5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
1/141
13.5.2014 Predavanja 1
Raunarske mreeMreni sloj
(Network Layer)
Lekcija 8
http://sr.wikipedia.org/sr-el/%D0%A1%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B0:RouterSymbol-Blue-3d.svg5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
2/141
13.5.2014 Predavanja 2
Uvod
Mreni sloj
Odgovoran za adresiranje i rutiranje poruke
Odreuje se najbolja putanja od raunara do raunara, svedok paketi ne stignu do odredita
Sloj mree odgovoran za prosleivanje paketa sa jednog do drugogkraja mree
(Sloj vezeprosleivanje okvira sa jednog kraja ice na drugi)
Mreni sloj treba da poznajetopologiju mree
izbor putanje
optereenost usputnih rutera Mreni sloj prua usluge transportnom sloju
Network Layer
Transport Layer
Data Link Layer
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
3/141
13.5.2014 Predavanja 3
Mreni sloj
Transport segmenta od
predajnog do odredinograunara
Na predajnoj stranisegmenti se enkapsuliraju u
datagrame
Na prijemnoj strani
segmenti se isporuujutransportnom sloju
Protokoli mrenog slojanalaze se u svakom
raunaru i ruteru
applicationtransportnetworkdata linkphysical
application
transportnetworkdata linkphysical
networkdata linkphysical network
data linkphysical
networkdata linkphysical
network
data linkphysical
networkdata linkphysical
networkdata linkphysical
networkdata linkphysical
networkdata linkphysical
networkdata linkphysical
networkdata linkphysicalnetwork
data linkphysical
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
4/141
13.5.2014 Predavanja 4
Komutacijaforwarding, sw i tch ing:
prosleivanje paketa od ulaznog do izlaznogporta rutera
Mogua je komutacija ka veem broju izlaznihportova
Broadcastili multicastpaketi
Ako ruter ne zna kako da komutira paketgenerie se ICMP poruka i obavetava poiljaoc
Komutacija
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
5/141
13.5.2014 Predavanja 5
Komutacija
Za: IP adresa PC2
MAC adresa R1
Paket
Za: IP adresa PC2
MAC adresa R2
Paket
Za: IP adresa PC2
MAC adresa R3
Paket
Za: IP adresa PC2
MAC adresa PC2
Paket
PC1
PC2
R1
R2
R3
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
6/141
13.5.2014 Predavanja 6
Rout ing:odreivanje putanje (rute), na osnovu:
informacije iz paketa (odredina IP adresa)
tabele rutiranja
Algoritmi rutiranjarade u ruterima i odreujuputanju
Destination address-based- Datagramnetworks
Virtual circuit number based- VC Networks
Mreni sloj
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
7/141
13.5.2014 Predavanja 7
1
23
0111
value in arriving
packets header
routing algorithm
local forwarding table
header value output link
0100
0101
01111001
3
2
21
routing: proces
odreivanja najboljeputanje do odredita
forwarding: process najednom ureaju izbor
odgovarajueg izlaza
Mreni sloj
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
8/141
13.5.2014 Predavanja 8
Mreni sloj
U ruterima postoje i dodatne funkcije:
Provera ispravnosti paketa,
Obrada kontrolnih paketa,
Security,
Kvalitet servisa itd.
Problemi u savremenim mreama
Broj korisnika se poveava Linkovi su sve veeg kapaciteta (Gbit/s) Sloeniji podaci (npr prenos videa u realnom
vremenu)
Itd.
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
9/141
13.5.2014 Predavanja 9
Usluge za
transportni sloj
Usluge koje mreni sloj obezbeuje transportnomtreba da imaju sledee karakteristike: Usluge treba da su nezavisne od ruterske
tehnologije
Od transportnog sloja treba da su skriveni: broj,vrste rutera i topologija rutera
Mrene adrese dostupne transportnom sloju treba
da su jedinstveno (uniformno) oznaene, ak ipreko LAN i WAN mrea
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
10/141
13.5.2014 Predavanja 10
Usluge za transportni
sloj
Bez uspostavljanja direktne veze Svaki paket se alje nezavisno od drugog Nezavisno rutiranje po razliitim putevima
Paketi stiu za razliito vreme Svaki paket mora da nosi punu odredinu adresu Npr: Internet
Peket Datagram Datagramska podmrea
Sa uspostavom direktne veze Uspostavljanje direktne veze od izvorinog do odredinog
rutera pre nego to se ponu slati paketi Npr: ATM, Frame Relay, X.25
Podizanje virtuelne veze (VC - virtual circuit) Podmrea sa virtualnim kolima
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
11/141
13.5.2014 Predavanja 11
Datagramska podmrea
Oprema
operatera
Dest.
A
B
C
D
E
F
Next
-
B
C
B
C
C
Tabela
rutiranja
za ruter A
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
12/141
13.5.2014 Predavanja 12
Odreivanje kojim putem e se slatipaket od predajnika ka prijemniku
Tabele rutiranja
Za donoenje odluke o rutiranju Pokazuju kojim putem treba
slati paket do odredita
Pamenje donesenihodluka o rutiranju
Ruteri
Specijalni ureaji koji se koriste za donoenje odluka orutiranju Poseduje sopstvene tabele rutiranja
Dest.
A
B
C
D
E
F
Next
-
B
C
B
C
C
Odredite
Sledeikorak
Datagramska podmrea
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
13/141
13.5.2014 Predavanja 13
Nema uspostave veze (no call setup)
Ruteri: ne prate stanje sa kraja na kraj (no state
about end-to-end connections)
Paketi se tipino rutiraju na osnovu odredineadrese Paketi mogu proi razliitom putanjom
applicationtransportnetworkdata linkphysical
application
transportnetworkdata linkphysical
1. Send data 2. Receive data
Datagramska podmrea
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
14/141
13.5.2014 Predavanja 14
Tabele rutiranja se mogu vremenom menjati
Algoritam rutiranja (Routing algorithm)
Radi sa tabelama rutiranja
Donosi odluku o rutiranju paketa
Rutiranje paketa
Usluga nije pouzdana
Ruteri ne uvaju podatke o stanju veze Svaki paket sadri punu izvorinu i odredinu
adresu
Svaki paket se usmerava nezavisno
Datagramska podmrea
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
15/141
13.5.2014 Predavanja 15
Svaki paket nosi identifikator virtuelnog kola kome
pripada (ne trebaju adrese odredita)
Putanja se bira pri uspostavljanju virtuelnog kola
Usluga je pouzdana
Obezbeuje se kvalitet usluge
Posebno vano za govor, video i sl. Ovakvo rutiranje se esto naziva: usmeravanje za
sesiju (session routing)npr sesija prenosa datoteka
Podmrea sa virtualnim
kolima
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
16/141
13.5.2014 Predavanja 16
Call setup, sprovodi se za svaki poziv, pre slanja
podataka
Svaki paket nosi identifikator VC kola (to nije adresa
odredita) Svaki ruter na putu od izvorita do odredita
odrava stanje za uspostavljenu konekciju
Karakteristike veze (linka), resursi rutera (propusni
opseg, baferi) mogu se alocirati za dato VC
Podmrea sa virtualnim
kolima
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
17/141
13.5.2014 Predavanja 17
VC se sastoji od:
1. Putanje od izvorita do odredita
2. Broj VC kola, jedan broj za svaki link na
putanji
3. Ulaza u tabele komutiranja u ruterima duputanje
Paket koji se prenosi VC kolom nosi broj VCkola
Broj VC kola se menja na svakom linku
Novi broj VC kola koji nosi paket se
odreuje na osnovu tabele rutiranja
Podmrea sa virtualnim
kolima
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
18/141
13.5.2014 Predavanja 18
1222
321
23
VC number
interfacenumber
Incoming interface Incoming VC # Outgoing interface Outgoing VC #
1 12 3 222 63 1 183 7 2 17
1 97 3 87
Forwarding table :
Routers maintain connection state information!
