1. TCP/IP
TCP/IP

2. TCP/IP Internet standardi Internet sloj Transportni sloj
IP adresiranje
Rutiranje
IP protokol
ICMP
Transportni sloj
UDP
TCP
Aplikacioni sloj
TELNET
FTP
DNS
TCP/IP

3. Struktura Interneta
TCP/IP

4. OSI vs. TCP/IP
TCP/IP

5. TCP/IP
TCP/IP

6. Adresiranje TCP/IP protokoli koriste tri nivoa adresiranja:
fizičke adrese
logičke ili mrežne (IP) adrese
adrese portova.
TCP/IP

7. Adresiranje
TCP/IP

8. Adresiranje - fizičke adrese
Čvor sa fizičkom adresom 10 šalje okvir čvoru sa fizičkom adresom 69. U zaglavlju okvira sadržane su fizičke adrese.
Ethernet adresa: 07:01:02:01:2C:4B
TCP/IP

9. Adresiranje - logičke adrese
Univerzalne adrese hostova
i rutera na Internetu
Čvor sa logičkom adresom A i fizičkom adresom 10 lociran na jednom LAN-u šalje podatke čvoru sa logičkom adresom P i fizičkom adresom 95 lociranom u nekom drugom LAN-u.
Paket na nivou sloja mreže sadrži logičke adrese izvora i krajnjeg odredišta koje ostaju neizmenjene duž cele putanje paketa.
Fizičke adrese se menjaju kako paket prelazi iz jednu u drugu mrežu.
IP adresa:
TCP/IP

10. Adresiranje - adrese portova
Proces sa adresom porta j koji se izvršava na hostu sa logičkom adresom A, šalje podatke procesu sa adrsom porta k koji se izvršava na hostu sa logičkom adresom P.
TCP/IP
16 bitni brojevi

11. Internet standardi - RFC
TCP/IP

12. Internet sloj IP adresiranje Isporuka, prosleđivanje i rutiranje
ARP i RARP
IP protokol
ICMP
TCP/IP

13. IP adresiranje
Internet ili IP adresa je 32-bitna (ili 4-bajtna) adresa (identifikator) koja na jedinstven i univerzalan način definiše vezu hosta ili rutera na Internet.
Adresni prostor (broj različitih adresa) IP protokola je 232 ili 4,294,967,296
TCP/IP

14. Tačkasta decimalna notacija
TCP/IP

15. Dve šeme IP adresiranja
Klasno IP adresiranje (prvobitna, danas zastarela)
Besklasno IP adresiranje (danas preovlađujuća)
TCP/IP

16. Klasno IP adresiranje - sadržaj
Određivanje klase
Netid i Hostid
Klase i blokovi
Mrežne adrese
Maska
CIDR notacija
Iscrpljivanje adresa
TCP/IP

17. Klase Prostor IP adresa je podeljen na pet klasa: A, B, C, D i E.
Svaka klasa zauzima jedan kontinualni deo adresnog prostora
TCP/IP

18. Broj adresa po klasama
TCP/IP

19. Kako odrediti klasu IP adrese?
Ako je adresa data u binarnom obliku:
TCP/IP

20. Određivanje klase
TCP/IP

21. Određivanje klase - primer
Odrediti klase sledećih IP adresa:
TCP/IP

22. Kako odrediti klasu IP adrese?
Ako je adresa data u decimalnoj notaciji:
TCP/IP

23. Određivanje klase - primer
Odrediti klase sledećih IP adresa:
a b c d e
Rešenje: a. Prvi bajt je 227 (između 224 i 239); klasa je D. b. Prvi bajt je 193 (između 192 i 223); klasa je C. c. Prvi bajt je 14 (između 0 i 127); klasa je A. d. Prvi bajt je 252 (između 240 i 255); klasa je E. e. Prvi bajt je 134 (između 128 i 191); klasa je B.
TCP/IP

24. Netid i Hostid Netid - identifikuje mrežu
Hostid - identifikuje host u mreži
Blok - skup adresa sa istim netid
TCP/IP

25. Klasa A
TCP/IP

26. Klasa B
TCP/IP

27. Klasa C
TCP/IP

28. Mrežna adresa Mrežna adresa je prva adresa u bloku.
Definiše mrežu (a ne host). (Ruteri usmeravaju pakete shodno mrežnoj adresi)
Za datu mrežnu adresu, u mogućnosti smo da odredimo klasu adrese, blok i opseg adresa u bloku.
TCP/IP

29. Mrežna adresa - primer
Za IP adresu , odrediti klasu, blok i opseg adresa.
Rešenje Klasa adrese je B zato što je prvi bajt između 128 i 191. Adresa pripada bloku sa netid = Opseg adresa je do
TCP/IP

30. Maska
Maska je 32-bitni broj, koji AND-ovan sa bilo kojom adresom iz bloka daje mrežnu adresu. AND (logička I) operacija se primenjuje na svaki par bitova maske i adrese. Bitovi adrese koji odgovaraju 1-cama iz maske zadržavaju svoju vrednost (ako su 1 ostaju 1, ako su 0 ostaju 0), a bitovi koji odgovaraju 0-ma iz maske menjaju se na 0.
TCP/IP

31. Podrazumevane maske
TCP/IP

32. Podrazumevane maske - primer
Za IP adresu , oderediti početnu (mrežnu) adresu.
Rešenje Data IP adresa pripada klasi A za koju je podrazumevana maske To znači da prvi bajt adrese ostaje neizmenjen, dok preostala tri postaju 0. Dakle, tražena mrežna adresa je
TCP/IP

