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David Schirrmeister 9acce345b3 update

2025-04-22 10:11:42 +02:00

4.6 KiB

Raw Blame History

Internetworking

MAC und IP-Adressen im Heimatnetzwerk

Bleiben MAC und IP-Adresse immer gleich?

MAC-Adresse
- gelten nur im LAN
IP-Adresse
- muss unverändert festbleiben

MAC-Adressierung

Beispiel Ethernet-Header

Beispiel WLAN-Header

nicht mehr nur Quell- und Zieladresse
gezwungener Nachrichtenweg über den Router

Übersicht Network-Layer

IP und ICMP

Eigenschaften
- IP
  - stellt Header im Network Layer zur Verfügung
    - einfache Spezifikation auf beiden Seiten
    - einziges Problem: Fragmentierung von IP-Paketen
- ICMP
  - Fehlermeldungen und Test des Netzwerks
    - Zwischen Host/Router und Router
    - Fehler werden verursacht durch
      - fehlerhafte IP-Pakete
      - "Nichterreichbarkeit" von Netzen, Hosts, Routern, Diensten
  - Kein Client von L3, sondern von IP

Internet Protocol V4

realisiert verbindungslose Kommunikation auf L3
bietet Hardware-unabhängiges Paketformat

IPv4 Adressierung

Netz
- bspw. anderes Netz für MK/FBI
- je feiner man die trennt, desto besser ist Performance, Sicherheit
Host
- Endgerät
- braucht eine individuelle IP-Adresse

IPv4 Lebenszeit

beim Routen durch vermaschte Netze könnten Datagramme ziellos unendlich lang kreisen
- Ressourcen werden vergeudet

Lösung: TTL-Feld

Jeder Router reduziert TTL um 1,
bei Erreichen von 0 wird Paket gelöscht

Subnetting

gleich großer Host/Netz Anteil
Falls man vom einen mehr braucht → umrechnen

ICMP

Falls IP Fehler bei Zustellung hat, ICMP zur Benachrichtigung des Senders nutzen
- Destination Unreachable
- Fragmentation Needed and DF set
  - Fragmentierung benötigt, aber nicht erlaubt
- Time To Live Exceeded
- Source Quench
  - Host kann Datagramme nicht so schnell verarbeiten, wie diese vom Netzwerk eintreffen

Eigenschaften

ICMP-Nachrichten als Nutzdaten in IP-Paketen
enthält
- Typ
- Code
- ggf. erste 8 Byte des IP-Pakets, das die Fehlermeldung verursacht hat
wird direkt von Ping und Traceroute verwendet

ICMP: Traceroute

Sender schickt IP-Paket mit TTL=1
- 1. Router sendet ICMP zurück
Sender schickt IP-Paket mit TTL=2
- 1. Router sendet ICMP zurück
...

ICMP-Flooding-Angriff

Angreifer überflutet Zielgerät mit ICMP-Echo-Request-Paketen
- Zielgerät beantwortet alle
  - verbraucht Ressourcen

ICMP Smurf-Angriff

Angreifer schickt ICMP-Paket mit gefälschter Quell-IP-Adresse
Netzwerk antwortet an gefälschte IP-Adresse
→ DDoS-Angriff auf OSI-Schicht 3

Einfaches Internetwork als Beispiel

von H1 aus zu H8
- R1 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter
- R2 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter
- R3 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter

PPP hat weniger max. Payload als ETH
- IP muss fragmentieren in kleinere Pakete
Zwei wichtige Punkte
- Jedes Fragment ist ein in sich abgeschlossenes IP-Diagramm
  - Übertragung unabhängig von anderen Fragmenten über eine Reihe physikalischer Netzwerke
- Jedes IP-Diagramm wird für jedes zu durchquerendes physikalische Netzwerk in ein entsprechendes Frame gekapselt

Laptop and DevBoard communication within LAN

Step 0: Überblick

Step 1: Open the Webbrowser and Enter IP Address for the Development Board

Step 2: PC Generates and Transmits a Frame

Step 3: Frame is Forwarded through the Switch

falls nicht bekannt an welchem Port die richtige MAC-Adresse hängt
- an alle (bis auf Sender-Port, da ist MAC-Adresse ja bekannt) rausschicken

Step 4: Frame arrives at the Development Board and is forwarded to the Webserver

auf jedem Layer überprüfen ob an richtiger Stelle
- Layer 2: MAC richtig?
- Layer 3: IP richtig?
- Layer 4: PortNumber running auf dem device?

Step 5: Webserver on DevBoard generates Frame and sends the page to the pc

Step 6: Step 3 with new frame

Frame kommt am Switch an
Switch schaut, ob er die MAC kennt
Switch sendet weiter an PC (Port 3)
PC öffnet frame und schaut, ob er für ihn ist
PC öffnet Packet und schaut, obs passt
PC öffnet Message