Podmrea sa
virtualnim kolima
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
19/141
13.5.2014 Predavanja 19
Poruke i protokli signalizacijeuspostava VCkola
VC kola se ne koriste u dananjem Internetu
Koriste se za ATM, Frame Relay, X.25
applicationtransportnetworkdata linkphysical
applicationtransport
networkdata linkphysical
1. Initiate call 2. incoming call3. Accept call4. Call connected
5. Data flow begins 6. Receive data
Podmrea sa
virtualnim kolima
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
20/141
13.5.2014 Predavanja 20
Arhitektura rutera
Funkcije rutera: Algoritmi rutiranja/protokoli (RIP, OSPF, BGP)
Prosleivanje datagrama (forwarding)sa ulaznog naizlazni port
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
21/141
13.5.2014 Predavanja 21
Funkcije ulaznog porta
Decentralizovana komutacija: Na osnovu odredine adrese datagrama
odreuje se izlazni port primenomforwardingtabele (lookuptabela) input port memory (caching of entries?)
Cilj: kompletna obrada na ulaznom portu zadatu linijsku brzinu
Problemi: ako datagrami dolaze bre odmogunosti forward-ovanja
Fiziki sloj:Prijem bita
Sloj veze:
npr. Ethernet
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
22/141
13.5.2014 Predavanja 22
Komutacija pomou
memorije
Ruteri prve generacije:
Ureaji slini tradicionalnim raunarima
Paket se kopira u RAM
Ograniena brzina rada zbog ogranienog pristupaRAMu
Input
PortOutput
Port
Memory
System Bus
K t ij k
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
23/141
13.5.2014 Predavanja 23
Komutacija preko
magistrale
Datagrami se prosleuju od memorijeulaznog porta u memoriju izlaznog
porta preko deljene magistrale
Brzina komutacije je ogranienakarakteristikama magistrale
1 Gbps bus, Cisco 1900: Dovoljna
brzina rada za rutere pojedinih
oranizacija (nije dovoljno zaregionalne rutere ili backbon-ove)
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
24/141
13.5.2014 Predavanja 24
Izlazni portovi
Baferovanjeneophodno je kada datagramidolaze iz komutatora koji je bri od brzineslanja
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
25/141
13.5.2014 Predavanja 25
Vrste rutiranja
Centralizovano rutiranje
Odluke donosi jedan centralni raunar Koristi se za host-basedmree
Decentralizovano rutiranje
Odluke se donose u svakom voru nezavisnood drugih
Informacije treba da se razmenjuju kako bi seformirale tabele rutiranja
Koristi se u Internetu
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
26/141
13.5.2014 Predavanja 26
Vrste rutiranja
Vrste decentralizovanog rutiranja
Statiko rutiranje
Dinamiko rutiranje Statiko rutiranje:
Koriste se fiksne tabele rutiranja koje definie administratormree
Non-adaptive algorithms
Svaka taka ima sopstvenu tabelu rutiranja
Cilj administratora: optimizacija mrenih performansi Cena rutiranja, kanjenje, propusni opseg, ...
Promene kada se raunar dodaje ili uklanja
Koristi se kod relativno jednostavnih mrea(mali broj opcijarutiranja koje se retko menjaju)
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
27/141
13.5.2014 Predavanja 27
Dinamiko rutiranje
Dinamiko rutiranje(adaptivno): Zasniva se na automatskom kreiranju i auriranju ruting
tabela
Tablele rutiranja su u svakom voru Informacije na osnovu razmene poruka izmeu rutera
Prate se promene u topologiji i trenutnom saobraaju
Dva najea tipa protokola koja se danas koriste su: distance vector protokol
Ruteri poznaju fiziki povezane rutere (susede)
link state protocol
Svaki ruter poznaje kompletnu toplogiju
Al t i ti j
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
28/141
13.5.2014 Predavanja 28
Algortmi za rutiranje -
osobine
Tanost
Jednostavnost
Robusnost
promene topologije i saobraaja u mrei Stabilnost
dostizanje stanja ravnotee Pravinost
kompromis sa optimalnou Optimalnost
kanjenje paketa, protok kroz mreu, ...
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
29/141
13.5.2014 Predavanja 29
Princip optimalnosti
Ako se ruter J nalazi na optimalnoj putanji izmeu rutera Ii K, tada se optimalna putanja izmeu J i K nalazi na istojputanji
Skup putanja iz svih izvora ka zadatom odreditu obrazujestablostablo optimalnih putanja
Stablo ne sadri petlje ogranien broj skokova
Moe postojati vie stabala optimalnih putanja (npr. imaju
istu duinu putanje) Zadatak algoritama rutiranja: otkrivanje stabla optimalnih
putanja
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
30/141
13.5.2014 Predavanja 30
Princip optimalnosti
B
A C
B
CA
Podmrea Stablo optimalnih putanja
Svaki paket se moe isporuiti posle konanog broja skokova !!!
