programms>Accessories> command prompt > ping Σύνταξη της εντολής ping: Ping Verifies connections to a remote computer or computers. This command is available only if the TCP/IP protocol has been installed. ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [[-j computer-list] | [-k computer-list]] [-w timeout] destination-list Parameters -t : Pings the specified computer until interrupted. -a : Resolves addresses to computer names. -n count :Sends the number of ECHO packets specified by count. The default is 4. -l length : Sends ECHO packets containing the amount of data specified by length. The default is 32 bytes; the maximum is 65,527. -f : Sends a Do not Fragment flag in the packet. The packet will not be fragmented by gateways on the route. -i ttl : Sets the Time To Live field to the value specified by ttl. -v tos: Sets the Type Of Service field to the value specified by tos. -r count: Records the route of the outgoing packet and the returning packet in the Record Route field. A minimum of 1 and a maximum of 9 computers can be specified by count. -s count: Specifies the timestamp for the number of hops specified by count. -j computer-list : Routes packets by way of the list of computers specified by computer-list. Consecutive computers can be separated by intermediate gateways (loose source routed). The maximum number allowed by IP is 9. -k computer-list : Routes packets by way of the list of computers specified by computer-list. Consecutive computers cannot be separated by intermediate gateways (strict source routed). The maximum number allowed by IP is 9. -w timeout : Specifies a time-out interval in milliseconds. destination-list : Specifies the remote computers to ping. ΕΒΚ-ΑΠΡ2004 8. Η εντολή tracert (trave route) Η εντολή αυτή είναι ένα διαγνωστικό εργαλείο (diagnostic utility) το οποίο επιτρέπει να προσδιορισθεί η διαδρομή των πακέτων δεδομένων (trace route) μεταξύ του τοπικού υπολογιστή και ενός απομεμακρυσμένου υπολογιστή (destination) σε δίκτυα που χρησιμοποιούν την ιεραρχία πρωτοκόλλων TCP/IP. Η εντολή tracert λειτουργεί χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο ICMP (Internet Control Message Protocol) με το οποίο μεταδίδει προς τον απομεμακρυσμένο σταθμό, πακέτα echo με μεταβλητή τιμή στην παράμετρο Time-To-Live (TTL). Κάθε ενδιάμεσος σταθμός (router) μειώνει κατά 1 την τιμή του 5 ΑΤΕΙΘ – ΣΤΕΦ Τμήμα Αυτοματισμού ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ - ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΔΙΕΥΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗ IP Time-To-Live (TTL) πριν προωθήσει το πακέτο στον επόμενο router. Συνεπώς η τιμή του Time-ToLive (TTL) μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν ένας μετρητής των μεταπηδήσεων από router σε router. Όταν η τιμή του TTL γίνει μηδέν ο router στέλνει στην αρχική προέλευση του πακέτου (δηλαδή τον τοπικό μας υπολογιστή ένα μήνυμα ICMP Time Exceeded. Η εντολή tracert προσδιορίζει την διαδρομή του πακέτου με τον εξής τρόπο: Το πρώτο πακέτο echo στέλνεται με Time-To-Live (TTL) ίσο με 1. Συνεπώς το μήνυμα ICMP Time Exceeded θα έλθει από τον πρώτο router της διαδρομής του πακέτου. Στην συνέχεια το επόμενο πακέτο echo στέλνεται με Time-To-Live (TTL) ίσο με 2. Άρα το επόμενο μήνυμα ICMP Time Exceeded θα έλθει από τον δεύτερο router της διαδρομής του πακέτου, κοκ. Η διαδικασία σταματάει όταν ένα πακέτο echo φθάσει μέχρι τον απομεμακρυσμένο υπολογιστή (destination). Με τον τρόπο αυτό η διαδρομή των πακέτων καταγράφεται με βάση τις διευθύνσεις των ενδιάμεσων routers που έστειλαν τα μηνύματα ICMP Time Exceeded. Ενδέχεται ορισμένοι ενδιάμεσοι routers να μη στέλνουν πίσω το μήνυμα ICMP Time Exceeded (πχ για λόγους ασφαλείας). Οι routers αυτοί θα είναι μη ορατοί για την εντολή tracert. Η διαδικασία όμως μπορεί να συνεχισθεί μέχρι την ολοκλήρωσή της. Σύνταξη της εντολής tracert : tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j computer-list] [-w timeout] target_name Parameters -d Specifies not to resolve addresses to computer names. -h maximum_hops Specifies maximum number of hops to search for target. -j computer-list Specifies loose source route along computer-list. -w timeout Waits the number of milliseconds specified by timeout for each reply. target_name Name of the target computer. Παράδειγμα χρήσης της εντολής tracert C:\>tracert www.teithe.gr ΕΒΚ-ΑΠΡ2004 Tracing route to alpha.it.teithe.gr [195.251.240.232] over a maximum of 30 hops: 1 2 3 4 5 6 7 10 <10 210 40 50 ms ms ms ms ms 20 ms 30 ms <10 <10 311 30 80 ms ms ms ms ms 40 ms 30 ms <10 <10 290 20 40 ms ms ms ms ms 151 ms 60 ms adis [192.168.0.1] GW [62.103.195.65] thes730a-l0.otenet.net [62.103.2.231] thes-gsr-ge20.otenet.net [195.170.2.30] athe-gsr-thes-gsr.backbone.otenet.net [195.170.3.237] kerberos-ge600.otenet.net [195.170.0.74] grnet.aix.gr [195.130.89.1] 6 ΑΤΕΙΘ – ΣΤΕΦ Τμήμα Αυτοματισμού ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ - ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΔΙΕΥΘΥΝΣΙΟΔΟΤΗΣΗ IP 8 9 40 ms 40 ms 31 ms 50 ms 80 ms 60 ms 10 90 ms 350 ms 120 ms 11 12 130 ms 101 ms 130 ms 130 ms 260 ms 330 ms athens-athens-3.grnet.gr [194.177.210.225] thessaloniki-athens-atm.grnet.gr [194.177.209.66] teithe-thessaloniki-atm.grnet.gr [194.177.209.130] loudias-axios.noc.teithe.gr [195.251.240.9] alpha.it.teithe.gr [195.251.240.232] Trace complete. C:\> Η πρώτη στήλη περιλαμβάνει τους αριθμούς μεταπηδήσεων (hops) μέχρι τον κάθε συγκεκριμένο ενδιάμεσο σταθμό. Είναι ο ίδιος αριθμός με την παράμετρο Time-To-Live (TTL) που έχει χρησιμοποιηθεί στα συγκεκριμένα πακέτα. Οι επόμενες τρεις στήλες περιλαμβάνουν χρόνους προσπέλασης (ping) σε milliseconds για τον κάθε ενδιάμεσο σταθμό Η τέταρτη στήλη είναι το όνομα του κάθε ενδιαμέσου σταθμού και η IP διεύθυνσή του. ΕΒΚ-ΑΠΡ2004 Το σύμβολο * (αστερίσκος) σημαίνει ο ενδιάμεσος σταθμός δεν απάντησε μέσα στο χρονικό περιθώριο (timeout) που έχει προσδιορισθεί κατά την κλήση της εντολής 7