mrezniuredjaji 2011-06-19 [read-only]

1

Mrežni uređaji

2

Podela mrežnih uređaja

• LAN uređaji– svi uređaji koji rade u lokalnoj računarskoj mreži

• WAN uređaji– uređaji koji služe za povezivanje udaljenih

računarskih mreža ili povezivanje nekog uređaja (korisnika) na udaljenu računarsku mrežu

3

WAN uređaji

• Modemi– DSL (ADSL, SDSL)– kablovski– ISDN– DialUp– ...

• CSU/DSU– Channel Service Unit / Data Service Unit

• Komunikacioni serveri• ...

4

Podela LAN uređaja

• Uređaji koji omogućavaju funkcionisanje računarske mreže– switch-evi, ruteri, ...– često se termin “mrežni uređaji” koristi da se označe

samo ovi uređaji

• Krajnji mrežni uređaji– serveri– klijentski računari– mrežni štampači– IP telefoni, ...

5

LAN uređaji

• Ripiter (repeater)• Hab (hub)• Bridž (bridge)• Svič (switch)• Ruter (router)

– može biti i LAN i WAN uređaj

• Access point• Firewall

6

OSI model

1

2

3

4

5

6

7

B

Prenos bita

Definiše medijume, konektore, nivoe signala, brzinu

Kontrola veze, pristup medijumu, fizičke adrese

Obezbeđuje pouzdani prenos kroz medijum

Mrežne adrese, određuje najbolju putanju

Logičko adresiranje, izbor putanje, pouzdani prenos kroz medijum

Veza od jednog do drugog kraja

Pouzdan prenos podatakaUspostavlja, održava i prekida virtualne kola

Komunikacija između uređaja

Uspostavlja, održava i prekida sesije između aplikacija

Predstavljanje podataka

Format podataka

Aplikacije koje koriste mrežu

email, web, prenos fajlova (ftp, tftp), ...

Funkcija

biti

(bits)Fizički

okviri

(frames)Data Link

paketi

(packets)Mrežni

segmenti

(segments)Transportni

podaci(data)

Sesija

podaci(data)

Prezentacija

podaci(data)

Aplikacija

PDU*Nivo

PDU = Protocol Data Unit

7

OSI model i funkcije mrežnih uređaji

biti

frejmovi

paketi

segmenti

podaci

podaci

podaci

PDU Mrežni uređajSlojBroj

hub, repeaterPhisical1

switch, bridgeData Link2

ruter, layer 3 switchNetwork3

Transport4

Session5

Presentation6

Aplication7

8

LAN uređaji

9

Ripiter (repeater)

• Fizička topologija: bus• Logička topologija: bus

10

Korišćenje ripitera

• Koristio se u Ethernet mrežama sa koaksijalnim kablovima– ne koristi se u sadašnjim mrežama

• Deli mrežu na segmente– broj uređaja na jednom segmentu koaksijalnog kabla

ograničen je na 30

• Prostorno povećanje LAN– dužina jednog segmenta koaksijalnog kabla u LAN-u

je ograničena• debeli koaksijalni kabl: 500m• tanki koaksijalni kabl: 185m

11

Rad ripitera

• Radi na prvom sloju OSI modela• Radi sa bitima, odnosno simbolima fizičkog sloja

koji predstavljaju bite

• Ima tipično dva priključka za dva segmenta koaosijalnog kabla

• Prima bite (simbole) sa jednog segmenta, regeneriše ih i prosleđuje ih na drugi segment koaksijalnog kabla

12

Ograničenja u mreži sa ripiterima

• Između dva uređaja u mreži moglo je da bude:– najviše 5 segmenata koaksijalnog kabla– najviše 4 ripitera

• Veća mreža ne bi zadovoljavala kriterijum dozvoljenog kašnjenja signala– detekcija kolizije ne bi bila pouzdana– u većoj mreži bi se moglo desiti da uređaj koji

učestvuje u koliziji ne detektuje da se desila kolizija

13

Detektovanje kolizije

14

Hab (hub)

• Fizička topologija: zvezda• Logička topologija: bus

15

Korišćenje haba

• Koristi se u Ethernet mrežama sa UTP kablovima– ne preporučuje se upotreba u sadašnjim mrežama

• Služi za povezivanje krajnjih uređaja– svaki uređaj se UTP kablom priključuje na jedan

priključak haba

16

Poređenje haba i ripitera

• Hab radi isto kao i ripiter sa više priključaka– habovi najčešće imaju od 4 do 24 priključka

• Hab prima i regeneriše bite (simbole) sa jednog priključka i prosleđuje ih na sve priključke, osim na onaj sa kojeg signal dolazi

• Za hab važe ista ograničenja kao i za ripiter

• Fizička topologija se razlikuje, ali je logička topologija ista– svi uređaji su u jednom kolizionom domenu– obavezan rad uređaja u polu dupleksu

17

Vrste habova

• Pasivni - fizički razdelnik• Aktivni - regenerišu signal

• Pametni (Intelligent, Smart) - imaju mikroprocesor i mogućnost dijagnostikovanja

18

Kolizioni domen

• Kolizioni domen je deo mreže unutar kojeg samo jedan uređaj sme da šalje podatke u jednom trenutku

• Ako dva ili više uređaja šalju podatke u istom trenutku dolazi do kolizije

19

Mreža sa hub-om (proširena zvezda)

20

Kolizija – jedan kolizioni domen

21

Bridž (bridge)

22

Bridž

• Radi na Data Link sloju (drugi sloj OSI modela)• Ima tipično dva priključka za dva segmenta

koaksijalnog kabla– po priključcima je kompatibilan sa ripiterom

• Deli mrežu na segmente– segmenti imaju bus topologiju– svaki segment je poseban kolizioni domen

23

Bridž povećava protok u mreži

• Koristi Ethernet protokol, odnosno MAC adrese• Na osnovu Ethernet frejmova koje prima pravi

tabelu sa MAC adresama– tabela sadrži MAC adrese po priključcima bridža

• Tabelu sa MAC adresama koristi za filtriranje saobraćaja

MAC = Media Access Control 24

Održavanje tabele sa MAC adresama

• Kad bridž primi frejm, na osnovu izvorišne adrese:– ako u tabeli ne postoji adresa dodaje se

novi zapis u tabelu i startuje se tajmer za ovaj zapis;zapis sadrži adresu uređaja i priključak sa kojeg je frejm došao

– ako adresa već postoji u tabeli resetuje tajmer za taj zapis

• Ako tajmer odbroji do kraja bridžbriše zapis iz tabele– vreme tajmera je npr. 5 minuta

FCSDataType/LengthSource MACDestination MACPreamble

2xx:xx:xx:DD:DD:DD

......

2xx:xx:xx:CC:CC:CC

1xx:xx:xx:BB:BB:BB

1xx:xx:xx:AA:AA:AA

PriključakMAC adresa

Ethernet frame

Tabela sa MAC adresama

25

Popunjavanje MAC tabele - početak

26

Popunjena tabela sa MAC adresama

27

Prosleđivanje frejma

28

Prosleđivanje frejma

• Bridž prosleđuje frejm na osnovu destinacione MAC adrese iz frejma:– ako je uređaj kome je upućen frame na istom

segmentu sa kojeg frejm dolazi, ne prosleđuje frejm– ako je uređaj kome je upućen frame na drugom

segmentu, prosleđuje frame na taj segment– ako ne zna na kojem je segmentu uređaj kome je

upućen frame (ne postoji zapis u tabeli), prosleđuje frame na sve segmente osim segmenta sa kojeg je primljen frame

– frejm čija je destinaciona adresa broadcast prosleđuje na sve priključke izuzev onog sa kojeg je frejm došao

29

Bridž i kolizioni domeni

• Bridž deli mrežu na segmente i svaki segment je poseban kolizioni domen

• Svaki segment ima logičku topologiju bas i obavezan rad u polu dupleksu

• Ako dva uređaja koji su na istom segmentu međusobno komuniciraju saobraćaj se ne prenosi u drugi segment– istovremeno mogu međusobno komunicirati dva

uređaja koji su na drugom segmentu

30

Bridž i kolizioni domeni

• Bridž ima memoriju u koju može da prihvati frejm• Ako treba da prosledi frejm na drugi segment

koji je zauzet signalom jer neki uređaj na drugom segmentu istovremeno šalje frejm, zadržaće frejm u memoriji i proslediti ga kad drugi segment bude slobodan– u istoj situaciji sa ripiterom bi došlo do kolizije

31

Bridž i ripiter

• Ripiter radi sa bitima, bridž radi sa frejmovima• Po priključcima su kompatibilni• Oba dele mrežu na segmente

– segmenti razdvojeni ripiterom su u istom kolizionom domenu

– segmenti razdvojeni bridžom su u različitim kolizionim domenu

• Zamena ripitera bridžom povećava protok u mreži

32

Kolizioni domeni i slojevi OSI modela

• Uređaji koji rade na slojevima OSi modela 2 i 3 razdvajaju mrežu na kolizione domene

33

Svič (switch)

• Svič je bridž sa više priključaka– bridž tipično ima dva priključka za dva segmenta

koaksijalonog kabla (za BNC konektore)– svič ima veći broj priključaka za UTP kabl (za RJ45

konektore), ili za optička vlakna

• Svič pravi i dinamički održava tabelu sa MAC adesama i prosleđuje frejmove na isti način kao što radi bridž

• Svič deli mrežu na segmente i svaki segment je poseban kolizioni domen

34

Kolizioni domeni u mreži sa svičevima

• U LAN mreži u kojoj se za povezivanje krajnjih uređaja koriste samo svičevi nema kolizija

• Svaki uređaj priključen je na interfejs sviča

• U kolizionom domenu su samo interfejs sviča i krajnju uređaj

• Omogućen je rad u punom dupleksu

35

Jedan svič u mreži: tabela MAC adresa

36

Svič i hab

• Svič i hub su kompatibilni po interfejsima, npr. hab sa 8 priključaka može se zameniti svičem sa 8 priključaka

• U mreži sa habom, u jednom trenutku samo jedan računar može da šalje podatke

• U mreži sa svičem može istovremeno da se napravi više virtuelnih veza, tj. više parova računara mogu da komuniciraju istovremeno u punom dupleksu

37

Poređenje hub-a i switch-a

Hub

Switch

• Mreža sa hub-om: samo jedan uređaj sme da šalje podatke u jednom trenutku

• Mreža sa switch-em: više istovremenih virtuelnih veza

38

Ruter (router)

39

Ruter

• Ruter je specijalni računar• Ruter je uređaj trećeg sloja OSI modela• Osnovne funkcije rutera

– služe za povezivanje mreža tj. omogućavaju komunikaciju između uređaja koji pripadaju različitim LAN mrežama

– određuju najbolji put za prosleđivanje paketa do odredišne mreže

40

Rutiranje

• Ruteri održavaju tabele za rutiranje– međusobno komuniciraju po pravilima routing

protokola (protokola za rutiranje)– menjaju sadržaj tabela za rutiranje kad se promeni

topologija mreže

• Postoji kriterijum za izbor najbolje putanje (metrika putanje)

• Kad ruter primi paket na jednom interfejsu, na osnovu sadržaja svoje tabele za rutiranje određuje interfejs po kojem prosleđuju paket

41

Povezivanje mreža pomoću rutera

42

Operativni sistem rutera

• Internetwork Operating System (IOS)• Sve funkcionalnosti koje ruter ima ugrađene su

u operativni sistem rutera– protokoli za rutiranje– bezbednosni mehanizmi (Access Lists)– DHCP server, HTTP server, ...