Usmera anje najkraom
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
31/141
13.5.2014 Predavanja 31
Usmeravanje najkraom
putanjom
Algoritam pronalazi najkrai put Brojanje skokova
Merenje rastojanja
Kanjenje probnog paketa izazvano ekanjem u redu i samimprenosom
Algoritmi rutiranja u funkciji
rastojanja, propusnog opsega, prosenogsaobraaja, cene komuniciranja, registrovanogkanjenja, srednje duine redova ekanja
l lj j (fl d )
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
32/141
13.5.2014 Predavanja 32
Plavljenje (flooding)
Statiki algoritam Svaki dolazni paket se alje na sve izlazne linije, osim na onu sa koje
je doao
Generie se veliki broj duplikata, ali se oni priguuju
Broja skokova u zaglavlju svakog paketa. Kada padne na0, paket se odbacuje
Svaki paket moe da ima svoj redni broj. Ruteri vode rauna da nealju pakete koji su ve proli
Jedan broja: paketa koji su ve doli Plavljenje je neprikladan nain usmeravanja, ali
Uvek se pronalazi najkraa putanja
Usmeravanje na osnovu
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
33/141
13.5.2014 Predavanja 33
Usmeravanje na osnovu
vektora razdaljine
Distance vector routing
Dinamiki algoritam
Uzima se u obzir trenutno optereenje mree Ruter odrava tabelu sa
najkraim poznatim rastojanjima do svakogodredita
linijama preko kojih se do odredita moe stii Ruter aurira tabele razmenjujui informacije sa susednim
ruterima
Korien je u Internetu pod imenom RIP (RoutingInformation Protocol)
Usmeravanje na osnovu
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
34/141
13.5.2014 Predavanja 34
Usmeravanje na osnovu
vektora razdaljine
Svaki ruter odrava indeksiranu tabelu svih rutera u mrei
Za svaki ruter postoji:
najpovoljnija izlazna linija
procenjeno vreme ili rastojanje za stizanje do njega
Duina puta se meri:
brojem skokova,
kanjenjem u ms ukupnim brojem paketa u redu ekanja na putanji
Usmeravanje na osnovu
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
35/141
13.5.2014 Predavanja 35
Usmeravanje na osnovu
vektora razdaljine
Rastojanje u skokovima:
do svakog suseda je tano 1
Merenje kanjenja: Ruter alje spec. paket ECHO, kome primalac
dodaje vremensku oznaku i vraa ga nazad
Susedni ruteri svakih T sekundi razmenjuju listu
procenjenih kanjenja do njih
U j kt d lji
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
36/141
13.5.2014 Predavanja 36
Usmeravanje na osnovu vektora razdaljine
A
B
C
D
E
FG
H
I
J
K
L
Usmeravanje na osnovu
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
37/141
13.5.2014 Predavanja 37
Usmeravanje na osnovu
vektora razdaljine
Algoritam daje optimalno reenje
Problem beskonanosti (count-to-infinity problem)
Kada ruter X saopti ruteru Y da ima putanju do nekogodredita, on ne zna da li se i sam nalazi u njoj
Ovakvo usmeravanje je korieno u ARPANETu do 1979. godine
Problemi u korienju su postali izraeni kada su se na pojedinimpravcima drastino poveale brzine
Sporo se postizala uravnoteenost mree
Loe se tretira optereenje na linijama Zamenjeno je usmeravanjem na osnovu stanja veze
Usmeravanje na osnovu stanja veze (Link
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
38/141
13.5.2014 Predavanja 38
Usmeravanje na osnovu stanja veze (Link
state routing)
Svaki ruter treba da:
1. otkrije susede i sazna nihove mrene adrese
2. izmeri vremensko rastojanje ili trokove slanja do svog
suseda3. napravi paket sa podacima koje do tog trenutka ima
4. taj paket poalje svim ruterima
5. izrauna najkrau putanju do svakog rutera
Eksperimentalno utvrena topologija mree i kanjenje dosvakog odredita distribuira se svim ruterima
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
39/141
13.5.2014 Predavanja 39
1. Otkrivanje suseda
Po ukljuenju rutera alje se specijalni pozdravni paket HELLO zapredstavljanjeobavetenje o susedima
Imena (adrese) moraju da budu globalno jedinstvena
D
LAN
A B C
D
A B C
LAN
LAN mrea se moe posmatrati kao novi vor
2 Merenje trokova slanja do
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
40/141
13.5.2014 Predavanja 40
2. Merenje trokova slanja do
suseda
Ruter alje specijalni paket ECHO
Druga strana vraa taj paket im ga primi
Prvi ruter izmeri vremena, podeli sa 2 i ima traenu procenu
Procene su tanije ako se postupak ponovi vie puta Pri merenjima putanja mogu se uneti i optereenja za pojedine linije
Ovo nekada moe da izaziva oscilovanje - nestabilnost
3. Formiranje paketa sa stanjem
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
41/141
13.5.2014 Predavanja 41
3. Formiranje paketa sa stanjemveze
Paket za razmenu sadri: Identifikacija poiljaoca
Redni broj Starost
Lista suseda, sa kanjenjem do svakog od njih
Ovakvi paketi se prave periodino
4. Distribucija paketa sa
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
42/141
13.5.2014 Predavanja 42
. st buc ja pa eta sastanjem veze
Distribucija je mehanizmom plavljenja
Svaki novi paket se distribuira na sve linije sem na dolaznu
Ako je u pitanju duplikat, on se odbacuje
Primenjuju se 32-bitni redni brojevi
Izbegavanje zabune sa lanim duplikatima Primenjuje se starost
Izbegavanje lutanja paketa i odbacivanje duplikata
5 I j ih t j
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
43/141
13.5.2014 Predavanja 43
5. Izraunavanje novih putanja
Na osnovu prikupljenih podataka rauna se grafcelokupne mree
Za podmree koje imaju nrutera i ksuseda,neophodno je smetati podataka proporcionalnomemoriji veliine kn
Algoritmi za dinamiko
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
44/141
13.5.2014 Predavanja 44
Algoritmi za dinamiko
rutiranje - sumarno
Vektor udaljenosti
Koristi najmanji broj skokovaza donoenje odluke o rutiranju
Routing Information Protocol(RIP)
Link State
Koriste se razliite informacije (sofisticiran) Npr. Broj skokova, optereenost, brzina veze ...
Vri se periodina razmena stanja veze izmeu vorova
kako bi informacije bile aktuelne Predlae se najpouzdanija i najsveija informacija o putanji
do odredita Koristi ga Open Shortest Path First(OSPF)
ij hij k i j
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
45/141
13.5.2014 Predavanja 45
Hijerarhijsko rutiranje
Kada mrea raste raste i broj rutera Troe se memorija kod rutera, kao i vreme obrade Rutiranje se organizuje hijerarhijski (kao u telefonskoj
mrei) Ruteri se dele u oblasti (regions)
Svaki ruter zna sve o rutiranju u njegovoj oblasti
Protokoli za
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
46/141
13.5.2014 Predavanja 46
Protokoli za
rutiranje
Internet je sainjen od velikog broja autonomnihsistema
U svakom od sistema se moe koristitisopstveni algoritam za usmeravanje
Vanost standardizacije interfejsa nagranicama autonomnih sistema
Algoritam za rutiranje unutar autonomnog sistemaunutranji protokol za mreni prolaz (Interior gatewayprotocol)
Algoritam za usmeravanje izmeu autonomnihsistemaspoljni protokol za mreni prolaz (Exteriorgateway protocol)
Protokoli za
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
47/141
13.5.2014 Predavanja 47
Protokoli za
rutiranje
Autonomni sistem 1 Autonomni sistem 2
IGPs IGPs
EGPs
Autonomni sistem je skup mrea koje imaju zajedniki domen upravljanja (administrative domain). U autonomnom sistemu se primenjuje IGPs. Povezivanje autonomnih sistema se vri preko EGPs.