33. CIRD notacija
U ovoj notaciji, broj 1-ca u maski se zapisuje na kraju adrese posle kose crte.
Na primer, adresa , koja je iz klase A sa podrazumevanom maskom , se zapisuje kao /8, da bi se naglasilo da u maski postoji osam 1-ca.
Iako kod klasnog adresiranja svaka adresa ima podrazumevanu (jednoznačnu) masku, ponekada je uobičajeno (a i kompatabilno sa klasnim adresiranjem) da se podrazumevana maska eksplicitno naglasi prilikom zapisivanja adrese. Za ovu namenu koristi se CIDR (izgovara se ˝cider˝) notacija. U ovoj notaciji, broj 1-ca u maski se zapisuje na kraju adrese posle kose crte. Na primer, adresa , koja je iz klase A sa podrazumevanom maskom , se zapisuje kao /8, da bi se naglasilo da u maski postoji osam 1-ca. Slično, adresa se zapisuje kao /16 (što pokazuje da adresa pripada klasi B i da maska ima šesnaest 1-ca.
TCP/IP

34. Problem iscrpljivanja IP adresa
Zbog brzog rasta Interneta, kao i zbog nedostataka samog klasnog adresiranja, raspoložive IP adresu su gotovo iscrpljene. Uprkos tome, broj uređaja na Internetu je još uvek mnogo manji od 232.
Klase A i B su u potpunosti iskorišćene, dok su blokovi iz klase C previše mali za organizacije srednje veličine.
Nešto kasnije, ukazaćemo na načine kako se problem iscrpljivanja IP adresa može ublažiti
TCP/IP

35. Uređaji sa više mrežnih adaptera (Multihomed devices)
host
TCP/IP

36. IP adresa - lokacija, a ne ime !
IP adresa definiše mrežnu lokaciju uređaja, a njegov identitet. Drugim rečima, obzirom da IP adresu čine dva dela (netid i hostid), ona jedino može da definiše vezu hosta na određenu mrežu. Jedna posledica ovoga je ta da premeštanje računara iz jedne u neku drugu mrežu podrazumeva i promenu njegove IP adrese
TCP/IP

37. Specijalne adrese Specijalna adresa Netid Hostid Izvor ili odredište
Mrežna adresa
Određena
Sve nule -
Direktna broadcast adresa
Sve 1-ce
Odredište
Ograničena broadcast adresa
Host na ovoj mreži
Izvor
Konkretan host na ovoj mreži
Loopback adresa
127
Bilo koja
TCP/IP

38. Mrežna adresa
TCP/IP

39. Direktna opšta (broadcast) adresa
Direktnu broadcast adresu koristi ruter da bi poslao poruku svim hostovima u lokalnoj mreži
TCP/IP

40. Ograničena opšta (broadcast) adresa
Ograničenu broadcast adresu koristi host kada šalje poruku svim hostovima u istoj mreži.
Ruteri blokiraju ograničenu broadcast adresu
TCP/IP

41. ˝Host na ovoj mreži˝
Host koji ne zna svoju IP adresu koristi IP adresu ako izvornu i kao odredišnu da bi poslao poruku bootstrap serveru (host koji ˝zna˝ IP adrese svih hostova u mreži).
TCP/IP

42. ˝Konkretni host na ovoj mreži˝
Ovu adresu koristi host ili ruter kada šalje poruku nekom konkretnom hostu na istoj mreži.
TCP/IP

43. Paket sa loopback adresom ne napušta host.
Loopback adresa
Paket sa loopback adresom ne napušta host.
TCP/IP

44. Privatne adrese
Klasa
Netid
Broj blokova A
10.0.0 1 B – 16 C –
256
Adrese iz ovih blokova nisu globalno prepoznatljive, a koriste se u izolovanim mrežama
TCP/IP

45. Individualne, grupne i opšte IP adrese
Individualne - za komunikaciju jedan-ka-jedan
Grupne (multikast) - za komunikaciju jedan-ka-više
Opšte (broadcast) - za komunikaciju jedan-ka-svima
TCP/IP

46. Jedan izvor jedno odredište
Individualne adrese
Jedan izvor jedno odredište
TCP/IP

47. Grupne adrese Jedan izvor, više odredišta
Grupne adrese su adrese iz klase D
Host, pored indivudulane, može imati jednu ili više grupnih adresa.
TCP/IP

48. Primene grupne komunikacije
Pristup distribuiranim bazama podataka
Distribucija informacija
Telekonferencije
Učenje na daljinu
Pristup distribuiranim bazama podataka. Većina velikih baza podataka su distribuirane. To znači da su informacije smeštene na više različitih lokacija. Korisnik koji želi da pristupi bazi, ne mora da zna tačnu lokaciju tražene informacije, već svoj upit može da pošalje na grupnu adresu svih lokacija. Odgovoriće lokacija koja poseduje traženu informaciju.
Distribucija informacija. U poslovanju, često se javlja potreba da firma šalje cirkularna obaveštenja svojim korisnicima. Ako se za ovu namenu koristi multicast firma može poslati jednu poruku, koja će stići do svih zainteresovanih korisnika. Na sličan način, mogu se distribuirati vesti.
Telekonferencije. Osnovna pretpostavka telekonferencije je da svi učesnici dobijaju iste informacije u isto vreme (˝svako vidi svakog˝). Za ovu namenu se mogu formirati privremene ili trajne multikast grupe.
Učenje na daljinu. Predavanje jednog profesora može se emitovati specifičnoj grupi studenata
TCP/IP

49. Višestruki unicast v.s. multicast
TCP/IP

50. Dva nivoa hijerarhije (mreža bez podmreža)
Podmrežavanje
Dva nivoa hijerarhije (mreža bez podmreža)
TCP/IP

51. Mreža sa podmrežama (tri nivoa hijerarhije).
Podmrežavanje
Mreža sa podmrežama (tri nivoa hijerarhije).
TCP/IP

52. Adrese sa dva i tri nivoa hijerarhije
Adrese u mreži bez podmreža
Adrese u mreži: (a) bez podmreža; (b) sa podmrežama
Adrese u mreži sa podmrežama
TCP/IP

