ARP, IPv4, IPv6 Protocoll Flashcards
Vermittlung von Daten zwischen Endgeräten egal ob im selben oder unterschiedlichen Netzen werden zwei Adressen benötigt.
Was sind die 2 Adresse?
In welchen Protokollen und layers befinden sich diese Adresse
- DataLinkLayer
• Ethernet Protokoll
– MAC Adresse – - Network Layer
• IP Protokoll
– IP Adresse–
There are other Protocols for each of these layers, the ones mentioned above are just de-facto standard
Wie kommt man an die IP und MAC Adressen?
IP Adresse
– Einige lokale IPv4 Adresse weiß oft z.B. Gateway (Router über
den das lokale Netz verlassen wird)
– Über die Namensauflösung (siehe DNS Service in einer späteren Einheit)
–MACAdresse
– Über das Address Resolution Protokoll und der bekannten IP Adresse
Ablauf einer Datenübertragung - rough steps - get the specific ablaut from the book–
- Eingabe des Namens des Ziel Endgeräts z.B URL in den Browser
- Ermittlung der IP Adresse mittels DNS Protokoll
- Abfrage der MAC Adresse mittels ARP Protokoll
- Kommunikationsaufbau mit dem Ziel Endgerät
ARP Message Format – Draw Diagramm
The TCP/IP guide – check in book
ARP Message Format: Hardware typ …
Das ARP Protokoll funktioniert nicht nur mit dem Ethernet und IP Protokoll, über den Hardware Type wird mitgeteilt um welche Adressen es sich in den Hardware Adressenfeldern handelt
Protocol Typ:
Hier steht die IEEE 802 Codenummer** (check explanation in book)die Protokolladressen
–z.B für IPv4 2048 (0800 hex)
Hardware and protocol Address length:
– Beide Adressen haben keine fixe Länge, diese ist abhängig von
den gewählten Typen
– Immer wenn in Netzwerk Protokollen Attribute keine fixe Länge haben muss diese in einem Feld extra angegeben werden
Opcode:
Diese bestimmt die Art der ARP Nachricht:
- 1 - ARP Request
- 2 - ARP Reply
ARP Prozessablauf (step 1 - step 6)
- Check ob MAC Adresse im ARP Cache ist
- ARP Request (sofern 1. negative verläuft)
- Broadcast an alle Netzteilnehmer im lokalen Netz
• d.h. im Ethernet Header wird als Ziel MAC Adresse eingegeben: FF:FF:FF:FF:FF:FF
• Die W erte in der Beispielgrafik sind wie in Protokolldarstellungen üblich Hexadezimalwerte - Alle Empfänger des ARP Requests überprüfen ob die angefragte IP Adresse die eigene ist:
- Handelt es sich um eine andere wird die Nachricht verworfen
-Ist es die eigene wird ein ARP Reply generiert - MAC Adresse und IP Adresse werden im ARP Cache eingetragen
- ARP Reply wird versendet:
- Nachricht erfolgt „unicast“ d.h. im Ethernet Header wird die MAC Adresse des ARP Request Erstellers eingetragen - Der Empfänger trägt ebenfalls die MAC und IP Adresse in seinen ARP Cache ein
- Nun hat der Absender alle Informationen, die er benötigt um Daten an den Empfänger zu senden
- **Wichtig anzumerken ist, dass das ARP Protokoll ausschließlich im eigenen LAN eingesetzt werden kann.
Was passiert, wenn sich der Empfänger außerhalb ihres LANs befindet?
**Wenn Sie mit einem Empfänger außerhalb Ihres LANs kommunizieren wollen, ist Ihr Ziel Endgerät für den ARP Prozess Ihr Gateway Router, d.h. wir möchten die Gateway Router MAC Adresse erfahren!
Internet Protocol: Wie viele Versionen?
Zwei: IPv4 & IPv6
Hauptaufgabe des IP Protokoll:
- Vermittlung von Daten zwischen Endgeräten in unterschiedlichen Netzen (IPv4 und IPv6)
- Fragmentierung und Reassemblierung der Datagramme(IPv4)
IPv4 Header:
Draw Diagram - page 15, 2. PDF:
Relevante Headerfields:
FIRST ZEILE
1. Version - Version des IP Protokolls 4 für IPv4 6 für IPv6
- Header Length - Gibt die Größe des IP Headers in 32 Bit Einheiten z.B. 5
(=5*32bit groß) - Type of service
- Datagram Length (bytes)
SECOND ZEILE
1. 16-Bit Identifier - Dient zum Reassimblieren fragmentierter Datagramme
– **zusammengehörige Fragmentierte Datagramme haben immer dieselbe Identifikationsnummer – sonst würde man nicht wissen zu welchem Datagramm das jeweilige Fragment gehört
- Flags(3 Bit)
- Reserved, Don’t Fragment(DF), More Fragments(MF) - 13 - Bit Fragmentation Offset
- Zeigt in fragmentierten Datagrammen ,an welcher Position sich
das Fragment im original Datagramm befunden hat.
DRITTE ZEILE
1. Time To Live(TTL) - Wird vom Datagrammsender gesetzt und bei jedem Hop (Passieren eines Routers) um eines verringert.
- Erreicht das Feld den Wert 0 wird das Datagramm vom Router verworfen und eine ICMP Error Nachricht wird an den Absender gesendet (siehe dazu das ICMP Protokoll)
2. Upper layer protocol
3. Header checksum
- Erreicht das Feld den Wert 0 wird das Datagramm vom Router verworfen und eine ICMP Error Nachricht wird an den Absender gesendet (siehe dazu das ICMP Protokoll)
32 bit source IP address
32 bit destination IP address
Options (if any)
Data
IPv6 Header:
Draw Diagram - page 18
Relevante headerfields
ZEILE 1: 1. Version - Version des IP Protokolls (6 für IP v6) 2. Traffic class 3. Flow label
ZEILE 2:
- Payload length - Größe des Payloads inklusive der Extension Header
- Next header - Code des nächsten Headers
* *Das Feld Next-Header weist entweder auf den Beginn der Protokolle höherer Layer z.B. TCP oder auf IPv6 Extension Header
- -Das IPv6 Extension Header gewährt mehr Flexibilität da nachträgliche Erweiterungen implementiert werden können ohne den IP Header zu verändern
- - Derzeit gibt es 7 Extension Header - Hop limit - Ersatz für das TTL von IPv4
– selbe Funktionalität
Source Address(128 Bits) Destination Address(128 Bits) Data
Types of IPv6 Extension Headers and the Größen:
**Read Beschreibung – Page 21
- Hop By Hop Options - Variabel
- Routing - Variabel
- Fragment - 64 Bit
- Authentication Header(AH) - Variabel
- Encapsulating Security Payload (ESP) - Variabel
- Destination Options - Variabel
- No next header - leer
