Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ 7.7 Πρωτόκολλο ARP 73. Ποιο είναι το έργο του Πρωτοκόλλου Μετατροπής ιεύθυνσης (Address Resolution Protocol ARP); Η µετατροπή των ΙΡ διευθύνσεων στις αντίστοιχες φυσικές (Ethernet) διευθύνσεις Η µετατροπή αυτή είναι απαραίτητη για να µπορέσουν να επικοινωνήσουν,µεταξύ τους συστήµατα που δε γνωρίζουν το ένα τη φυσική διεύθυνση του άλλου. 74. Ένας τρόπος για τη µετατροπή των ΙΡ διευθύνσεων στις αντίστοιχες φυσικές θα µπορούσε να ήταν η διατήρηση πινάκων µε τα ζεύγη ΙΡ διεύθυνσης Φυσικής διεύθυνσης σε κάθε υπολογιστή. Τι προβλήµατα θα δηµιουργούσε όµως µια τέτοια λύση; Το µέγεθος του αρχείου και Η ανάγκη για συνεχή ενηµέρωσή του, Θα ήταν σκέτος εφιάλτης για το διαχειριστή του συστήµατος. 75. Πώς λειτουργεί το ARP; Κάνει δυναµική µετατροπή των IP διευθύνσεων σε φυσικές, απαλλάσσοντας τις εφαρµογές (πχ. http, ftp κλπ) από το έργο αυτό. Χρησιµοποιεί έναν ARP πίνακα ο οποίος έχει για κάθε συσκευή του δικτύου µία γραµµή µε δύο στήλες: την ΙΡ διεύθυνση και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής. ARP Πίνακας Βλέπε Σελίδα 255 Εγγραφές που δεν έχουν χρησιµοποιηθεί για ορισµένο χρονικό διάστηµα, διαγράφονται από τον πίνακα. 76. Τρόπος λειτουργίας: Μόλις το ARP πάρει µία IP διεύθυνση: Ψάχνει τον ARP πίνακα για να δει αν υπάρχει εγγραφή που να αντιστοιχεί σε αυτή την IP διεύθυνση Αν υπάρχει εγγραφή, τότε επιστρέφει την αντίστοιχη φυσική διεύθυνση ιαφορετικά, αν δεν υπάρχει, στέλνει ένα ειδικό µήνυµα που ονοµάζεται ARP αίτηση σε όλες τις συσκευές του δικτύου Η ARP Αίτηση έχει τη µορφή: IP διεύθυνση αποστολέα 195.1.1.1 Ethernet διεύθυνση αποστολέα 11-22-33-44-55-66 IP διεύθυνση προορισµού 195.1.1.2 Ethernet διεύθυνση προορισµού <Κενό> Εάν µία συσκευή αναγνωρίσει στην IP διεύθυνση προορισµού της αίτησης, τη δική της ΙΡ διεύθυνση, στέλνει µία ARP απάντηση µε τη δική της φυσική διεύθυνση στη συσκευή που έστειλε την ARP αίτηση. Η ARP απάντηση έχει την ίδια µορφή µε την ARP αίτηση, µε τη διαφορά, ότι έχει αντεστραµµένα τα πεδία αποστολέα και προορισµού: - 1 - Γεωργιλά Χιονία, Καθ. Πληροφορικής
Κεφάλαιο 7 (µέρος 3 ο ) ιαδικτύωση - INTERNET Η ARP Απάντηση έχει τη µορφή: IP διεύθυνση αποστολέα 195.1.1.2 Ethernet διεύθυνση αποστολέα ΑΑ-ΒΒ-CC-DD-EE-FF IP διεύθυνση προορισµού 195.1.1.1 Ethernet διεύθυνση προορισµού 11-22-33-44-55-66 Η συσκευή που δηµιούργησε την ARP αίτηση, δηµιουργεί µια νέα εγγραφή στον ARP πίνακά της και καταχωρεί εκεί τη διεύθυνση που µόλις έλαβε. 77. Αν δεν υπήρχε ο ARP πίνακας; Αν δεν υπήρχε ο ARP πίνακας, τότε δεν θα υπήρχε τρόπος να αποθηκεύσουµε τις φυσικές διευθύνσεις. Έτσι για να βρούµε ποια φυσική διεύθυνση αντιστοιχεί σε µία IP διεύθυνση, θα έπρεπε να στέλνουµε κάθε φορά µία ARP αίτηση. Έτσι όµως θα αυξανόταν πολύ η κίνηση στο δίκτυο. 78. Πότε συµβαίνει µία συσκευή να µη γνωρίζει την IP διεύθυνσή της και τι συµβαίνει τότε; Υπάρχει περίπτωση µία συσκευή να µη γνωρίζει την IP διεύθυνσή της. Αυτό συµβαίνει όταν µία νέα συσκευή µπει στο δίκτυο. Τότε η συσκευή αυτή γνωρίζει τη φυσική της διεύθυνση, αλλά δε γνωρίζει την IP της διεύθυνση. Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει να χρησιµοποιήσει το RARP πρωτόκολλο, δηλαδή το Πρωτόκολλο Αντίστροφης Μετατροπής ιεύθυνσης, το οποίο κάνει την αντίστροφη δουλειά από το πρωτόκολλο ARP. Βάζει δηλαδή σε µία ερώτηση τη φυσική της διεύθυνση και περιµένει σαν απάντηση την αντίστοιχη IP διεύθυνση. Παρόλο που οι ερωτήσεις του RARP απευθύνονται σε όλες τις συσκευές του δικτύου, µπορούν να τις απαντήσουν µόνο ειδικές συσκευές που λέγονται RARP εξυπηρετητές. 79. Συνοψίστε το σενάριο διεργασιών, που λαµβάνουν χώρα στον υπολογιστή του αποστολέα κατά τη λειτουργία του ARP. Σελ 258-259 Από: «ηµιουργείται» Έως: σε αναµονή» - 2 -
Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ 7. 8 Σύστηµα Ονοµάτων Περιοχών (Domain Name System, DNS) 80. Τι είναι το όνοµα ενός υπολογιστή ή ενός δικτύου. Τι προσδιορίζει και ποια είναι η διαφορά του από την IP διεύθυνση; Επειδή οι χρήστες δεν µπορούν να θυµούνται τις IP διευθύνσεις, δίνουν στους υπολογιστές και στα δίκτυα συµβολικά ονόµατα. Η IP διεύθυνση προσδιορίζει µια συγκεκριµένη σύνδεση, δηλαδή ένα σηµείο επαφής στο δίκτυο. Έτσι αν ένας υπολογιστής: µετακινηθεί σε άλλη θέση στο ίδιο δίκτυο ή µετακινηθεί σε διαφορετικό δίκτυο, τότε η διεύθυνση του πρέπει να αλλάξει. Επιπλέον ένας υπολογιστής µπορεί να έχει πολλές διευθύνσεις, µία για κάθε σύνδεση του. Αντίθετα το όνοµα προσδιορίζει τον ίδιο τον υπολογιστή. Έτσι αν ένας υπολογιστής: µετακινηθεί σε άλλη θέση στο ίδιο δίκτυο ή µετακινηθεί σε διαφορετικό δίκτυο, τότε το όνοµα του µπορεί να παραµείνει το ίδιο. Επιπλέον ένας υπολογιστής µπορεί να έχει πολλά ονόµατα. 81. Τι µορφή έχουν τα ονόµατα των ατοµικών υπολογιστών (ή συσκευών) και τι των δικτύων; Τα ονόµατα των ατοµικών υπολογιστών ή συσκευών: έχουν τέτοια µορφή που τα καταλαβαίνουν εύκολα οι άνθρωποι που χρησιµοποιούν το δίκτυο όχι όµως και οι υπόλοιποι. είναι περιγραφικά και µας βοηθούν να αναγνωρίσουµε τη συγκεκριµένη συσκευή µέσα στο δίκτυο είναι συµβολικά και κωδικοποιηµένα ανάλογα µε: o τον τύπο της συσκευής o το χώρο που βρίσκεται η συσκευή o την εργασία που εκτελεί η συσκευή o το χρήστη της συσκευής. Τα ονόµατα των δικτύων δείχνουν το όνοµα του οργανισµού στο οποίο ανήκει το δίκτυο. 82. Αν αντί να χρησιµοποιήσουµε το DNS, έχει ο κάθε υπολογιστής ένα αρχείο, όπου απλά για κάθε συσκευή καταχωρείται η ΙΡ διεύθυνση της και το όνοµά της, τότε ποια προβλήµατα δηµιουργούνται; Το µέγεθος του αρχείου αυτού θα ήταν τεράστιο Θα έπρεπε να γίνονται συνέχεια τροποποιήσεις στον πίνακα αυτό εξαιτίας των αλλαγών που γίνονται στα δίκτυα 83. Τι είναι το DNS; Είναι µηχανισµός που αντιστοιχίζει τις διευθύνσεις σε ονόµατα και τα ονόµατα σε διευθύνσεις Περιέχει έναν ιεραρχικά οργανωµένο χώρο ονοµάτων, που µπορεί να µεγαλώσει Χρησιµοποιεί µια κατανεµηµένη βάση δεδοµένων επειδή: - 3 - Γεωργιλά Χιονία, Καθ. Πληροφορικής