• Ruter mora da se konfiguriše– konfiguracija rutera zapisuje se u konfiguracioni fajl

43

Osnovni delovi rutera

44

ROM (Read Only Memory)

• ROM sadrži– instrukcije za testiranje rutera posle uključenja

napajanja– bootstrap program– rezervni operativni sistem, koristi se za:

• stavljanje novog operativnog sistema ako je stari oštećen ili izbrisan

• u postupku poništavanja zaboravljene lozinke, ...

• ROM se mora fizički zameniti ako se stavlja novija verzija softvera koji je u ROM-u

45

Flash memorija

• Stalna memorija, u stvari je tip EEPROM-a (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)– poređenje: računari imaju hard disk

• Sadrži operativni sistema– može sadržati više verzija operativnih sistema

• Može se menjati sadržaj

46

NVRAM (NonVolatile Random Access Memory)

• Sadrži konfiguracioni fajl sa naredbama za konfigurisanje rutera posle uključivanja ili restartovanja

• Zadržava sadržaj posle isključivanja napajanja ili restartovanja rutera

• NVRAM ima mali kapacitet– tipična veličina konfiguracionog fajla je reda KB

47

RAM (Random Access memory)

• Brza operativna memorija u kojoj se nalaze:– operativni sistem

• posle uključenja kopira se iz Flash memorije u RAM

– tabela za rutiranje– ARP keš– baferisani paketi u redovima čekanja na prosleđivanje– privremena konfiguracija sa kojom ruter trenutno radi

dok je uključen (konfiguracioni fajl u RAM memoriji)

• Gubi sadržaj pri isključivanju ili restartovanju rutera

48

Priključci na ruteru

• Ethernet• Serijski

– DTE/DCE

• Konzolni

49

Priključci na ruteru

50

Konzolni priključak

• Služi za povezivanje sa računarom preko serijskog priključka računara radi konfigurisanja rutera

51

Interfejsi rutera

• Priključci rutera koji imaju dodatni hardwer i softver za protokole po kojima rade

• Mogi biti na matičnoj ploči rutera ili na posebnim modulima

52

Ostali delovi

• Napajanje• Procesor (CPU)• ...

53

Povezivanje udaljenih rutera

• Data Terminal Equipment (DTE)• Data Communication Equipment (DCE)

• Channel Service Unit / Data Service Unit (CSU/DSU)

54

Povezivanje rutera i modema

55

Povezivanje Ethernet prikljčaka

• Prema rasporedu signala na konektoru uređaji se mogu grupisati u dve grupe– svič i hab– ruter i računar (i drugi krajnji uređaji)

• Uređaji iz različitih grupa spajaju se međusobno pravim kablom (straight-through)

• Uređaji iz iste grupe spajaju se međusobno ukrštenim kablom (crossover)

56

Pravi kabl (straight-through)

• Pravim kablom spajaju se međusobno– računar i svič– ruter i svič– računar i hab– ruter i hab

57

Ukršteni kabl (crossover)

• Ukrštenim kablom spajaju se međusobno– dva računara– dva rutera– računar i ruter– dva sviča– dva haba– svič i hab

58

Rollover kabl

• Rollover kablom spaja se serijski priključak računara sa konzolnim priključkom haba, sviča ili rutera, pri čemu je potreban i adapter za prelaz sa serijskog konektora računara (DB9) na eternet konektor RJ45

• Postoje i konzolni kablovi koji na jednom kraju imaju serijski konektor za računar a sa druge RJ45 za konzolni priključak mrežnog uređaja

59

Povezivanje rutera u laboratoriji

60

Konfigurisanje rutera

• Konfiguriše se preko računara• Povezuju se serijski priključak računara i

konzolni priključak rutera rollover kablom

• Protokol fizičkog nivoa (prvi nivo OSI modela) po kojem komuniciraju je EIA/TIA232 (ranije poznat kao RS232)

• Na računaru se startuje komunikacioni program, npr. Hyper Terminal

61

Povezivanje konzolnog priključka

62

Parametri Com porta računara

63

CLI (command-line interface)

64

Modovi za konfigurisanje

65

Prelazak između modova

66

Help u korisničkom modu

67

Help u privilegovanom modu

68

Help za početak reči i sledeću reč

69

Prijavljivanje greške u komandi

70

Pomeranje kursora

71

Prikazivanje dugih redova

72

Neke osnovne komande

73

Komanda show version

• Prikazuje sledeće bitne podatke– Verziju operativnog sistema IOS (flash)– Verziju od bootstrap programa (ROM)– Verziju operativnog sistema u ROM-u– Koliko je vremena ruter uključen– kako je uključen poslednji put (restart, prekidač, ...)– Ime fajla sa operativnim sistemom– Verziju rutera, procesora, količinu memorije, interfejse– Sadržaj konfiguracionog registra

74

Modovi za konfigurisanje rutera

75

Globalni konfiguracioni mod

• Služi za menjanje konfiguracije rutera• U globalni konfiguracioni mod se prelazi iz

privilegovanog moda, naredba je:Router# configure terminal

• Prompt u globalnom konfiguracionom modu je:Router(config)#

• Služi za– podešavaje globalnih parametara, npr. ime rutera– prelazak u ostale konfiguracione modove

76

Ostali konfiguracioni modovi

• Iz globalnog konfiguracionog moda se može preći u različite modove za podešavanje npr:

– Konzolne linije i virtuelnog terminalaRouter(config-line)#

– Interfejsa (ethernet, serijski)Router(config-if)#

– Protokola za rutiranjeRouter(config-router)#

77

Promena imena rutera

78

Promena imena rutera

• Komanda je:Router(config)#hostname ime

• Primer:Router(config)#hostname Palilula

Palilula(config)#

79

Konvencija za naredbe

vitičaste zagrade: obavezan element sa izborom imeđu ključnih reči ili između argumenata

x | y

izbor opcionog elementa[ x | y ]

vertikalna linija: izbor između ključnih reči ili izbor između argumenata

|

uglaste zagrade: opcioni element za ključne reči ili argumente

[ x ]

italik tekst: argumenti čije vrednosti koje unosi korisnik

italik

bold tekst: naredbe ili ključne reči koje se moraju uneti kao što je navedeno

bold

OpisKonvencija

80

Lozinka za konzolnu liniju• Prelazak u mod za konfigurisanje konzolne linije:Router(config)#line console 0

Router(config-line)#

• Podešavanje lozinke:Router(config-line)#password lozinka

• Uključivanje logovanja:Router(config-line)#login

• Vraćanje u globalni konfiguracioni mod:Router(config-line)#exit

Router(config)#

81

Pristup preko konzolne linije

• Kad se unosi lozinka ne prikazuje se tekst82

Lozinka za virtuelne linije• Prelazak u mod za konfigurisanje konzolne linije:Router(config)#line vty 0 4

Router(config-line)#

• Podešavanje lozinke:Router(config-line)#password <lozinka>

• Uključivanje logovanja:Router(config-line)#login

• Vraćanje u globalni konfiguracioni mod:Router(config-line)#exit

Router(config)#

83

Lozinka za privilegovani mod

• Naredba za definisanje lozinka za prelazak iz korisničkog u privilegovani mod je:

Router(config)#enable password lozinka

• Naredba za definisanje zaštićene lozinka, koja se čuva u kriptovanom obliku, za prelazak iz korisničkog u privilegovani mod je:

Router(config)#enable secret lozinka

• Ako su definisane obe lozinke, koristi se "secret“lozinka

84

Lozinke

85

Konfigurisanje ethernet interfejsa

Router(config)#interface fastethernet

0/0

Router(config-if)#ip address ipAdresa

mrežnaMaske

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#shutdown

86

Primer konfigurisanja ethernet interfejsa

Router(config)#interface fa0/1

Router(config-if)#ip address 10.0.0.1

255.0.0.0


Router(config-if)#exit

Router(config)#

87

Konfigurisanje serijskog interfejsa

Router(config)#interface serial 0/0

Router(config-if)#ip address ipAdresa

mrežnaMaske


Router(config-if)#shutdown

• Ako je DCE priključak treba definisati brzinuRouter(config-if)#clock rate 56000

88

Primer konfigurisanja serijskog interfejsa

Router(config)#interface serial 0/0

Router(config-if)#ip address

192.168.16.1 255.255.255.0


Router(config-if)#clock rate 56000


Router(config)#

89

Rutiranje

90

IP adrese

91

IP protokol

• Ne ostvaruje se konekcija• Ne obezbeđuje pouzdan prenos (nije sigurno da će paket stići do odredišta)

92

Pakovanje podataka na OSI sloju 3

• Na OSI sloju 3 podaci se pakuju u paket• Sadržaj koji se prenosi (npr. podaci sa OSI nivoa

4) pakuju se u paket – dodaje se heder paketa

• Paketi se takođe nazivaju i datagrami• Između ostalog, header sadrži

– IP adresu uređaja koji šalje paket– IP adresu uređaja koji treba da primi paket

93

Prostiranje paketa kroz rutere

94

Prostiranje paketa kroz rutere

• Ruter dobija okvir (frame – jedinica pakovanja na OSI nivou 2)– proverava MAC adresu (da li je okvir poslat njemu)– proverava FSC okvira (da li je okvir ispravan)– raspakuje okvir (vadi sadržaj okvira – paket)

• Na osnovu IP adrese odredišta i tabele rutiranja određuje se interfejs rutera kroz koji se prosleđuje paket

• Na izlaznom interfejsu paket se ponovo zatvara u okvir sa novim MAC adresama i novim FCS– nemaju svi protokoli drugog sloja MAC adrese

95

Adrese pri prostiranju paketa

• Logičke adrese, tj. adrese u paketu – IP adrese izvora i odredišta, ne menjaju se od odredišta do destinacije– ovde se ne razmatra NAT

