R3 Flashcards
Nennen SIe 3 Vermittlungsarten !
#Leitungsvermittlung : Reserviere eine dedizierte Leitung zwischen Sender und Empfanger #Nachrichtenvermittlung: Wahle fur jede Nachricht individuell einen Weg“ #Paketvermittlung: Teile eine Nachricht in mehrere kleinere Pakete auf und versende jedes Paket unabhangig von den anderen“
Was sind ddie Vor-/ Nachteile von Leitungsvermittlung ?
+ Schnelle Datenubertragung ohne Notwendigkeit, weitere Vermittlungsentscheidungen treffen zu ¨
musse
- I Ressourcenverschwendung, da Leitung zur exklusiven Nutzung reserviert wird
Was ist Multiplexing auf Nachrichtenebene ? Was sind die Vor-/ Nachteile ?
gemeinsame Nutzung von Teilstrecken, Dies entspricht dynamischem Zeitmultiplex (Time Division Multiplex, TDM)
+ Bessere Ausnutzung der Kanalkapazitat
- Verlust von Nachrichten durch begrenzten Puffer moglich
Was ist die Paketvermittlung ?
#Nachrichten werden nicht als Einheit ubertragen sondern in kleinere Pakete unterteilt und jeder Paket hat sein eigene Header der Infomation über die Weiterleitung und Reassemblierung enthält. #Pakete sind unabhängig von einander. #bestimmte Regeln für Paketgrösse
Was ist die Multiplexing auf Paketebene ? Was sind die Vor-/ Nachteile ?
Durch die Vermittlung kleiner Pakete statt langer Nachrichten werden Engpasse fairer genutzt ¨
#Gehen Pakete verloren, mussen nur Teile einer gr ¨ oßeren Nachricht wiederholt werden
+ Pufferung kleiner Pakete statt ganzer Nachrichten
- Empfanger muss Pakete wieder zusammensetzen ¨
Erläutern Sie was die Adressierung im Internet bezüglich auf Schicht 2 und 3 bietet !
Schicht 2:
# Adressierung innerhalb eines Direktverbindungsnetzes.
# mehr oder weniger fairen Medienzugrif
Schicht 3:
#Möglichkeiten zur global eindeutigen und logischen Adressierung
# Verfahren zur bestimmung optimalen Pfaden.
IP Header : Version ?
Gibt die verwendete IP-Version an, IPv4 or IPv6
IP Header : IHL ?
Gibtdie La ̈nge des IP Headers inkl. Optionen in Vielfachen von 32 bit an.
IP Header : TOS (Type Of Service) ?
Dient der Klassifizierung und Priorisierung von IP-Paketen (Staukontolle)
IP Header :Total Length ?
Gesamtla ̈nge des IP-Pakets (Header + Daten) in Bytes an.
IP Header :Identification ?
Dient der Identifikation zusammengehorender Fragmente (16 bit)
IP Header : Flags ?
Bit 16: Reserviert und wird auf 0 gesetzt.
Bit 17: Don’t Fragment (DF). Ist dieses Bit 1, so darf das IP-Paket nicht fragmentiert werden.
Bit 18: More Fragments (MF). Gibt an, ob weitere Fragmente folgen (1) oder dieses Paket das letzte Fragment ist (0). Wurde das Paket nicht fragmentiert, wird es ebenfalls auf 0 gesetzt.
IP Header : Fragment Offset?
Ermoglicht zusammen mit dem Identifier und MF-Bit die Reassemblierung fragmentierter Pakete in der richtigen Reihenfolge.
IP Header: TTL (Time to Live)?
Leitet ein Router ein IP-Paket weiter, so dekrementiert er das TTL-Feld um 1.
Erreicht das TTL-Feld den Wert 0, so verwirft ein Router das Paket und sendet eine
Benachrichtigung an den Absender (ICMP Time Exceeded → spa ̈ter). VERMEIDUNG VON IP LOOPS
IP Header: Protocol
Identifiziert das Protokoll auf Schicht 4, welches in der Payload (Daten) des IP-Pakets enthalten ist.
IP Header: Header Checksum
Einfache, auf Geschwindigkeit optimierte Pru ̈fsumme, welche nur den IP-Header (ohne Daten) schu ̈tzt.
Wie ist die Network Byte Order ?
