Transcript Sieci_komputerowe_9

Wykład 10
Inicjowanie działania sieci - BOOTP, DHCP.
System nazw dziedzin DNS
Przedmiot: Sieci komputerowe
Ryszard Wiatr
Informacje potrzebne komputerowi do komunikacji z innymi w sieci TCP/IP:
własny adres IP
adres rutera (bramka domyślna)
maska podsieci, której ma używać
adres serwera nazw (DNS)
Niektóre protokoły określające miejsce komputera w sieci (np. dla maszyn bezdyskowych)
BOOTP (BOOTstrap Protocol) protokół osiągania stanu działania
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) protokół dynamicznej konfiguracji węzłów
BOOTP
Program użytkowy IP może używać adresu ograniczonego rozgłaszania, aby wymusić
na IP rozgłoszenie datagramu w lokalnej sieci, zanim oprogramowanie IP pozna adres IP
sieci lokalnej lub adres IP swojej maszyny
Protokół BOOTP polega na tym, że komputery (np. bezdyskowe) poznają swój adres IP,
maskę podsieci, adres rutera, wysyłając prośbę o te informacje do serwerów BOOTP
przez rozgłaszanie ograniczone, a serwer BOOTP przesyła odpowiedź również ta metodą
BOOTP
Komputer A używa BOOTP do pozyskania swojego adresu IP i innych
informacji sieciowych:
- wysyła prośbę BOOTP przy pomocy adresu ograniczonego rozgłaszania
- odpowiedź od serwera BOOTP tez przychodzi poprzez rozgłasznie, ponieważ serwer
nie może zastosować ARP, gdyż komputer A nie zna jeszcze swojego adresu IP
serwer BOOTP to program działający na któryms z komputerów w sieci, mający tablicę
adresów IP i przekazujący tą informację startującemu komputerowi
wysyłającemu prośbę BOOTP
BOOTP
BOOTP używa datagramów UDP, odpowiedzialnośc za niezawodność
przekazu spoczywa na kliencie.
W wypadku utraty datagramu z komunikatem BOOTP, klient ponawia prośbę
po losowo dobranym czasie z zakresu 0 - 4 sekundy. Następnie podwaja
czas oczekiwania na odpowiedź za każdym razem nie doczekania się odpowiedzi,
aż do 60 sekund, po czym ponownie losuje.
Zapobiega to np. sytuacji po awarii zasilania, gdy wszystkie komputery naraz
wyślą prośbę BOOTP
BOOTP
Format komunikatu BOOTP
Operacja
Typ sprzętu
Dł. adresu sprz.
Identyfikator transakcji
Sekundy
Nie używane
Adres IP Klienta
Twój adres IP
Adres IP serwera
Adres IP rutera
Adres sprzętowy klienta (16 oktetów)
.
Nazwa węzła serwera (64 oktety)
.
Nazwa pliku startowego (128 oktetów)
.
Dane specyficzne dla firmy (64 oktety)
.
Etapy
BOOTP
Typy i zawartość pozycji o zmiennych długościach, któe mogą znaleźć się
w polu Dane Specyficzne Dla Firmy w odpowiedzi BOOTP
Typ pozycji
Kod pozycji
Długość wartości
Zawartość wartości
Uzupełnienie
Maska podsieci
Godzina
Rutery
Serwer czasu
Serwer IEN116
Serwer dziedzinowi
Serwer kroniki
Serwer cytatów
Serwer lpr
Impress
Serwer RPL
Nazwa węzła
Plik startowy
Zarezerwowane
Koniec
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
128-254
255
4
4
4N
4N
4N
4N
4N
4N
4N
4N
4N
N
2
-
Zero - uzywane tylko do dopełnienia
Maska podsieci dla sieci lokalnej
Godzina czasu uniwersalnego
Adresy IP N ruterów
Adresy IP N serwerów czasu
Adresy IP N serwerów IEN116
Adresy IP N serwerów DNS
Adresy IP N serwerów kroniki
Adresy IP N serweró cytatów
Adresy IP N serwerów lpr
Adresy IP N serwerów Impress
Adresy IP N serwerów RPL
N bajtów nazwy węzła dla klienta
2 -oktetowy rozmiar pliku start.