53. Maska podmreže
TCP/IP

54. Podmrežavanje - primer
Za IP adresu i masku podmreže odrediti adresu podmreže.
Rešenje Adresa:
Maska podmreže: AND
Adresa podmreže: =>
=>
TCP/IP

55. Podmrežavanje - specijalne adrese
Adresa podmreže - prva adresa (hostid - sve nule)
Poslednja adresa - ograničeni broadcast unutar podmreže (hostid - sve jedinice)
Sa uvedenim podmrežavanjem, dve adrese iz svake podmreže se dodaju listi specijalnih adresa. Prva adresa svake podmreže (hostid sve nule) je adresa podmreže. Poslednja adresa u svakoj podmreži (sa hostid sve 1-ce) je rezervisana za obraničeni broadcast unutar podmreže.
TCP/IP

56. Podmrežavanje - CIRD notacija
/18 predstavlja adresu koja pripada podmreži sa maskom (18 1-ca)
CIDR notacija se takođe može koristiti i kod podmrežnog adresiranja. Korišćenjem ove notacije, adresa u podmrežu se može lako zapisati. Na primer, zapis /16 prikazuje adresu klase B. Međutim, zapis /18 prikazuje adresu koja pripada podmreži sa maskom (18 1-ca).
TCP/IP

57. Besklasno adresiranje
Ciljevi:
Razumevanje koncepta besklasnog adresiranja
Pronalaženje prve i poslednje adrese bloka za datu IP adresu
Pronalaženje mrežne adrese za datu besklasnu IP adresu
Kreiranje podmreža na bazi bloka besklasnih IP adresa
Razumevanje dodele adresa i koncepta agregacije adresa
TCP/IP

58. Blokovi promenljive dužine
Kod besklasnog adresiranja, adresni prostor (232 adresa) je podeljen na blokove različitih veličina, koji ne pripadaju klasama, a organizaciji se dodeljuje blok veličine koja najbolje odgovara njenim potrebama
Kod besklasnog adresiranja opsezi adresa koji se dodeljuju organizacijama su blokovi promenljive dužine koji ne pripadaju klasama. Blokovi mogu imati 2 adrese, 4 adresa, 128 adresa i td. Postoji samo jedno ograničenje koje se tiče veličine bloka, o kome će uskoro biti reči, ali u opštem slučaju, veličina blokova se kreće od veoma malih do veoma velikih.
Kod besklasnog adresiranja, adresni prostor (232 adresa) je podeljen na blokove različitih veličina, a organizaciji se dodeljuje blok veličine koja najbolje odgovara njenim potrebama (Sl. 2‑18).
TCP/IP

59. Ograničenja
Broj adresa u bloku mora biti stepen dvojke (2, 4, 8, 16, ...)
Prva adresa u bloku mora biti deljiva bez ostatka brojem adresa u bloku
Broja adresa u bloku
Veličina bloka mora biti stepen dvojke (2, 4, 8, 16, ...). Na primer, rezidencijalnom korisniku se može dodeliti blok od 2, nekoj manjoj firmi blok od 16, a nekoj velikoj firmi bloko od 1024 (210) adresa.
Prva adresa u bloku
Prva adresa u bloku mora biti deljiva bez ostatka brojem adresa u bloku. Na primer, ako blok sadrži 4 adrese, prva adresa mora biti deljiva sa 4. Ako blok sadrži 16 adresa, prva adresa mora biti deljiva sa 16.
Ako blok ima 256 (28) ili manje adresa, dovoljno je proveriti samo krajnji desni bajt. Ako blok ima (216) ili manje adresa, dovoljno je proveriti dva krajnja desna bajta, i td.
TCP/IP

60. Besklasne IP adrese - Primer
Koja od sledećih adresa može biti početna adresa bloka koji sadrži 16 adresa?
a b c d
Rešenje Samo dve adrese zadovoljaju uslov za početnu adresu (a i c). Adresa zato što je 32 deljivo sa 16. Adresa zato što je 80 deljivo sa 16.
TCP/IP

61. Format besklasne IP adrese
Kod besklasnog adresiranja adresa i maska uvek idu u paru
TCP/IP

62. Prefiks i dužina prefiksa
Prefiks - za zajednički deo svih adresa iz istog bloka (slično kao netid)
Dužina prefiksa – broj bita u zajedničkom delu
Sufiks – promenljivi deo u adresama nekog bloka (slično kao hostid)
Dužina sufiksa – broj bita u promenljivom delu (32 – n)
Prefiks i dužina prefiksa. Pojmovi prefisk i dužna prefiksa se često koriste u kontekstu besklasnog adresiranja. Prefiks je drugo ime za zajednički deo svih adresa iz bloka (slično kao netid). Dužina prefiksa je broj bita u zajedničkom delu (tj. n).
Sufiks i dužna sufiksa. Sufiks je promenljivi deo u adresama nekog bloka (slično kao hostid). Dužina sufiksa je broj bita u promenljivom delu adrese (tj n).
TCP/IP

63. Određivanje prve adrese bloka
Odrediti prvu adresu u bloku ako je /27 jedna od adresa iz bloka .
Rešenje Dužina prefiksa je 27, što znači da moramo zadržati prvih 27 bita, a preostalih 5 promeniti na 0 :
Adresa (bin. oblik): Zadržavamo 27 bita: Rezultat u CIRD notaciji: /27
TCP/IP

64. Određivanje broja adresa u bloku
Odrediti broj adresa u bloku ako je /20 jedna od adresa iz bloka
Rešenje Dužina prefiksa je 20. Broj adresa u bloku je 232−20 ili 212 ili 4096.
TCP/IP

65. Određivanje poslednje adrese bloka
Odrediti poslednju adresu bloka ako je /20 jedna od odresa iz bloka
Rešenje Maska ima 20 1-ca i 12 nula. Komplement maske ima 20 nula i 12 jedinica :
Ili Poslednja adresa jednaka je zbiru prve adrese i komplementa maske:
TCP/IP