Vor dem Versenden von Daten mussen Daten aus der Host Byte Order (Little Endian bei x86) in Network Byte Order (Big Endian) konvertiert werden. Analoges gilt beim Empfang von Daten.
Erklaren Sie Big Endian ?
Niederwertigstes Byte steht an hochstwertigster Adresse“ ”
Intuitve Schreibweise entspricht der Reihenfolge im Speicher, z. B. die Dezimalzahl 256 in hexadezimaler Schreibweise als 0x0100.
Erklaren Sie Little Endian ?
Niederwertigstes Byte steht an niederwertigster Adresse“ ”
Kontraintuitiv, da die Daten im Speicher verkehrt herum“ abgelegt werden, z. B. die Dezimalzahl 256 in ”
hexadezimaler Schreibweise als 0x0001.
Was sind die Aufgaben von Vermittlungschicht ?
#Logische und global eindeutige Adressierung von Geraten ¨ #Wegwahl zwischen Geraten ¨ uber mehrere ¨ Hops hinweg
Wie funktioniert die Unterteilung einer IP-Adresse in Netz- und Hostanteil?
Classfull raouting. Classless routing, Subnetting
Was ist der Unterschied zw. MAC und IP Addressen ?
MAC-Adressen dienen zur Adressierung innerhalb eines (Direktverbindungs-)Netzes und werden
beim Routing verandert. ¨
#IP-Adressen dienen der End-zu-End-Adressierung zwischen mehreren (Direktverbindungs-)Netzen
und werden beim Routing nicht verandert.
ARP-Cache
#Das Ergebnis einer Adressauflosung wird i. d. R. im ¨ ARP-Cache eines Hosts zwischengespeichert, um nicht bei jedem zu versendenden Paket erneut eine Adressauflosung durchf ¨ uhren zu m ¨ ussen. #Die Eintrage im ARP-Cache altern und werden nach einer vom Betriebssystem festgelegten Zeit invalidiert #ARP-Replies konnen auch als MAC-Broadcast verschickt werden
Was ist ICMP ? Wozu wird verwendet ? Was bietet an ?
Internet Control Message Protocol (ICMP) #ein Paket gerat in eine Routing-Schleife, ¨ #ein Router kennt keinen Weg zum Zielnetz, #der letzte Router zum Ziel kann die MAC-Adresse des Empfangers nicht aufl ¨ osen . . . O bietet : #in derartigen Fallen den Absender ¨ uber das Problem zu benachrichtigen und #die Erreichbarkeit von Hosts zu prufen #Paket umzuleiten
Wie funktioniert TraceRoute ?
Host1 sendet z. B. ICMP Echo Requests an Host2
#wobei das TTL-Feld zu Beginn auf 1 gesetzt wird und
#danach schrittweise um jeweils 1 erhoht wird.
#⇒ Router entlang des Pfads von Host1 nach Host2 werden schrittweise die Pakete verwerfen und jeweils
ein TTL Exceeded an Host1 zurucksenden. Anhand der IP-Quelladresse dieser Fehlernachrichten kann ¨
Host1 den Pfad hin zu Host2 nachvollziehen.
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
Woher bekommen Hosts eigentlich ihre IP-Adresse?
#Statische Konfiguration von Hand
#Dynamisch von einem DHCP-Server zugewiesene IP-Adresse
#Ablauf:
1. Client sendet DHCP-Discover (Layer 2 Broadcast)
2. DHCP-Server antwortet mit DHCP-Offer, wodurch er dem Client eine IP-Adresse anbietet
3. Client antwortet mit DHCP-Request, wodurch er die angebotene Adresse anfordert
4. DHCP-Server antwortet mit DHCP-ACK, wodurch er die angeforderte Adresse zur Nutzung freigibt, oder mit
DHCP-NACK, wodurch er die Nutzung der Adresse untersagt
Was ist eib Lease ?
Die vom DHCP-Server zugewiesene Adresse wird auch als Lease bezeichnet und ist in ihrer Gultigkeit zeitlich ¨
begrenzt. In Kleinerem Nezwerke ist der Router DHCP Server
Wesentliche Änderungen von IPv6 (gegen IPv4)
#Vergroßerung des Adressraums #Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC) #Anderungen bei der IP-Fragmentierung. #Multicast #Extended Header
Unterschied bezuglich IP fragmentierung zw IP4 und IP6 ?
