Vorlesung SS 2001: Sicherheit in offenen Netzen

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1 Vorlesung SS 2001: Sicherheit in offenen Netzen 2.4 Internet-Protokolle für serielle Leitungen Prof. Dr. Christoph Meinel Informatik, Universität Trier & Institut für Telematik, Trier Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Bahnhofstraße 30-32, D Trier 1

2 2. Architektur von Internet und Intranet 2.1 Internet Protocol - IP 2.2 Transmission Control Protocol - TCP 2.3 User Data Protocol - UDP 2.4 Internetprotokolle für serielle Leitungen 2.5 Adressierung in IP-Netzwerken 2.6 Internet Domain-Name Service - DSN 2.7 Internet Protocol Next Generation - IPv6 2.8 Netze mit mehreren Standorten 2.9 World Wide Web - WWW 2.10 Elektronische Post Internet News 2.12 File Transport Protocol - FTP 2.13 Terminalemulation - Telnet 2.14 Verzeichnisdienst - LDAP 2.15 Multimedia Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 2

3 2.4 Internetprotokolle für serielle Leitungen Zum asynchronen Transport von IP-Datenpaketen über serielle analoge oder digitale Telefonleitungen dienen die Protokolle: ÎSLIP - Serial Line Internet Protocol ÎPPP - Point to Point Protocol Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 3

4 2.4 Internetprotokolle für serielle Leitungen (2 von..) (1) SLIP - Serial Line Internet Protocol (1 von...) Î1984 für Berkeley Unix Version 4.2 zur Übertragungen von IP-Datenpaketen über Telefonleitungen entwickelt ÎSLIP arbeitet mit zwei Steuerzeichen: ÎSLIP-END-Zeichen (Oktal 300, Dezimal 192) ÎSLIP-ESC-Zeichen (Oktal 333, Dezimal 219) ÎDaten werden übertragen. Die einzelnen IP-Pakete werden durch SLIP- END-Zeichen getrennt Îtritt zufällig SLIP-END-Zeichen innerhalb eines IP-Pakete auf, dann wird vor dieses zwei Bytes mit ESC und eine Byte mit der Bitfolge für Dezimal 220 eingefügt Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 4

5 2.4 Internetprotokolle für serielle Leitungen (3 von..) (1) SLIP - Serial Line Internet Protocol (2 von...) ÎSLIP kein offizieller Standard. Referenzimplementation für Berkeley- Unix erlaubt maximale Paketlänge von 1006 Bytes Îfunktionelle Einschränkungen: z Über SLIP ist kein Austausch von Adressinformationen möglich. Beide Kommunikationssysteme müssen vorher andere IP-Adresse kennen z SLIP besitzt kein Protokoll-Typfeld, deshalb kann jeweils nur ein Protokoll übertragen werden, Verbindung von Multiprotokollsystemen unmöglich z SLIP bietet keine Fehlerkorrekturmechanismen - TCP-Mechanismen müssen genutzt werden, ist aber uneffizienter als Korrekturmechanismen auf unterster Übertragungsebene Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 5

6 2.4 Internetprotokolle für serielle Leitungen (3 von..) (1) PPP - Point to Point Protocol (1 von...) ÎPPP (RFC 1331) ermöglicht Übertragung unterschiedlicher Protokolle über serielle Datenleitung ÎPPP ist wesentlich komplexer und leistungsfähiger als SLIP (hat z.b. Funktionen zur Fehlerkorrektur oder zur Zuweisung von Netzwerkadressen) ÎPPP besteht aus drei Komponenten: z PPP-Kapselung der Datenpakete z Link Control Protocol um Aufbau der Datenverbindung z PPP Netzwerk-Kontrollprotokolle zur Konfiguration unterschiedlicher Netzwerkprotokolle Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 6