66. Određivanje poslednje adrese bloka
Poslednja adresa je: /20.
TCP/IP

67. Određivanje bloka
Odrediti blok ako je jedna od njegovih adresa /29.
Rešenje Blok je određen prvom adresom, veličinom i poslednjom adresom.
Uočimo da maska sa dužinom prefiksa 29 ima sve 1-ce na pozicijama prva tri bajta i pet 1-ca i tri nule na poziciji poslednjeg bajta, tj To znači da će u prvoj adresi bloka u odnosu na datu adresu biti promenjen samo poslednji bajt (202). Broj 202 u binarnom obliku ima vrednost , a primenom maske dobijamo: ( ) AND ( ) = (decimalno 200). Dakle, prva adresa bloka je: /29.
Veličina bloka iznosi = 23 = 8 adresa.
Komplement maske je , što sabrano sa prvom adresom daje poslednju adresu bloka: /29
Blok je određen prvom adresom, veličinom i poslednjom adresom. Uočimo da maska sa dužinom prefiksa 29 ima sve 1-ce na pozicijama prva tri bajta i pet 1-ca i tri nule na poziciji poslednjeg bajta, tj To znači da će u prvoj adresi bloka u odnosu na datu adresu biti promenjen samo poslednji bajt (202). Broj 202 u binarnom obliku ima vrednost , a primenom maske dobijamo: ( ) AND ( ) = (decimalno 200). Dakle, prva adresa bloka je: /29. Veličina bloka iznosi = 23 = 8 adresa. Komplement maske je , što sabrano sa prvom adresom daje poslednju adresu bloka: /29.
TCP/IP

68. Jedna mrežna konfiguracija
Prikazati mrežnu konfiguraciju za blok iz prethodnog primera:
Prava adresa:
/29
Veličina bloka:
8 adresa
Poslednja adresa:
/29
Prikazati mrežnu konfiguraciju za blok iz
TCP/IP

69. Podmrežavanje kod besklasnog adresiranja
Besklasno, kao i klasno adresiranje, podržava podmrežavanje. Organizacija kojoj je dodeljen blok adresa, može kreirati podmreže shodno svojim potrebama. Administrator mreže, za svaku podmrežu, određuje odgovarajuću masku. Maska podmreže imaće veću dužina prefiksa (n) od maske koja važi na nivou dodeljenog bloka.
Besklasno, kao i klasno adresiranje, podržava podmrežavanje. Organizacija kojoj je dodeljen blok adresa, može kreirati podmreže shodno svojim potrebama. Administrator mreže, za svaku podmrežu, određuje odgovarajuću masku. Maska podmreže imaće veću dužina prefiksa (n) od maske koja važi na nivou dodeljenog bloka.
TCP/IP

70. Određivanje maske podmreže
Organizaciji je dodeljen blok /26. Organizacija želi da kreira 4 podmreže. Kolika je dužina prefiksa podmreže?
Rešenje Kreiraju se 4 podmreže, što znači da su, u odnosu na dužinu prefiksa sajta, potrebna dve dodatne 1-ce (log24 = 2). Dakle, dužina prefiksa podmreže je /28.
TCP/IP

71. Određivanje adresa podmreža
Odrediti adrese podmreža i opsege adresa za svaku podmrežu iz prethodnog primera.
TCP/IP

72. Podmreže promenljive veličine
TCP/IP

73. Dodela adresa
Dodela IP adresa na globalnom nivou je pod kontrolom međunarodne neprofitne organizacije koja se zove ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Međutim, ICANN, po pravilu, se ne bavi dodelom adresa pojedinačnim organizacijama, već blokove adresa dodeljuje ISP-ovim. Svaki ISP zatim deli svoj blok adresa na manje blokove i raspodeljuje ih svojim korisnicima. Ovakav pristup se naziva agregacijom adresa, jer se veliki broj manjih blokova adresa objedinjuje u jedan veliki blok koji je dodeljen jednom ISP-u.
Dodela IP adresa na globalnom nivou je pod kontrolom međunarodne neprofitne organizacije koja se zove ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Međutim, ICANN, po pravilu, se ne bavi dodelom adresa pojedinačnim organizacijama, već blokove adresa dodeljuje ISP-ovim. Svaki ISP zatim deli svoj blok adresa na manje blokove i raspodeljuje ih svojim korisnicima. Ovakav pristup se naziva agregacijom adresa, jer se veliki broj manjih blokova adresa objedinjuje u jedan veliki blok koji je dodeljen jednom ISP-u.
TCP/IP

74. Isporuka, prosleđivanje i rutiranje datagrama - Sadržaj
Direktna i indirektna isporuka datagrama
Prosleđivanje kod klasnog adresiranja
Prosleđivanje kod besklasnog adresiranja
Tabele rutiranja
Struktura rutera
TCP/IP

75. Direktna isporuka
Izvor i odredište su locirani u istoj mreži
Od poslednjeg rutera do odredišnog hosta
Pošiljalac analizira odredišnu IP adresu uzetu iz zaglavlja datagrama; iz nje izdvaja mrežnu adresu i upoređuje je sa adresama mreža na koje je priključen. Ako pronađe podudarnost, datagram može biti direktno isporučen.
TCP/IP

