Kapitel XI: Transportprotokolle (OSI 3+4) TRANSPORTPROTOKOLLE DER OSI-SCHICHTEN 3 UND 4

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (1) 1. Notwendigkeit von Transportprotokollen: Unterscheidung von kleineren Netzwerken ist möglich (Ethernet u. Token-Ring nicht möglich!) Angaben über Menge der zu versendenden Daten möglich - Vertreter von Transportprotokollen auf OSI 3 und 4 sind u.a.: TCP/IP SPX/IPX NetBEUI AppleTalk

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (2) 2. NetBEUI: = NetBIOSExtendedUserInterface Protokoll bei PC-Server-Systemen von IBM und in abgewandelter Form bei Microsoft-Netzwerksystemen Verwaltungsfunktion SAP (=ServerAdvertisingProtocol) SlidingWindowAlgorithmn NetBEUI ermöglicht einen „Kreditrahmen“ mit NetBEUI lässt sich auch NBT (=NetBIOS over TCP/IP) nutzen

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (3) 4. IPX/SPX: = InternetworkPacketExchange / SequencedPacketExchange - Standardprotokoll in Novell-Netzwerken 4.1. Merkmale von IPX: - liegt auf OSI 3 - Abbildung der IPX-Adresse auf die Mac-Adressen Wegewahl zwischen Netzen - Aufbau der IPX-Adresse: zwei 32-Bit-Zahlen, erste 32-Bit-Zahl benennt die Teilnetze, zweite 32-Bit-Zahl bestimmt Knoten 4.2. Merkmale von SPX: - auf OSI 4, stellt streams zur Kommunikation, auch mit SAP-Funktionalität, zur Verfügung

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (4) 5. AppleTalk: - Apple-Talk umfasst die Protokolle LocalTalk, EtherTalk & EthernetSNAP Transportprotokolle sind das DatagramDeliveryProtocol (DDP auf OSI 2) und das AppleTalkTransactionProtocoll (ATP). - bei Apple-Talk wird das Gesamtnetz in zones eingeteilt, innerhalb derer die einzelnen Netzknoten liegen (Server, Rechner, usw.)

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (5) 6. TCP/IP: 6.1. Aufgaben der Protokolle der TCP / IP-Protokollfamilie: - Ziel: Standardprotokoll für unterschiedlichsten Rechnersysteme TCP / IP-Protokollsuite umfasst: a. Regeln für Kommunikationsaufbau und Kommunikationsabbau b. Regeln für Kommunikation in unterschiedlichen verbundenen Netzen - TCP = TransmissionControlProtocol: stellt gesicherte Verbindung zwischen zwei Rechnersystemen her

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (6) 6.2. Einordnung von TCP/IP in das OSI-Referenzmodell (1): - TCP/IP basiert auf einem DoD-4-Schichtenmodell: a. Process / Application-Schicht b. Host-To-Host-Schicht TCP = Protokoll für gesicherte Verbindung zwischen zwei Systemen - TCP garantiert die Erhaltung der Datenpaketsequenzreihenfolge - Herstellung einer logischen Verbindung zwischen den Endsystemen UDP = ungesicherte verbindungsloser Dienst

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (7) 6.2. Einordnung von TCP/IP in das OSI-Referenzmodell (2): c. Internet-Schicht (IP), entspricht OSI 3 - arbeitet mit den Protokollen: IP (= InternetProtokoll) ICMP (=InternetControlMessageProtocol) ARP (= AdressResolutionProtocol) RARP (=ReverseAdressResolutionProtocol) d. Network-Access-Schicht (Ethernet, Tokenring, PPP, SLIP) ggf. wird bestimmte Protokollvariante vorgeschrieben, z.B. „Ethernet SNAP“ PPP (=PointtoPointProtocol) und SLIP (=SerialLineInternetProtocol) Nutzung bei analogen Leitungen statt bei LAN Verbindungen

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (8) 6.3. Adressen und TCP/IP: Voraussetzung für Netzwerkfunktion = die eindeutige Identifizierbarkeit TCP/IP vertritt verschiedene Adressen: - Mac-Adresse - IP-Adresse - Port-Adresse - Network- Adresse - Host-Adresse - Subnet-Mask-Adresse 6.3.1. Mac-Adresse: - MAC (= MediaAccessControl) ist die weltweit eindeutige Hardwareidentifikation der Netzwerkkarte.

