Netzwerke (Vorlesung 4)

Praktikum

• Tutor: Patrick
• Tool: Wireshark
• Hausaufgabe: Schriftliche Vorbereitung per Email 1 Tag vorher

Network Layer (Layer 3)

IP-Protokoll

• Anpassung der IP-Paketgröße auf Layer 2-Größe (sonst verschluckt)

ARP-Protokoll

• Zuordnung/Identifikation von IP- und MAC-Adresse

ICMP-Protokoll

• Bruder des IP-Protokolls
• Fehler und Signalisierung

Routing-Protokolle

• Algorithmen zur Pfadfindung
• Verbreitung der Informationen
• Bildung von Routing-Tabellen

IPv4-Adressierung

• Klasseneinteilung früher
• Alle Adressen vergeben
• Heutzutage beliebige Auftrennung dank ..
• 32 bit (4x8bit-Blocks)

IPv4-Header

• TTL = HopCount –> Count = Count -1 pro Knoten – Löschen wenn 0
• Protocol = TCP/UDP
• Quelladresse = IP
• Zieladresse = IP

Internet Control Message Protocol

• Zeitgleich zu IP entwickelt
• Ping
• Traceroute
  • Gewählten Weg
  • Roundtrippath

Transport Layer (Layer 4)

RTP

• Real Time Transport Protocol

TCP

• Drei-Wege-Handschlag / Three-Way-Handshake
• Verlässlicher vollduplex Datenstrom
• Vollständig (Retransmission)
• Nicht doppelt
• Richtige Reihenfolge (Sortierung durch Sequenznummern)
• Zählt Bytes – keine Pakete!
• Duplex = Senden und Empfangen in beide Richtung pro Verbindung

Flusskontrolle

• Überlastung beim Empfänger verhindern
• Empfänger meldet verfügbare Ressourcen und drosselt den Sendestrom

TCP-Header

• Sequenze Number = Sequenznummer
• Erste Sequenznummer = Initial Sequenze Number (zufällig generiert)
• Verhindert bei Lauschangriffen dem Angreifer zu erkennen, wo das erste Paket beginnt
• Acknowledgement-Number = Nächste erwartete Sequenznummer + Quittung, dass alle Daten angekommen sind
• Pointer = 0/1 für besondere Funktionen (1bit)
• Syn = Verbindungsaufbau
• Ack = Acknowledgement-Number enthalten im Paket
• Fin = Verbindung abbauen / abgebaut

UDP

• Einfach
• Schnell

Das OSI-Referenzmodell umfasst insgesamt 7 Schichten.

1. Bitübertragung
2. Sicherung
3. Vermittlung
4. Transport
5. Sitzung
6. Präsentation
7. Anwendung

Bytegrößen

• 1 Kilobyte = 1.024 Byte
• 1 Megabyte = 1.048.576 Byte
• 1 Gigabyte = 1.073.741.824 Byte
• 1 Terrabyte = 1.099.511.627.776 Byte
• 1 Petabyte = 1.125.899.906.842.624 Byte
• 1 Exabyte = 1.152.921.504.606.846.976 Byte

Aufgabe 5

• Datei = 1,5 MB = 1572864 Byte
• RTT = 80ms
• Paketgröße = 1 KB = 1024 Byte
• 2x RTT für Handshaking

a)Bandbreite: 10Mbit / s = 10485760 Bit / s = 1310720 Byte / s 2xRTT=160ms = 0,001 * 160ms = 0,16s Zeit = 0,16s + (1572864 / 1310720 Byte / s*Byte ) = 0,16s + 1,2s = 1,36sb)Pakete = 1536 Zeit = 1,36s + 1536*RTT = 1,36s + 1536*80ms = 1,36s + 1536*0,08s = 1,36s + 122,88s = 124,24sc)Zeit = 2xTT+(1536/20 x RTT) = 78,8 x RTT = 6,304s