76. Izvor i odredište nisu u istoj mreži
Indirektna isporuka
Izvor i odredište nisu u istoj mreži
TCP/IP

77. Prosleđivanje datagrama
Proslediti datagram znači uputiti ga jedan korak dalje duž putanje do njegovog krajnjeg odredišta.
Prosleđivanje podrazumeva da hostovi i ruteri poseduju tabele rutiranja. Host kada želi da pošalje datagram (ili ruter koji treba da pošalje primljeni datagram), iz tabele rutirana, a na osnovu odredišne IP adrese, dobija informaciju kome treba da proslediti datagram.
Glavni problem u vezi sa tabelama rutiranja tiče se njihove veličine. Zbog impresivne veličine današnjeg Interneta, rešenje kod koga bi tabela rutiranja sadržala posebnu stavku sa kompletnom putanjom za svaku moguću odredišnu IP adresu je praktično neizvodljivo.
Proslediti datagram znači uputiti ga jedan korak dalje duž putanje do njegovog krajnjeg odredišta. Prosleđivanje podrazumeva da hostovi i ruteri poseduju tabele rutiranja. Host kada želi da pošalje datagram (ili ruter koji treba da pošalje primljeni datagram), iz tabele rutirana, a na osnovu odredišne IP adrese, dobija informaciju kome treba da proslediti datagram. Glavni problem u vezi sa tabelama rutiranja tiče se njihove veličine. Zbog impresivne veličine današnjeg Interneta, rešenje kod koga bi tabela rutiranja sadržala posebnu stavku sa kompletnom putanjom za svaku moguću odredišnu IP adresu je praktično neizvodljivo
TCP/IP

78. Tehnike prosleđivanja
Metod sledećeg skoka
Mrežno-specifični metod
Metod podrazumevanog rutera
TCP/IP

79. Metod sledećeg skoka (rutera)
Tabele sadrže kompletne putanje do hosta B
tabele koje sadrže kompletne putanje do hosta B
Tabele sadrže adresu sledećeg-skoka ka hostu B
TCP/IP

80. Mrežno-specifični metod
Tabela rutiranja sa eksplicitno navedenim hostovima
Tabela rutiranja zasnovna na mrežno-specifičnom metodu
TCP/IP

81. Podrazumevani ruter
TCP/IP

82. Prosleđivanje kod klasnog adresiranja
TCP/IP

83. Prosleđivanje kod klasnog adresiranja sa podmrežavanjem
TCP/IP

84. Prosleđivanje kod besklasnog adresiranja
TCP/IP

85. Tabela rutiranja kod besklasnog adresiranja
TCP/IP

86. Agregacija adresa
TCP/IP

87. Poklapanje po najdužoj maski
Tabele su sortirane po dužini prefiksa
TCP/IP

88. Hijerarhijsko rutiranje
TCP/IP

89. Rutiranje
Rutiranje se odnosi na kreiranje i ažuriranje tabela rutiranja
Statičke tabele rutiranja - manuelno popunjava administrator mreže (koriste se u malim mrežama čija se konfiguracija ne menja često)
Dinamičke tabele rutiranja - ažuriraju se automatski korišćenjem protokola za dinamičko rutiranje (RIP, OSPF ili BGP). Uvek kada se na Internet desi neka promena, kao što je prestanak rada nekog rutera ili prekid nekog linka, dinamički protokol za rutiranje je odgovoran za automatsko ažuriranje tabela svih rutera.
Statičke tabele rutiranja
Statičke tabele rutiranja se manuelno popunjavaju. Stavke u tabelu unosi administrator mreže. Nakon što je tabela kreirana, ona se ne može automatski ažurirati (zbog npr. promena nastalih na Internetu). Svaku promenu mora da unese administrator. Statičke tabele se koriste u malim mrežama, čija se konfiguracija ne menja često.
Dinamičke tabele rutiranja
Dinamičke tabele rutiranja se automatski ažuriraju korišćenjem jednog od protokla za dinamičko rutiranje (RIP, OSPF ili BGP). Uvek kada se na Internet desi neka promena, kao što je prestanak rada nekog rutera ili prekid nekog linka, dinamički protokol za rutiranje je odgovoran za automatsko ažuriranje tabela svih rutera.
TCP/IP

90. Osnovne komponente rutera
Struktura rutera
Osnovne komponente rutera
TCP/IP

91. Ulazni port
TCP/IP

92. Izlazni port
TCP/IP

93. Krozbar komutator
TCP/IP

94. Banyan komutator
TCP/IP

95. Rutiranje kroz Banyan komutator
od ulaza 5 do izlaza 6 (110)
Od ulaza 1 do izlaza 6 (110)
Od ulaza 5 do izlaza 2 (010)
TCP/IP

96. ARP i RARP
Između IP adresa i fizičkih adresa ne postoji direktna veza (nezavisno se dodeljuju)
IP adrese su logičke (mrežne) adrese koje se koriste za rutiranje datagrama na Internetu i imaju globalno značenje.
Za isporuku okvira preko fizičkog linka koriste se fizičke adrese - lokalni značaj
Neophodan je način za preslikavanje IP adresa na fizičke
TCP/IP

97. ARP i RARP
TCP/IP

98. ARP i RARP
TCP/IP

99. ARP
TCP/IP

100. ARP Dve faze: ARP upit ARP odgovor
Predajni host emituje ARP okvir koji sadrži traženu IP adresu
Okvir primaju svi hostovi u LAN-u, odgovara samo host koji u ARP upitu prepozna svoju IP adresu
ARP odgovor
Sadrži fizičku adresu hosta tražene IP adrese
Šalje se hostu koji je postavio upit
TCP/IP

101. ARP upit
ARP upit je broadcast
TCP/IP

102. ARP odgovor
ARP odgovor je unicast
TCP/IP

103. Format ARP paketa
TCP/IP

104. Enkapsulacija ARP paketa u Ethernet okvir
TCP/IP

105. Korišćenje
TCP/IP

106. ARP keš
ARP keš:
Host poseduje tabelu (tzv. ARP keš) kaja sadrži parove adresa (IP adresa, fizička adresa) iz skorašnje primljenih ARP odgovora
Ako u bliskoj budućnosti hostu zatreba ista fizička adresa, on će je naći u ARP tabeli, bez potrebe da ponovo šalje ARP upit
Stavke u ARP kešu imaju ograničeno trajane
ARP keš se popunjava informacijama kako iz ARP odgovora tako i iz ARP upita
TCP/IP