7 2.4 Internetprotokolle für serielle Leitungen (4 von..) (1) PPP - Kapselung (1 von...) ÎPPP kapselt die zu übertragenden Datenpakete in HDLC-Format - High Level Data Link Control (ISO ) -> Abb. ÎBedeutung der einzelnen Felder: ÎFlag-Feld zeigt bei HDLC Beginn bzw. Ende eine Pakets ÎAdressfeld: ÎKontrollfeld: ÎProtokollfeld (2 Bytes) gibt Typ des gekapselten Protokolls an ÎInformationsfeld: Länge zwischen 0 und 1500 Bytes ÎFrame-Check-Sequenz: 2 Bytes Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 7

8 Das Format des PPP-Datenpaketes Flag Address Control Protocol Information FC Flag Bits 16 S Bits Protokoll-Feld- Codes: 0001 Padding Protocol 0003 reserved to 001f (transparency inefficient) 0021 Internet Protocol 0023 OSI Network Layer 0025 Xerox NS IDP 0027 DECnet Phase IV 0029 Apple Talk 002b 002d Novell IPX Van Jakobson Compresses TCP/IP 0021 Van Jakobson Uncompressed TCP/IP 0031 Bridging PDU 0033 Stream Protocol (ST- II) 0035 Banyan Vines 0037 unused 0039 Apple Talk EDDP 003b Apple Talk SmartBuffered 003d Multi-Link 005d reserved (compression inefficient) 00cf reserved (PPP NLPID) 00fd 1th chose compression 00ff reserved (compression inefficient) d Hello Packets 0203 IBM Source Routing BPDU 0231 Luxcom 0233 Sigma Network Systems 8021 Internet Protocol Control Protocol 8023 OSI Network Layer Control Protocol 8025 Xerox NSIDP Control Protocol 8027 DECnet Phase IV Control Protocol 8029 Apple Talk Control Protocol 802b NovellIPX Control Protocol 802d Reserved 8031 Bridging NCP 8033 Stream Protocol Conrol Protocol 8035 Banyan Vines Control Protocol 8037 unused 8039 Reserved 803b Reserved 803d Multi-Link Control Protocol Compression Control Protocol 80ff Reserved o021 Link Control Protocol Password Authentication Protocol o025 Link Quality Report c223 Challenge Handshake Authentication Protocol Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 8

9 2.4 Internetprotokolle für serielle Leitungen (6 von..) (2) PPP - Link Control Protocol (LCP) PPP - Link Control Protocol überwacht Aufbau der Punkt-zu-Punkt Verbindung, den Aufruf der Netzwerk-Kontrollprotokolle und nach Ende der Übertragung den Abbau der Verbindung. ÎPPP-Pakete mit LCP-Daten haben Protokoll-Feld-Code c021 Înach Übermittlung der LCP-Konfigurationspakete und Erhalt eines Configure-Ack -Pakets von der Gegenstelle kann Datenverbindung eröffnet werden ÎOptional Test der Leitungsqualität möglich durch Versendung von LCP-Echo-Request- bzw. LCP-Echo-Replay-Paketen Înach Testphase wird gewünschtes Netzwerk-Kontrollprotokoll NCP aufgerufen Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 9

10 2.4 Internetprotokolle für serielle Leitungen (7 von..) (3) PPP - Network Control Protocol (NCP) Für jedes Protokoll, dessen Übertragung von PPP unterstützt wird, gibt es ein Nertzwerk-Kontrollprotokoll (NCP). ÎNCP für Internet-Protokoll IP heißt IPCP (IP Control Protocol ÎIPCP hat die Aufgabe, die IP-Module der beiden Gegenstellen zu aktivieren bzw. zu deaktivieren ÎIPCP wird in PPP-Paketen mit Protokoll-Feld-Code 8021 übertragen Înachdem IPCP Datenleitung auf Netzwerkebene geöffnet hat, beginnt Übertragung der eigentlichen IP-Pakete Prof. Dr. sc. nat. Christoph Meinel, Universität Trier & Institut für Telematik 10

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