Netzwerk Baugruppen. Prof. Dr. Clemens H. Cap

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1 Netzwerk Baugruppen Prof. Dr. Clemens H. Cap

2 Übersicht nsceiver Gateway peater b Layer 1 Firewall Proxy Diverse Layer nzentrator dge Layer 2 itch er 3 Switch Layer 2-3 uter Layer 3

3 Transceiver inordnung: Physical Layer 1 aben: Physikalische Signalaufbereitung eugen der physikalischen Signale für das Medium pfangen der physikalischen Signale vom Medium Kunstwort aus Transmitter (Send Receiver (Empfäng Ethernet Transceiver für die verschiedenen Medien Wireless LAN Sender / Empfänger Laser einer Glasfaser-Strecke AUI: Attac Unit Inte Unabh. physical Optischer Ethernet Transceiver AUI Anbindungan den Rechner 10 Base T Anbindung ans Netz Heute meist kein separates Gerät mehr

4 Repeater Einordnung: Physical Layer 1 aben: Unselektives Weiterleiten auf Layer 1 rstärkung von Signalen zur Vergrößerung von Kabellängen oder Entfernunge setzung desselben Protokolls auf andere Kabeltypen p: Ethernet Twisted Pair <> Koax genbsp: Ethernet <> Token Ring, Ethernet <> ISDN, Ethernet <> gment: Netzanteil, das an einem Repeater hängt ltiport-repeater: Verbindung von mehr als 2 Segmenten fekte Segmente können abgeschaltet werden tet Kollisionen weiter Multiport-Repeater in der Ethernet Welt

5 Konzentrator inordnung: Link Layer 2 aben: Layer 2 Multiplexer nzentriert Anschlußleitungen vieler Endeinrichtungen auf nige an einem Netzknoten angeschlossene Leitungen ß ein Multiplex-Verfahren auf das Layer 2 Protokoll beherrschen DSL Konzentrator IPD 4000E

6 Bridge Einordnung: Link Layer 2 aben: Selektives Weiterleiten auf Layer 2 rbindung von Netzwerken derselben Layer 2 Technologie lektives Weiterleiten von Paketen Generell: CSMA/CD: Token: Adressen: An das andere Teilnetz nur, wenn dort eine entsprechende Station vorhanden ist Teilnetze haben eigene Kollisions-Domänen Teilnetze haben jeweils eigenen Token Müssen über alle Bridge-gekoppelten Teilnetze hinweg eindeutig sein dge lernt, welche Adressen auf beiden Seiten vorhanden sind dge ist Layer 3 transparent (nicht erkenntlich) : Das IP Protokoll sieht eine Bridge nicht

7 Bridge Station A Station B Source A, Destination B Source A, Destination C Teilnetz 1 Station C Bridge

8 Bridge

9 Bridge ning Mechanism jedem Interface der Bridge gehört eine Adreßtabelle ge trägt Source MAC-Adresse jedes empfangenen Pakets ein abelle des Interfaces von dem Paket empfangen wurde ge prüft Destination MAC-Adresse jedes empfangenen Pakets nn Adresse nicht gefunden n an alle Ports gesandt, außer an den Port von dem Paket empfangen wurde nn Adresse gefunden in Tabelle des Ports von dem Paket empfangen wurd n Paket verwerfen, denn dann wurde Paket bereits segmentlokal verliefert nn Adresse gefunden in anderer Tabelle n Paket an den dieser Tabelle zugeordneten Port gesandt

10 Bridge ning Tree Algorithmus blem: Learning Bridge kann bei mehreren Bridges zu Paketschleifen fü anning Tree Algorithmus bewirkt Tabellenmodifikation, die das verhinde n von Bridges al Bridge: ltiport Bridge: mote Bridge: nslational Bridge: Verbindet zwei Teilnetze Verbindet mehr als zwei Teilnetze 2 Halbbridges, die durch eine längere Übertragungsstrecke verbunden sind Verbindet Teilnetze mit verschiedenen Layer 2 Protokollen