Κεφάλαιο 7 (µέρος 3 ο ) ιαδικτύωση - INTERNET o Τα δεδοµένα είναι πολλά o Γίνονται πολλές ερωτήσεις o Αν αντί για κατανεµηµένη βάση χρησιµοποιούνταν µία κεντρική βάση, τότε αυτή δε θα µπορούσε να λειτουργήσει, εξαιτίας των πολλών ερωτήσεων που θα δέχονταν από εκατοµµύρια υπολογιστές του ιαδικτύου. 84. Τι είναι οι εξυπηρετητές ονόµατος DNS και πώς λειτουργούν; Για να λειτουργήσει το DNS χρησιµοποιεί τους εξυπηρετητές ονόµατος οι οποίοι: Βρίσκονται σε διαφορετικά σηµεία του δικτύου Μας πληροφορούν σχετικά µε το ποιο όνοµα αντιστοιχεί σε ποια διεύθυνση Συνεργάζονται µεταξύ τους Κάθε εξυπηρετητής εξυπηρετεί ένα συγκεκριµένο τµήµα του δικτύου, που ονοµάζεται ζώνη. Σε µία ζώνη υπάρχουν διάφοροι εξυπηρετητές βασικοί και εφεδρικοί, που δε βρίσκονται όλοι στην ίδια τοποθεσία. Έτσι αν συµβεί: o ιακοπή ρεύµατος ή o Φυσική καταστροφή σε µία τοποθεσία δε θα καταστραφούν όλοι οι εξυπηρετητές της ίδιας ζώνης Επίσης η Βάση εδοµένων διαιρείται σε ζώνες που δεν καλύπτουν η µία την άλλη. Το DNS είναι οργανωµένο σε φωλιασµένες ζώνες Κάθε εξυπηρετητής επικοινωνεί µε τους εξυπηρετητές της αµέσως υψηλότερης και της αµέσως χαµηλότερης στην ιεραρχία ζώνης. 7. 8. 1 Χώρος Ονοµάτων του DNS 85. Περιγράψτε το χώρο ονοµάτων του DNS Έχει ιεραρχική οργάνωση δηλαδή αποτελείται από περιοχές που διαιρούνται σε άλλες υποπεριοχές ως εξής: 1. Το πρώτο επίπεδο περιοχών: Ονοµάζονται βασικές περιοχές Βρίσκονται στα δεξιά του ονόµατος Οι βασικές περιοχές είναι: 1. Οι 7 που υπάρχουν στις ΗΠΑ και κατατάσσουν τα δίκτυα ανάλογα µε τις δραστηριότητες τους ως εξής: 1..arpa: ειδικοί οργανισµοί ιαδικτύου 2..com: Εταιρείες 3..edu: Εκπαιδευτικά ιδρύµατα 4..gov: Κυβερνητικοί οργανισµοί 5..mil: Στρατιωτικοί οργανισµοί 6..net: Κέντρα διοίκησης δικτύου 7..org: Οτιδήποτε δεν ανήκει σε µία από τις παραπάνω κατηγορίες 2. Μία βασική περιοχή για κάθε χώρα που προσδιορίζεται από ένα µικρό τµήµα του ονόµατος της πχ. για.gr Ελλάδα και.ca για Καναδά 2. Το δεύτερο επίπεδο περιοχών: - 4 -
Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ Προσδιορίζουν τον οργανισµό στον οποίο ανήκει το δίκτυο Ονοµάζονται domains και καθένα είναι µοναδικά Τα domain names αντιπροσωπεύουν την εταιρεία ή τον οργανισµό στον οποίο ανήκουν Βρίσκονται αριστερά των ονοµάτων των βασικών περιοχών και διαχωρίζονται από αυτά µε τελεία Για παράδειγµα το ntua.gr ανήκει στη βασική περιοχή της Ελλάδας και το domain name ntua ανήκει στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. 3. Το τρίτο επίπεδο περιοχών: Προσδιορίζει τα υποδίκτυα του συγκεκριµένου δικτύου Ονοµάζεται subdomain Βρίσκονται αριστερά των ονοµάτων των domain names και διαχωρίζονται από αυτά µε τελεία Για παράδειγµα το telecom.ntua.gr είναι subdomain του domain name ntua του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου που ανήκει στη βασική περιοχή της Ελλάδας, στο. Επιπλέον το όνοµα ektor. telecom.ntua.gr αντιστοιχεί στο µηχάνηµα ektor που βρίσκεται σε αυτό το subdomain. - 5 - Γεωργιλά Χιονία, Καθ. Πληροφορικής
