Internetzugang Modul 129 Netzwerk Grundlagen

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1 Netzwerk Grundlagen Technische Berufsschule Zürich IT Seite 1

2 TCP-IP-Stack Aus M117 bekannt! ISO-OSI-Referenzmodell International Standard Organization Open Systems Interconnection 4 FTP, POP, HTTP, SMTP, Telnet und weitere Application Presentation Session 3 TCP, UDP 4 Transport 2 IP, IPsec 3 Network 1 ARP 2 1 Data Link Physical Technische Berufsschule Zürich IT Seite 2

3 Gerät A Gerät B Verbindung Repeater/Multiportrepeater Hub Gerät A Gerät B Switch Verbindung (nicht aber Layer3/4 Switchs oder Multilayer-Switchs/Router-Switchs bzw. Switching Router!!) Gerät A Gerät B Verbindung Router (Spezialfall ADSL-Router!) Technische Berufsschule Zürich IT Seite 3

4 Webanfrage Hugo Abgehendes Daten-Paket von Hugo IP Port IP ( Port 80 (http) Webserver PC Internet www Susi Abgehendes Daten-Paket von Susi IP Port IP ( Port 80 (http) Webserver Technische Berufsschule Zürich IT Seite 4

5 TCP Datenpaket Adressat (Port) Destination Port (Port) Source Port Sequence Nr. Reihenfolge Acknowledgement Nr. Im nächsten TCP- Paket erwartete Sequenz-Nr Z.B. http-anfrage Daten Die Nutzdaten sind in diesem Briefumschlag! Checksum Wird automatisch berechnet IP Datenpaket Adressat (IP) Destination/ IP-Adresse (IP) Source/Quelle IP-Adresse Time to Live Anz. Hop s Daten Das TCP-Datenpaket ist in diesem Briefumschlag! Ethernet Datenpaket Adressat (MAC) Destination/ MAC-Adresse (MAC) Source/Quelle MAC-Adresse Verwendungszweck Typ Daten Checksum FCS F-C A-21-A7-C3 Das IP-Datenpaket ist in diesem Briefumschlag! Wird automatisch berechnet Technische Berufsschule Zürich IT Seite 5

6 Webantwort Hugo Abgehendes Daten-Paket von tbz.ch IP Port 80 IP Port (Hugo) Webserver PC Internet www Susi Abgehendes Daten-Paket von djbobo.ch IP Port 80 IP Port (Susi) Webserver Technische Berufsschule Zürich IT Seite 6

7 Zusammenfassend UDP- Paket Mit jedem Hop (durchlaufener Router) wird TTL TimeToLive um 1 dekrementiert entweder oder TCP- Paket Falls TTL=0: Rückmeldung an Host unreachable (Wird übrigens vom Programm Traceroute ausgenutzt!) IP-Paket MAC-Adr. MAC-Adr. Ethernet-Paket Technische Berufsschule Zürich IT Seite 7

8 Wireshark-Logo (Network-Analyser/Sniffer) Datenanalyse auf den Netzwerklayern Technische Berufsschule Zürich IT Seite 8

9 ARP-Request und ARP-Replay (Netzwerk-Layer) ARP-Request ARP-Reply ARP-Cache MAC-Broadcast-Adresse FF FF FF FF FF FF WIN-Befehl: arp -a Technische Berufsschule Zürich IT Seite 9

10 Beispiel einer Datenübertragung zwischen zwei IP-Netzen Technische Berufsschule Zürich IT Seite 10

11 Ping mit vorangehendem ARP-Request Ping an einen Host ( ) in einem anderen Netz (Defaultgateway: ) Technische Berufsschule Zürich IT Seite 11

12 Logische Verbindungen mit TCP-Client und Server-Portnummern -Port (oberhalb Port # 1023) Empfänger-Port Well-Known-Ports ( Technische Berufsschule Zürich IT Seite 12

13 Portnummern und Sequenznummern bei TCP Sequence-Number (Paket-Reihenfolge) Acknowledgement-Number (Bestätigung/Windows-Size) TCP-Verbindungsaufbau: [SYN], [SYN,ACK], [ACK] Technische Berufsschule Zürich IT Seite 13

14 TCP-Verbindungsaufbau zu einem Webserver Sequence-Number (Paket-Reihenfolge) Acknowledgement-Number (Bestätigung/Windows-Size) TCP-Verbindungsaufbau: [SYN], [SYN,ACK], [ACK] Technische Berufsschule Zürich IT Seite 14

15 Anhang: Mit NAT (Network Adress Translation) vom Intranet ins Internet Technische Berufsschule Zürich IT Seite 15

16 Beispiel: ADSL-Router mit Wireless + Firewall ZyXEL Prestige 660 HW Series Beinhaltet: Analog-Modem + Router + DNS + DHCP + NAT + Firewall + WLAN PC s Private Adressbereiche A-Klasse: 10.x.x.x B-Klasse: x.x bis x.x C-Klasse x bis x Technische Berufsschule Zürich IT Seite 16

17 Webanfrage aus dem Intranet ins Internet Internet Service Provider (ISP) Intranet ADSL Modem ADSL-Router/Modem zb. ZyXEL 660 Private IP-Adressen zb x vom DCHP-Server im ADSL-Modem erhalten oder statisch zugeteilt. PC1 PC2 PC3 Switch Router Firewall NAT Switch Modem DHCP DNS Swisscom Telefonnetz Öffentliche IP-Adresse zb vom Provider erhalten! (DHCP-Server vom Provider) Internet WWW NAT=Network-Adress-Translation Übersetzt externe (öffentliche) in interne (private) IP-Adressen Technische Berufsschule Zürich IT Seite 17

18 Webanfrage aus dem Intranet Hugo Abgehendes Daten-Paket von Hugo IP Port 5600 IP ( Port 80 (http) NAT-Tabelle Port 8000 = Port 5600 Port 8001 = Port 5600 Router und NAT NAT (Network Adress Translation) IP Port 8000 IP Port 80 Zum Provider und Internet Abgehendes Daten-Paket von Hugo PC1 Susi PC Abgehendes Daten-Paket von Susi IP Port 5600 IP ( Port 80 (http) Switch Ins Internet IP Port 8001 IP Port 80 Webserver Ins Internet Abgehendes Daten-Paket von Susi Webserver Technische Berufsschule Zürich IT Seite 18

19 Webantwort ins Intranet Hugo Eintreffendes Daten-Paket für Hugo Empfänger IP Port 5600 IP Port 80 (http) NAT-Tabelle Port 8000 = Port 5600 Port 8001 = Port 5600 Router und NAT NAT (Network Adress Translation) IP Port 80 IP Port 8000 Zum Provider und Internet Eintreffendes Daten-Paket für Hugo PC1 Susi PC Eintreffendes Daten-Paket für Susi Empfänger IP Port 5600 IP Port 80 (http) Switch IP Port 80 IP Port 8001 Ins Internet Webserver Ins Internet Eintreffendes Daten-Paket für Susi Webserver Technische Berufsschule Zürich IT Seite 19

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