25. Протокол bgp

Пограничный шлюзовый протокол. 4 версия. Основной протокол обмена маршрутной информацией между автономными системами интернета.

Маршрутизаторы взаимодействуют только с теми, кого укажет администратор – это удобно, если маршрутизаторы принадлежат разным поставщикам услуг.

Для установки соединения – TCP, 179 порт.

Основное сообщение: UPDATE – о достижимости сетей автономной области этого маршрутизатора. За одно сообщение можно объявить о новом или о пропаже нескольких.

Формат as_path; next hop; network/mask length

As_path – набор номеров автономных систем, адрес маршрутизатора, через который нужно идти, сеть, куда передавать.

Внутри автономной системы можно использовать Interior BGP или OSPF, если информация не должна идти в другие автономные системы

Наличие номеров автономных систем позволяет обнаружить цикл.

Регулярный сообщения посылаются каждые 30 секунд.

26. Адресация в ip сетях. Заголовок ip пакета.

У каждого порта свой IP-адрес, т.е. адрес характеризует конкретное соединение.

Соответствие между IP-адресов и доменным именем устанавливается по талице, зависимости нет.

В заголовке IP под адрес выделено два поля по 4 байта – номер сети и номер узла в сети. Традиционная форма представления адреса – 4 числа 0..255 через точку. Выделенного разделителя нет, поэтому встает проблема разделения номеров сети и узла.

Фиксированная длина – слишком негибкий подход.

Маска – содержит 1 в разрядах, который должны интерпретироваться как номер сети.

Класс адресов

А – старший бит 0, 1 байт – сеть. 3 байта – узел. 1 (00000001) – 126(01111110) – номер сети.

В – 10, 2 байта – сеть, 128.0.0.0 – 191.255.0.0

С – 110, 3 байта – сеть, 192.0.0.0 – 223.255.255.0

D – 1110, групповой. 224.0.0.0 – 239.255.255.255

E – 11110.

Адрес из одних нулей – неопределённый, относится к отправителю.

Номер сети из 0 – сеть отправителя.

Все 1 – широковещательность в рамках сети.

Все 1 в номере узла – всем узлам заданной сети.

Широковещательной по всем узлам не существует.

127 в первом октете – внутренний адрес стека протоколов. Адрес обратной петли.

D – для большой аудитории. Не разбивается на сеть и узел.

Маска позволяет разбить на подсети и упростить маршрутизацию.

IP-пакет

4 бита – номер версии

4 бита – длина заголовка

8 бит – тип сервиса (DS-байт), отвечал за приоритет, критерий выбора маршрута (пропускная способность, задержка, надежность)

2 байта – длина всего пакета

2 байта – идентификатор пакета (для дефрагментации)

3 бита – флаги, носят признаки фрагментации

13 бит – смещение (для дефрагментации)

1 байт – время жизни

1 байт – тип верхнего протокола (UDP 17, TCP 6, ICMP 1)

2 байта – контрольная сумма

4 байта – адрес отправителя

4 байта – адрес получателя

Параметры и 0 для выравнивания 32битности.

27. ARP, DHCP, DNS.

ARP – address resolution protocol

1 от IP вопрос ARP о МАС конкретного IP

2 Проверяем таблицу

3 Иначе запоминаем IP, широковещательно рассылаем ARP

4 Получаем ответ

Таблица заполняется за счет своих запросов и широковещательной

Динамические и статические.

IP либо ждет, либо уничтожается.

Proxy-ARP – позволяет отображать IP на аппаратные в сетях даже если искомый узел находится за пределами коллизий.

DNS

Плоские символьные имена. Иерархическая система. Позволяет разделить административную ответственность.

Краткое имя – имя конечного хоста.

Относительное – с некоторого уровня иерархии.

Полное доменное имя.

Для каждого домена – DNS-сервер – таблица отображений имен и ссылки на сервера поддоменов.

Нерекурсивная схема:

Отправляем полное имя, получаем ссылку на сервер.

Рекурсивная – сервер всё делает сам.

Обратная зона – таблица соответствия IP и DNS (разбиваем ip на кусочки, воспринимаем в обратном порядке)

Сервер обратных баз данных.

DHCP

28. Таблицы маршрутизации. Источники и типы записей в таблице маршрутизации. Маршрутизация без использования масок

Упрощенная таблица маршрутизации:

Адрес, адрес следующего маршрутизатора, адрес выходного порта, расстояние до сети назначения.

Возможно несколько маршрутов.

Возможны адрес сети или специфический.

Маршрут по умолчанию (чтобы не хранить огромную таблицу).

Без масок:

1. извлечение адреса назначения

2. поиск конкретного маршрута

3. поиск маршрута сети – если несколько, выбираем наиболее конкретный

В Unix есть флаги маршрутов – U(активен), H(специфический),G(проходит через промежуточный)

Источники

Программное обеспечение стека TCP/IP – формирует записи о непосредственно подключенных сетях и маршрутах по умолчанию, адресах особого назначения, групповых, широковещательных рассылках.

Администратор – создает маршруты, называемые статическими, не имеющими времени жизни.

Протоколы маршрутизации – RIP, OSPF, динамические записи.

29. Маршрутизация с использованием масок.

- извлечение IP

- поиск специфического маршрута

- поиск маршрута со схожей маской

- выбор наиболее специфического

Удобно для более гибкого разбиения на подсети – каждый «освобожденный» бит означает возможность разбить сеть на 2.

30. Использование масок переменной длины. Разбиение адресного пространства.

К примеру, для двухточечной сети достаточно всего 4 адресов. В зависимости от назначения мы можем задать разные количества адресов для разных целей – адресное пространство будет разбито на фрагменты различного размера.

Маршрутизатор узнает, какие сети какими масками обладают, из сообщений RIPv2 или OSPF.

31. NAT. Бесклассовая маршрутизация.

CIDR. У поставщика есть диапазон адресов, характеризуемых некоторым префиксом. Поэтому вместо множества записей одна, с общим префиксом: агрегирование подсетей.

Более экономный расход адресного пространства, меньше таблица маршрутизации.

Имеет смысл, если один префикс означает территориальную близость.

NAT – трансляция сетевых адресов.

Идея: пусть сеть – тупиковый домен. У узлов частные адреса, на маршрутизаторе NAT-устройство, отображающее этот набор на набор глобальных адресов, которые есть у поставщика.

Обновления о маршрутах извне внутрь поступают, обратно – нет.

Basic NAT and NAPT

Basic – статически: есть узлы, которые имеют право на сеть, и таблица соответствия.

NAPT – все могут, IP один. При прохождении пакета ставится соответствие: внутренний адрес, порт отправителя – глобальный адрес, назначенный порт (любой, уникальный в пределах узлов).