107. RARP
Za pronalaženje logičke adrese mašine koja jedino zna svoju fizičku adresu.
Koristi se u mrežama čiji hostovi nakon uključena ne znaju svoje IP adrese. IP adrese ˝zna˝ server, a hostovi koriste RARP da bi saznali svoje IP adrese.
Danas zastareo protokol
TCP/IP

108. RARP upit
TCP/IP

109. RARP odgovor
TCP/IP

110. IP Sadržaj: Format datagrama Fragmentacija Opcije Kontrolna suma
TCP/IP

111. Pozicija protokola IP u TCP/IP steku

112. Datagram
Paket na nivou sloja IP se naziva datagramom. Datagrami su paketi promenljive dužine i sastoje se iz dva dela: zaglavlje i podaci. Dužina zaglavlja je od 20 do 60 bajta. Zaglavlje sadrži informacije bitne za rutiranje i isporuku datagrama.
TCP/IP

113. Format zaglavlja Fiksni deo (20 bajtova)
Promenljivi deo (0 do 40 bajtova)
TCP/IP

114. VRES, HLEN, SERVICE TYPE i TOTAL LENGTH
Definiše verziju IP protokola. Aktuelna verzija je 4 (IPv4), kojoj u ovom polju odgovara binarna vrednost 0100.
Definiše dužinu zaglavlja izraženu brojem 32-bitnih reči. Minimalna vrednost je 5 (opcije ne postoje), a maksimalna 15 (polje za opcije je maksimalne je dužine)
Definiše kako će datagram biti tretiran od strane rutera. Pojedinačni bitovi ovog polja definišu prioritet datagrama, nivo pouzdanosti i kašnjenja koje pošiljaoca datagrama očekuje od rutera. Ruteri najčešće ignorišu ovo polje.
Ukupna dužina datagrama izražena u bajtovima.
TCP/IP

115. Multipleksiranje
TCP/IP

116. PROTOCOL
TCP/IP

117. Fragmentacija
Format i veličina okvira zavisi od protokla kojeg koristi fizička mreža. Kada prelazi iz mreže sa većom u mrežu sa manjom dužinom okvira, datagram mora biti fragmentiran.
TCP/IP

118. MTU MTU - Maximum Transfer Unit - najveća jedinica prenosa.
Parametar protokola sloja veze koji definiše maksimalnu dužinu polja za podatke u okviru.
TCP/IP

119. Polja zaglavlja bitna za fragmentaciju
TCP/IP

120. FLAGS
D: ne fragmentiraj
M: ima još fragmenata
TCP/IP

121. FRAGMENT OFFSET Pozicija fragmenta u okviru
fragmenta u okviru celokupnog datagrama. Predstavlja pomak (offset) podataka u prvobitnom datagramu izražen u jedinicama od po 8 bajta
Pozicija fragmenta u okviru
celokupnog datagrama izražena
u jedinicama od po 8 bajta.
TCP/IP

122. IDENTIFICATION - jedinstvena identifikacija datagrama
Primer fragmentacije
IDENTIFICATION - jedinstvena identifikacija datagrama
TCP/IP

123. Sadrži ni jednu, jednu ili više opcija
Opcije
0 do 40 bajtova
Sadrži ni jednu, jednu ili više opcija
TCP/IP

124. Format opcije
TCP/IP

125. Snimanje putanje IP adrese rutera kroz koje je datagram prošao
Ova opcija se koristi za snimanje putanje kojom se datagram prenosi kroz Internet. U polju za podatke ove opcije može se smestiti do devet IP adresa rutera kroz koje je datagram prošao (najviše devet zbog ograničenja dužine polja za opcije na 40 bajta). Izvorni host rezerviše mesta (stavke) u polju za opcije koja će popunjavati ruteri koje datagram poseti. Format ove opcije prikazan je na Sl. 2‑53. Polje pointer ukazuje na prvu slobodnu stavku, tj. sadrži redni broj prvog slobodnog bajta (brojano od početka polja za opcije). Kada datagram napusti izvorni host, sve stavke su prazne, a pointer ima vrednost 4. Svaki ruter koji obrađuje datagram, poredi vrednost pointera sa vrednošću polja za dužinu. Ako je vrednost pointera veća od vrednosti polja za dužinu, polje za opcije je popunjeno, a nova stavka se ne upisuje. U suprotnom, ako u polju za opcije još uvek ima slobodnog prostora, ruter upisuje IP adresu pridruženu mrežnom adapteru kroz koji će datagram biti poslat dalje, počev od pozicije na koju ukazuje pointer i uvećava vrednost pointera za 4. Na ovaj način, analizom zaglavlja na strani odredišnog hosta, može se rekonstruisati putanja kojom je datagram prenesen.
TCP/IP

126. Snimanje putanje - koncept
TCP/IP

127. Striktno rutiranje na izvoru
IP adrese rutera kroz koje datagram mora da prođe
Ovu opciju može da koristi izvorni host kako bi unapred odredio putanju datagrama kroz Internet, navodeći IP adrese rutera koje datagram mora da poseti. Ako ova opcija postoji u datagramu, svi navedeni ruteri moraju biti posećeni. Ako datagram dospe u ruter koji nije na listi, datagram se uništava, a izvornom hostu se šalje ICMP poruka o grešci. Striktno rutiranje koristi isključivo administratori mreže za testiranje i debagiranje mreže. Za normalni prenos podataka, izbor putanje se prepušta ruterima. Format ove opcije sličan je formatu opcije record route, ali sada stavke popunjava izvorni host IP adresama rutera.
TCP/IP