Protokoli za
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
48/141
13.5.2014 Predavanja 48
Protokoli za
rutiranje
Unutranji gateway protokoli IGP: Routing Information Protocol(RIP)
Interior Gateway Routing Protocol(IGRP)
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol
(EIGRP)
Open Shortest Paht First(OSPF)
Spoljanji gateway protokoli EGP Exterior Gateway Protocoli
Border Gateway Protocol
IGP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
49/141
13.5.2014 Predavanja 49
IGP
Razmenjuju informacije o rutiranju izmeu rutera kojipripada istom AS
OSPF - Open Shortest Path
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
50/141
13.5.2014 Predavanja 50
OSPF Open Shortest Path
First
Prvobitni unutranji protokol za mreni prolaz je bioRIPzasnovan na vektoru razdaljine
OSPF - Otvoreni protokol najkrae putanje, standard
od 1990. godine za rutere na Internetu Standard RFC 2328
OSPF dozvoljava da se jedan autonomni sistem deli
na oblastipomae efikasnost rutiranja
Razliite vrste rutera: interni, granini, kontrolni, ruteriokosnice i sl.
OSPF
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
51/141
13.5.2014 Predavanja 51
OSPF
AS1
AS2
AS3
Graniniruter(Gateway)
Protokol OSPF
Protokol BGP povezuje
autonomne sisteme
Oblasti
OSPF
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
52/141
13.5.2014 Predavanja 52
OSPF poruke se alju kao sirovi IP paketi
Vrsta poruke Opis
Hello Koristi se za objavu prisustva
Link state update Periodino ili na neki dogaaj opromeni teine neke linije
Link state ack Odgovor suseda
Database description Stanje veza svih odrednica
Link state request Zahtev susedu da posalje podatke
OSPF
Ostali Interior Routing
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
53/141
13.5.2014 Predavanja 53
OstaliInterior Routing
Protocols
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol(EIGRP)
Dinamiki protokol stanja veze(razvijen od straneCisco)
Registruje: capacitet prenosa, vreme kanjenja,pouzdanost i to za sve putanje
uva tabele rutiranja za susedne vorove i koriste
te informacije kod odluivanja
BGP
Border
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
54/141
13.5.2014 Predavanja 54
Gateway Protocol
Primenjuje se za rutiranje izmeu autonomnihsistema
Primarna funkcija BGP protokola je razmenainformacija o dostupnosti mrea sa ostalimautonomnim sistemima
Zadaci spoljanjeg protokola ukljuuju i politike,bezbednosne i ekonomske elemente
Prua informacije o rutiranju samo zaselektovane puteve (npr. eljeni ili najboljiputevi)
BGP protokolznaaj za tranzitni saobraaj Komunikacija susednih BGP
Na poetku: razmena kompletnih BGP tabela
BGP
Border
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
55/141
13.5.2014 Predavanja 55
Gateway Protocol
BGP spreavaRouting Loop
Upravljanje zaguenjem
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
56/141
13.5.2014 Predavanja 56
Upravljanje zaguenjem
Zaguenje nastaje kada se u podmrei nae previe paketa performanse opadaju
Sa porastom saobraaja - pogoranje
Poslati paketi
Isporuenipaketi
idealno
poeljno
zagueno
maksimalni propusni
kapacitet podmree
Uzroci zaguenja
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
57/141
13.5.2014 Predavanja 57
U oc ague ja
Istovremena pojava paketa sa zahtevom za istom
lzlaznom linijom
Spori mikroprocesori
Linije malog propusnog opsega
Opti principi
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
58/141
13.5.2014 Predavanja 58
p p p
kontrole zaguenja
Zaguenje trenutno optereenje vee od onoga to resursi mogu daobrade
Proirenje resursa
Ukljuenje modemske telefonske linije Poveanje snage satelitskog predajnika Promena optimalne putanje
Smanjenje saobraaja
Odbijanje usluga pojedinim korisnicima
Sniavanje kvaliteta usluga Rezervisano polje u paketu, kojim usmeriva obavetava susede da jenastupilo zaguenje
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
59/141Rano otkrivanje
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
60/141
13.5.2014 Predavanja 60
zaguenja
Paketi poinju da se odbacuju pre nego to se popunebaferi
Gubljenje paketa treba da znai poiljaocu da uspori sa
slanjem npr. zna se da kod kablovskih mrea, koje su
pouzdane, gubljenje paketa znai da je dolo dooptereenja
Navedeni pristup ne vai kod beinih mrea ovde se paketi gube zbog nepouzdane veze
K lit t l
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
61/141
13.5.2014 Predavanja 61
Kvalitet usluga
ZahteviQoS (Quality of Service)
Oblast primene pouzdanost kanjenje neravnomernost prop. opseg
E-pota velika malo mala mali
Prenos datoteka velika malo mala srednji
Pristup Webu velika srednje mala srednji
Daljinsko prijavlj. velika srednje srednja mali
Audio na zahtev mala malo velika srednji
Video na zahtev mala malo velika veliki
Telefonija mala veliko velika mali
Video konferenc. mala veliko velika veliki
Kvalitet usluga
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
62/141
13.5.2014 Predavanja 62
g
- Obezbeivanje vika resursa -
Obezbediti znaajan kapacitet rutera (baferi ipropusni opseg)
Reenje je skupo Na primer: telefonski sistem uvek obezbeuje
viak kapaciteta
Kvalitet usluga
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
63/141
13.5.2014 Predavanja 63
- Privremeno skladitenje
(buffering) -
Poveava se kanjenje, ali se otklanjaneravnomernost
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
Paket naputa Tx
Paket stie u bafer
Paket izvuen iz bafera
Vreme zadravanjapaketa u baferu
Kvalitet usluga
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
64/141
13.5.2014 Predavanja 64
- Red ekanja sa konst. brzinom
usluivanja -
Neravnomerno slanje izazvalo bi zaguenjena mrei
ms
ms
0 40 500
5000
Ulaz u
ruter
Izlaz iz
rutera
25Mb/s
2Mb/s
N d t i IP t k l
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
65/141
13.5.2014 Predavanja 65
Nedostaci IP protokola
Bez uspostave veze nema garantovanog QOS
Veliko IP zaglavlje (najmanje 20 bajtova)
Rutiranje je sporije od switching-a. Napretkom tehnologije
ova razlika se smanjuje. Rutiranje po pravilu daje najkrau putanju, to nije
najoptimalnije reenje kanjenje, varijacija kanjenja, gubitak paketa i sl.