Κεφάλαιο 7 (µέρος 3 ο ) ιαδικτύωση - INTERNET 7.9 ροµολόγηση 86. Τι είναι η δροµολόγηση; Είναι το να βρεθεί µε ποιο τρόπο θα φτάσει ένα πακέτο στον προορισµό του. 87. Ποια χρονική στιγµή παίρνονται οι αποφάσεις της δροµολόγησης (ή πότε γίνεται η επιλογή της διαδροµής που θα ακολουθήσουν τα πακέτα); Εξαρτάται αν το δίκτυο χρησιµοποιεί αυτοδύναµα πακέτα ή νοητά κυκλώµατα: Αν το δίκτυο χρησιµοποιεί νοητά κυκλώµατα, τότε: o Η επιλογή της διαδροµής γίνεται τη στιγµή που εγκαθίσταται το νοητό κύκλωµα και όλα τα πακέτα της ίδιας σύνδεσης ακολουθούν τον ίδιο δρόµο. Αν το δίκτυο χρησιµοποιεί αυτοδύναµα πακέτα, τότε: o Τα πακέτα της ίδιας σύνδεσης δεν είναι απαραίτητο να ακολουθούν τον ίδιο δρόµο και η επιλογή της διαδροµής γίνεται για κάθε πακέτο ξεχωριστά. 88. Ποιες είναι οι ιδιότητες που πρέπει να έχει κάθε αλγόριθµος δροµολόγησης; Ορθότητα Απλότητα ικαιοσύνη Ανθεκτικότητα: να µπορεί να αντιµετωπίσει αλλαγές στην τοπολογία του δικτύου (πχ. κόµβος εκτός λειτουργίας ή γραµµή εκτός λειτουργίας) Βελτιστοποίηση: καλύτερη χρησιµοποίηση των πόρων του δικτύου (πχ. αύξηση της συνολικής κίνησης που εξυπηρετεί το δίκτυο) 89. Ποια είναι η διαφορά των συγκεντρωτικών από τους κατανεµηµένους αλγόριθµους δροµολόγησης; Στους συγκεντρωτικούς αλγόριθµους: Υπάρχει ένας κεντρικός κόµβος, ο οποίος: Γνωρίζει όλη την κατάσταση του δικτύου Παίρνει όλες τις αποφάσεις δροµολόγησης Έχει πολύ µεγάλους πίνακες δροµολόγησης που απαιτούν: o Πολύ χώρο για να αποθηκευτούν o Ισχυρή κεντρική µονάδα επεξεργασίας για να τους επεξεργαστεί Στους κατανεµηµένους αλγόριθµους: Οι αποφάσεις παίρνονται κατανεµηµένα από τους κόµβους του δικτύου και Οι κόµβοι ανταλλάσσουν πληροφορίες όπου χρειάζεται. 90. Ποια είναι η διαφορά των στατικών αλγόριθµων δροµολόγησης από τους αλγόριθµους προσαρµοζόµενης δροµολόγησης; Οι στατικοί αλγόριθµοι: Χρησιµοποιούν σταθερές (εννοεί συγκεκριµένες) διαδροµές για τη µεταφορά των δεδοµένων ανεξάρτητα από την κίνηση που υπάρχει στο δίκτυο. Αλλάζουν τις διαδροµές µόνο όταν χαλάσει ένας κόµβος ή µία γραµµή. εν έχουν υψηλή ρυθµοαπόδοση Χρησιµοποιούνται σε πολύ απλά δίκτυα Αντίθετα, οι αλγόριθµοι προσαρµοζόµενης δροµολόγησης: - 6 -
Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ Αλλάζουν τις διαδροµές ανάλογα µε το πόσο φορτωµένες είναι οι γραµµές του δικτύου δηλαδή αν κάποια γραµµή (τµήµα) του δικτύου πάθει συµφόρηση λόγω µεγάλης κίνησης, τότε οι αλγόριθµοι αυτοί αλλάζουν τις διαδροµές και οδηγούν την κίνηση έξω από τις γραµµές που έχουν πάθει συµφόρηση. Μετρούν και εκτιµούν την τρέχουσα τοπολογία του δικτύου και έτσι παίρνουν τις αποφάσεις τους. 91. Ποια είναι τα κριτήρια µε βάση τα οποία οι αλγόριθµοι δροµολόγησης παίρνουν τις αποφάσεις τους; 1. Συντοµότερη διαδροµή, που καθορίζεται µε βάση: Είτε τον αριθµό γραµµών που την αποτελούν, Είτε τη µέση καθυστέρηση ουράς και µετάδοσης που προκαλεί Είτε τη χρησιµοποίηση του εύρους ζώνης 2. Αριθµός πακέτων που περιµένουν στην ουρά εξόδου για να µεταδοθούν 3. Κόστος γραµµής, που