TCP/IP. Internet-Protokolle im professionellen Einsatz

Transkript

1 Mathias Hein TCP/IP Internet-Protokolle im professionellen Einsatz mrnrn 5., aktualisierte und erweiterte Auflage m mitp

2 i Vorwort 15 1 Der Erfolg des TCP/IP-Protokolls 17 2 Kommunikation über Schichten OSl-Schichtenstruktur aus dem Blickwinkel des»eisenbahnmodells« Das OSl-Modell Übersicht der sieben Schichten des OSl-Modells Entwicklung des DoD-Standards DoD-Architektur DoD-Schichten Netzzugang Internet Protocol Rechner (Ende-zu-Ende): Transmission Control Protocol Anwendung: FTP, SMTP, TELNET Gegenüberstellung OSI - DoD 42 3 Das Internet: Geschichte, Gremien, Standardisierung Geschichte Gremien Das»Internet Architecture Board«(IAB) Die Arbeitsgruppe»Entwicklung«des Internet Arbeitsgruppe»Forschung«des Internet Der lange Weg zum Standard 56 4 IP, IP-Addressing, SLIP und PPP Das TCP/IP-Prinzip Die Vermittlungsschicht 91 7

3 Aufgaben der Vermittlungsschicht Internet Protocol (IP) Die Services des Internet-Protokolls IP-Servicetyp-Parameter und -Optionen Der Fragmentierungsprozeß Reassembly-Mechanismus Der IP-Header Strategien zur Priorisierungen in IP-Netzen TCP/IP Network Addressing TCP/IP-Adressen Teil 1 Netzwerkadresse Adressen der Klasse A Adressen der Klasse B Adressen der Klasse C Adressen der Klasse D Adressen der Klasse E IP-Sonderadressen Welche IP-Adresse zu welchem Zweck? Anschluß an öffentliche TCP/IP-Netze Größe des TCP/IP-Datennetzes Subnetzmasken Der Broadcast-Mechanismus Die IP-Requirements TCP/IP auf seriellen Leitungen Das SLIP-Protokoll Das Point-to-Point-Protokoll (PPP) Link Control Protocol Internet Protocol Control Protocol (IPCP) IP-Compression Protocol Netz-lnterface-Konfiguration Internet Control Message Protocol (ICMP) Destination Unreachable Message Time Exceeded Message Parameter-Problem-Message Source Quench Message Redirect Message

4 Echo Request/Reply Message 204 Kleiner Exkurs: Ping 205 Timestamp-Request/Reply-Message 210 Information-Request/Reply-Message 212 Address-Format-Request/Reply-Message 214 Router Discovery Messages 216 Router Advertisement Message 216 Router Solicitation Message 219 ICMP-Requirements Transmission Control Protocol (TCP) 225 Transportschicht 225 Übersicht über TCP 229 Die Dienste des TCP 231 Die TCP Service Primitives 232 TCP-Multiplexmechanismus 234 Das TCP-Zustandsdiagramm 241 Kommunikationsphasen des TCP/IP-Protokolls 242 Die Initialisierungsphase 242 Verbindungs-Management 244 Synchronisation und Verbindungsaufbau 247 Datenübertragungsphase 260 Die TCP-Timer 267 Die TCP-Algorithmen 269 Flußsteuerung 270 Verbindungsabbau 282 Der TCP-Header 285 Die TCP-Requirements 292 Probleme beim Betrieb von TCP/IP-Netzen User Datagram Protocol (UDP) 321 Funktionsumfang des UDP-Protokolls 322 Der UDP-Multiplexmechanismus 323 UDP-Header 325 9

