2. Link Layer Lernziele: – Verstehen wie IP prinzipiell über eine Link Layer Verbindung übertragen wird.

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1 2. Link Layer Lernziele: – Verstehen wie IP prinzipiell über eine Link Layer Verbindung übertragen wird

2 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 2 Einwahl-StelleEndsystem PPP Router Endsystem Ethernet Router FDDI Router ATM Einwahl-StelleEndsystem PPPRouter Endsystem Ethernet

3 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 3 RFCs C. Horning. A Standard for the Transmission of IP Datagrams over Ethernet Networks, RFC 894, 1984. C. Horning. A Standard for the Transmission of IP Datagrams over Ethernet Networks, RFC 894, 1984. J. Postel and J. Reynolds. A Standard for the Transmission of IP Datagrams over IEEE 802 Networks. RFC 1042, 1988. J. Postel and J. Reynolds. A Standard for the Transmission of IP Datagrams over IEEE 802 Networks. RFC 1042, 1988. W. Simpson. The Point-to-Point Protocol (PPP). RFC 1548, 1993. W. Simpson. The Point-to-Point Protocol (PPP). RFC 1548, 1993. G. McGregor. The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP). RFC 1332. 1992. G. McGregor. The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP). RFC 1332. 1992. D. Plummer. An Ethernet Address Resolution Protocol -- or -- Converting Network Protocol Addresses. RFC 826. 1982. D. Plummer. An Ethernet Address Resolution Protocol -- or -- Converting Network Protocol Addresses. RFC 826. 1982.

4 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 4 Ethernet/IEEE 802.2/802.3 dest. addr.src. addr. 6 byte datatypeCRC 2 byte38-1492 byte4 byte IP datagram0800 ARP req/rep0806 RARP req/rep8035

5 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 5 Address Resolution Protocol (ARP) I Bei Kommunikation im LAN werden LAN Adressen verwendet Bei Kommunikation im LAN werden LAN Adressen verwendet z.B. zwischen zwei Stationen im selben LAN z.B. zwischen zwei Stationen im selben LAN Problem: wie kommt eine Station von einer IP Adresse zur dazugehörigen Ethernet Adresse? Problem: wie kommt eine Station von einer IP Adresse zur dazugehörigen Ethernet Adresse?

6 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 6 ARP II Abbildung von IP-Adressen auf LAN Adressen mittels ARP: Abbildung von IP-Adressen auf LAN Adressen mittels ARP: LAN Station 1 Station 2Station 3 Station 4 Sender Empfänger ARP Response ARP Request

7 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 7 ARP III dest. addr.src. addr. 6 byte data806CRC 2 byte38-1492 byte4 byte hard type prot type hard size prot size opsender hard addr sender prot addr receiver hard addr receiver prot addr 2211hard size2 prot size bytes Ethernet Frame: 1 = Request, 2 = reply0x800 = IP 1 = Ethernet

8 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 8 ARP IV ARP Cache auf jeder System im LAN: ARP Cache auf jeder System im LAN: –Einträge (prot type, prot addr, hard addr) –Neue Einträge auch beim Empfänger eines ARP requests –Timeout für Cache-Einträge: üblich sind 20 Minuten

9 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 9 ARP Beispiel IPARPARP Cache Ethernet ARPARP CacheARPARP Cache

10 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 10 ARP - Live Demo arp Zugriff auf ARP Cache arp Zugriff auf ARP Cache $arp -a zum Ansehen des arp Caches $arp um ARP für eine Adresse durchzuführen tcpdump Überwachen von Paketübertragungen im LAN tcpdump Überwachen von Paketübertragungen im LAN #tcpdump host and arp ($=normale Rechte, #=Root Rechte) ($=normale Rechte, #=Root Rechte)

11 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 11 Point-to-Point Protocol (PPP) Wird standardmäßig für Wählverbindungen verwendet (z.B. bei Modemeinwahl über das Rechenzentrum) Wird standardmäßig für Wählverbindungen verwendet (z.B. bei Modemeinwahl über das Rechenzentrum) 7E03protocol7ECRCFFinformation je 1 byte2 bytebis zu 1500 byte2 byte 0021IP datagram C021link control data 8021network control data

12 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 12 PPP link control data: link control data: –Konfiguration von PPP (z.B. Weglassen konstanter header Felder) network control data: network control data: –Protokollspezifisch - für IP in RFC 1172 definiert: IP header compressionIP header compression IP address managementIP address management

13 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 13 Maximum Transmission Unit (MTU) MTU = maximale Anzahl von Bytes die in einem Link Rahmen übertragen werden können MTU = maximale Anzahl von Bytes die in einem Link Rahmen übertragen werden können Beispiele: Beispiele: –Ethernet: 1500 byte –IEEE 802.3/802.2: 1492 byte –PPP: 1500 byte –16 Mbit/s token Ring: 17914 byte

14 Mauve - Internet Protokolle - WS00/01 - Kapitel 2: Link Layer 14 MTU Wenn IP Datagramm > MTU, dann muß IP das Datagramm fragmentieren Wenn IP Datagramm > MTU, dann muß IP das Datagramm fragmentieren Path MTU = kleinste MTU auf dem Weg vom Sender zum Empfänger Path MTU = kleinste MTU auf dem Weg vom Sender zum Empfänger Auf Fragmentierung und Path MTU gehen wir in Kapitel 3 genauer ein! Auf Fragmentierung und Path MTU gehen wir in Kapitel 3 genauer ein!