• Fizičke adrese, tj. adrese u okviru – MAC adrese izvora i odredišta, menjaju se u svakom ruteru– može se razlikovati i protokol drugog sloja npr. da

ruter dobije paket u Ethernet frejmu (LAN interfejs rutera) a da ga pošalje po PPP – Point to Point Protocol (WAN interfejs rutera)

96

Primer za pakovanje podataka

97

Sadržaj IP paketa

98

Heder IP paketa

99

Razlika između rutera i svičeva

100

Razlika između rutera i svičeva

101

ARP tabele i tabele za rutiranje

102

Rutiranje

• Rutiranje je postupak koji ruter koristi da bi poslao pakete prema odredišnoj mreži

• Rutiranje se radi na osnovu IP adresa

• Da bi doneo ispravnu odluku ruter mora da zna gde se nalazi mreža u koju je upućen paket, tj. mora da zna rutu (put) do te mreže

103

Rute u tabeli za rutiranje

• Direktno priključene mreže– ruter saznaje na osnovu IP adresa svojih interfejsa

• Statičke rute– unosi ih administrator

• Dinamičke rute– ruter saznaje od drugih rutera

104

Dinamičko rutiranje

• Koriste se protokoli za rutiranje• Ruteri međusobno komuniciraju i razmenjuju

informacije

• Ruter održava svoju tabelu za rutiranje u kojoj se nalaze rute do mreža za koje ruter zna, na osnovu informacija koje je dobio od drugih rutera

105

Statičko rutiranje

• Mogu da se koriste u malim mrežama• Posle svake promene topologije mreže

administrator mora da menja statičke rute

• Statičko rutiranje nije skalabilno kao dinamičko• U velikim mrežama koristi se dinamičko

rutiranje, pri čemu se zadaju i neke statičke rute

106

Konfigurisanje statičkih ruta

• Statička ruta se zadaje u globalnom konfiguracionom modu komandom

ip route IP_adresa_odredišne_mreže

mrežna_maska

IP_adresa "next hop" | izlazni_interfejs

[administrativna distanca]

• Primer, opcioni parametar nije naveden:Router (config)#ip route 10.1.0.0 255.255.0.0 s0/0

107

Primer: gateway je interfejs rutera

108

Primer: gateway je "next hop“ adresa

109

Način pisanja naredbe za statičku rutu

• Bolje je zadati ime interfejsa rutera nego “next hop”– ruter ne mora da određuje kroz koji svoj interfejs šalje

prema “next hop” adresi

• Ako je izlazni interfejs Ethernet najbolje je napisati oboje: izlazni interfejs i next hop adresu– nije dovoljno napisati ime izlaznog interfejsa

• za slanje Ethernet frejma neophodna je odredišna MAC adresa koja se saznaje ARP zahtevom za koji je potrebna IP adresa (u ovom slučaju “next hop” adresa)

– lošija varijanta je da se napiše samo “next hop”adresa

110

Provera statičkih ruta

• Statičke rute se mogu videti tako što se prikaže trenutna konfiguracija rutera komanom

Router#show running-config

• Da li su statičke rute uključene u tabelu za rutiranje može se proveriti komanom za prikazivanje tabele za rutiranje

Router#show ip route

• Statičke rute se neće ugraditi u tabelu za rutiranje ako je interfejs “down”

111

show running-config

112

show ip route

113

Administrativna distanca

• Administrativna distanca je mera poverenja za neku rutu odnosno protokol za rutiranje

• Svaki protokol za rutiranje ima definisanu vrednost za administartativnu distancu

• Ako do iste mreže postoje rute naučene po dva različita protokola, primenjuje se ruta protokola koji ima manju administrativnu distancu

114

Administrativna distanca statičke rute

• Podrazumevana administrativna distanca statičke rute je 1, a npr. za RIP protokol je 120

• Statička ruta se može koristiti kao rezervna– statičkoj ruti se definiše velika administrativna

distanca, npr. 200 (najveća je 255)– ako postoji dinamička ruta, npr. po RIP, ona će se

ugraditi u tabelu za rutiranje jer ima manju administrativnu distancu

– ako ne postoji nijedna dinamička ruta do te mreže u tabelu za rutiranje će se ugraditi statička ruta

115

Podaci u tabeli za rutiranje

• Tabela za rutiranje sadrži sledeće podatke o ruti– oznaku načina na koji je ruta naučena

• protokola po kojem je naučena ruta, ili• oznaku da je ruta statička, ili• da je mreža direktno priključena na interfejs rutera

– administrativnu distancu rute i metriku rute– adresu odredišne mreže i mrežnu masku– kako se rutira do odredišne mreže

• interfejs rutera kroz koji se šalju paketi, i / ili• ip adresu susednog rutera – “next hop”

116

Pojednostavljen primertabele za rutiranje

FastEthernet 0/1255.255.255.0192.168.11.0

FastEthernet 0/0255.255.255.0192.168.10.0

Serial 0/1255.255.255.0192.168.5.0

Serial 0/1255.255.255.0192.168.1.0

Serial 0/1255.255.0.0172.17.0.0

Serial 0/0255.0.0.010.0.0.0

Serial 0/0255.255.0.0172.16.0.0

Izlazni interfejsMrežna maskaIP adresa mreže

117

Određivanje interfejsa za slanje paketa

• Ruter određuje IP adresu na koju se šalje paket i redom proverava rute iz tabele za rutiranje

• Uzima mrežnu masku i izvršava AND logičku operaciju po bitima sa IP adresom odredišta

• Upoređuje da li je dobijeni rezultat jednak IP adresi mreže za tu rutu– ako jeste šalje paket kroz izlazni interfejs za tu rutu– ako nije uzima sledeću rutu iz tabele za rutiranje

• Ako ne pronađe slaganje do kraja tabele odbacuje paket i šalje ICMP poruku pošiljaocu da je paket odbačen 118

Default (podrazumevana) statička ruta

• U tabeli za rutiranje ruter ima konačan broj ruta• Default ruta se koristi za prosleđivanje paketa do

mreža za koje ruter nema rute u tabeli za rutiranje

• Ako ne bi imao default rutu, ruter bi odbacivao pakete za koje nema rutu u tabeli za rutiranje

119

Predstavljanje default rute

• Default ruta se označava kao odredišna mreža sa adresom 0.0.0.0 i mrežnom maskom 0.0.0.0

• Sve IP adrese zadovoljavaju kriterijum za slanje u ovu mrežu– “and” operacija po bitima između bilo koje IP adrese i

mrežne maske 0.0.0.0 daje rezultat 0.0.0.0

120

Pojednostavljen primertabele za rutiranje sa default rutom

Serial 0/0255.0.0.010.0.0.0

FastEthernet 0/1255.255.255.0192.168.11.0

FastEthernet 0/0255.255.255.0192.168.10.0

Serial 0/1255.255.255.0192.168.5.0

Serial 0/1255.255.255.0192.168.1.0

Serial 0/1255.255.0.0172.17.0.0

Serial 0/00.0.0.00.0.0.0

Serial 0/0255.255.0.0172.16.0.0

Izlazni interfejsMrežna maskaIP adresa mreže

121

Konfigurisanje statičke default rute

• Konfiguriše se u globalnom konfiguracionom modu, komanda je

Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0

IP adresa "next hop" | izlazni interfejs

• PrimeriRouter(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 s0/1

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0

172.16.1.1

122

Default ruta u tabeli za rutirane

• Ako je definisana default ruta, nalazi se na poslednjem mestu u tabeli za rutiranje

• Na osnovu postupka za određivanje interfejsa kroz koji se šalje paket, default ruta zadovoljava kriterijum za sve odredišne IP adrese– “AND” operacijom između bilo koje IP adrese i maske

za default rutu 0.0.0.0, rezultat je 0.0.0.0– IP adresa mreže za default rutu je 0.0.0.0, pa je

kriterijum zadovoljen

123

Primer default rute

124

Primer default rute

125

Protokoli za rutiranje

126

Protokoli

• Protokol je skup pravila po kojima urđaji komuniciraju u mreži

• Protokoli određuju:– format poruka– način na koji uređaji izmenjuju poruke

127

Vrste protokola

• Routed protokoli su protokoli koji omogućavaju rutiranje, npr. IP protokol– Format paketa– Pravilo za dodeljivanje adresa uređajima u mreži

• Routing protokoli su protokoli koji rutiraju tj. usmeravaju pakete na osnovu adrese odredišta

128

Routed protokoli

• IP protokol– Uređaj ima logičku adresu koja ima dva dela

• deo koji je adresa mreže• deo koji je adresa uređaja

• IPX– Uređaji imaju adresu mreže– Kao adresa uređaja se koristi MAC adresa

129

Routing protokoli

• Rutiranje je funkcija OSI nivoa 3• Rutiranjem se pronalazi najbolji put za slanje

paketa od jednog uređaja do drugog

• Routing protokoli određuju pravila za rutiranje

130

Rutiranje je funkcija OSI nivoa 3

131

Routing protokoli

• RIP• IGRP• EIGRP• OSPF• BGP

132

Autonomni sistem

• Autonomni sistem je skup mreža nad kojima se radi zajednička administracija, odnosno zajednička strategija rutiranja

• Protokoli za rutiranje se dele prema tome da li rade unutar jednog autonomnog sistema ili između autonomnih sistema

• Protokol za rutiranje koji radi unutar jednog autonomnog sistema naziva se Interior Gateway Protocol (IGP)– RIP, OSPF, IGRP, EIGRP

133

IGP i EGP

• Protokol za rutiranje koji radi unutar jednog autonomnog sistema naziva se Interior Gateway Protocol (IGP)– RIP, OSPF, IGRP, EIGRP

• Protokol za rutiranje koji radi između autonomnih sistema naziva se Exterior Gateway Protocol (EGP)– BGP

134

Autonomni sistem

135

IGP i EGP

136

Podela protokola za rutiranje

• Prema načinu rada dele se na:– Distance vector protokole– Link state protokole

137

Distance vector protokoli

• Distance vector protokoli određuju:– vector tj. smer gde se nalazi neka mreža (interfejs

kroz koji se šalje paket do te mreže)– distance tj. metriku za tu rutu

• Ruteri periodično razmenjuju svoje tabele za rutiranje sa susednim ruterima

• Ruteri prave svoje tabele za rutiranje na osnovu tabela za rutiranje koje dobijaju od susednih rutera

138

Distance vector: razmena tabela

139

Distance vector: metrika

140

Link state protokoli

• Link-state algotitam se naziva i Dijkstraalgoritam ili shortest path first (SPF) algoritam