MPLS
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
66/141
13.5.2014 Predavanja 66
- MPLS -
MPLSMultiProtocol Label Switching
Mehanizam usmeravanja i prenosa podataka kroz WAN
vorove
Visoke performanse Ne ulazi se u strukturu podataka koji se prenose
MPLS je protokol izmeu sloja veze i mrenog sloja(predstavlja sloj 2.5)
Paketi se ne usmeravaju na osnovu odredine adrese,ve na osnovu nove labele indeksa
MPLSmree sa komutacijom paketa
MPLS
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
67/141
13.5.2014 Predavanja 67
- MPLS -
Pomou MPLS-a mogue je prosleivati i IP pakete i npr.frame relay i ATM paketevieprotokolarni
Idealan za kreiranje end-to-end prenosa
Eliminie zavisnost od 2. sloja
MPLS
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/d/db/Mpls_rotocolstack.jpg5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
68/141
13.5.2014 Predavanja 68
- MPLS -
Koristi stekovanje labela
Omoguava grupisanje vie virtuelnih putanja
Omoguava zajedniko rutiranje na delu trase
Svaki IP datagram dobija labelu fiksne duine
Labela se ubacuje izmeu L2 okvira i L3 paketa
Labela se koristi za identifikaciju virtuelnog kola
MPLS i PPP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
69/141
13.5.2014 Predavanja 69
MPLS i PPP
PPP MPLS IP TCP Korisniki pod. CRC
Oznaka Kvalitet usluge S TTL
Oznakaindeks, labela (20 bita)Kvalitet uslugeklasa (3 bita)Sspec. oznaka za hijerarhijske mree (1 bit)TTLivotni vek paketa -Time To Live(8 bita)
IP paket
MPLS i Ethernet
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
70/141
13.5.2014 Predavanja 70
S
Labela IP paket
8B 6B 6B 2B 46-1500B 4B
4B
MPLS
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
71/141
13.5.2014 Predavanja 71
- MPLS -
LERLabel Edge Routers Dodaju i skidaju MPLS labele (ruter na ulazu u MPLS
domen)
LSRLabel Switch Routers Rutiranje na osnovu labele
LDPLabel Distribution Protocol Distribucija izmeu LER i LSR
LSR imaju kompletnu sliku mree
MPLS VPNsVirtual Private Networks na Internet se izlazi preko odabranog vorita u dogovoru sa
administratorom mree u centrali
- MPLS -
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
72/141
13.5.2014 Predavanja 72
Kombinovanje razliitih
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
73/141
13.5.2014 Predavanja 73
mrea
Razliite lokalne, gradske i regionalne mree
Nove i stare mree
Mree sa rutiranjem paketa i sa vrstom vezom
U svakom sloju se koristi vie razliitih protokola
Cilj umreavanja: omoguiti komuniciranje korisnika izrazliitih sistema
Paketi se moraju slati iz jedne mree u drugu Paketi se znaajno razlikuju
Kombinovanje razliitih mrea
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
74/141
13.5.2014 Predavanja 74
Reenje za jednostavniji problem
Izvorina i odredina mrea su istog tipa, aizmeu njih se nalazi razliita mrea
R1 R2 R4R3
Vieprotokolni ruter
- Upotreba tunela -
Mreni sloj na Internetu
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
75/141
13.5.2014 Predavanja 75
IP protokol
Osnovna jedinicadatagram
Max veliina 64 KB
U praksi: 1500 Bstaje u jedan Ethernet okvir
U toku prenosa moe se deliti na fragmente
datagram sadri zaglavlje i podatke
zaglavlje ima fiksni deo (20 bajtova) i opcioni deo
promenljive duine
Mreni sloj na Internetu
zaglavlje datagrama podruje podataka datagrama
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
76/141
13.5.2014 Predavanja 76
(IP)
Verzijaukazuje na verziju IP protokola
koja se koristi za kreiranje IP paketa.
Trenutna verzija IP protokola je verzija 4
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
77/141
13.5.2014 Predavanja 77
DuinaUkazuje na duinu IP zaglavlja.
Ovo polje odreuje granicu izmeu
zaglavlja i samih podataka u okviru paketa
(IP)
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
78/141
13.5.2014 Predavanja 78
Tip servisaukazuje IP protokolu kako
da rukuje sa IP paketom
(IP)
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
79/141
13.5.2014 Predavanja 79
Duina paketaVrednost totalne duine IP
paketa, zaglavlje i podaci
(IP)
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
80/141
13.5.2014 Predavanja 80
Ofset fragmentaSledea tri polja imaju
veliku vanost u procesu fragmentacije i
procesu ponovnog sastavljanja
fragmentiranih paketa
(IP)
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
81/141
13.5.2014 Predavanja 81
Polje za identifikacijusadri jedinstveni
identifikator koji markira originalni paket.
Polje Indikator (Flag), duine 3 bita, kontrolie
fragmentaciju
(IP)
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
82/141
13.5.2014 Predavanja 82
Time-to-live TTLpolje ukazuje na period
egzistencije paketa na mrei. Pri svakom
prolasku paketa kroz ruter, vrednost ovog poljase smanjuje barem za jednu sekundu. Kada
vrednost TTL parametra postane nula, ovaj
paket se odbacuje na ruteru
(IP)
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
83/141
13.5.2014 Predavanja 83
Protokol poljeukazuje na protokol vie ravnikoji je korien za kreiranje podataka
smetenih u delu paketa
(IP)
Internet Protocol
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
84/141
13.5.2014 Predavanja 84
Kontrolna sumazaglavlja obezbeujeinformaciju o integritetu zaglavlja paketa,
odnosno o tome da li je zaglavlje oteeno utransferu
(IP)
Internet Protocol( )
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
85/141
13.5.2014 Predavanja 85
Polja za izvorinu i odredinu IP adresu
Ova polja sadre 32-bitne IP adreseodredinog i izvorinog raunara. Ovevrednosti se ne menjaju u toku saobraaja
(IP)
Internet Protocol(IP)
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
86/141
13.5.2014 Predavanja 86
Polja za opcijeOvo polje moe bitisastavljeno od nekoliko kodova promenljive
duine.