128. Striktno rutiranje na izvoru - koncept
TCP/IP

129. Približno rutiranje na izvoru
Ova opcija je slična opciji striktnog rutiranja na izvoru ali sa nešto blažim zahtevima. Svaki ruter u listi mora biti posećen, ali datagram može posetiti i neke druge rutere.
Ova opcija je slična opciji striktnog rutiranja na izvoru ali sa nešto blažim zahtevima. Svaki ruter u listi mora biti posećen, ali datagram može posetiti i neke druge rutere. Format i način korišćenja je sličan kao kod prethodne opcije
TCP/IP

130. Vremenski zapis
beleženje vremena kada su ruteri procesirali datagram
Za beleženje vremena kada su ruteri procesirali datagram
TCP/IP

131. Vremenski zapis - načini korišćenja
IP adrese i vremenski zapisi
IP adrese zadate, unose se vremenski zapisi
Samo vremenski zapisi
TCP/IP

132. Vremenski zapis - koncept
TCP/IP

133. Kontrolna suma
Kontrolna suma predstavlja redundantnu informaciju koja se dodaje paketu radi zaštite od grešaka koje mogu nastati u toku prenosa paketa. Kontrolna suma se izračunava na strani pošiljaoca paketa, a dobijena vrednost se šalje zajedno sa paketom. Prijemnik ponavlja isto izračunavanje nad celim paketom, uključujući i polje za kontrolnu sumu. Ako je rezultat zadovoljavajući, paket se prihvata; ako nije, pakete se odbacuje.
TCP/IP

134. Kontrolna suma - koncept
TCP/IP

135. Kontrolna suma - primer
TCP/IP

136. NAT
Tehnika prevođenja adresa (Network Address Translation - NAT) omogućava da se u okviru sajta koriste privatne adrese za loklanu komunikaciju i skup globalnih adresa za komunikaciju sa drugim sajtovima.
Preduslov je da sajt mora imati jednu konekciju ka globalnom Interentu posredstvom rutera na kome se izvršava NAT softver
TCP/IP

137. NAT - koncept
TCP/IP

138. Prevođenje adresa
TCP/IP

139. Tabela prevođenja (jedna IP adresa)
TCP/IP

140. Tabela prevođenja (sa pet kolona)
Privatna
adresa
Privatni
port
Eksterna
Eksterni
Transportni
protokol
1400 80
TCP
1401
. . .
TCP/IP

141. ISP i NAT
TCP/IP

142. ICMP
Protokol koji obezbeđuje povratne informacije izvornom hostu o problemima nastalim u toku rutiranja i procesiranja datagrama u mreži. Olakšava dijagnosticiranje kvarova i problema u radu mreže.
Takođe, IP ne poseduje podršku za postavljaje upita kojima bi se olakšalo dijagnosticiranje kvarova i problema u radu mreže. Na primer, povremeno se javlja potreba za ispitivanjem da li je neki ruter ili host operativan, ili potreba da se od hosta ili rutera pribave neke specifične informacije.
ICMP (Internet Control Message Protocol) je zamišljen kao kompenzacija za pomenute nedostatke IP-a. U suštini, ICMP obezbeđuje povratne informacije o problemima nastalim u mreži. U većini slučajeva ICMP poruku šalje ruter ili odredišni host nazad izvornom hostu kao reakciju na problem nastao prilikom procesiranja datagrama.
TCP/IP

143. Enkapsulacija ICMP poruke
TCP/IP

144. Tipovi ICMP poruka Izveštaji o greškama Upiti
Poruke koje šalju ruteri ili hostovi (odredišni) izvornom hostu sa obaveštenjem o neočekivanim događajima u toku procesiranja datagrama.
Upiti
Poruke upita uvek idu u paru. Hostu šalje upit ruteru ili drugom hostu koji vraćaju odziv sa traženim informacijama
TCP/IP

145. Tipovi ICMP poruka Kategorija Tip Poruka Izveštaji o greškama 3
Nedostupno odredište (DESTINATION UNREACHABLE) 4
Prigušenje izvora (SOURCE QUENCH) 11
Isteklo vreme (TIME EXCEEDED) 12
Problem sa parametrima (PARAMETER PROBLEM) 5
Preusmeravanje (REDIRECTION)
Upit
8 ili 0
Eho ili odziv na eho (ECHO / ECHO REPLY)
13 ili 14
Vremenski zapis, zahtev ili odgovor
(TIMESTAMP REQUEST / TIMESTAMP REPLY)
17 ili 18
Adresna maska, zahtev ili odgovor
(ADDRESS MASK REQUEST / REPLY)
TCP/IP

146. Format ICMP poruke
Prvo polje zaglavlja (Type) definiše tip poruke. Drugo polje (Code) se koristi za parametre poruke koji se mogu predstaviti jednim ili sa nekoliko bita. Poslednje zajedničko polje (Checksum) se koristi za kontrolnu sumu poruke. Ostatak zaglavlja je specifičan za svaki tip poruke.
Prvo polje zaglavlja (Type) definiše tip poruke. Drugo polje (Code) se koristi za parametre poruke koji se mogu predstaviti jednim ili sa nekoliko bita. Poslednje zajedničko polje (Checksum) se koristi za kontrolnu sumu poruke. Ostatak zaglavlja je specifičan za svaki tip poruke.
TCP/IP

147. Izveštaji o greškama Nedostupno odredište Prigušenje izvora
Isteklo vreme
Problem s parametrima
Preusmeravanje
TCP/IP

148. Sadržaj polja za podatke izveštaja o greškama
greškama, u sekciji za podatke, sadrže zaglavlje IP datagrama koji je izazvao grešku plus 8 bajtova podataka iz tog datagrama
Izveštaj o greškama, u sekciji za podatke, sadrže zaglavlje IP datagrama koji je izazvao grešku plus 8 bajtova podataka iz tog datagrama
TCP/IP

