p01uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in...

64
Uvod in ponovitev osnov predmeta 1

Upload: others

Post on 04-Oct-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Uvodinponovitevosnovpredmeta

1

Page 2: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Komunikacijskiprotokoliinomrežnavarnost

 Profesor:dr.AndrejBrodnik(Ljubljana)

 Asistent:as.dr.GašperFeleŽorž

  Izvedbapredmeta:  3urepredavanj‐2dela,2urilaboratorijskihvajtedensko  kontakt:e‐mail,govorilneure,forumnastranipredmeta

2

Page 3: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Vsebinapredmeta

  ponovitevosnovračunalniškihkomunikacij(ISO/OSI,TCP/IP,protokoli,storitve,varnost),

  nadzorinupravljanjeomrežij,  razpošiljanje(multicasting),  aplikacijevrealnemčasu,  varnost:avtentikacija,avtorizacija,beleženje,varni

prenosi,VPN,certificiranje,požarnizidovi,IDSsistemi,

  podatkizadelovanjeomrežja,LDAP,  IEEE802.

3

Page 4: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Vsebinapredmeta‐okvirninačrtteden predavanje DN SEM

8.10. Uvodvpredmet 1

15.10. Zagonračunalnika,omrežnakonfiguracija 1

22.10. Nadzorinupravljanjeomrežij 1

29.10. Prometinaplikacijevstvarnemčasu 2

5.11. Razpošiljanje 2

12.11. Razpošiljanje/pripravanakolokvij 2

19.11. KOLOKVIJ1 SEM1

26.11. Varnostnielementiomrežij 3

3.12. Avtentikacija,avtorizacijainbeleženje(AAA) 3

10.12. Avtentikacija,avtorizacijainbeleženje(AAA)/Podatkizadelovanjeomrežja(LDAP)

3,4

17.12. vabljenopredavanje

24.12. <<<božično–novoletniprazniki>>>

31.12. <<<božično–novoletniprazniki>>>

7.1. DružinaIEEE802 4

14.1. KOLOKVIJ2 SEM2

4

Page 5: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Obveznos;predmeta

Končnaocena(≥50):  4domačenaloge: 20%  seminarskinalogi 40%  pisniizpitali2kolokvija: 40% 100%

Obveznosti:  zapiski:2xnapredavanje,1xvaje  domačenaloge≥40,vsakadomačanaloga≥20  seminarskinalogi≥40,vsakaseminarskanaloga≥20  pisniizpit≥50,vsakodkolokvijev≥40

5

Page 6: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Obveznos;predmeta

Priocenisešeupošteva:  sodelovanjenaforumih dopolnjevanjezapiskov  pomočkolegom  ...

6

Page 7: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Literatura

  J.F.Kurose,K.W.Ross:ComputerNetworking,5thedition,Addison‐Wesley,2010.

 A.Farrel:TheInternetandItsProtocols:AComparativeApproach,MorganKaufmann,2004.

 E.Cole:NetworkSecurityBible,Wiley,2ndedition,2009.

 ManiSubramanian:NetworkManagement:Anintroductiontoprinciplesandpractice,AddisonWesleyLongman,2000

 RFCji …

7

Page 8: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

8

Page 9: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

ISO/OSImodel modelvsebuje7plasti,kidefinirajoslojesorodnihfunkcijkomunikacijskegasistema

aplikacijskaplast

predstavitvenaplast

sejnaplast

transportnaplast

omrežnaplast

povezavnaplast

fizičnaplast9

Page 10: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

ISO/OSImodel  plastNnudistoritve(streže)plastiN+1  plastNzahtevastoritve(odjema)odplastiN‐1,  protokol:pravilakomuniciranjamedistoležnimaprocesoma,  entitetnipar:parprocesov,kikomuniciranaistiplasti

Aplikacijskaplast

Predstavitvenaplast

Sejnaplast

Prenosnaplast

Omrežnaplast

Povezavnaplast

Fizičnaplast

entitetniparprocesov

plastiNN‐1...

21

Aplikacijskaplast

Predstavitvenaplast

Sejnaplast

Prenosnaplast

Omrežnaplast

Povezavnaplast

Fizičnaplast

sistemA sistemB

10

Page 11: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Analogija:pogovormeddvemafilozofoma

  Zakajplasti?  sistematičnazasnovazgradbesistema,  spremembaimplementacijedelasistemajeneodvisnaodostalegasistema

11

Page 12: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

ISO/OSImodelInšedrugače:  vsakaplastimasvojeprotokole(=jezik,skaterimsepogovarjaistoležnientitetniparprocesov),

  protokolisospecifičnizastoritve,kijihplastzagotavlja.

12

Page 13: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

OSIplas;:podrobneje

  najbližjauporabniku,  omogočainterakcijoaplikacijezomrežnimistoritvami,

  standardnestoritve:telnet,FTP,SMTP,SNMP,HTTP

13

Page 14: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

OSIplas;

  določapomenpodatkovmedentitetnimaparomaaplikacijskeplasti,

  sintaksainsemantika,  določakodiranje,kompresijopodatkov,varnostnemehanizme

  nadzorpogovora(množicepovezav)medaplikacijama,  logičnopovezovanjemedaplikacijami,  običajnovgrajenavaplikacije.