• Svaki ruter u jednoj oblasti zna celopkunu topologiju mreže, tj. koji sve ruteri postoje i kako su međusobno povezani

• SPF agoritam izračunava sve putanje do neke mreže na osnovu topologije mreže

• Od svih putanja do neke mreže bira se najbolja putanja koja se stavlja u tabelu za rutiranje

141


• Čim nastane neka promena u mreži odmah se šalje obaveštenje svim ruterima koji prave novu topologiju, a zatim proračunavaju nove putanje

• Svi ruteri imaju istu topologiju mreže

142


143

Distance vector protokoli za rutiranje

144

Metrika rute

• Na osnovu metrike (cene) bira se najbolja ruta do neke mreže

• U tabeli za rutiranje je ukupna cena rute do neke mreže

• Metrika može da zavisi od:– broja rutera do neke mreže (RIP protokol: hop count)– brzine prenosa– kašnjenja– pouzdanost– opterećenja

145

Razmena informacija između rutera

• Ruteri periodično razmenjuju svoje tabele za rutiranje sa susednim ruterima (npr. na 30 sec)

• Posle promene koju otkrije jedan ruter, informacija o promeni se postepeno prenosi od rutera do rutera

• Rutiranje je dobro kad svi ruteri imaju usklađene tabele za rutiranje– zbog neusklađenih tabela mogu se pojaviti petlje u

rutiranju

146

Loše osobine distance vector protokola

• Spora konvergencija (usklađivanje podataka između rutera)

• Mogu se pojaviti petlje u rutiranju

• Relativno velika količina informacija koja se prenosi– periodično se šalje cela tabela susednim ruterima

147

Primer petlje u rutiranju

148

Postupci za sprečavanje petlji

• Brojanje do beskonačnosti• Split horizon• Route poisoning• Triggered updates• Holddown timers

149

Brojanje do beskonačnosti

• Definiše se maksimalna metrika• Primer RIP:

– metrika je broj hop-ova– maksimalna metrika je 16 (tj. "16 je beskonačno")– mreža koja je udaljena 16 hop-ova je nedostupna,

briše se iz tabele za rutiranje

150

Brojanje do beskonačnosti

151

Split horizon

• Ruter šalje susednom ruteru podatke o svim rutama, osim onih koje je naučio baš od tog susednog rutera

• Smanjuje se broj pogrešnih informacija i ukupna količina prenetih informacija

152

Split horizon

153

Route poisoning

• Kad padne mreža koja je direktno priključena na ruter, ruter šalje susednim ruterima update u kojem je ova mreža označena kao nedostupna (metrika do ove mreže je beskonačna)– Npr. za RIP: metrika je 16

• Susedni ruter odgovara (poison reverse)

154

Route poisoning

155

Triggered updates

• Ruter može da pošalje update susednim ruterima čim otkrije promenu npr. kad padne mreža koja je direktno priključena na ruter

• Ne čeka se periodični update koje se šalje npr. svakih 30 sekundi

• Ubrzava se konvergencija

156

Triggered updates

157

Holddown timers

• Kad ruter dobije informaciju od susednog rutera, preko kojeg je saznao za rutu, da je mreža nedostupna, on obeleži mrežu kao nedostupnu i startuje holddown timer

• Dok ne istekne holddown timer– ako mu isti susedni ruter javi da je mreža dostupna, ruter to

prihvati, označi da je mreža dostupna, ukida se holddown timer– ako mu neki drugi ruter pošalje update da je ta mreža dostupna

sa manjom metrikom nego što je bila prethodna, prihvata se nova ruta, ukida se holddown timer

– ako mu neki drugi ruter pošalje update da je ta mreža dostupna sa većom metrikom nego što je bila prethodna, taj update se ignoriše

158

Holddown timers

159

RIP

160

Verzije protokola

• RIP Version 1 (RIP v1)– Classful Routing Protocol

• (klasni protokol za rutiranje)

• RIP Version 2 (RIP v2)– Classless Routing Protocol

• (besklasni protokol za rutiranje)

161

RIP

• Metrika je broj hop-ova (broj rutera) do neke mreže

• Maksimalna metrika je 15– Metrika 16 označava "beskonačno"

• Periodična oglašavanja se šalju na 30 sekundi– može se promeniti, tj. konfigurisati na ruteru

• Koristi mehanizme za sprečavanje prostiranja pogrešnih informacija

162

RIP poruke

• Pakuju se u UDP segment• Broj izvorišnog i odredišnog porta je 520• Destinaciona adresa je 255.255.255.255

163

Obavezni deo konfigurisanja protokola

• Pređe se u mod za konfigurisanje protokolaRouter(config)#router protokol [opcije]

Router(config-router)#

• Označe se mreže koje su direktno priključene na ruter koje ruter oglašava po tom protokolu

Router(config-router)#network IP_adresa

164

Konfigurisanje RIP protokola

• Iz globalnog konfiguracionog moda se prelazi u mod za konfigurisanje RIP-a komandom

Router(config)#router rip

Router(config-router)#

165


166


• U naredbi “network” navodi se adresa cele mreže iz klase A, B ili C, bez obzira da li postoje podmreže

• Ako postoje podmreže, ruter će tu informaciju imati na osnovu adresa koje se zadaju njegovim interfejsima

167

Oglašavanje posle uključivanja RIP-a

• Kroz sve priključke koji pripadaju mrežama za koje su u konfigurisanju RIP-a izvršene naredbe “network” ruter– šalje periodična oglašavanja– prima oglašavanja

168

Oglašavanje u lokalnu mrežu

• Oglašavanje u lokalnu mrežu u kojoj nema drugih rutera– ruter nepotrebno pravi sadržaj koji šalje u mrežu– šalje se nepotreban sadržaj: svi uređaji u lokalnoj

mreži će primiti RIPv1 broadcast oglašavanje

• Primanje oglašavanja iz lokalne mreže je u kojoj nema rutera je nepotrebno– napad ne mrežu: sa nekog računara se može poslati

pogrešna tabela za rutiranje

169

Označavanje da je interfejs pasivan

• U konfigurisanju RIP-a treba interfejse na koje su priključene lokalne mreže u kojima nema drugih rutera označiti da su pasivni

• Naredba jeRouter(config-router)#passive-interface

ime_interfejsa

• PrimerRouter(config-router)#passive-interface f0/0

170

Označavanje da je interfejs pasivan

171

Uključivanje verzije RIP protokola

• Podrazumevano se šalje oglašavanje po RIPv1, a prima po obe verzije RIPv1 i RIPv2

• U modu za konfigurisanje RIP-a uključuje se verzija 1 ili 2 za ruter, posle čega se primaju i šalju poruke samo po toj verziji

Router(config-router)#version 1|2

• PrimerRouter(config-router)#version 2

• Podrazumevani način vraća sa naredbomRouter(config-router)#no version

172

Uključivanje verzije RIP na interfejsu

• Na nekom interfejsu može se uključiti druga verzija RIP u odnosu na onu koja je uključena za ruter

• Slanje drugačije verzije na nekom interfejsuRouter(config-if)#ip rip send version 1|2

• Prijem drugačije verzije na nekom interfejsuRouter(config-if)#ip rip receive version

1|2|1 2

173

Primer

• Ruter ima nekoliko interfejsa i treba podesiti– na svim interfejsim osim s0/0 radi RIPv2– na s0/0 šalje se RIPv1, a prima se bilo koja verzija

Router(config)#router rip

Router(config-router)#version 2

Router(config-router)#exit

Router(config)#interface s0/0

Router(config-if)#ip rip send version 1

Router(config-if)#ip rip receive version 1 2


174

RIP koristi metode za sprečavanje petlji

• Split horizon • Poison reverse • Holddown counters • Triggered updates

175

Isključivanje split horizon

• Split horizon je podrazumevano uključen za RIP protokol

• naredba za isključivanje na nekom interfejsuRouter(config-if)#no ip split-horizon

176

Podešavanje RIP tajmera

177

Podešavanje RIP tajmera

Router(config-router)#timers basic

update invalid holddown flush

[sleeptime]

178

Klase

179

RIPv1 i podmreže

• RIPv1 ne šalje mrežnu masku• RIPv1 može da oglasi podmrežu, ali samo kroz

interfejs na kojem je podmreža iste mreže i sa istom mrežnom maskom

180

Oglašavanje u podmrežu iste mreže

181

Oglašavanje u podmrežu iste mreže

• Na prethodnoj slici po RIPv1 ruter R1 oglašava podmrežu 172.16.1.0 ruteru R2

• Uslovi:– R1 i R2 su međusobno povezani podmrežom iste

mreže 172.16.2.0– maska obe podmreže je ista

• Kad R2 primi oglašavanje podmreže 172.16.1.0, on će za nju koristiti mrežnu masku svog interfejsa kroz koji je primio oglašavanje

182

Oglašavanje u drugu mrežu

183

Oglašavanje u drugu mrežu

• Na prethodnoj slici ruter R2 ne može da oglasi podmreže ruteru R3 po RIPv1 jer su mežusobno povezani drugom mrežom

• Ruter R2 radi automatsku sumarizaciju podmreža na klasnu mrežu kojoj pripadaju podmreže i oglašava celu klasu

• Ruter R2 oglašava ruteru R3 mrežu 172.16.0.0

184

Besklasno rutiranje

185

Agregacija ruta

186

Agregacija ruta

187

VLSM

188

VLSM

189

Sumarizacija ruta

190

Sumarizacija

191

Sumarizacija

192

Ruteru R2 ima statičku sumarnu rutu

193

Oglašavanje statičkih ruta

• Ruter podrazumevano ne oglašava statiče rute• Oglašavanje statičkih ruta uključuje se

naredbomRouter(config-router)#redistribute static

194

Oglašavanje statičkih ruta

195

Ping u mreži sa prethodne slike

196

Ping u mreži sa prethodne slike

197

Format poruke za RIPv1

198

Sumarizacija razdvojenih podmreža

199


• Na prethodnoj slici po RIPv1 ruteri R1 i R3 će ruteru R2 oglasiti sumarnu mrežu 172.30.0.0

• Ruter R2 će shvatiti da ima dve rute do mreže 172.30.0.0 sa istom metrikom i radiće “load balancing”

200


201

Formati poruka za RIPv1 i IPv2

202

Mreža koja se razmatra

203

Podrazumevano stanje za RIP

204

RIPv2, automatska sumarizacija

205


206


207

Isključena automatska sumarizacija

208

RIPv2, isključena automatska sumarizacija

209

RIPv2, isključena automatska sumarizacija

210

Primer naredbe debug

211

Naredba ip classless

• Ne utiče na pravljenje tabele za rutiranje• Utiče samo na način pretraživanja tabele za

rutiranje

• Izvršava se u globalnom konfiguracionom modu• UključivanjeRouter(config)#ip classless