Zarezerwowane
Koniec listy pozycji
BOOTP
WĘZEŁ STARTUJE
INICJUJ
/DHCPDISCOVER
DHCPNACK lub
okres wynajmu
kończy się
WYBIERZ
87,5% okresu wynajmu
DHCPREQUEST
DHCPOFFER
Wybierz ofertę/
DHCPRQUEST
DHCPNACK
ODNÓW
PRZEWIĄŻ
DHCPACK
DHCPACK
PROŚBA
DHCPACK
50% okresu wynajmu
DHCPREQUEST
POWIĄZANIE
Skasuj wynajmowanie/
DHCPRELEASE
Potrzeba dynamicznego przydziału adresów IP
Gdy ilość podłączanych komputerów jest większa niż ilośc możliwych adresów
Przy publicznym dostępie bezprzewodowym
DHCP
Trzy metody obsługiwania adresów:
konfigurowanie ręczne - administrator można przyznać
konkretny adres każdemu komputerowi
konfiguracja automatyczna - serwer DHCP przyznaje stały adres,
kiedy komputer przyłącza się do sieci po raz pierwszy
konfiguracja automatyczna - serwer DHCP dynamicznie „wynajmuje”
komputerowi adres, na ograniczony czas
Klient, który kontaktuje się z serwerem DHCP, wysyła swój identyfikator adres sprzętowy. Serwer DHCP wykorzystuje identyfikator klienta i identyfikator sieci
do określenia sposobu przydziału adresu IP klientowi
DHCP
Format komunikatu DHCP jako rozszerzenie komunikatu BOOTP
Operacja
Typ sprzętu
Dł. adresu sprz.
Identyfikator transakcji
Sekundy
Znaczniki
Adres IP Klienta
Twój adres IP
Adres IP serwera
Adres IP rutera
Adres sprzętowy klienta (16 oktetów)
.
Nazwa węzła serwera (64 oktety)
.
Nazwa pliku startowego (128 oktetów)
.
Opcje (zmienna długość)
.
Etapy
DHCP
Format 16-bitowego pola Znaczniki komunikatu DHCP
Lewy skrajny bit to prośba rozgłaszania, pozostałe bity muszą być zerowe
0
R
15
Muszą być zerowe
DHCP
Format pola OPCJE typu komunikatu DHCP używanej do specyfikowania, który
z komunikatów DHCP jest wysyłany. W tabeli podano możliwe wartości
trzeciego oktetu wraz z ich znaczeniami
0
8
KOD (53)
Pole typu
1
2
3
4
5
6
7
16
DŁUGOŚĆ (1)
23
TYP (1-7)
Odpowiadający typ komunikatu DHCP
DHCPDISCOVER
DHCPOFFER
DHCPREQUEST
DHCPDECLINE
DHCPACK
DHCPNACK
DHCPRELEASE
DNS - Domain Name System
DNS to system nazw domen internetowych:
rozproszony - zasoby bazy danych rozmieszczone są na wielkiej ilości
komputerów - serwerów internetowych - na całym świecie
hierarchiczny - struktura nazw domen internetowych jest drzewiasta,
w każdej domenie można utworzyć wiele poddomen
w każdej z nich można utworzyć wiele pod-poddomen
itd.
Celem DNS jest odwzorowywanie nazw internetowych na adresy IP
maximus.pwsztar.edu.pl
193.193.92.215
DNS - Domain Name System
Hierarchiczność i rozproszoność systemu DNS
jest konieczna w wyniku
ogromnej ilości komputerów w sieci
ciągłego jej wzrostu
nieustannych zmian
Użycie centralnego ośrodka zarządzającego przestało być możliwe
DNS - Domain Name System
Niektóre nazwy dziedzin na głównym poziomie hierarchi nazw Internetu i ich znaczenie
Nazwa dziedziny
COM
EDU
GOV
MIL
NET
ORG
ARPA
INT
kod kraju
Znaczenie
Organizacje komercyjne
Instytucje edukacyjne
Instytucje rządowe
Grupy wojskowe
Główne centra kontroli pracy sieci
Organizacje nie pasujące do żadnej z powyższych kategorii
Tymczasowa dziedzina sieci ARPANET (nieaktualna)
Organizacje międzynarodowe
Poszczególne kraje
DNS - Domain Name System
Korzeń hierarchii (kropka, bez nazwy)
com
edu
gov
pl
pwsz
pl
max
eit
bibl
.....
pl
tarman
keynet
anka
DNS - Domain Name System
anka . keynet . tarman . pl .