149. Nedostupno odredište
Šalje ruter kada ne može da locira odredište datagrama, ne može da prosledi datagram sledećem ruteru ili kada datagram sa setovanim bitom DF (zabranjena fragmentacija) ne može biti isporučen jer mreža koja stoji na putu zbog velike dužine datagrama ne dopušta njegov prenos.
Odredišni host šalje poruku ovog tipa izvornom hostu u situacijama kada protokol višeg nivoa kojem su podaci iz IP datagrama namenjeni nije operativan ili kada aplikacioni program koji koristi podatke nije pokrenut
Poruku ovog tipa može da pošalje ruter kada ne može da locira odredište datagrama, ne može da prosledi datagram sledećem ruteru (zato hardverskog otkaza mreže ili rutera) ili kada datagram sa setovanim bitom DF (zabranjena fragmentacija) ne može biti isporučen jer mreža koja stoji na putu zbog velike dužine datagrama ne dopušta njegov prenos. Odredišni host šalje poruku ovog tipa izvornom hostu u situacijama kada protokol višeg nivoa kojem su podaci iz IP datagrama namenjeni nije operativan ili kada aplikacioni program koji koristi podatke nije pokrenut
TCP/IP

150. Jedna ICMP poruka ovog tipa se šalje za svaki uništeni datagram
Prigušenje izvora
Informiše izvor da je datagram uništen zbog zagušenja rutera ili odredišnog hosta
Izvor mora da smanji brzinu slanja datagrama, sve dok se zagušenje ne otkloni.
Jedna ICMP poruka ovog tipa se šalje za svaki uništeni datagram
A source-quench message informs the source that a datagram has been discarded due to congestion in a router or the destination host.
The source must slow down the sending of datagrams until the congestion is relieved.
TCP/IP

151. Isteklo vreme
Poruku tipa ˝isteklo vreme˝ šalje ruter nazad izvornom hostu nakon što je uništio datagram kome je isteklo vreme života.
Takođe, ICMP poruku ˝isteklo vreme˝ može generisati i odredišni host ako u definisanom vremenu ne primi sve fragmente nekog datagrama
Whenever a router decrements a datagram with a time-to-live value to zero, it discards the datagram and sends a time-exceeded message to the original source.
TCP/IP

152. Ukazuje na bajt IP zaglavlja gde je uočen problem
Problem s parmetrima
Ruter ili odredišni host koji otkrije problem u zaglavlju datagrama, uništava datagram i izvornom hostu vraća ICMP poruku tipa ˝problem sa paremetrima˝
Ukazuje na bajt IP zaglavlja gde je uočen problem
Ruter ili odredišni host koji otkrije problem u zaglavlju datagrama, uništava datagram i izvornom hostu vraća ICMP poruku tipa ˝problem sa paremetrima˝
TCP/IP

153. Preusmeravanje - koncept
A host usually starts with a small routing table that is gradually augmented and updated. One of the tools to accomplish this is the redirection message
Host, kada počne sa radom, obično sadrži malu tabelu rutiranja koja se postepeno proširuje i ažurira.
ICMP poruka za preusmeravanje je od načina kojima se to postiže.
TCP/IP

154. Preusmeravanje - format poruke
TCP/IP

155. Idu u paru: zahtev - odziv.
ICMP upiti
Eho
Vremenski zapis
...
Idu u paru: zahtev - odziv.
TCP/IP

156. Eho
Poruku eho-zahtev može poslati host ili ruter drugom hostu ili ruteru. Host ili ruter koji primi eho-zahtev kreira poruku tipa eho-odziv i vraća je nazad prvobitnom pošiljaocu
Koriste je administratori mreže ili korisnici da bi ustanovili da li dva sistema (hostovi ili ruteri) mogu međusobno komunicirati
Echo-request and echo-reply messages can be used by network managers to check the operation of the IP protocol.
An echo-request message can be sent by a host or router. An echo-reply message is sent by the host or router which receives an echo-request message.
Poruke eho-zahtev i echo-odziv namenjene su dijagnosticiranju problema u mreži. Ove poruke koriste administratori mreže ili korisnici da bi ustanovili da li dva sistema (hostovi ili ruteri) mogu međusobno komunicirati. Poruku eho-zahtev može poslati host ili ruter drugom hostu ili ruteru. Host ili ruter koji primi eho-zahtev kreira poruku tipa eho-odziv i vraća je nazad prvobitnom pošiljaocu
TCP/IP

157. Eho - format poruke
polje Identification ukazuje na aplikacioni program koji je poslao eho-zahtev, dok se polje Sequence number uvećava za 1 pri svakom slanju eho-zahteva. Polje za podatke je opciono. Poruka koju pošiljac eho-zahteva upiše u ovo polje, mora u identičnom obliku biti sadržana i u odgovarajućem eho-odzivu
Polje Identification ukazuje na aplikacioni program koji je poslao eho-zahtev, dok se polje Sequence number uvećava za 1 pri svakom slanju eho-zahteva.
Polje za podatke je opciono. Poruka koju pošiljac eho-zahteva upiše u ovo polje, mora u identičnom obliku biti sadržana i u odgovarajućem eho-odzivu
TCP/IP

158. Vremenski zapis
Par ICMP poruka tipa vremenski zapis se koristiti za određivanje vremena prenosa IP datagrama između dve mašine (hostova ili rutera).
Takođe, ova vrsta poruke se može koristiti i za sinhronizaciju lokalnih časovnika dve mašine
TCP/IP

159. Vremenski zapis - format poruke
Vreme slanja timestamp request poruke (popunjava izvor)
Vreme prijema timestamp request poruku (popunjava odredište)
Izvor popunjava polje original timestamp (polazni vremenski zapis) vremenom slanja timestamp request poruke. Preostala dva polja popunjava nulama. Odredište kreira timestamp reply poruku. Odredište kopira vrednost iz polja original timestamp u isto polje timestamp reply poruke, a polja receive timestamp i transmit timestamp, popunjava vremenom prijema timestamp request poruku i vremenom slanja timestamp reply poruke, respektivno.
Vreme slanja timestamp reply poruke (popunjava odredište)
TCP/IP