(IP)
Format datagrama
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
87/141
13.5.2014 Predavanja 87
HLENheader length, 4 bita, duina zaglavlja datagrama mereno u32-bitnim reima
Najee zaglavlje ima 20 bajtova, a polje HLEN=5 TOTAL LENGTH (ukupna duina) duina datagrama, ukljuujui
zaglavlje i podatke Duine 16 bita, maksimalna veliina IP datagrama je 216=65535
bajtova
SERVICE TYPE (tip servisa), odreuje kako treba da se postupa sadatagramom
prioritet (kontrolne inform. u odnosu na podatke) tip transporta (malo kanjenje, velika propusna mo, velika
pouzdanost)vano za algoritme usmeravanja
Format datagrama
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
88/141
13.5.2014 Predavanja 88
Enkapsuliranje datagrama
Odnos datagrama i fizikog okvira mree Idealan sluaj: ceo IP datagram u jednom okviru
Razliiti mreni hardveri obezbeuju razliite duine okvira (npr:Ethernet 1500 bajtova)
Ove granice se nazivajumaksimalnim jedinicama prenosa (maximaltransfer unitMTU)
Neke tehnologije nude samo MTU=128
zaglavlje datagrama podruje podataka datagrama
zaglavlje okvira podruje podataka okvira
Format datagrama
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
89/141
13.5.2014 Predavanja 89
Fragmentacijadeljenje datagrama na manje okvire
Obino se odvija na nekom ruteru
Fragmentirani datagram uvek nosi celo zaglavlje
FLAGSukazuje da se radi o fragmentu IDENTIFICATIONidentifikuje datagram
FRAGMENT OFSETrelativna pozicija datagrama
raunarA
mrea 1
raunarB
mrea 3
MTU=1500 MTU=1500
mrea 2MTU=620
R1 R2
Format datagrama
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
90/141
13.5.2014 Predavanja 90
g
TIME TO LIVE (vreme vaenja)
Odreuje koliko vremena u sekundama datagram moe daostane u sistemu
PROTOCOLkoji protokol visokog nivoa je upotrebljen za izraduporuke
Odreuje format polja DATA HEADER CHECKSUMosigurava integritet vrednosti u zaglavlju
IP OPTIONSnije obavezno, ukljuuju testiranje mree, otklanjanje
greaka, izbor putanje
IP adrese
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
91/141
13.5.2014 Predavanja 91
Svaka IP adresa ima:
netidID mree hostidID raunara
Ispred adrese:prefiks, koji odreuje klasu
0 1 2 3 4 7 8 15 16 24 31
0
01
01 1
01 1 1
11 1 1
netid hostid
netid
netid hostid
hostid
adresa za viesmerno emitovanje
rezervisano za buduu upotrebu
Klasa A
Klasa B
Klasa C
Klasa D
Klasa E
IP adrese
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
92/141
13.5.2014 Predavanja 92
IP adrese
Klasno adresiranjesvaka adresa je samoidentifikujua (zna se izprefiksa)
Efikasno, brzo izdvajanje adresa
IP adrese sadre netid i hostid, ne odreuju pojedinaan raunar ve
vezu sa mreom Npr: ruter je u dve mree pa mora da ima dve IP adrese
(Raunari koji imaju dve ili vie fizikih veza, zovu se viedomniraunari)
Ruter koji povezuje nmrea ima nrazliitih IP adresa, po jednu zasvaku mrenu vezu
IP adrese
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
93/141
13.5.2014 Predavanja 93
IP adrese
Adresiranjesutinski elemenat koji pomae da se sakriju fizikidetalji
Univerzalnostbilo koji raunar moe da komunicira sa bilo kojimdrugim raunarom
Za univerzalnost je neophodan metod identifikacije svakog raunara umrei IP adresa kodira identifikaciju mree na koju se prikljuuje raunar,
kao i identifikaciju jedinstvenog raunara u toj mrei Klasno adresiranje se danas vie ne koristi
Uprava za dodelu IP adresa
I t t
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
94/141
13.5.2014 Predavanja 94
na Internetu
Kod povezivanja na Internert prefiksi se kontroliu (ne smeju sepoklopiti za dve organizacije)
Osiguranje jedinstvenog mrenog dela adrese, poverena jeorganizacijama:
IANAInternet Assigned Number Authority ICANNInternet Corporation for Assigned Names and
Numbers
Lokalni posrednik za internet servise (ISP - Internet Service Provider)
dobija punovani adresni prefiks za svaku klijentsku mreu (dobija ihod regionalnog vlasnika)
IP adrese
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
95/141
13.5.2014 Predavanja 95
IP adrese
Specijalne IP adrese:
Tumaenje polja koja se sastoje od 0, da znai ovo
hostid=0ovajraunar
netid=0ovamrea Ako ima odgovarajui netid, a hostidse sastoji iz svih
jedinicasvima na udaljenoj mrei
Ako su sve jedinice, svima na lokalnoj mrei
Sve adrese tipa 127.xx.yy.zz rezervisane su za testiranjepovratnom petljom (svi paketi se obrauju lokalno, kao dasu doli spolja)
Specijalne IP adrese
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
96/141
13.5.2014 Predavanja 96
Opseg CIDR Ekvivalent Svrha Br. adresa
0.0.0.0 - 0.255.255.255 0.0.0.0/8 Zero Addresses 16.777.216
10.0.0.0 - 10.255.255.255 10.0.0.0/8 Privatne IP adrese 16.777.216
127.0.0.0 - 127.255.255.255 127.0.0.0/8 Localhost Loopback Address 16.777.216
169.254.0.0 - 169.254.255.255 169.254.0.0/16 Zeroconf / APIPA 65.536
172.16.0.0 - 172.31.255.255 172.16.0.0/12 Privatne IP adrese 1.048.576
192.0.2.0 - 192.0.2.255 192.0.2.0/24 Dokumentacija i primer 256
192.88.99.0 - 192.88.99.255 192.88.99.0/24 IPv6 ka IPv4 rilej anycast 256
192.168.0.0 - 192.168.255.255 192.168.0.0/16 Privatne IP adrese 65.536
198.18.0.0 - 198.19.255.255 198.18.0.0/15 Network Device Benchmark 131.07
224.0.0.0 - 239.255.255.255 224.0.0.0/4 Multicast 268.435.456
240.0.0.0 - 255.255.255.255 240.0.0.0/4 Rezervisano 268.435.456
Rezervisani opsezi IPv4 adresa
Podmree
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
97/141
13.5.2014 Predavanja 97
Podmree
Problemi kada se mrea iri, pa ponestane adresa Reenje: mrea se interno deli na vie delova, a za spoljni svet ostaje
celovita
Podmree
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
98/141
13.5.2014 Predavanja 98