• IsključivanjeRouter(config)#no ip classless

212


213


214

Mrežni medijumi

215

Mrežni medijumi

• Bakarni medijum• Optički medijum• Bežični medijum

216

Bakarni medijumi

217

Specifikacije kabla

• Brzina prenosa• Vrsta signala (digitalni ili analogni)• Slabljenje i izobličenje u kablu

218

Označavanje Ethernet-a

10BASE-T

Brzina

Način prenosa BASE (Baseband) – Osnovni opseg

Broad (Broadband) – Transponovani opseg

Oznaka vrste i dužine kabla

219

Vrste bakarnih kablova u LAN-u

• Koaksijalni kablovi (više se ne koriste)– debeli koaksijali kablovi

• “debeli Ethernet“ – thick Ethernet

– tanki koaksijali kablovi• "tanki Ethernet “ – thin Ethernet

• Kablovi sa uvijenim paricama– UTP– FTP (ScTP)– STP

220

Koaksijalni kabl

• Unutrašnji provodnik• Spoljašnji provodnik (masa)• Izolacija između unutrašnjeg i spoljašnjeg provodnika• Izolacija oko spoljašnjeg provodnika

221

Koaksijalni kabl

• Konektori: BNC• Protok: 10-100Mbps, koristio se samo za

10Mbps

• Dužina segmenta kabla u LAN– Thicknet (debeli Ethernet) > 1 cm, dužina do 500m– Thinnet (tanki Ethernet) ~ 0.35cm, dužina do 185m

• Ne ugrađuju se u novim mrežama

222

STP – Shielded Twisted Pair

• Četiri izolovana uvijena para provodnika(nekad su korišćena i dva uvijena para)

• Metalna folija (širm) oko svakog uvijenog para• Dodatni pleteni širm oko svih provodnika• Spoljašnji izolator

223

Uvijanje kablova

• Broj uvijanja po jedinici dužine– razlikuje se za različite parice (po bojama)

• Bolje karakteristike– manje preslušavanje između parica– veća otpornost na spoljašnja zračena

224

ScTP – Screened Twisted Pair

• Četiri izolovana uvijena para provodnika• Zajednička metalna folija (širm) oko svih provodnika• Spoljašnji izolator

225

Osobine STP i FTP (ScTP) kablova

• Brzina do 100Mbps• Maksimalna dužina 100m• Otpornost

– STP 150Ω– ScTP 100Ω

• Širm mora da bude uzemljen na oba kraja– manje osetljiv na spoljašnja zračenja– manje zrači spolja (manje utiče na spoljašnju sredinu)

• Loše uzemljen širm pogoršava karakteristike

• Teže spajanje kabla sa konektorom226

UTP – Unshielded Twisted Pair

• Četiri izolovana uvijena para provodnika– Nisu isto uvijeni svi parovi provodnika, razlikuje se broj uvijanja

po jedinici dužine– nije svejedno koji parovi se koriste

• Spoljašnji izolator

227

UTP – Unshielded Twisted Pair

• Otpornost 100Ω• Dužina do 100m• Brzina prenosa 10 – 100 – 1000 Mbps

228

Obeležavanje provodika u kablu

• Pojedinačni provodnici su od 1 do 8• Uvijeni parovi provodnika su:

– 1,2– 3,4– 5,6– 7,8

229

Vrste kablova prema načinuspajanja provodnika na konektore

• Straight-through cable – pravi kabl, povezivanje:– PC i svič– PC i hab– ruter i svič

• Crossover cable – ukršteni kabl, povezivanje:– PC i PC– svič i svič– PC i ruter

• Rollover cable, povezivanje:– serijski port PC i konzolni port rutera– serijski port PC i konzolni port sviča 230

Raspored provodnika na konektoru

231

Pravi kabl (straight-through)

232

Ukršteni kabl (cross-over)

233

Rol kabl (rolover)

234

RJ 45 konektor

• Sa leve strane je loše postavljen konektor– plastika na konektoru koja se deformiše pri

postavljanju treba da uhvati spoljašnji izolator

235

Pravi kabl (Straight-Through cable)

236

Ukršteni kabl (Crossover cable)

237

Optički medijumi

238

Elektromagnetski spektar

239

Geometrijska optika – model zraka

• Zrak se prostire pravolinijski

240

Optička gustina

• Različita brzina svetlosti u različitim sredinama• Manja brzina u optički gušćim sredinama

materijaluuBrzinavakuumuuBrzina

n:prelamanjaIndeks =

241

Indeksi prelamanja

1,333Voda

2,419Dijamant

1,523Staklo

1,000Vazduh

Indeks prelamanjaMaterijal

• Indeks prelamanja stakla zavisi od hemijske čistoće, čistije staklo – manji indeks prelamanja

242

Refleksija (odbijanje)

• Odbijanje talasa od ravne površine, npr. granice vazduha i stakla

243

Refrakcija (prelamanje)

• Skretanje zraka pri prelasku u sredinu sa drugačijom optičkom gustinom

• Zrak 1 je upadni, deli se na:– zrak 2: odbijeni deo, θ1=θ2

– zrak 3: prelomleni deo,nair<nglass => θ3>θ1

244

Refrakcija (prelamanje)

• Pri prelasku iz optički gušće sredine u optički ređu sredinu zrak se prelama od normale

• Za prelamanje važi relacija

1

2

2

1

sin

sin

θ

θ=

n

n

245

Totalna refleksija

• Totalna refleksija se dešava pri prelasku iz optički gušće u optički ređu sredinu kada je– upadni ugao veći od kritičnog– kritični ugao je onaj za koji bi ugao prelomljenog zraka bio 90°,

na slici je obeležen sa θ2 (tj. na slici je θC = θ2)

246

Totalna refleksija u optičkim vlaknima

247

Numerička apertura

• Opseg upadnih uglova za koje dolazi do totalne refleksije

248

Optičko vlakno

249

Singlmodna (monomodna)i multimodna vlakna

250

Širina jezgra i omotača

251

Multimodna vlakna

• Sastav: jezgro, omotač, bafer, armatura, spoljašnji omotač

• Vrste– step indeks– gradijentna

• Optički izvori– LED dioda– LASER-ska dioda

252

Singlmodna (monomodna) vlakna

253

Ostale optičke komponente

254

Ostale optičke komponente

• Izvori– LED diode (850nm, 1310nm)– LASER-ske diode (1310nm, 1550nm)

• Prijemici (PIN fotodiode: 850nm, 1310nm, 1550nm)

• Konektori– SC (Subscriber connector) - multimodna– ST (Straight Tip connector) - singlmodna

• Patch panel

255

Optički kablovi i konektori

256

Konektori za optička vlakna

257

Dva vlakna za dva smera u LAN

258

Signal i šum u optičkom vlaknu

• Nema preslušavanja• Rasejanje• Slabljenje• Neravnine jezgro-omotač• Promena indeksa prelamanja

259

Disperzija

• Proširivanje impulsa• Uzroci

– Različite putanje u multimodnim vlaknima– Hromatska disperzija u singlmodnim i multimodnim vlaknima

(različite brzine na različitim talasnim dužinama)

260

Uticaj makro i mikro neravnina

261

Izvor signala i merač snage signala

262

Digitalni signali

• Najčešće dve vrednosti 0 i 1, može biti i više• U bakarnim kablovima npr. dva različita nivoa

napona

• U optičkim vlaknima impuls svetlosti (1), nema impulsa svetlosti (0)

• Digitalni signali su otporiji na smetnje i šum (samo treba prepoznati nrp. da li je 0 ili 1)

263

Slabljenje signala u bakarnom kablu

• Signal slabi duž kabla• Uzroci slabljenja

– otpornost kabla (pretvaranje signala u toplotu)– konačna otpornost izolacije (oticanje kroz izolaciju)– promena impedanse duž kabla (refleksija signala)– neprilagođenje (refleksija signala)

264

Preslušavanje u bakarnom kablu

• Povećava se sa frekvencijom signala• Manje je preslušavanje u oklopljenim kablovima• Manje je preslušavanje kod uvijenih parica• Što kraći deo uvijenih parova treba da se odvije

kod konektora

265

Vrste preslušavanja

• Na bližem kraju (Near-end Crosstalk – NEXT)• Na daljem kraju (Far-end Crosstalk – FEXT)

266

Priključivanje UTP kabla na konektor

• T568A1 – zeleno-bela2 – zelena3 – narandžasto-bela4 – plava5 – plavo-bela6 – narandžasta7 – braon-bela8 – braon

• T568B1 – narandžasto-bela2 – narandžasta3 – zeleno-bela4 – plava5 – plavo-bela6 – zelena7 – braon-bela8 – braon

267

Merenja na bakarnom kablu• Žična mapa• Slabljenje• Preslušavanje na bližem kraju (NEXT)• Suma preslušavanja na bližem kraju (PSNEXT) • Equal-level far-end crosstalk (ELFEXT) • Power sum equal-level far-end crosstalk (PSELFEXT) • Slabljenje refleksije• Kašnjenje [ns]• Dužina kabla• Razlika kašnjenja između parica

268

Žična mapa (Wire map)

• Raspored provodnika na oba kraja konektora• Da li ima kratko spojenih provodnika

– npr. dva provodnika su međusobno spojeni prilikom postavljanja konektora na jednom kraju kabla

• Da li ima otvorenih veza– npr. jedan od osam provodnika nije priključen na

jednom kraju na konektor

269

Slabljenje (Insertion loss)

• Razlika između nivoa signala na ulazu kabla (signal predajnika ili izvora mernog signala) i nivoa na izlazu kabla (signal prijemnika ili instrumenta za merenje)

• Izražava se u decibelima

Prijemnik Predajnik

270

Preslušavanje na bližem kraju(Near-end crosstalk NEXT)

• Na jednom kraju jednog para provodnika je predajnik(ili izvor mernog signala u toku merenja)

• Na istom kraju drugog provodnika je prijemnik(ili instrument za merenje nivoa signala)

• Slabljenje preslušavanja je razlika nivoa signala u kablu sa predajnikom i kablu sa prijemnikom


Prijemnik

Predajnik

271

Suma preslušavanja na bližem kraju(Power sum near-end crosstalk PSNEXT)

• Kombinacija NEXT-a iz svih parova provodnika• Na istom kraju tri para provodnika su predajnici

(ili izvori mernog signala u toku merenja)• Na istom kraju drugog provodnika je prijemnik

(ili instrument za merenje nivoa signala)• Izražava se u decibelima• Merenje je bitno je za 1000BASE-T Ethernet