11 Switch Einordnung: Layer 2 (und neuerdings auch Layer 3) aben: Selektives Weiterleitenvon Datenpaketen r geringe Unterschiede zur Bridge itch ist typischerweise nicht transparent für Layer 3 an einzelne Workstations angeschlossen, nicht an ganze Segmente etriebsarten: Cut Through Store-and-Forward Fragment-Free Cut Through Adaptive

12 Switch t Through: Weiterleitung sobald Zieladresse gelesen Geringe Verzögerungszeit (50 mu sec) Auch kollidierte und fehlerhafte Frames weitergeleitet re-and-forward: Weiterleitung erst nach vollst. Lesen d. Pa Höhere Verzögerung, je nachframe-länge 1,2 ms bei 10MBit / s Ethernet-Frame von 1518 Byte Nur fehlerfreie Frames weitergeleitet gment-free Cut Through: Weiterleitung wenn Zieladresse gelesen un langegewartet, daß keine Kollision mehr m Höhere Verzögerungszeit (mehr als 50 mu sec) Keine kollidierte Frames weitergeleitet aptive: Bei geringer Last Cut-Through Bei hoher Last Store and Forward

13 Router I-Einordnung: Network Layer 3 fgaben: Weiterleiten von Frames fadbestimmung: ennt nur Layer 3 Adressen etrachtet nur an ihn auf Layer-2 gesandte Pakete en von Routern: Wohin welches Paket weiterleiten? inprotokoll-router: Versteht nur ein Protokoll ultiprotokoll Router: Versteht mehr als ein Layer 3 Protokoll ridging Router (Brouter): Kombination von Router und Bridge ayer 3 Protokolle werden geroutet, Bsp: IP ayer 2 Protokolle werden gebridged, Bsp: Netbios

14 Router Station A Netz 1 SRC Layer2-A, DEST Layer2-X SRC Layer3-A, DEST Layer3-C Rout Layer 2 Adressen Layer 3 Adressen SRC Layer2-X, DEST Layer2-Y SRC Layer3-A, DEST Layer3-C Station C Netz 2 SRC Layer2-Y, DEST Layer2-C Rout

15 Layer 3 Switch h: tscheidung der Paketweitergabe aufgrund Layer-2 Adressen sches Vorgehen basierend auf besonderen ASIC Bausteinen r: tscheidung der Paketweitergabe aufgrund Layer-3 Adressen gsameres, adaptives, berechnendes Vorgehen -3 Switch (Multilayer Switch, Layer 2/3 Switch): tscheidung der Paketweitergabe aufgrund Layer-3 Adressen satz von schneller Switching Technologie

16 Gateway inordnung: Meist oberhalb Layer 4 aben: rbindung unterschiedlicher Protokollwelten ist verschiedene Anpassungsaufgaben auf Layer 6 und 7 H.323 Gateway Setzt zwischen VoIP / H.323 und PSTN um Samba Setzt SMB und NFS Dateisystemaufrufe um OSI / SNA Gateway Setzt zwei komplette Stacks ineinander um

17 Gateway

18 Firewall I Einordnung: Layer 2 und weiter oben fgaben: erausfiltern von Datenpaketen nterbinden verbindungsorientierter Dienste asis können unterschiedlichste Filterregeln sein spiele: ayer 2: ayer 3: ayer 4: ayer 7: Nach vorgegebener SRC oder DST Ethernet-Adresse filt Nach vorgegebener SRC oder DST IP-Adresse filtern Nach vorgegebener SRC oder DST Portnummer filtern Nach Dateninhalt filtern (zb: Java Applets, ActiveX) Nach Protokollheader filtern (zb: PICS Content Feld) Nach Applikationsdaten filtern (zb: Schlüsselwort in ema Subject) Nach Uhrzeit abhängig filtern

19 Proxy inordnung: Meistens Layer 4 und / oder 7 aben: llvertreter für einen Netzdienst auch in Software realisiert iele: b Caching Proxy i Proxy P Wrapper Web Seite vom lokalen Proxy geladen statt vo ursprünglichen Web-Server in Japan Jini: Java-basierte spontane Vernetzung Jini Proxy für ganz dumme Endgeräte, die nicht Java beherrschen Proxy auf Layer 4 Ebene, das protokolliert und filtert

20 Proxy Dienst Nutzer Proxy Original Dienst

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