M5 Datacommunicatie Netwerklaag Presentatie 6 Goos de Jong © Deze lessen zijn mede mogelijk gemaakt door Christan Bokhove en de Universiteit Twente en i.h.b. Bert-Jan van Beijnum.

Internet Protocol - IP De Internet Service verschaft een dienst die: Vebindingsloos is Onbetrouwbaar Geen garantie van in-volgorde Deze dienst wordt soms ook genoemd: Beste-poging dienst Verstuur en bidt Het IP Protocol is een Verbindingsloos PDU forwarding/switching protocol. Het IP PDU heet vaak: Een packet Een datagram Packets kunnen kwijt raken, vernield worden, fout afgeleverd worden of in foute volgorde.

Internet Protocol - IP (2) Data-Link provider Network Protocol Entiteit SAP #1 SAP #2 ‘Gebruiker' PDU's / IP Packets

Internet Protocol - IP Packet / PDU (2) 32 bits Versie Header Lengte TOS Totale Lengte Identificatie Flags Offset Time-to-live Protocol Checksum Source Address (Bron adres) Destination Address (Doel adres) Opties (als die er zijn) Data / SDU Header / PCI

Internet Protocol – Een aantal Header (PCI) velden Versie: Veel gebruikt IPv4, nu ook veel IPv6. TOS (Type of Service): Deze stelt een packet is staat om met verschillende ´kwaliteiten´ te worden verstuurd (snel, betrouwbaar, …) Het gebruik is momenteel in ontwikkeling Flags & Offset: Deze velden worden gebruikt als fragmentatie en reassembly nodig zijn. Checksum: 16 bit CRC code die alleen wordt toegepast op de header (PCI) van het IP packet (PDU).

Internet Protocol - Adressen Het IP address is het Service Access Point tussen de IP Service Provider en de IP Service Users Een IPv4 adres bestaat uit 32 bits, dus er zijn 232 verschillende IP adressen ( 4.3 biljoen IP adressen) IP Service User IP Service User IP-adres IP adres IP Service Provider

Internet Protocol - Adressen (2) Om de leesbaarheid te vergroten, worden IP adressen meestal in ´decimale punten´ genoteerd: Een IP adres is 32 bits, dus 4 groepjes van 8 bits (4 bytes) Eelke byte wordt geschreven als decimaal De 4 decimale waarden worden gescheiden door een punt '.'.

Internet Protocol - Adressen (3) Dus: Het laagste IP adres is: 00000000 00000000 00000000 00000000 die in decimale punten notatie is: 0.0.0.0 Het hoogste IP adres is: 11111111 11111111 11111111 11111111 dat wordt geschreven als: 255.255.255.255 Het IP adres: 10000010 01011001 00010001 00000001 wordt geschreven als: 130.89.17.1

Internet Protocol - Adres Resolutie De IP packets worden verstuurd met behulp van de data-link service provider. De IP packets worden een Service Data Unit of een Data-Link Frame. Uit presentatie 4 weten we dat bijvoorbeeld het Ethernet ook een adresseringschema gebruikt (zg. MAC-adressen). De MAC adressen worden afgeleid van het IP adres door middel van het Address Resolution Protocol (ARP). De precieze werking van ARP laten we zitten.

Internet Protocol - Fragmentatie & Reassembly De lengte van een IP packet wordt gegeven door het 'Totale Lengte' (in bytes) veld in de header. Dit veld is 16 bits lang, de maximale lengte is dus: 216-1 = 65535 bytes. Het IP packet wordt de SDU of een data-link frame Vraag: past dit altijdt? Verschillende Data-Link protocollen kunnen SDUs van verschillende groottes vervoeren. Bijvoorbeeld: Ethernet: max. SDU grootte is 1500 bytes FDDI: max. SDU grootte is 4500 bytes. De maximale grootte van een SDU die het Data-Link netwerk kan transporteren, heet: Maximum Transfer Unit (MTU)

Internet Protocol - Fragmentatie & Reassembly Voorbeeld Ethernet Router #1 FDDI PC4 PC5 PC6 PC1 PC2 PC3 point-to-point #2 #3

Internet Protocol - Fragmentatie & Reassembly Voorbeeld (2) PC2 stuurt een IP packet van 1420 bytes (PCI = 20 bytes, SDU = 1400 bytes) bytes naar PC5 Gegeven de volgende MTU's: Ethernet: 1500 bytes FDDI: 4500 bytes Point-to-Point: 532 bytes PC5 PC2 Router #1 #2 #3 1400 IP ETH 1400 IP FDDI 512 IP P2P 376 512 IP ETH 376

Internet Protocol - Protocol Veld Het protocol veld is 8 bits lang. Het bevat informatie information over het SDU type in het packet. Dit kan bijvoorbeeld een transport protocol segment zijn (komt nog aan bod): TCP UDP Het SDU kan van een ander type zijn. Bijvoorbeeld ICMP: ICMP = Internet Control Message Protocol Dit protocol maakt het mogelijk dat systemen in het netwerk kunnen aangeven dat er problemen waren bij de verwerking van IP packets.

Internet Protocol - Time-to-live Veld TTL: Time to Live Dit veld wordt met 1 verminderd door elke router dat het packet passeert. Als de waarde van het veld 0 is, wordt het weggegooid! Dit verzekert dat een packet uiteindelijk verdwijnt (het kan niet oneindig worden doorgestuurd).

Ping Ping is een programma waarmee je kunt zien of je een ander systeem op het Internet kunt bereiken. Het programma is een applicatie Het maakt gebruik van het ICMP protocol!

TraceRoute Met TraceRoute kun je de route van een IP packet volgen vanaf jouw PC naar een ander systeem op het Internet. TraceRoute is een applicatie die UDP gebruikt, ICMP en handig gebruik maakt van het TTL veld om het pad te bepalen.

IP verkeer Je kunt statistieken bekijken over de IP packets die je verzendt en ontvangt: netstat -sp ip MRTG (verkeer per dag, week, maand, jaar)