5 Vergleich zwischen TCP- und UDP-Diensten UDP-Requirements Telnet, Kerberos, r-befehle, NFS, NIS Telnet Telnet-Architektur Network Virtual Terminal Telnet-Kommandos Aushandeln von Optionen Standardoptionen Assigned Options Telnet-Optionen X.3-PAD Alle Telnet RFCs Die Telnet-Requirements Kerberos Die r-befehle NFS NFS-relevante Dateien Besonderheiten beim Einsatz von NFS NIS (früher YP) File Transfer Protocol (FTP) Das FTP-Modell Datenaustausch zwischen Servern FTP User Interface FTP-Optionen FTP-Kommandos und-bestätigungen Allgemeine Grundregeln für FTP-Kommandos Allgemeine Grundregeln für FTP-Bestätigungen Codierung der FTP-Bestätigungen FTP-Kommando-Funktionsgruppen FTP-Bestätigungen/Replies

6 9.6 Die FTP-Requirements Anonymous FTP Konfiguration eines ftp-servers unter Unix Address Resolution Protocol (ARP) ARP-Datenformat Die ARP- und Link Layer Requirements Reverse Address Resolution Protocol (RARP) TCP/IP auf unterschiedlichen Datennetzen TCP/IP auf Ethernet-Netzen TCP/IP auf leee-netzen TCP/IP auf Token-Ring TCP/IP auf FDDI-Netzen TCP/IP auf ATM TCP/IP über Satellitenverbindungen IP Multicast Services Das Internet Group Management Protocol (IGMP) Funktion des IGMP-Protokolls IGMP Protokoll-Header Internet Group Management Protocol, Version 2 (IGMPv2) Multicast Forwarding-Methoden Multicast Forwarding Protokolle Weitere Protokolle auf der Transportschicht Die Namensdienste Host-Tabelle/etc/hosts Der Internet Name Service (IEN 116) Domain-Name-Service-Protokoll Die Domain Name System Requirements

7 13.5 Gedanken zur Netzstruktur Praxis Electronic Mail: SMTP, MIME Elektronische Post verbindet die Welt Die SMTP-Requirements Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Weitere TCP/IP Applikationen: BootP, DHCP, TFTP, Archie, Gopher, Internet Relay Chat, World Wide Web und HTTP Bootstrap-Protokoll (BootP) Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Trivial-File-Transfer-Protokoll (TFTP) Die TFTP-Requirements Auf dem Weg zum World Wide Web RADIUS Routing-Protokolle Routing-Algorithmen Shortest Path Routing Multipath Routing Centralized Routing Isolated Routing Flooding Distributed Routing Hierarchisches Routing Broadcast Routing Routing in einem Internetwork Distance Vector Routing (Bellman Ford Routing) Split Horizon und Triggered Updates Link State Routing Routing-Protokolle und TCP/IP Interior Gateway Protocols HELLO Routing Information Protocol

8 Interior Gateway Routing Protocol RIP Version Autonomous Systems Open Shortest Path First IP-Adressen Teil Routing-Tabellen Subnets Anmerkungen zur Planung von Subnets Rechneradressen in Subnets Subnet Beispiel Variable Length Subnet Masks (VLSM) Voraussetzungen für VLSM Classless Inter-Domain Routing (CIDR) Konfiguration von Routing-Diensten Daten-Traces Der UDP/IEN-Daten-Trace (IEN 116) Der Verbindungsaufbau (IP/TCP-Daten-Trace) Der Verbindungsabbau (IP/TCP-Daten-Trace) Address Resolution Protocol Trace Der ICMP-Daten-Trace Telnet- und FTP-Traces Telnet-Traces FTP-Traces IP Version Grundlagen IPv6-Adressen Autokonfiguration von IPv6-Adressen IPv6 auf allen Netzen IPv6 auf Ethernet-Netzen IPv6 auf Token Ring-Netzen IPv6 auf FDDI-Netzen IPv6 auf ATM-Netzen IPv6 auf seriellen Leitungen 881

9 18.5 Das Neighbor Discovery-Protokoll Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) IPv6 Tunneling Der König ist tot - lang lebe der König; oder: das IPv6-Protokoll in der Praxis Das IPSecurity-Protokoll Fehlersuche in Rechnernetzen 999 Index