TCP/IP -- teoretický kurz
Tyto materiály jsou dostupné pod licencí, kterou najdete na následující webové adrese:
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/cz/
Obecná stavba počítačových sítí
Architektura ISO OSI (Open System Interconnection)
Sada protokolů ISO OSI (1977) se v praxi jako celek nepoužívá. Sedmivrstevný model se aplikuje na TODO nicméně terminologie a rozdělení sítě do vrstev přetrvává.
- fyzická (physical)
- spojová (link)
- síťová (network)
- transportní (transport)
- relační (session)
- prezentační (presentation)
- aplikační (application)
Architektura TCP/IP
Rozložení do vrstev je oproti ISO/OSI zjednodušené:
- spojová (link)
- internetová (Internet)
- transportní (transport)
- aplikační (application)
Topologie počítačových sítí
Klasické dělení:
- sběrnicová (bus, podél jediného kabelu)
- hvězdicová (star, zapojení do rozbočovače)
- prstencová/kruhová (ring, do kruhu)
- stromová (tree, složená z hvězdic)
- mesh (TODO)
- úplná (TODO)
http://en.wikipedia.org/wiki/File:NetworkTopologies.png
Topologie v širším smyslu znamená rozvržení kabeláže a aktivních prvků v celé síti.
Nejčastější operační systémy na síti
- Windows NT/2000/XP/Vista/7
- Linux (Debian, Redhat/Fedora/CentOS, OpenSUSE/SUSE, Ubuntu, OpenWRT, ...)
- BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, ...)
Ethernet (IEEE 802.3 a další)
http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802
Adresování
Identifikátory MAC-48, EUI-48, EUI-64 a jejich význam na Ethernetu.
Datové rámce
- MAC hlavička (cíl/destination, zdroj/source a typ/ethertype)
- datová část (data)
- kontrolní součet (checksum)
Aktivní prvky Ethernetu
- opakovač (repeater)
- rozbočovač (hub, v širším smyslu se používá i pro switch)
- bridge (802.1d) -- store & forward
- switch (obchodní název pro hardwarově realizovaný bridge)
Virtualizace Ethernetu
802.1Q VLAN tag, který se vkládá mezi zdrojovou adresu a typ (ethertype)
Propojování VLAN switchů a VLAN-enabled routerů... na linuxu vconfig, na BSD součást ifconfigu
Omezení na velikost přenášených paketů
Maximální přenosová jednotka (maximum transmission unit, MTU) je maximální velikost datové části rámce.
Prvky bezdrátové sítě
Základní prvky, které vycházejí z původního účelu standardu 802.11:
- přístupový bod (access point, AP)
- stanice/klient (station, STA)
Prvky bezdrátového distribučního systému (WDS):
- WDS repeater/bridge (funguje jako accesspoint, ale je připojený k jinému accesspointu)
- WDS klient/portal (802.11c, později 802.1d, funguje stejným způsobem, ale připojuje drátovou LAN místo bezdrátové)
Funkce AP a klientské stanice
Přístupový bod propojuje bezdrátové klienty mezi sebou a všechny je připojuje do drátové sítě. Funguje tedy jako bridge. Volitelně může oddělovat na úrovni síťové vrstvy (IPv4/IPv6 router).
Stanice je bežný počítač s beztrátovým přijímačem například na sběrnici PCI.
Rámce mezi AP a stanicí obsahují tři MAC adresy, zdrojového počítače na (W)LAN, AP a cílového počítače na (W)LAN.
Fukce WDS AP a WDS portálu
Projojení více (W)LAN, rámce obsahují čtveřici MAC adres.
Understanding Wireless LAN Bridges By Jim Geier: http:www.wi-fiplanet.com/tutorials/article.php/1563991 Dokumentace openwrt -- client bridging: http:wiki.openwrt.org/doc/howto/clientmode#why.it.works.on.brcm-2.4
Protokol PPP
Protokol spojové vrstvy.
PPP rámec
IP adresy
IP pakety
IP na Ethernetu -- arp, ndp
IPv4, IPv6, ICMP a Ethernet
fungování IP rozsahu na lokálním ethernetu
arp tabulka a arp dotazy a odpovědi
neighbor tabulka a ndp dotazy a odpovědi
dhcp, ndp a zeroconf automatická konfigurace adres
- lokální adresy
- globální adresy
- kombinace obou na IPv6
IP na PPP a podobných
IP routing
adresa počítače, adresa sítě, CIDR prefixy
agregace, subnetting
routovací tabulka
- dev záznamy
- via záznamy
dynamický routing
- OSPFv2 (IPv4)
- OSPFv3 (IPv6)
- BGP (IPv4, IPv6)
source routing
?
IP tunneling
- ipip, ipip6, ip6ip
- sit, 6in4
DNS
- Bind9, dig, host
- Caching NS, Authoritative NS
Multicast DNS
- mDNS
- avahi-daemon, avahi-browse, avahi-discover
Automatická konfigurace adres
- DHCP
- SLAAC (TEMPADDR, SEND)
- DHCPv6
Transportní protokoly
- UDP, TCP
- hrubý nástin socket API (listen, connect/accept, send, recv)
- netstat
- netcat, inetd, xinetd
Connection tracking, stavový firewall a NAT
- TCP, UDP, ICMP echo
- Poznámka o ipip, GRE, ESP
- conntrack, iptables (stavový firewall, L4 NAT)
Vybrané protokoly aplikační vrstvy
- HTTP (Apache, Lighttpd)
- FTP (proftpd, vsftpd)
- SMTP, IMAP, POP, SIEVE
- XMPP
- NFS, SMB, CIFS
- Telnet, SSH
- IPP
- TLS, SSL, SSH (tunely)