Transcript Document
OSI Model การทางานของเลเยอร์ 1, 2, 3, 4 และ 7 การเข้ ารหัสข้ อมูลของโปรโตคอลเลเยอร์ 2, 3, 4 การแก้ ปัญหาอุปกรณ์เครื อข่ายจากเลเยอร์ 1, 2, 3 จนถึง 7 TCP/IP Protocol Suite โปรโตคอลที่จบั คูท่ ี่อยู่บนเลเยอร์ 2 และเลเยอร์ 3 (ARP) โปรโตคอลที่ใช้ ทดสอบการเชื่อมต่อระดับ L3 (ICMP) การทางานของโปรโตคอล TCP Cisco Hierarchy Model การเลือกชนิดอุปกรณ์ ตังค่ ้ าบนแต่ละตาแหน่งของเครื อข่าย 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 Segmentation and Encapsulation Segment No.1 Segment No.2 Segment No.3 Src. Des. Seq. Port Port No.1 Src. Des. Seq. Port Port No.2 Src. Des. Seq. Port Port No.3 Header Header Header 1-8 Segment Src. Port Des. Port Seq. No.1 Transport Layer Network Layer Encapsulation Packet Source IP Address Destination IP Address Src. Port Des. Port Seq. No.1 1-9 Packet Src. Des. IP IP Src. Des. Seq. Port Port No.1 Network Layer Data-Link Layer Encapsulation Frame Des. Src. Ether MAC MAC Type Header Src. Des. IP IP Src. Des. Seq. Port Port No.1 Payload CRC 32 bit Tail 1-10 1-11 1-12 L7: Application L4: Transport L3: Network L2: Data-Link L1: Physical การแก้ ปัญหาใน Physical Layer: - ไฟฟ้าเข้ าอุปกรณ์หรื อไม่ - ใช้ สายตรง/ไขว้ ถกู ต้ องหรื อไม่ - เสียบสายแลนแน่นหรื อไม่ ลองถอดแล้ วเสียบอีกครัง้ L7: Application L3: Network L2: Data-Link L1: Physical 1-14 ควบคุมการสื่อสาร การสื่อสารจริง TCP/IP Model (OSI) Layer 3 (OSI) Layer 4 IP Header TCP/UDP Header (OSI) Layer 3 IP Header IP Header Routing Protocol ICMP (OSI) Layer 3 ARP 1-15 10.0.0.10/29 192.168.0.1/24 10.0.0.9/29 10.0.0.11/29 192.168.0.101/24 192.168.0.102/24 192.168.0.104/24 10.0.0.12/29 10.0.0.13/29 192.168.0.103/24 ถึงจะอยู่ในเครื อข่ายเดียวกัน การระบุที่อยู่ของอุปกรณ์ปลายทางยังใช้ IP Address เป็ นหลัก เครื อข่ายแบบ Multiaccess / Point-to-Point ต้ องระบุที่อยู่กายภาพปลายทาง เพราะมี End Device ฝั่ งตรงข้ ามมากกว่า 1 ตัวในเครื อข่าย 1-16 ARP (Ethernet LAN) InverseARP (Frame Relay) MAC IP ? xxx Respond (Unicast) Request (Broadcast) MAC IP yyy xxx DLCI xxx DLCI xxx IP ? DLCI xxx IP yyy DLCI xxx IP yyy MAC ? = MAC FF-FF-FF-FF-FF-FF แต่ละ End Device (แต่ละอินเตอร์ เฟส) ในเครื อข่ายแบบนี ้ จึงต้ องมีข้อมูลที่จบั คู่ (Map) ที่อยู่กายภาพ กับ IP Address เพื่อให้ สง่ ถึงปลายทางในระดับ L2 ได้ ข้ อมูลที่อยู่บนอุปกรณ์ เรี ยกว่า ARP Table และโปรโตคอลที่คอยหาข้ อมูลเหล่านี ้ จากในเครื อข่ายมาให้ อปุ กรณ์ เรี ยกว่า ARP 1-17 IP ? Command Prompt Router Console C:\> arp –a Interface: 192.168.0.11 --- 0xe Internet address Physical address 192.168.0.1 00-01-fe-8e-52-6a 192.168.0.101 00-1e-0f-72-10-9e 192.168.0.102 00-1e-0f-42-5f-ae FR-router# show frame-relay map Serial0/0 (up): ip 10.0.0.10 dlci 100 (0x64,0x1840),dynamic, broadcast, status defined, active Serial0/0 (up): ip 10.0.0.11 dlci 110 (0x64,0x1840),dynamic, broadcast, status defined, active Type Dynamic Dynamic Dynamic 1-18 Echo Request Echo Respond เกิน Timeout (Round-trip) หรือไม่ ? เพราะ IP เป็ นโปรโตคอลที่ไม่ได้ รับการโต้ ตอบจากฝั่ งตรงข้ าม (Connectionless) จึงต้ องคิด ICMP มาทดสอบการเชื่อมต่อระดับ L3 แอพพลิเคชัน่ ที่ใช้ ICMP ทดสอบการเชื่อมต่อ Ping 1-19 Traceroute Command Prompt Router Console C:\> ping 192.168.0.1 Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time=4ms TTL=255 Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time=4ms TTL=255 Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time=4ms TTL=255 Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time=5ms TTL=255 Ping statistics for 192.168.0.1: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 4ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms Router# ping 192.168.0.1 Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.0.1, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/2/6 ms Ping ทดสอบการเชื่อมต่อ L3 แบบ End-to-End 1-20 Echo Request to x.x.x.x y.y.y.y Echo Respond x.x.x.x Roundtrip Timeout ICMP Echo Response มีหลาย Code สาหรับหลายสถานการณ์ ข้ อความแสดงผลทัว่ ไปของการ Ping x.x.x.x Reply from x.x.x.x; byte=xx time=xx ms TTL=xx Reply from y.y.y.y; Destination Host Unreachable 1-21 Request timed out เมื่อ Ping ทดสอบการเชื่อมต่ อ ให้ Ping 4 แบบ Ping Loopback: ตรวจสอบไดรฟ์เวอร์ TCP/IP Ping IP ตัวเอง: ตรวจสอบ NIC Ping IP Gateway: ว่าไปยังเกตเวย์ได้ หรื อไม่ Ping IP ปลายทางที่ต้องการ Ping อินเตอร์ เฟส Loopback ทดสอบฟี เจอร์ (หรื อไดรฟ์เวอร์ ) TCP/IP ของ OS ทดสอบแบบ Top-down จาก L7-L3 (Application > TCP > IP > TCP > Application) Loopback IPv4: 127.0.0.1 Loopback IPv6: ::1 1-22 Command Prompt Router Console C:\> tracert 192.168.1.1 Tracing route to 192.168.0.1 over a maximum of 30 hops 1 2 ms 1 ms 2 ms 192.168.10.1 2 10 ms 9 ms 10 ms 192.168.0.1 3 17 ms 19 ms 18 ms 192.168.1.1 Trace complete. Router# traceroute 192.168.1.1 Type escape sequence to abort. Tracing the route to 192.168.1.1 1 192.168.0.1 2 msec 6 msec 3 msec 2 192.168.1.1 12 msec 8 msec 6 msec Traceroute ทดสอบการเชื่อมต่อ โดยให้ แสดงผลบนแต่ละจุด (หรื อ เราท์เตอร์ ; อุปกรณ์ L3) ที่มีการข้ ามเครื อข่าย ใช้ คา่ Time To Live (TTL) = 1 และเพิ่มขึ ้นทีละหนึง่ เพื่อให้ ได้ รับ Echo Response กลับมาจากแต่ละ Hop 1-23 Transport Control User Datagram - ต้ องการความถูกต้ อง (จึงต้ องใช้ Seq.no.) - ต้ องการส่ งรวดเร็ว (จึงไม่ ต้องใช้ Seq No.) - ต้ องการประหยัดแบนด์ วิธ FTP(21) HTTP(80) TFTP(69) SMTP(25) Telnet(23) DNS(53) SNMP(161) DHCP(67) VoIP Video Streaming โปรโตคอลใน Transport Layer ควบคุมการสื่อสาร End-to-End เป็ นด่านสุดท้ ายก่อนเรี ยบเรี ยน Data ที่ถกู ต้ องขึ ้นไปให้ แอพพลิเคชัน่ ตามพอร์ ท แต่แพ๊ กเก็ตทวนเช็ค หรื อควบคุมระหว่าง End-to-End ใช้ เวลาและกินแบนด์วิธ จึงแยกโปรโตคอลเป็ น TCP, UDP เลือกใช้ ตามความต้ องการของแอพพลิเคชัน่ 1-24 กลไกการควบคุมการสื่อสารของ TCP การสร้ างการเชื่อมต่อ: Three-way Handshake การตอบรับการรับส่งชิ ้นส่วนข้ อมูล: Flow Control การใช้ แบนด์วิธให้ มีประสิทธิภาพขึ ้นระหว่างรับส่ง: Window Sliding 1-25 Flow Control 1 2 Three-way Handshake*** 3 SEQ=1 ACK=2 SEQ=2 Window Sliding** 1 2 3 SYN=1, ACK=0 SYN=1, ACK=1 SYN=0, ACK=1 1 2 สร้ างการเชื่อมต่อแล้ ว 3 Connection Established 4 5 SEQ=1 ACK=2, window=2 SEQ=2 SEQ=3 ACK=4, window=5 1-26 แบ่งส่วนของเครื อข่าย (ขนาดใหญ่) เป็ น 3 เลเยอร์ ตามหน้ าที่การทางาน Core Layer: ศูนย์กลางส่งต่อข้ อมูลที่เร็วที่สดุ จึงไม่ควรตังค่ ้ าฟี เจอร์ ใดๆ ที่กนการส่ ั้ ง หรื อเปลืองทรัพยากรประมวลผล Distribute Layer: ตัวกลางระหว่าง Access ในซับเน็ตย่อยต่างๆ กับ Core มักใช้ หาเส้ นทางระหว่างซับเน็ต / VLAN ควรตังค่ ้ าฟี เจอร์ ที่ใช้ คดั กรองข้ อมูล ความปลอดภัยระดับเลเยอร์ 3 ขึ ้น อุปกรณ์ เช่น สวิตช์ L3 เราท์เตอร์ ในองค์กรขนาดกลาง อาจรวบ Core/Distribute เป็ นอุปกรณ์เดียวกัน Access Layer: อุปกรณ์เครื อข่ายส่วนที่สมั ผัสกับผู้ใช้ งานโดยตรง ตังค่ ้ าฟี เจอร์ ที่เกี่ยวข้ องตัวบุคคล หรื อ L2 อุปกรณ์ เช่น สวิตช์ L2 (Access Switch) 1-27 การตัง้ ค่ าใช้ ฟีเจอร์ การสารองลิงค์ (Redundancy) จานวนอุปกรณ์ 1-28