Prijemnik

Predajnik

Predajnik

Predajnik 272

Preslušavanje na daljem kraju(Far-end crosstalk FEXT)

• Na jednom kraju jednog para provodnika je predajnik(ili izvor mernog signala u toku merenja)

• Na suprotnom kraju drugog provodnika je prijemnik(ili instrument za merenje nivoa signala)

• Slabljenje preslušavanja je razlika nivoa signala u kablu sa predajnikom i kablu sa prijemnikom


Prijemnik

Predajnik

273

Equal-level far-end crosstalk (ELFEXT)

• Razlika između preslušavanja na daljem kraju (NEXT) i slabljenja u kablu u kojem se meri preslušavanje

• Izražava se u decibelima• Merenje je bitno je za 1000BASE-T Ethernet

Prijemnik

Predajnik

274

Power sum equal-level far-end crosstalk (PSELFEXT)

• Kombinacija ELFEXT-a iz svih parova provodnika• Izražava se u decibelima• Merenje je bitno je za 1000BASE-T Ethernet

Prijemnik

Predajnik

Predajnik

Predajnik

275

Slabljenje refleksije (Return loss)

• Refleksija je pojava da se deo signala koji od predajnika putuje ka prijemniku vraća ka predajniku

• Do refleksije dolazi na svim mestima gde ne postoji prilagođenje (duž kabla ili na krajevima kabla)

• Slabljenje refleksije je razlika između nivoa signala koji predajnik šalje prijemniku i dela tog signala koji se vraća ka predajniku


276

Kašnjenje [ns] (Propagation delay)

• Kašnjenje je vreme koje je potrebno signalu da prođe od jednog do drugog kraja para provodnika

• Zavisi od dužine kabla, uvijanja parice i električnih karakteristika

• Specificirano je TIA/EIA-568-B standardom za različite kategorije UTP kablova

277

Izobličenje kašnjenja (Delay skew)

• Razlika kašnjenja između različitih parova provodnika u jednom kablu je izobličenje kašnjenja

• Kašnjenje je različito zbog različite dužine parica, različitog uvijanja i različitih električnih karakteristika

• Kritično je kad postoji istovremeni prenos po svim paricama u jednom smeru (1000BASE-T)

278

Dužina kabla (Cable length)

• Meri se na osnovu refleksije impulsa od drugog kraja kabla tj. na osnovu vremena potrebnog da električni impuls koji se šalje sa jednog kraja ode do drugog kraja, i da se deo impulsa koji se reflektuje od drugog kraja vrati na prvi kraj

• Dužina kabla je određena na osnovu para provodnika koji ima najmanje kašnjenje

• Dužina uvijenih parova provodnika nije jednaka dužini spoljašnjeg izolatora kabla (u kojem se nalaze četiri uvijena para provodnika)

279

Merenje dužine kabla

• Dužina kabla se meri se pomoću ehometra ili reflektrometra u vremenskom domenu(Time Domain Reflectometry – TDR)

• Ovim instrumentom se takođe može odrediti– rastojanje do mesta kvara u kablu, tj. mesta na kojem

su dva provodnika kratko spojena ili mesta gde je provodnik prekinut

– mesto na kojem je loš spoj

280

Kategorija kabla

• Merenja se rade kad je izvršeno kabliranje• Kabl mora proći sve navedene testove na

osnovu standarda TIA/EIA-568-B

• Ako su rezultati svih merenja unutar granica propisanih standardom to garantuje pouzdano funkcionisanje kabla na visokim frekvencijama

• Za merenja se mora koristiti pouzdana merna oprema da bi rezultati bili dovoljno tačni

• Rezultati moraju da budu dokumentovani

281

Kategorije Ethernet kablova

• Kategorija 5 (Cat5)• Kategorija 5e (Cat5)• Kategorija 6 (Cat6)• Mere se isti parametri, kategorija se određuje na

osnovu rezultata– Kategorija 6: frekvencije do 250MHz, manje

preslušavanje i slabljenje refleksije

282

Merenja na optičkim vlaknima

• Nema preslušavanja• Postoje diskontinuiteti• Definiše se prihvatljiv iznos gubitka snage• Instrumenti za merenje

– Par instrumenata• izvor svetlosti• merač nivoa

– OTDR• slabljenje, mesto kvara, ...

283

Ethernet tehnologije

284

Razvoj Ethernet tehnologija

• 1980 objavljen DIX standard za 10 Mbps• 1985 objavljen IEEE standard za 10 Mbps• 1995 objavljen IEEE standard za 100 Mbps• 1998 objavljen IEEE standard za 1000 Mbps

(Gigabit Ethernet)• 2002 objavljen IEEE standard za 10 Gbps

285

Ethernet u OSI modelu

286

Ethernet

287

Trajanje frejma – slot time

288

Vreme između dva frejma

289

Tipovi Ethernet-a

290

10 Mbps Ethernet

291

Varijante 10 Mbps Ethernet-a

• 10BASE5• 10BASE2• 10BASE-T• Zajednički naziv je "Legacy Ethernet"

292

Pravilo 5-4-3

• Da bi kašnjenje bilo unutar dozvoljenih granica, između dve stanice u LAN-u može postojati:– najviše pet segmenata– najviše četiri ripitera između– najviše tri “nastanjena" segmenta (tj. segmenta sa priključenim

stanicama)

293

Linijski kod za 10Mbps Ethernet

• Koristi se Manchester kod• U Manchester kodu se

nule i jedinice koduju tako što uvek postoji prelaz na sredini bitskog intervala– nula ima prelaz sa visokog

nivoa na niski nivo (kombinacija 1-0)

– jedinica ima prelaz sa niskog nivoa na visoki nivo (kombinacija 0-1)

294

NRZ signal nije pogodan za prenos

295

Manchester kod

296

10BASE5

• Više se ne koristi– jedna tačka za otkaz sistema– težak za ugradnju

• Medijum– debeli koaksijalni kabl– dužina segmenta do 500m

• Radi samo u polu dupleksu

297

10BASE2• Više se ne koristi

– jedna tačka za otkaz sistema– lako se ugrađuje

• Medijum– tanki koaksijalni kabl, karakteristična impedansa 50Ω

– dužina segmenta do 185m– najmanje 0,5m između dva uređaja– koaksijalni kabl mora proći neposredno pored uređaja– krajevi kabla zatvoreni otpornicima otpornosti 50Ω

• Najviše 30 stanica na jednom segmentu• Radi samo u polu dupleksu

298

Prelaz sa topologije bus na zvezda

299

10BASE-T• Uveden je početkom 90-tih• Fizička topologija zvezda ili proširena zvezda• Originalno je bio polu dupleks, kasnije je dodat

puni dupleks• Potreban hub• Korišćen UTP kabl kategorije 3 (Cat3)

– sada se ugražuje UTP Cat 6

• Maksimalna dužina kabla po zidovima 90m– 5m kabl od patch panela do uređaja– 5m kabl od računara do utičnice (npr. na zidu)– ukupna dužina između dva uređaja je 1m – 100m

300

10BASE-T

• Konektori RJ45, raspored pinova T568-A ili T568-B• Koriste se četiri provodnika• Postoje dva nezavisna puta, po jedan za svaki smer

301

Raspored signala na priključcima

302

100Mbps Ethernet – Fast Ethernet

303

Varijante 100Mbps Ethernet-a

• 100BASE-TX, medijum je UTP kabl• 100BASE-FX, medijum je multimodno optičko

vlakno

304

Prelaz sa hub-a na switch

305

Kolizije u mreži sa hub-ovima

306

Mreža sa switch-evima

307

Mreža sa switch-evima

308

100BASE-TX

• Uveden 1995, polu dupleks• 1997 je proširen – uveden je i puni dupleks• Korišćen je UTP kabl Cat 5• Uglavnom se koriste switch-evi

309

Linijski kod za 100 Mbps Ethernet

• Dva stepena u pripremi signala za slanje– prvi stepen u obradi je 4B/5B kodovanje– drugi stepen u obradi zavisi od toga da li se koristi

UTP kabl ili optičko vlakno

310

Kodovanje u 100BASE-TX

• Prvi korak je 4B/5B kodovanje• Drugi korak je skremblovanje• Treći korak je Multi-Level

Transmit (MLT-3) kodovanje– postoji tri različita nivoa napona– jedinica ima prelaz na sredini

bitskog intervala– nula zadržava konstantan nivo

signala

311

4B/5B kodovanje

312

100BASE-TX

• Konektori RJ45, raspored pinova T568-A ili T568-B• Koriste se četiri provodnika• Postoje dva nezavisna puta, po jedan za svaki smer

313

100BASE-FX

• Medijum je optičko multimodno vlakno• Namenjeno za backbone, između spratova,

između zgrada

• Nije našlo širu primenu jer se brzo pojavio Gigabit-ski Ethernet

314

Kodovanje

• Prvi korak je 4B/5B kodovanje• Drugi korak je skremblovanje• Treći korak

– postoje dva nivoa (ima/nema svetlosnog signala)

– jedinica ima prelaz na sredini bitskog intervala

– nula zadržava konstantan nivo signala

315

Konektori

• Koriste se ST i SC konektori• Postoje dva optička vlakna, po jedno za svaki smer

316

1000Mbps Ethernet –Gigabitski Ethernet

317

Gigabitski Ethernet – prevazilazi LAN

318

Varijante 1000Mbps Ethernet-a

• 1000BASE-T, medijum je UTP kabl kategorije 5eili bolji

• 1000BASE-CX, medijum je STP kabl

• 1000BASE-X, medijum je optičko vlakno– 1000BASE-SX– 1000BASE-LX

319

Gigabitski Ethernet

320

1000BASE-T Ethernet

321

Prenos 1000Mbps po UTP kablu• Frekvencijski opseg UTP kabla kategorije 5e je

125MHz• Koriste se sva 4 para provodnika UTP kabla i

prenos u svakom paru je puni dupleks• Po svakom paru provodnika prenosi se

250Mbps u svakom smeru• Koristi se 4D-PAM5 linijsko kodovanje

(PAM5 – Pulse Amplitude Modulation 5)

322

Vremenski oblik signalau jednom paru provodnika

323

Multipleksiranje signala po paricama

• Podaci koji se šalju u predajnom delu se dele u četiri paralelna niza bita

• Svaki niz bita se koduje i šalje po jednoj parici

• Na drugoj strani primaju se sva četiri niza bita i od njih se pravi jedan niz

• Način prenosa može biti poludupleks, ali se mnogo češće koristi puni dupleks

324

Multipleksiranje signala po paricama

325

1000BASE-X Ethernet

326

1000BASE-X Ethernet

327

Varijante 1000BASE-X Ethernet-a

• 1000BASE-SX– talasna dužina svetlosti je 850nm (S - short wavelength)– koriste se multimodna optička vlakna