Jedinstvena adresa klase B ima 14 bita za mreu i 16 bita za raunare
Od raunarskih bita se uzima deo za oznaavanjepodmree
Npr. za 35 katedri odvaja se 6 bita
Podmree
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
99/141
13.5.2014 Predavanja 99
Podmree
Primeri:
Podmrea1: 10000010 00110010 00000100 00000001130.50.4.1
Podmrea2: 10000010 00110010 00001000 00000001130.50.8.1
Podmrea3: 10000010 00110010 00001100 00000001130.50.12.1
Problemi sa IP adresama
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
100/141
13.5.2014 Predavanja 100
Aktivni korisnici npr. za klasu B, moe ih biti max 65534 Ako ih ima vie nastaje problem
Kuni korisnici koji se povezuju modemom:
Dinamiki se dodeljuje IP adresa kod prijavljivanja IP adresa se ukida kada se korisnik odjavi
Poslovni korisnicioekuju da su stalno na mrei Pretplata na ADSL liniju ili kablovski Internet
korisnik dobija stalnu IP adresu
paualno plaanje Reenje: IPv6 Kratkorono reenje: NAT Network Address Translation
NATprevoenje mrenih
adresa
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
101/141
13.5.2014 Predavanja 101
adresa
Svakoj kompaniji je dodeljena samo jedna IP adresa
Unutar kompanije se dodeljuju jedinstvene IP adrese za interni saobraaj
Kada paket naputa kompaniju, njegova adresa se prevodi
NAT moe biti integrisan u ruter ili firewall
Tri opsega adresa rezervisana za privatne potrebe:
10.0.0.0 - 10.255.255.255/8 (16.777.216 raunara)
172.16.0.0 - 172.31.255.255/12 (1.048.576
raunara)
192.168.0.0 - 192.168.255.255/16 (65.536 raunara)
NATprevoenje mrenihadresa
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
102/141
13.5.2014 Predavanja 102
IP paketi, kao korisne podatke, nose TCP i UDP okvire
TCP i UDP okviri nose izvorine i odredine prikljuke source port -destination port(16 bita)
NAT koristi indekse (16 bita)prevedena IP adresa i portovi, koji seupisuju na mesta portova u TCP zaglavlju
Mane:
Naruava se struktura IP modela IP adresa da identifikujesamo jedan raunar
Naruava se nezavisnost slojeva k i k+1
Ako aplikacije ne koriste TCP i UDP nema komunikacije
NATprevoenje mreniadresa
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
103/141
13.5.2014 Predavanja 103
Upravljaki protokoli naInternetu
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
104/141
13.5.2014 Predavanja 104
Internetu
IP protokolprenos krajnjih podataka Ostali protokli mrenog sloja upravljaki
protokoli:
ICMPInternet Control Message ProtocolARPAddress Resolution Protocol RARPReverseAddress Resolution Protocol BOOTP - BOOTstraP
DHCPDynamic Host Control Protocol
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
105/141
13.5.2014 Predavanja 105
ICMPInternet Control Message Protocol
Protokol za upravljanje porukama na Internetu
Izvetavanje o neoekivanim dogaajima
(grekama) Testiranje Interneta (stanje IP mree)
Ruteri ga koriste da bi poslali obavetenje o problemima, araunari da bi proverili da li moe da se stigne do odredita.
Definisano je vie od 10 vrsta ICMP porukaAdresa: www.iana.org/assignments/icmp-
parameters
ICMP poruke su sastavni deo IP datagrama. ICMP o
rekama izvetava izvor data rama a ne osredne rutere.
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
106/141
13.5.2014 Predavanja 106
Namena ovog protokola je da pomouodgovarajuih kontrolnih poruka, dobije povratnuinformaciju o stanju i eventualnim problemima koji
postoje u mrei, a ne da uini IP protokolpouzdanim
Pouzdanost se postie protokolima vieg nivoa
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
107/141
13.5.2014 Predavanja 107
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
108/141
13.5.2014 Predavanja 108
Prenos ICMP poruka
zaglavlje datagrama podruje podataka datagrama
zaglavlje okvira podruje podataka okvira
ICMPzaglavlje ICMP podaci
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
109/141
13.5.2014 Predavanja 109
Odredite nedostupno: Ruter ne moe da locira odredite
Na putu paketa je podmrea koja ne dozvoljavafragmentaciju datagrama
Vreme isteklo:
Generie se kada se paket odbaci jer mu je ivotni
vek istekao Pokazuje da paketi lutaju, veliko zaguenje, mali
tajmer ili sl.
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
110/141
13.5.2014 Predavanja 110
Greka u parametrima:
U polju zaglavlja je otkrivena nedozvoljena
vrednost
Ukazuje se na greku u IP softveru, greku uusputnom ruteru i sl.
Priguivanje izvorita:
Ranije je korieno za opominjanje brzih raunara
Danas se retko koristi, takvi paketi bi kod
zaguenja pravili jo vee zaguenje
Problemi zaguenja se reavaju na transportnom
sloju
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
111/141
13.5.2014 Predavanja 111
Preusmeravanje:
Obavetava se poiljaoc da je paket pogrenousmeren
EHO i ODGOVOR NA EHO
Utvrivanje da li je odreeno odredite dostupno iaktivno
Na poruku EHO odredite ODGOVARA EHO i ODGOVOR sa vremenskom potvrdom
Testiranje performansi mree
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
112/141
13.5.2014 Predavanja 112
Vrsta poruke Opis
Destination unreachable Paket se ne moe isporuiti
Time exceeded Polje ivotni vek je na nuli
Parameter problem Neispravno polje u zaglavlju
Source quench Priguivanje izvora
Redirect Obavestenje o pogrenom rutiranju
Echo Provera aktivnosti raunara
Echo reply Potvrda aktivnosti raunara
Timestamp request Eho sa vremenskom oznakom
Timestamp reply Potvrda sa vrem. oznakom
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
113/141
13.5.2014 Predavanja 113
Ping
Komanda IP protokola (preciznije PING je jedna
od ICMP poruka) koja primaocu nalae da
odgovori na nju i vrati poiljaocu sadraj koji jedobio u istom paketu.