εξαρτάται από: Τη µέση καθυστέρηση Το µέσο µήκος της ουράς και Τη χρήση του εύρους ζώνης 92. Ποιες είναι οι βασικές λειτουργίες του αλγόριθµου δροµολόγησης; Από σελ 265 «Οι βασικές λειτουργίες» έως «µέση καθυστέρηση» 93. Πώς επηρεάζει ο αλγόριθµος δροµολόγησης την ρυθµοαπόδοση και τη µέση καθυστέρηση; Ο αλγόριθµος δροµολόγησης επηρεάζει τη µέση καθυστέρηση στο δίκτυο ως εξής: 1. Τα πακέτα που µεταφέρονται µέσα από το δίκτυο ακολουθούν διαδροµές που τις διαλέγει ο αλγόριθµος δροµολόγησης. 2. Ανάλογα µε τις διαδροµές που ακολουθούν τα πακέτα παρουσιάζουν και διαφορετική µέση καθυστέρηση. 3. Άρα οι αποφάσεις του αλγόριθµου δροµολόγησης επηρεάζουν άµεσα τη µέση καθυστέρηση στο δίκτυο. Ο αλγόριθµος δροµολόγησης επηρεάζει τη ρυθµοαπόδοση στο δίκτυο ως εξής: Όταν η καθυστέρηση σε ένα δίκτυο αυξάνει, τότε η εισερχόµενη κίνηση δε µπορεί να εξυπηρετηθεί. Όταν η κίνηση ξεπεράσει κάποιο όριο τότε η ροή των πακέτων γίνεται µε µικρή ταχύτητα και µπορεί να προκληθεί κυκλοφοριακή συµφόρηση. Τότε ενεργοποιείται ένας µηχανισµός που λέγεται έλεγχος ροής. 94. Τι συµβαίνει στη δροµολόγηση όταν η µέση καθυστέρηση της κίνησης αυξάνει επικίνδυνα; Σελ. 265 Από «Στην περίπτωση» έως «που επιτυγχάνεται» - 7 - Γεωργιλά Χιονία, Καθ. Πληροφορικής
Κεφάλαιο 7 (µέρος 3 ο ) ιαδικτύωση - INTERNET 7.9.1 ροµολόγηση σε ίκτυα TCP/IP 95. Ποια είναι η διαφορά µεταξύ τελικών υπολογιστών (hosts) και συσκευών δροµολόγησης (δροµολογητών) στη διαδικασία της δροµολόγησης; Οι τελικοί υπολογιστές: Παίρνουν αποφάσεις δροµολόγησης µόνο για τα δικά τους αυτοδύναµα πακέτα και εν προωθούν παραπέρα τυχόν αυτοδύναµα πακέτα που λαµβάνουν και δεν απευθύνονται σε αυτούς. Αντίθετα οι δροµολογητές: Παίρνουν αποφάσεις για όλα τα αυτοδύναµα πακέτα που λαµβάνουν και τα προωθούν στον προορισµό τους. Η διάκριση των συσκευών σε τελικούς υπολογιστές και δροµολογητές είναι λογική και όχι φυσική γιατί σαν δροµολογητές µπορούν να χρησιµοποιηθούν: είτε ειδικές συσκευές, είτε απλοί υπολογιστές γενικού σκοπού. Αυτό συµβαίνει σε µικρά δίκτυα, όπου ένας υπολογιστής λειτουργεί ταυτόχρονα και σαν τελικός υπολογιστής και σα δροµολογητής. 96. Τι είναι ο πίνακας δροµολόγησης στο IP; Σε ποιο στοιχείο βασίζεται κυρίως η δροµολόγηση στο IP; Ο πίνακας δροµολόγησης: Είναι βασικό στοιχείο του πρωτοκόλλου IP Βοηθά τη δροµολόγηση Τον χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο IP για να πάρει όλες τις αποφάσεις για τη δροµολόγηση Είναι πίνακας µε ιευθύνσεις ικτύων σε καθεµιά από τις οποίες αντιστοιχεί ένας δροµολογητής. Στο δροµολογητή αυτό πρέπει να σταλούν τα δεδοµένα για να οδηγηθούν στο ίκτυο Προορισµού. Στο IP η δροµολόγηση βασίζεται κυρίως στη ιεύθυνση ικτύου Προορισµού 97. Τι γνωρίζετε για την τεχνική του προεπιλεγµένου δροµολογητή; Είναι µία µέθοδος που µας βοηθά να µειώσουµε το µέγεθος των πινάκων δροµολόγησης. Πιο συγκεκριµένα: Είναι η χρησιµοποίηση ενός συγκεκριµένου (προεπιλεγµένου) δροµολογητή. Αν το δίκτυο διαθέτει µόνο έναν δροµολογητή που το