• 1000BASE-LX– talasna dužina svetlosti je 1310nm (L - long wavelength)– koriste se monomodna optička vlakna dužine do 5km

328

Prenos

• Koriste se dva optička vlakna, po jedno za svaki smer, pa se koristi puni dupleks

329

Linijsko kodovanje u 1000BASE-X Ethernet

• Koristi se 8B/10B kodovanje• Signal je NRZ (Non Return to Zero)• Pošto je isključivanje predajne LASER-ske ili

LED diode sporo (vreme potrebno da se potpuno isključi), nule i jedinice se prenose na sledeći način– nula je kad je mali intenzitet svetla– jedinica je kad je veći intenzitet svetla– da li je nula ili jedinica odlučuje se poređenjem sa

pragom poređenja

330

Poređenje varijanti 1000Mbps Ethernet

331

Maksimalne dužine za 1000BASE-SX

332

10Gbps Ethernet

333

10Gbps Ethernet

• Standard: IEEE 802.3ae, Jun 2002

• Format okvira (frame) je isti kao i u ostalim Ethernet tehnologijama

• Poludupleks nije podržan

• LAN, MAN i WAN tehnologija– Domet 40km po monomodnim vlaknima (MAN

tehnologija)– Kompatibilan sa SONET/SDH (OC-192, brzina

9.584640 Gbps)• SONET (synchronous optical network)• SDH (synchronous digital hierarchy)

334

Varijante 10Gb Ethernet-a

• 10GBASE-SR – Za mala rastojanja (26m - 82m) po već instaliranim multimodnim vlaknima

• 10GBASE-LX4 – Koristi multipleksiranje po talasnim dužinama WDM (wavelength division multiplexing), rastojanja su– 240m - 300m po već instaliranim multimodnim

vlaknima– 10 km po monomodnim optičkim vlaknima

335

Varijante 10Gb Ethernet-a

• 10GBASE-LR i 10GBASE-ER – Rastojanja 10km i 40km po monomodnim optičkim vlaknima

• 10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW

– Zajedničko ime je 10GBASE-W, namenjene za rad sa OC-192 sinhronim transportnim modulom SONET/SDH WAN opreme

336

10GBASE-LX4 multipleksiranje

337

10Gb Ethernet implementacije

338

10Gb Ethernet implementacije

339

Goodput i throughput

340

IPv6

341

Potrošnja adresa IPv4

342

Razlozi za IPv6

• Povećanje broja korisnika Interneta• Povećanje broja uređaja koji imaju IP adresu

– mobilni uređaji (mobilni telefoni, PDA, ...)– prevozna sredstva– kućni i industrijski uređaji– ...

• Ne rade sve aplikacije ako se koristi NAT• Opseg IPv4 adresa je potrošen

343

Razlike IPv6 u odnosu na IPv4

• Proširenje adresnog prostora• Jednostavniji heder paketa• Poboljšana mogućnost proširenja i opcija

– prošireni hederi

• Mogućnost označavanja saobraćaja– QoS mehanizmi

• Bezbednost– autentifikacija– privatnost podataka (integritet i poverljivost)

344

Šta je sa verzijom 5

• Verzija 5 za Internet protokol ne postoji– preskočena je da ne bi bilo zabune

• Oznaka IPv5 je korišćena za jedan eksperimentalni “streaming” protokol u realnom vremenu

345

IPv6 adresa

• Dužina 128 bita• Podeljena na 8 delova od po 16 bita

– svaki deo se označava sa 4 heksadecimalne cifre– delovi su razdvojeni dvotačkama

346

Poređenje adresa IPv4 i IPv6

347

Broj adresa po IPv6

• Oko 666.000.000.000.000.000 po kvadratnom milimetru zemljine površine

• Po IPv6 ima 155.000.000 adresnih prostora veličine IPv4 na svaki kvadratni milimetar zemljine površine

38128104,32 ×≈

348

Nova grupa protokola

• IPv6– takođe se označava i sa IPng – New Genaration

• ICMP za IPv6• novi protokoli za rutiranje

349

Protokoli za rutiranje za IPv6

350

IPv6 heder

351

Poređenje hedera paketa IPv4 i IPv6

352

Sadržaj IPv6 hedera

• Verzija (Version)– polje dužine 4 bita, sadrži vrednost 6

• Klasa saobraćaja (Traffic Class)– polje dužine 8 bita

• Oznaka toka (Flow Label)– polje dužine 20 bita

• Dužina sadržaja paketa (Payload Length)– ceo broj dužine 16 bita– označava dužinu sadržaja iza hedera

353

Sadržaj IPv6 hedera

• Sledeći heder (Next Header)– identifikator tipa hedera koji dolazi neposredno iza

hedera IPv6 paketa– ima iste vrednosti kao i za IPv4

• Broj “hop”-ova (Hop Count)– broj rutera kroz koje može da prođe paket– u IPv4 je to bilo polje TTL

• Izvorišna adresa (Source Address)• Odredišna adresa (Destination Address)• Poravnanje hedera na 64 bita (8 bajtova)

354

Prednosti jednostavnijeg hedera

• Efikasnije rutiranje• Mehanizam za proširenje hedera

– iza hedera paketa, a pre podataka, mogu postojatidrugi hederi (extension headers)

355

Ispravnost hedera

• IPv6 nema proveru tačnosti hedera• Protokoli drugog nivoa proveravaju tačnost

frejma

• Brža obrada paketa – ruter ne računa checksum– u IPv4 zbog promeme TTL ruter mora da izračuna

novu kontrolnu sumu paketa

• UDP nije morao da računa kontrolnu sumu kad se koristi IPv4, a sa IPv6 mora

356

Poboljšano adresiranje

• Bolja agregacija prefiksa u tabelama za rutiranje• Uređaj može da ima više IP adresa• Autokonfiguracija

– može da uključi adresu sa drugog nivoa u adresni prostor

– plug-and-play opcije

• Nema translacija adresa kao u IPv4– peer-to-peer aplikacije

357

IPSec

• Standard za protokole IPv4 i IPv6• Za IPv6 je obavezan

358

Predstavljanje IPv6 adresa

• Koriste se heksadecimalne cifre• Cifre A, B, C, D, E, F mogu se pisati malim ili

velikim slovima

• 8 polja od po 4 cifre razdvojene dvotačkama “:”• Kraće zapisivanje

– mogu se izostaviti vodeće nule u polju od 4 cifre– jedno polje ili više uzastopnih polja od 4 cifre jednakih

nuli mogu se zameniti sa dve dvotačke “::”, ali samo na jednom mestu unutar adrese

– dve dvotačke “::” se zamenjuju potrebnim brojem polja jedanakih nuli da se adresa dopuni do 128 bita

359

Primer skraćivanja adrese

• Primer IP adrese– 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B

• Izostavljanje vodećih nula u grupi– 2031: 0:130F: 0: 0: 9C0:876A:130B

• Zamena polja jednakih nuli sa ::– 2031: 0:130F :: 9C0:876A:130B

• Skraćeni zapis je– 2031:0:130F::9C0:876A:130B

• Ne koristi se :: na dva mesta – nije jednoznačno– 2031::130F::9C0:876A:130B // greška

360

Primer skraćivanja adrese

• FF01:0:0:0:0:0:0:1 → FF01::1

• 0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1

• 0:0:0:0:0:0:0:0 → ::

• E3D7:0:0:0:51F4:00C8:C0A8:6420 →

E3D7 :: 51F4: C8:C0A8:6420

• 3FFE:501:8:0: 260:97FF:FE40:EFAB →

3FFE:501:8 :: 260:97FF:FE40:EFAB

361

Adrese u IPv6

• U IPv6 interfejs “očekuje” da ima više adresa• Adrese imaju domen u kojem važe

– lokalne za link (Link Local)– lokalne za mrežu jedne firme (Unique local)– globalne (Global)

362

Tipovi IPv6 adresa

• Unicast adrese• Multicast adrese• Anycast adrese• Ne postoje broadcast adrese

– umesto broadsact koriste se multicast i anycast adrese

363

Unicast adrese

• Adrese za interfejse• Interfejs na kojem je uključen IPv6 mora imati

– loopback adresu ::1/128– jednu link-local adresu

• Interfejs može imati više “unique local” i globalnih adresa

364

Globalne unicast adrese

• Tipično imaju globalni prefiks za rutiranje od 48 bita i 16 bita za identifikaciju podmreže firme

• Hijerarhija unutar prvih 48 bita: registry prefiks, ISP prefiks i prefiks sajta

365


• Globalne unicast adrese počinju sa tri bita 001, odnosno u IPv6 notaciji 2000::/3– ovo je 1/8 ukupnog adresnog prostora

• IANA je alocirala adresni opseg 2001::/16 za pet RIR registry

366


• Hijerarhijska struktura zbog agregacije adresa

367

Agregacija adresa

368

Privatne adrese

• Privatne adrese su lokalne za link (link-local) ili sajt (unique local)

• Ne rutiraju se izvan mreže neke firme

• Privatne adrese počinju heksadecimalnim ciframa FE

369

Privatne adrese za link (link-local)

• Važe samo za jedan fizički link (fizičku mrežu)• Koriste se samo za lokalnu komunikaciju na

fizičkom segmentu mreže– ruteri ih ne prosleđuju izvan segmenta

• Počinju sa FE80::/10– prve dve cifre su FE, a treća je od 8 do B

• Moraju biti jednoznačne za link– dobijaju se dinamički na osnovu adresa drugog sloja

OSI modela

370

Privatne adrese za link (link-local)

• Koriste se za– automatsku konfiguraciju adresa– otkrivanje suseda– otkrivanje rutera– komunikaciju protokola za rutiranje za IPv6, ...