Koristi se za merenje brzine protoka odziva
Internet veza
Meri se vreme koje je bilo potrebno da paket odedo primaoca i vrati se nazad (u milisekundama)
ping
adresa je IP adresa ili simbolika adresa
ICMP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
114/141
13.5.2014 Predavanja 114
Tracert
Paketi od jednog do drugog raunara putujumreom, preko niza drugih raunara
Pokazuje vremena putovanja paketa do svakogpojedinog ureaja kroz koji je paket proao naputu do odredita
Mogue je ustanoviti tano mesto gde dolazi do
problema u mrei tracert
podrazumevano., tracert ne radi sa vie od 30
koraka
ARP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
115/141
Protokol za razreavanje adresa Internetvirtualna mrea, koja prilikom slanja i prijema
paketa koristi samo dodeljene adrese
Dva raunara u mrei mogu da komuniciraju samo ako sepoznaje fizika mrena adresa
Cilj je da programi vieg nivoa rade samo sa IP adresama Problem mapiranja adresa visokog nivoa (IP sdrese) u
fizike adrese ARP - address resolution protocol ARP je definisan u RFC 826
ARP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
116/141
Posmatraju se dva raunara koja imaju IP adrese IAi IB iimaju svoje fizike adrese PAi PB. Pitanje je: kako raunar
A mapira fiziku adresu raunara B (raunar A posedujesamo IB)
Nezgrapni protokoli:
uvanje tabele koju ine parovi adresa I i P Kodiranje hardverskih adresa u adrese visokog
nivoa
Ako su hardverske adrese manje od IP adresa, moese uspostaviti direktno mapiranje kodiranjem fizikeadrese raunara u njegovu IP adresu
ARP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
117/141
Dinamiko razreavanje adresa
Npr. Ethernet tehnologijakod prizvodnje se dodeljujefizika adresa duine 48 bita (vee od 32 bita IP)
Kada otkae Ethernet hardver i zameni se, menja sefizika adresa
Kod Etherneta se koristi mogunost difuznog upuivanja,izbegnuto je centralizovano odravanje baze podataka IP
i fizikih adresa Administrator mree samo dodeljuje IP adresu i odreuje
masku podmree sve ostalo radi ARP
ARPKo ima adresu IB
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
118/141
A X B Y
A X B Y
Difuzno upuivanje ARP zahteva koji sadri IB
ARP odgovor koji sadri (IB
,PB
)
ARP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
119/141
Optimizacija ARP-a
Ke za razreavanje adresa - da bi se smanjili trokovikomunikacije
Nakon slanja ARP zahteva i dobijanja odgovora ukeu se uva podatak o vezi izmeu IP adrese ifizike adrese
Obino se ne alje samo jedan paket, pa se ARPzahtev postavlja samo na poetku
ARP ke privremeno stanje Zastarelost kea Broja za odreivanje vremena zastarevanja
ARP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
120/141
Optimizacija ARP-a
Efikasnost kod odgovaranja
Obino, nakon slanja od A ka B potrebno je poslati
pakete podataka od B ka A Kada A upuuje ARP zahtev, on alje i svoju
(IA,PA)
Ove adrese mapira B, pre odgovora na ARP
zahtev
Svi ostali raunari takoe vre mapiranje Nakon izmene hardvera, obavezno je difuzno upuivanje
ARP zahteva (obavetavanje)
ARPNain funkcionisanja
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
121/141
RARP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
122/141
Protokol za odreivanje IP adrese Reverse AddressResolution Protocol
IP adresa raunara se uva na disku odakle je ita OS
prilikom podizanja Problem: kako se raunar, koji nema vrsti disk, puta u
rad, tj. kako odreuje svoju IP adresu (npr. radne stanice,koje datoteke uvaju na udaljenom serveru)
IP adrese se ne ugrauju u BIOS, jer bi on zavisio odraunara do raunara
Za dobijanje IP adrese, raunar mora da komunicira sasvojim serverom
RARP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
123/141
Prvobitno reenje RARP server
RARP server ima u svojim konfiguracionim datotekama
parove: fizike i IP adrese
Kako raunar zna fiziku adresu servera?Obino je nezna ve difuzno upuuje zahtevsa predstavljanjem svoje48-bitne Ethernet adrese
Ruteri ne prosleuju poruke u kojima je odredina
MAC adresa sastavljena od jedinica Da bi RARP funkcionisao, mrea mora da ima bar jedan
RARP server
RARP 1
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
124/141
RARP 2
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
125/141
RARP 3
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
126/141
RARP 4
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
127/141
RARP 5
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
128/141
RARP 6
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
129/141
RARP 7
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
130/141
RARP 8
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
131/141
BOOTP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
132/141
Protokol za podizanje sistema BOOTstraP, BOOTP
Nedostatak RARP-a: za pristup RARP serveru koristi se
adresa sve jedinice to je problem
BOOTP koristi UDP poruke koje ruteri prosleuju Nedostatak BOOTP
Tabele preslikavanja IP i fizikih adresa moraju seruno praviti, tj. administrator runo konfigurie
BOOTP tabelu Kada se doda novi raunar u mreu, administrator runo
mora da doda IP i MAC adresu
DHCP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
133/141
Dynamic Host Configuration Protocol
Protokol DHCP omoguava i runo i automatsko dodeljivanje IPadresa, nova verzija Bootp protokola
Oslanja se na DHCP server koji dodeljuje IP adrese raunarima kojiih trae
Ne mora da bude na istoj lokalnoj mrei kao i raunar kojizahteva IP adresu
Raunar koj se tek ukljui emituje difuzno DHCP paket (DISCOVER)da bi dobio IP adresu.
IP adresa se dodeljuje za fiksni vremenski rok Pre nego to e da istekne, mora se traiti obnavljanje
Ako istekne rok, ne moe se koristiti prethodno dodeljenaadresa
DHCP
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
134/141
Nov raunar alje DHCP paket DISCOVER (otkrivanje)
DHCP agent presree sve ovakve pakete
DHCP agent alje DISCOVER paket usmereno ka DHCP serveru naudaljenoj mrei
Nov raunarkoji trai svoju
IP adresu
DHCP agent
za prenos
DHCP server
Podmrea1 2
IPv6
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
135/141
13.5.2014 Predavanja 135
Inicijalni dizajn IPv4 nije predviao okolnostikoje su se pojavile ekspanzijom ipopularnou Interneta i raunarskihtehnologija
IPv4 problemi:
Eksponencijalni rast Interneta
Nedostatak IPv4 adresnog prostora
Velike tabele rutiranja Bezbednost podataka na IP nivou
QoS
IPv6
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
136/141
13.5.2014 Predavanja 136
Zahtevi za novi protokol:
Reenje problema nedostatka adresa Smanjenje tabela za rutiranje
Jednostavniji algoritmi rutiranja Poveana bezbednost Vea panja uslugama za on-line servise Mogunost prenosa paketa bez menjanja
adrese Prostor za budui razvoj protokola Kompatibilnost sa IPv4
IPv6
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
137/141
13.5.2014 Predavanja 137
IP adresa: 16 bajtova Uproeno zaglavlje IP paketa:
Ruteri bre obrauju pakete Povean protok paketa i smanjeno njihovo kanjenje
Bolja podrka opcijama u zaglavlju
Ruteri preskau opcije koje im nisu potrebne Bezbednost
Provera identiteta, privatnost (AH i ESP)
Kasnije je ovo ukljueno i u IPv4 Poboljana podrka za mobilne IP IPv6 nije kompatibilan sa IPv4
Kompatibilan je sa: TCP, UDP, ICMP, OSPF, BGP, DNS)
IPv6
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
138/141
13.5.2014 Predavanja 138
IPv6
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
139/141
13.5.2014 Predavanja 139
IPv6
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
140/141
13.5.2014 Predavanja 140
U IPv6 veina dodatnih opcija se nalazi u dodatnim zaglavljima Vea efikasnost u prenosu paketa, jer se alju samo potrebnazaglavlja
Tunneling: IPv4 i IPv6
5/25/2018 RM08-09 Mrezni Sloj
141/141
A B E F
IPv6 IPv6 IPv6 IPv6
tunnelLogiki pogled:
Fiziki pogled:A B E F
IPv6 IPv6 IPv6 IPv6
C D
IPv4 IPv4
Flow: XSrc: ADest: F
data
Flow: XSrc: ADest: F
data
Flow: XSrc: ADest: F
data
Src:BDest: E
Flow: XSrc: ADest: F
data
Src:BDest: E