συνδέει στο δίκτυο κορµού τότε: Ο πίνακας δροµολόγησης δεν έχει ξεχωριστές εγγραφές για κάθε δίκτυο που υπάρχει στον κόσµο Ορίζουµε αυτόν τον µοναδικό δροµολογητή ως προεπιλεγµένο και όλα τα εξερχόµενα πακέτα περνούν από αυτόν. Αν το δίκτυο έχει περισσότερους από ένα δροµολογητές τότε: Κάθε εξερχόµενο πακέτο που στην επικεφαλίδα του δεν καθορίζεται συγκεκριµένος δροµολογητής, προωθείται προς τον προεπιλεγµένο δροµολογητή. Αν ο προεπιλεγµένος δροµολογητής δε µπορεί να προωθήσει κάποιο πακέτο στον προορισµό του, τότε θα στείλει µήνυµα µέσω του πρωτοκόλλου ICMP που θα αναφέρει: «εν είµαι η καλύτερη επιλογή δροµολογητή - - 8 -
Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ χρησιµοποίησε το δροµολογητή Χ». Το µήνυµα αυτό θα βάλει µια καινούργια εγγραφή στον πίνακα δροµολόγησης. 98. ώστε συνοπτικά τον αλγόριθµο δροµολόγησης που χρησιµοποιεί το IP. Ξεχώρισε τη ιεύθυνση Προορισµού ( Π) από το αυτοδύναµο πακέτο. Υπολόγισε τη ιεύθυνση ικτύου Προορισµού ( Π) από τη Π Αν η Π είναι διεύθυνση δικτύου, µε το οποίο είναι άµεσα συνδεδεµένος ο δροµολογητής Τότε Προώθησε το αυτοδύναµο πακέτο προς τον προορισµό του από το δίκτυο µε διεύθυνση Π ιαφορετικά Αν η Π υπάρχει στον πίνακα δροµολόγησης µε βάση τον υπολογιστή προορισµού ροµολόγησε το αυτοδύναµο πακέτο, όπως ορίζεται στον πίνακα ιαφορετικά Αν η Π υπάρχει στον πίνακα δροµολόγησης ροµολόγησε το αυτοδύναµο πακέτο, όπως ορίζεται στον πίνακα ιαφορετικά αν έχει προσδιοριστεί πρότυπη διαδροµή (εδώ µάλλον εννοεί προεπιλεγµένος δροµολογητής) ροµολόγησε το αυτοδύναµο πακέτο προς τον υπεύθυνο δροµολογητή ιαφορετικά Σηµείωσε λάθος στη δροµολόγηση 7.9.2 Άµεση ροµολόγηση 99. Περιγράψτε τη διαδικασία της άµεσης δροµολόγησης. Έστω ένα TCP/IP δίκτυο (σχήµα 7-27, σελ.269) που έχει 3 υπολογιστές. Κάθε υπολογιστής έχει µία IP διεύθυνση και µία Ethernet διεύθυνση. Η διαδικασία της άµεσης δροµολόγησης έχει ως εξής: 1. Ο Α στέλνει ένα IP πακέτο στον Β 2. Στην IP επικεφαλίδα του IP πακέτου µπαίνουν IP διεύθυνση Πηγής = IP διεύθυνση Α IP διεύθυνση Προορισµού = IP διεύθυνση Β 3. Το IP πακέτο κατεβαίνει από το επίπεδο δικτύου του Α στο επίπεδο πρόσβασης δικτύου και µετατρέπεται σε Ethernet πακέτο για να σταλεί στο φυσικό δίκτυο. 4. Στην Ethernet επικεφαλίδα του Ethernet πακέτου µπαίνουν: Ethernet διεύθυνση Πηγής = Ethernet διεύθυνση Α Ethernet διεύθυνση Προορισµού = Ethernet διεύθυνση Β 5. Το Ethernet πακέτο µεταδίδεται στο φυσικό δίκτυο και φτάνει στον Β, ο οποίος και το παραλαµβάνει. 6. Το Ethernet πακέτο ανεβαίνει στο επίπεδο δικτύου του Β και γίνεται πάλι IP πακέτο. 7. Το πρωτόκολλο IP του Β ελέγχει αν η IP διεύθυνση Προορισµού είναι η δικιά του. Αν είναι τότε το πακέτο περνάει στα ανώτερα επίπεδα. Στην περίπτωση της άµεσης δροµολόγησης, το πρωτόκολλο IP όχι µόνο δεν προσφέρει επιπλέον υπηρεσίες σε σχέση µε αυτές που προσφέρει το Ethernet, αλλά επιβαρύνει το δίκτυο µε: τη δηµιουργία - 9 - Γεωργιλά Χιονία, Καθ. Πληροφορικής