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (9) 6.3.2. IP-Adresse: - eindeutige Softwareadresse bezüglich aller erreichbaren Netzwerkknoten frei vergebbar Angabe von IP-Adressen in der „conial form“, d.h. die vier Bytes werden jeweils einzeln in Dezimalschreibweise mit Punkten voneinander getrennt angegeben.

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (10) 6.3.3. Port-Adresse: - Aufgabe: Trennung der einzelnen TCP-Verbindungen eines Systems Aufbau einer bestimmten Anwendung auf einem Hostsystem möglich sind Portnummern 1 bis 65535 bei parallelen Verbindungen gleicher Dienste wird eine eindeutige Kombination aus einer IP-Adresse und zufälliger Portnummer gewählt - Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird nur eine Clientanfrage bedient, die Anzahl der Verbindungen zwischen einem Server und Client ist begrenzt

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (11) 6.3.4. Network und Hostadressen: - die IP-Adresse besteht aus Networkanteil und Hostanteil - je kleiner der Network-Anteil, umso mehr Hosts einsetzbar Netzklassen: Class A: Byte 1 Netz, Byte 2 bis 4 Host Class B: Byte 1 und 2 Netz, Byte 3 bis 4 Host Class C: Byte 1 bis 3 Netz, Byte 4 Host

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (12) 6.3.5. Subnet-Mask: mithilfe der so genannten Subnet-Mask wird beim Subclassing festgelegt, was innerhalb des Host-Anteils als netzinterner Network-Anteil und was als netzinterner Host-Anteil gelten soll Subclassing dient der logischen bzw. physikalischen Trennung von Netzen - Die Subnet-Mask, bestehend aus vier Bytes - In Binärschreibweise bedeutet eine 1 einen Network-Anteil 0 einen Host-Anteil. Sollen beispielsweise in einem Class-C-Netz 16 Subnetze, mit jeweils 16 Rechnern gebildet werden, so ist als Subnet-Mask die 255.255.255.240 zu wählen (entspricht in Binärschreibweise: 11111111.11111111.11111111.11110000)

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (13) 6.3.6 Namen und IP-Adressen: Rechner können anstatt mit den Zahlen auch mit Namen bezeichnet werden, wobei auch dabei eine Aufteilung in Hostanteil und Networkanteil erfolgt Hierbei sind Übersetzung vom Namen auf die IP-Adresse nötig (z.B. DNS)

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (14) 6.3.6.1. Namen u. IP-Adressen: Konfigurationsdateien: - HOSTS, NETWORKS, SERVICES & PROTOCOL (reine ASCII-Dateien) HOSTS beschreibt die Zuordnung von Rechnernamen und IP-Adressen - Beispiel für Aufbau der HOSTS-Datei: # # HOSTS unter Windows 2000 # 127.0.0.1 localhost 192.168.0.1 gateway 192.168.0.222 bsii.intra.net bsii www - bei Namensauflösung hat die Hosts-Tabelle bevorzugte Priorität Problem: Auf allen Rechnern im Netzwerk muss die selbe Datei vorhanden sein

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (15) 6.3.6.2. Namen u. IP-Adressen: DNS: = Domain-Name-Service ein Rechner führt eine Datenbank mit den Namen sämtlicher Rechner Vorteil gegenüber dem Konfigurationsdateienkonzept: Veränderungen innerhalb der Domäne müssen nur einmal angepasst werden - jedem Client muss nur die IP-Adresse des DNS-Servers bekannt sein - Üblicherweise werden pro Netzwerk der Primary-DNS und der Secondary-DNS (als Backup-System) konfiguriert

Transportprotokolle (OSI 3 + 4) (16) 6.3.7 Namensregistrierung und Domänennamenbildung: Registrierung von Domänennamen erfolgt über die NIC - bei der Namensbildung steht der Top-Level-Domainname ganz rechts, jeweils durch Punkte getrennt folgen die Sub-Domänen ganz links steht der Rechnername z.B. pc08.edv.bsii-landshut 6.3.8 DHCP: = Dynamic-Host-Configuration-Protocol - Gibt eine freie IP-Adresse aus einem IP-Adresspool einem Host