173.19.92.210
anka
keynet
tarman
pl
.
główny serwer
nazw
serwer nazw pl
serwer nazw edu.pl
serwer nazw pwsztar.edu.pl
Korzeń drzewa systemu nazw (kropka po prawej stronie nazwy) jest obługiwany przez
serwery główne o których informacja zawarta jest w pliku root.hints
DNS - Domain Name System
Zawartość pliku root.hints adresy IP serwerów domen głównych
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
6D
6D
6D
6D
6D
6D
6D
6D
6D
6D
6D
6D
6D
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
G.ROOT-SERVERS.NET.
J.ROOT-SERVERS.NET.
K.ROOT-SERVERS.NET.
L.ROOT-SERVERS.NET.
M.ROOT-SERVERS.NET.
A.ROOT-SERVERS.NET.
H.ROOT-SERVERS.NET.
B.ROOT-SERVERS.NET.
C.ROOT-SERVERS.NET.
D.ROOT-SERVERS.NET.
E.ROOT-SERVERS.NET.
I.ROOT-SERVERS.NET.
F.ROOT-SERVERS.NET.
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
5w6d16h
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
G.ROOT-SERVERS.NET.
J.ROOT-SERVERS.NET.
K.ROOT-SERVERS.NET.
L.ROOT-SERVERS.NET.
M.ROOT-SERVERS.NET.
A.ROOT-SERVERS.NET.
H.ROOT-SERVERS.NET.
B.ROOT-SERVERS.NET.
C.ROOT-SERVERS.NET.
D.ROOT-SERVERS.NET.
E.ROOT-SERVERS.NET.
I.ROOT-SERVERS.NET.
F.ROOT-SERVERS.NET.
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
192.112.36.4
198.41.0.10
193.0.14.129
198.32.64.12
202.12.27.33
198.41.0.4
128.63.2.53
128.9.0.107
192.33.4.12
128.8.10.90
192.203.230.10
192.36.148.17
192.5.5.241
DNS - Domain Name System
Dana nazwa w systemie nazw dziedzin może mieć
wiele różnych znaczeń.
Pytając o nazwę, klient określa typ obiektu, który go interesuje,
a serwer udziela odpowiedzi dotyczącej obiektu tego typu
np. program do pracy zdalnej pyta seystem DNS o adres IP
program pocztowy pyta system DNS o adres komputera zajmującego się
wymiana poczty
Nie da się odróżnić nazwy poddziedziny od nazwy konkretnego
obiektu danego typu na podstawie budowy jego nazwy
np.
mail.keynet.pl
- komputer
autofelgi.keynet.pl - dziedzina
DNS - Domain Name System
Typ
Znaczenie
A
CNAME
HINFO
MINFO
MX
Adres maszyny
Nazwa kanoniczna
CPU & syst.
Poczta
Wymiennik poczty
NS
Serwer nazw
PTR
SOA
Wskaźnik
Odpowiedzialność
TXT
Dowolny tekst
Zawartość
32-bitowy adres IP
Kanoniczna nazwa dla podanego aliasu
Nazwa procesora i systemu operacyjnego
Informacja o skrzynce lub liście pocztowej
16-bitowa preferencja i nazwa maszyny, która
zapewnia wymianę poczty w danej dziedzinie
Nazwa serwera z autorytatywnymi
informacjami z dla danej dziedziny
Nazwa dziedziny (jak dowiązanie symboliczne)
Ciąg pól, które określają, za które części
hierarchii nazw jest odpowiedzialny dany serwer
Ciąg znaków ASCII bez żadnej szczególnej
interpretacji
Typy rekordów zasobów systemu nazw dziedzin
DNS - Domain Name System
Zapytanie odwrotne:
Kiedy komputer stwierdzi, że inny komputer próbuje się z nim połączyć,
to zna jedynie numer IP komputera nawiązującego połączenie.
Aby uzyskać jego nazwę, wysyła zapytanie odwrotne:
odwrócony adres IP.in-addr.arpa
np. pytanie o nazwę komputera o adresie 85.117.8.56 ma postać:
56.8.117.85.in-addr.arpa
odwrócenie wynika z odwrotnej kolejności hierarchii w IP i w nazwach
DNS - Domain Name System
System serwerów nazw
Serwer
główny
Serwer dla
.gov
Serwer dla
.com
Serwer dla
.edu
Serwer dla
.pl
Serwer dla
whitehouse.gov
Serwer dla
microsoft.com
Serwer dla
agh.edu
Serwer dla
tarnow.pl