Κεφάλαιο 7 (µέρος 3 ο ) ιαδικτύωση - INTERNET τη µετάδοση και την ανάλυση της IP επικεφαλίδας. 7.9.3 Έµµεση ροµολόγηση 100. Περιγράψτε τη διαδικασία της έµµεσης δροµολόγησης. Έστω ένα TCP/IP διαδίκτυο (σχήµα 7-28, σελ.270) που αποτελείται από 3 TCP/IP δίκτυα που συνδέονται µέσω του δροµολογητή και το καθένα αποτελείται από 3 υπολογιστές. Κάθε υπολογιστής έχει µία IP διεύθυνση και µία Ethernet διεύθυνση. Ενώ ο δροµολογητής (επειδή συνδέεται σε 3 δίκτυα) έχει 3 IP και 3 Ethernet διευθύνσεις. Όταν ο υπολογιστής Α στείλει ένα πακέτο στον υπολογιστή Ε που βρίσκεται σε διαφορετικό TCP/IP δίκτυο, τότε θα γίνει έµµεση δροµολόγηση, ως εξής: 1. Ο Α στέλνει ένα IP πακέτο στον Ε 2. Στην IP επικεφαλίδα του IP πακέτου µπαίνουν IP διεύθυνση Πηγής = IP διεύθυνση Α IP διεύθυνση Προορισµού = IP διεύθυνση Ε 3. Το IP πακέτο κατεβαίνει από το επίπεδο δικτύου του Α στο επίπεδο πρόσβασης δικτύου και µετατρέπεται σε Ethernet πακέτο για να σταλεί στο φυσικό δίκτυο. 4. Στην Ethernet επικεφαλίδα του Ethernet πακέτου µπαίνουν: Ethernet διεύθυνση Πηγής = Ethernet διεύθυνση Α Ethernet διεύθυνση Προορισµού = Ethernet διεύθυνση δροµολογητή (επειδή ο Α δε στέλνει το πακέτο κατευθείαν στον Ε, αλλά στο ) 5. Το Ethernet πακέτο µεταδίδεται στο φυσικό δίκτυο και φτάνει στον, ο οποίος και το παραλαµβάνει. 6. Το Ethernet πακέτο ανεβαίνει στο επίπεδο δικτύου του και γίνεται πάλι IP πακέτο. 7. Το πρωτόκολλο IP του ελέγχει αν η IP διεύθυνση προορισµού του πακέτου είναι η δικιά του. 8. Επειδή δεν είναι η δικιά του: ηµιουργεί καινούργια Ethernet επικεφαλίδα βάζοντας: Ethernet διεύθυνση Πηγής = Ethernet διεύθυνση Ethernet διεύθυνση Προορισµού = Ethernet διεύθυνση Ε και Στέλνει το πακέτο στον Ε 7.9.4 Πίνακας ροµολόγησης 101. Τι είναι ο πίνακας δροµολόγησης και πώς τον χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο IP; Ο Πίνακας ροµολόγησης έχει : Μία εγγραφή για κάθε διαδροµή Οι βασικές στήλες κάθε εγγραφής είναι οι εξής: 1. Αριθµός δικτύου IP 2. Αναγνωριστικό άµεσης ή έµµεσης δροµολόγησης 3. IP διεύθυνση δροµολογητή - 10 -
Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ 4. Αριθµός διεπαφής δικτύου Όταν το πρωτόκολλο IP θέλει να στείλει ένα πακέτο ψάχνει να βρει στον Πίνακα ροµολόγησης µια εγγραφή που να έχει στη στήλη «Αριθµός ικτύου IP» τη ιεύθυνση ικτύου Προορισµού. Όταν βρει την εγγραφή αυτή θα αποφασίσει: o αν θα στείλει το αυτοδύναµο πακέτο µε άµεση ή έµµεση δροµολόγηση και o σε ποιο σηµείο διεπαφής δικτύου θα το στείλει 102. Πώς χρησιµοποιείται ο Πίνακας ροµολόγησης στην περίπτωση της άµεσης δροµολόγησης; Έστω ένα TCP/IP δίκτυο (σχήµα 7-29, σελ.272) που έχει 3 υπολογιστές. Στον υπολογιστή Α υπάρχει ο Πίνακας ροµολόγησης που φαίνεται στον Πίνακα 7.7. Ο Πίνακας ροµολόγησης στη διαδικασία της άµεσης δροµολόγησης χρησιµοποιείται ως εξής: Έστω ότι Α θέλει να στείλει ένα IP πακέτο στον Β 1. Το IP πρωτόκολλο στον Α: από την IP επικεφαλίδα, παίρνει την IP διεύθυνση του Β από την IP διεύθυνση του Β, µε τη χρήση της κατάλληλης µάσκας βγάζει τη ιεύθυνση του ικτύου Προορισµού. ψάχνει τον Πίνακα ροµολόγησης του Α για να δει αν υπάρχει εγγραφή για τη συγκεκριµένη ιεύθυνση ικτύου. βρίσκει εγγραφή µε το Αναγνωριστικό της άµεσης δροµολόγησης και τη διαβάζει για να βρει το σηµείο διεπαφής όπου θα σταλεί το πακέτο (στην περίπτωση αυτή δε θα χρειαστεί να περάσει από δροµολογητή το πακέτο) µε τη βοήθεια του ARP πίνακα µετατρέπει την IP διεύθυνση του Β σε Ethernet διεύθυνση. 