371

Link-local adrese

• Prvih deset bita adrese su 1111 1110 10– odnosno u IPv6 notaciji FE80::/10

• Biti na slici označeni sa “Remaining 54 bits”mogu biti sve nule ili bilo koja vrednost uneta manuelno

372

Privatne adrese za sajt (unique local)

• Počinju sa FEC0::/10– prve dve cifre su FE, a treća je od C do F

373

Multicast adrese

• Jedan uređaj šalje, a više uređaja može da primi– one-to-many

• Umesto broadcast u IPv6 se koriste multicast adrese

• Počinju heksadecimalnim ciframa FF• Adrese od FF00:: do FF0F:: su rezervisane

– dodeljuje ih IANA

374

Multicast adrese

• Prve dve heksadecimalne cifre su FF• Treća cifra pokazuje da li je stalna (dobro

poznata) mucticast adresa ili privremena• Četvrta cifra pokazuje domen važenja adrese• Preostalih 28 heksadecimalnih cifara (112 bita)

predstavljaju identifikator multicast grupe

375

Primer

• Multicast adresa počinje ciframa FF02::/16• Treća cifra 0 pokazuje da je to permanentna

(dobro poznata) multicast adresa

• Četvrta cifra 2 pokauje da je to multicast adresa koja je lokalna za link

376

Primeri permanentnih multicast adresa

377

Anycast adrese

• Identifikuju više uređaja odnosno više interfejsa– svaki od tih uređaja treba da ima isti servis

• Uređaj može poslati paket na destinacionu anycast adresu– paket sa destinacionom anycast adresom ruteri

prosleđuju najbližem uređaju sa tom anycast adresom

• “One-to-nearest”

378

Anycast adrese

• Anycast adrese ne mogu biti izvorišne u paketu• Uređaj koji ima anycast adresu mora da zna da

je ta adresa anycast

• Sintaksa za anycast adrese je ista kao za globalne unicast adrese– anycast adrese se alociraju se iz opsega globalnih

unicast adresa

379

Loopback adresa

• U IPv6 postoji samo jedna loopback adresa• 0:0:0:0:0:0:0:1, odnosno ::1• U IPv4 je to bio ceo blok 127, odnosno

uobičajeno se koristila adresa 127.0.0.1

380

Nespecificirana adresa

• U IPv4 je adresa 0.0.0.0 označavala sam uređaj– koristi se nule kao izvorišna adresa ako uređaj ne zna

svoju adresu

• U IPv6 adresa sa svim nulama se zove nespecificirana adresa (“unspecified” address)– koristi je uređaj koji trazi da mu se dodeli adresa

• 0:0:0:0:0:0:0:0 se skraćeno označava sa “::”

381

Dodela IPv6 adresa

• IPv6 adrese imaju identifikator interfejsa– to je deo adrese za uređaje u IPv6 adresi– uvek ima 64 bita

• Dodeljuje se statički ili dinamički– statička dodela: manuelni interfejs ID– statička dodela: EUI-64 interfejs ID

• Extended Universal Identifier - EUI

– autokonfiguracija (Stateles autoconfiguration)– DHCP za IPv6 - DHCPv6 (Stateful)

382

Statička manuelna dodela interfejs ID

• Dodeljuju se manuelno oba dela IPv6 adrese– prefiks (mrežni) deo i– interfejs ID (deo za uređaje u mreži)

• Primer za Cisco ruterRouter(config-if)#ipv6 address

2001:DB8:2222:7272::72/64

383

Statička dodela EUI-64 interfejs ID

• Dodeljuju se manuelno prefiks (mrežni) deo• Interfejs ID (deo za uređaj) dobija se od MAC

adrese (adrese drugog sloja OSI modela)

• Primer za Cisco ruterRouter(config-if)#ipv6 address

2001:DB8:2222:7272::/64 eui-64

384

Interfejs ID EUI-64 od MAC adrese

385

Autokonfiguracija

• Autokonfiguracija automatski konfiguriše IPv6 adresu

• Koristi se za uređaje koji nisu PC

• Plug-and-play umrežavanje uređaja da bi se smanjio posao administriranja

• Nije potreban DHCP server

386

Autokonfiguracija(stateless autoconfiguration)

• Ruter šalje podatke uređajima na lokalnom linku– mrežni prefiks, podrazumevanu rutu

• Uređaj može uraditi autokonfiguraciju dodavanjem 64-bitnog identifikatora

387

Autokonfiguracija

• Prvi korak: računar šalje poruku za traženje rutera (Router Solicitation) – traži mrežni prefiks

388

Autokonfiguracija

• Drugi korak: ruter odgovara, šalje oglašavanje rutera (Router Advertisement), u kojem je i mrežni prefiks

389

IPv6 mobilnost

390

DHCPv6

• DHCP serveri dodeljuju konfiguracione parametre po DHCPv6

• Koristi se samostalno, a može i istovremeno sa autokonfiguracijom

391

Prelaz sa IPv4 na IPv6

• Pravilo je sledeće: “koristi se dual stack kad može, a tunelovanje kad mora”

• Mehanizmi za prelaz– Dual stack– Manual tunnel– 6to4 tunnel– ISATAP tunnel– Teredo tunnel

• Mehanizmi za kompatibilnost– Proxying and translation (NAT-PT)

392

Dual Stacking

• U mreži se istovremeno koriste oba protokola, IPv4 i IPv6– isti uređaj može koristiti oba protokola

• Ruteri i switch-evi podržavaju i konfigurisani su za oba protokola, IPv6 je prva opcija

393

Manuelno tunelovanje

• Manuelno tunelovanje IPv6 preko IPv4• IPv6 paket se pakuje u IPv4 paket• Koriste se dual-stack ruteri

394

IPv6 tunelovanje

395

IPv6 tunelovanje

• IPv6 paket se pakuje u IPv4 paket– polje tip protokola u IPv4 paketu sadrži vrednost 41

• MTU se smanuje za 20 bajtova– heder IPv4 paketa ima 20 bajtova

• Tunelovanje je privremeno rešenje, cilj je prelazak na IPv6

396


• Pravi se stalni link između dva IPv6 domena preko IPv4 mreže

• Primarna upotreba– bezbedna veza između dva ivična rutera ili uređaja i

ivičnog rutera– konfiguracija se ne menja dinamički

• Administartor konfiguriše manuelno– IPv6 adrese na interfejsima tunela– IPv4 izvorišnu i destinacionu adresu tunela

397


398

Dinamičko tunelovanje 6u4

• Automatski povezuje IPv6 ostrva u IPv4 mreži

399

Tehnike koje se manje koriste

• ISATAP tunel (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol)– IPv6 se prenosi preko IPv4 infrastrukture, pri čemu se

IPv4 mreža koristi kao Link nivo za IPv6

• Teredo tunelovanje– automatsko tunelovanje između uređaja umesto

tunelovanja između gateway-a– koristi se za dual-stack uređaje koji se nalaze iza

jednog ili više IPv4 NAT

400

NAT PT (NAT Protokol Translation)

• Omogučava komunikaciju između uređaja koji koriste različite IP protokole

• Najmanje poželjna tehnika– koristi se kao poslednja mogućnost

401

Uticaj na rutiranje

• 64-bitni procesor– IPv4 adese, izvorišnu i odredišnu, može da obradi u

jednom instrukcijskom ciklusu– za IPv6 adrese treba 4 instrukcijska ciklusa

• Prošireni hederi u IPv6– dodatna obrada

402

Prošireni hederi u IPv6

• IPv6 paket ima fiksni heder• Iza hedera paketa a pre podataka mogu

postojati prošireni hederi

• Bolje rukovanje opcijama nego u IPv4– IPv4 u hederu ima promenljivo polje sa opcijama

403

Prošireni hederi (extension headers)

404

IPv6 prošireni hederi

• Prošireni hederi se poravnavaju na 8 bajtova– dužina svakog od tih hedera je celobrojni umnožak od

8 bajtova

• Proširene hedere obrađuje uređaj kojem je paket upućen i to po redosledu navođenja

• Ruteri ne obrađuju proširene hedere, osim ako je u IPv6 hederu identifikator za sledeći heder 0– Hop-by-Hop Options Header– samo u IPv6 hederu sme da bude kod 0 za sledeći

heder

405

Tipovi proširenih hedera

• Tipovi proširenih hedera su:– Hop-by-Hop Options– Routing– Fragment– Destination Options– Authentication– Encapsulating Security Payload

• Imaju definisan (preporučen) redosled• U paketu se mogu pojaviti najviše jednom

– izuzetak: Destination Options, može se pojaviti 2 puta406

Hop-by-Hop opcije

• Sadrže opcione informacije koje mora da obradi svaki ruter kroz koji prođe paket

407

Routing heder

• Koristi se za zadavanje putanje i mobilni IPv6• Putanja se zadaje tako što se definiše lista

rutera kroz koje treba da prođe paket– u listi može biti jedan ili više rutera

408

Fragment heder

• Koristi se za slanje paketa dužeg od “path MTU”• Paket je suviše veliki i ne može ceo da stane u

sve frejmove duž puta kojim prolazi

409

Maximum transmission unit MTU

• Link MTU– maksimalna veličina paketa u bajtovima koja može da

prođe kroz link– broj bajtova koje može da prenese frame

• Path MTU– minimum od svih “link MTU” za sve linkove između

izvorišnog i odredišnog uređaja

410

Fragmentacija paketa

• U IPv6 fragmentaciju paketa može da radi samo izvorišni uređaj

• U IPv4 fragmentaciju paketa mogu da rade i ruteri duž putanje između izvorišnog i odredišnog uređaja

411

Fragmentacija paketa

412

Fragment heder

• Fragment ofset: 13 bita, celobrojna vrednost– relativni položaj fragmenta iz dela originalnog paketa

koji može da se fragmentira (jedinice od po 8 bajtova)

• Res: 2 bita, vrednost 0• Vrednosti za M

– 1 ako ima još fragmenata– 0 za poslednji fragment paketa

• Identifikacija : 32 bita– ista je za sve fragmente jednog paketa

413

Veličina paketa

• IPv6 zahteva da link MTU bude minimalno 1280– paket veličine 1280 bajtova mora se preneti bez

deljenja– ako neki link ima manji MTU mora se obezbediti

fragmentacija i spajanje u originalni paket od strane protokola ispod IPv6

• Strogo se preporučuje implementacija “Path MTU Discovery”– minimalna implementacija IPv6 ne mora imati “Path

MTU Discovery”, ali ne sme slati pakete veće od 1280 bajtova (npr. boot ROM implementacija)

414

Veličina paketa

• Zahteva se da uređaj bude u mogućnosti da prihvati paket veličine 1500 bajtova (posle eventualnog spajanja fragmenata)

415

Otkrivanje MTU

• IPv6 počinje sa MTU koji dobija od protokola iznad sebe

• Ako dobije ICMP poruku “packet too big”,smanjuje MTU– u ICMP poruci može biti i MTU

• Svakih 5 minuta IPv6 proba da poveća MTU– može se promeniti put kojim putuju paketi

416

Hederi koje koristi IPsec

• IPsec koristi– Authentication heder i– Encapsulating Security Payload header

• Koriste se da za se za paket obezbede– autentifikacija– integritet– poverljivost (tajnost)

• Identični su za IPv4 i IPv6

mrezniuredjaji 2011-06-19 [read-only]

Documents