Bei IP6 die Pakete werden beim Sender fragmentiert aber bei IP4 können bei dem Router auf dem Weg fragmentiert werden.
Vier Adressierungsarten
- Unicast
I Pakete (Rahmen), die an ein einzelnes Ziel adressiert sind.
I Alle anderen Knoten im Netzwerk verwerfen derartige Pakete (Rahmen) bzw. leiten sie lediglich zum Ziel
weiter. - Broadcast
I Pakete (Rahmen), die an alle Stationen im Netzwerk adressiert sind.
I Adressierung erfolgt mittels spezieller Broadcast-Adressen.
I Auf Schicht 3 sind Broadcasts zumeist auf das lokale Netzsegment begrenzt (vgl. Broadcast-Domain). - Multicast
I Pakete (Rahmen), die an eine bestimmte Gruppe von Knoten adressiert sind.
I Adressierung erfolgt mittels spezieller Multicast-Adressen.
I Auf Schicht 2 werden Multicasts von Switches haufig wie Broadcasts behandelt. ¨
I Auf Schicht 3 gibt es spezielle Protokolle6
, die Multicast-Adressierung auch uber das lokale Netzsegment ¨
hinaus ermoglichen. ¨ - Anycast7
I Pakete, die an eine beliebige Station einer bestimmten Gruppe adressiert sind.
I Beispiel: Die wichtigsten DNS-Server (→ Kapitel 5).
Warum heisst SLAAC Stateless ?
Da die Addressen nicht von einem Server vergeben werden.
Welche Konsequenzen hat die Erzeugung des Interface Identifiers aus der MAC-Adresse einer
Netzwerkkarte hinsichtlich der Privacy?
Da MAC-Adressen eindeutig sind, kann ein Host durch die in seine IPv6-Adresse eingebettete
MAC-Adresse verfolgt werden. ¨
I Abhilfe schaffen die IPv6 Privacy Extensions
Erzeugung und regelmaßige Erneuerung von zuf ¨ alligen Device Identifiern und damit einhergehende Wechsel ¨
der globalen IPv6 Adresse.
I Zur Unterscheidung wird das vorletzte Bit des ersten Oktett des ”
Device Identifiers“ auf 0 gesetzt.
Was ist ein Pseudo-IPv6-Header ? und warum wird es verwendet ?
Es wir zur berechnung von IPv6 Checksum verwendet.
Da Kanalkodierung und Checksummen nicht garantieren können, dass eine Nachricht selbst bei g ¨ ultigen ¨
Checksummen korrekt ubertragen wurde
Neighbor Discovery Protocol (NDP)
#Neighbor Solicitations und Advertisements. (Adressauflosung, Duplicate Address Detection und Neighbor Unreachability Detection) #Redirects (Umleitung zu anderen Gateways) #Router Discovery und Router Advertisements. (Automatisches Auffinden von Routern innerhalb des lokalen Netzsegments)
Was wird alles in Routing Table gespeichert ?
#Netzadresse des Zieles #Next Hop #Kosten #Interfces #Präfixlänge
Longest Prefix Matching.
Die Routingtabelle wird von langeren Pr ¨ afixen hin zu k ¨ urzeren Pr ¨ afixen durchsucht. Der erste passende Eintrag liefert das Gateway (Next-Hop) eines Pakets.
Routing Information Protocol
Router senden in regelmaßigen Abstanden den Inhalt ihrer Routingtabelle an die Multicast-Adresse 224.0.0.9.
#Einzige Metrik: Hop Count (15 # Einfach Distanz-Vektor-Protokoll
Triggered Updates
Lösung zur Verzögerung von RIP, Schicke eine Update sobald eine Änderung in Routingtabelle vor liegt
3 Lösungen zur Count to Infinity ?
Spilit Horizon (
Sende dem Nachbarn, von dem Du die Route zu X gelernt hast, keine Route zu X.“)
#Poison Reverse (Anstelle dem Nachbarn, von dem eine Route zu X gelernt wurde, keine Route zu X mehr zu
schicken, wird eine Route mit unendlicher Metrik gesendet.)
#Path Vector (Sende bei Updates nicht nur Ziel und Kosten, sondern auch den vollstandigen Pfad, ¨ uber den das Ziel erreicht wird.)
Was ist Autonomes System
Eine Menge von Netzwerken, die unter selben administrativer Kontrolle stehen, bezeichnet man als Autonomes System (AS)