2.Το Ethernet πακέτο στέλνεται κατευθείαν στον υπολογιστή Β µέσω του σηµείου διεπαφής που ορίζεται στον Πίνακα ροµολόγησης. 103. Πώς χρησιµοποιείται ο Πίνακας ροµολόγησης στην περίπτωση της έµµεσης δροµολόγησης; Έστω ένα TCP/IP διαδίκτυο (σχήµα 7-30, σελ.273) που αποτελείται από 3 TCP/IP δίκτυα που συνδέονται µέσω του δροµολογητή. Στον υπολογιστή Α υπάρχει ο Πίνακας ροµολόγησης που φαίνεται στον Πίνακα 7.8. Ο δροµολογητής (επειδή συνδέεται σε 3 δίκτυα) έχει 3 σηµεία διεπαφής, ένα για κάθε δίκτυο. Ο Πίνακας ροµολόγησης στη διαδικασία της έµµεσης δροµολόγησης χρησιµοποιείται ως εξής: Έστω ότι Α θέλει να στείλει ένα IP πακέτο στον Ε 1. Το IP πρωτόκολλο στον Α: από την IP επικεφαλίδα, παίρνει την IP διεύθυνση του Ε από την IP διεύθυνση του Ε, µε τη χρήση της κατάλληλης µάσκας βγάζει τη ιεύθυνση του ικτύου Προορισµού. - 11 - Γεωργιλά Χιονία, Καθ. Πληροφορικής
Κεφάλαιο 7 (µέρος 3 ο ) ιαδικτύωση - INTERNET ψάχνει τον Πίνακα ροµολόγησης του Α για να δει αν υπάρχει εγγραφή για τη συγκεκριµένη ιεύθυνση ικτύου. βρίσκει εγγραφή µε το Αναγνωριστικό της έµµεσης δροµολόγησης µέσω του ροµολογητή και κάποιου σηµείου διεπαφής µε τη βοήθεια του ARP πίνακα µετατρέπει την IP διεύθυνση του σε Ethernet διεύθυνση. 2.Το Ethernet πακέτο στέλνεται στον δροµολογητή µέσω του σηµείου διεπαφής που ορίζεται στον Πίνακα ροµολόγησης. 3. Το Ethernet πακέτο µεταδίδεται στο φυσικό δίκτυο και φτάνει στον, ο οποίος και το παραλαµβάνει. 4. Το Ethernet πακέτο ανεβαίνει στο επίπεδο δικτύου του και γίνεται πάλι IP πακέτο. 5. Το πρωτόκολλο IP του ελέγχει αν η IP διεύθυνση προορισµού του πακέτου είναι η δικιά του. 6. Επειδή δεν είναι η δικιά του: από την IP επικεφαλίδα, παίρνει την IP διεύθυνση του Ε από την IP διεύθυνση του Ε, µε τη χρήση της κατάλληλης µάσκας βγάζει τη ιεύθυνση του ικτύου Προορισµού. ψάχνει τον Πίνακα ροµολόγησης του για να δει αν υπάρχει εγγραφή για τη συγκεκριµένη ιεύθυνση ικτύου. βρίσκει εγγραφή µε το Αναγνωριστικό της άµεσης δροµολόγησης και τη διαβάζει για να βρει το σηµείο διεπαφής όπου θα σταλεί το πακέτο (στην περίπτωση αυτή δε θα χρειαστεί να περάσει από άλλο δροµολογητή το πακέτο) µε τη βοήθεια του ARP πίνακα µετατρέπει την IP διεύθυνση του Ε σε Ethernet διεύθυνση. 7.Το Ethernet πακέτο στέλνεται στον υπολογιστή Ε µέσω του σηµείου διεπαφής που ορίζεται στον Πίνακα ροµολόγησης. 8.Το Ethernet πακέτο ανεβαίνει στο επίπεδο δικτύου του Ε και γίνεται πάλι IP πακέτο. 9.Το πρωτόκολλο IP του Ε ελέγχει αν η IP διεύθυνση Προορισµού είναι η δικιά του. Επειδή είναι η δικιά του, το πακέτο περνάει στα ανώτερα επίπεδα. - 12 -