14

Page 15: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

OSIplas;(enota:SEGMENT)

  učinkovit,zanesljivintransparentenprenospodatkovmeduporabnikoma;testoritvezagotavljavišjimplastem,

  mehanizmi:kontrolapretoka,segmentacija,kontrolanapak,  povezavni,nepovezavniprenosi,  TCP,UDP,IPSec,GRE,L2TP,PPP

15

Page 16: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

OSIplas;(enota:PAKET)

  usmerjanje(povezavneinnepovezavnestoritve)  prenospaketovodizvornegadociljnegaračunalnika,  lahkozagotavlja:zagotovljenodostavo,pravilnozaporedje,fragmentacijo,izogibanjezamašitvam,

  usmerjanje,usmerjevalniki,usmerjevalnialgoritmi,  protokoli:IP,ICMP,IPSec,IGMP,IPX

16

Page 17: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

OSIplas;(enota:OKVIR)

  asinhrona/sinhronakomunikacija,  fizičnonaslavljanje:nprMACnaslov,  zaznavanjeinodpravljanjenapak(pariteta,CRC,checksum)  kontrolapretoka,okvirjanje  protokoli:Ethernet,PPP,FrameRelay

17

Page 18: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

OSIplas;

  prenosbitovpokanalu(baker/optika/brezžično),  digitalni,analognimedij,  UTP,optika,koaksialnikabli,brezžičnaomrežja,  RS‐232,T1,E1,802.11b/g,USB,Bluetooth

18

Page 19: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

OSImodelinmodelTCP/IP

Primerjavamodelov:  ISOOSI:deiure,teoretičen,sistematičen,pomanjkanjeimlementacij(izdelkov),

  TCP/IP:defacto,prilagodljiv,nesistematičen,fleksibilen,velikoizdelkov

19

Page 20: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Enkapsulacijaizvor

aplikacijskatransportnaomrežnapovezavnafizična

HtHn M

segment Ht

datagram

cilj

aplikacijskatransportnaomrežnapovezavnafizična

HtHnHl M

HtHn M

Ht M

M

omrežnapovezavnafizična

povezavnafizična

HtHnHl M

HtHn M

HtHn M

HtHnHl M

usmerjevalnik

s.kalo

sporočilo M

Ht M

okvir

20

Page 21: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

21

Page 22: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

posredovalnatabela

Usmerjanje• izbirapo;• RIP,OSPF,BGP

protokolIP• naslavljanje• oblikadatagrama• delospake;

protokolICMP• signalizacijanapak• pomožnaobves;la

transportnaplast:TCP,UDP

povezavnaplast

fizičnaplast

funkcijeomrežne

plas;

Funkcijeomrežneplas;Omrežnaplast:

22

Page 23: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

  uporabausmerjevalnih(rou$ng)protokolov(RIP,OSPF,BGP)

  posredovanje(forwarding)datagramovmedvhodnimiinizhodnimivra;

UsmerjevalnikiOmrežnaplast:

23

Page 24: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

  naprava,kidelujenaOMREŽNIplasti  vzdržujejousmerjevalnetabele,izvajajousmerjevalnealgoritme,

  naprava,kidelujenaPOVEZAVNIplasti,  vzdržujejotabelezapreklapljanje,izvajajofiltriranjeinodkrivanjeomrežja

  naprava,kidelujenafizičniplasti,danesnisovečvrabi

Primerjavaak;vneopremeOmrežnaplast:

24

Page 25: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

IPv4  protokolnaomrežni(3.)plastiOSImodela

je32bitninaslovvmesnika.Primer:11000001000000100000000101000010 ali193.2.1.66

jemnožicaIPnaslovov,kisomedsebojdosegljivibrezposredovanjausmerjevalnika.Maska(32bitov)določadelIPnaslova,kipredstavljanaslovpodomrežja.Primer: 11111111111111111111000000000000(255.255.255.240)

pomeni,daprvih20bitovIPnaslovapredstavljanaslovomrežja,preostalih12panaslovvmesnika.

Omrežnaplast:

25

Page 26: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Vaja!

  PodanastaIPnaslovnekegavmesnikainmaskapodomrežja:

193.90.230.25/20

Kakšenjenaslovpodomrežja?

Kakšenjenaslovvmesnika?

Omrežnaplast:

26

Page 27: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

IPv6:

  večjinaslovniprostor:128bitov

  hitrousmerjanjeinposredovanjeterQoSomogočažeformatglave,fragmentacijeni,  implementacijaIPSecznotrajIPv6obvezna.

:sestavljeniz64bitovzaIDpodomrežja+64bitovzaIDvmesnika

0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010

Zapisanšestnajstiško,ločenozdvopičji 21DA:00D3:0000:0000:02AA:00FF:FE28:9C5A ali(brezvodilnihničel) 21DA:D3:0:0:2AA:FF:FE28:9C5A ali(izpustimoblokeničel) 21DA:D3::2AA:FF:FE28:9C5A

Omrežnaplast:

27

Page 28: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

PrimerjavaIPv4inIPv6Omrežnaplast:

28

Page 29: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

IPv6‐načininaslavljanja

naslavljanjeposameznegaomrežnegavmesnika

naslavljanjeskupineomrežnihvmesnikov,dostavavsemvmesnikomvmnožici

jenaslovmnožicevmesnikov,dostavaseizvedeenemu(najbližjemu?)vmesnikuiztemnožice

Vsakvmesnikimalahkovečnaslovovrazličnihtipov.(BROADCASTnaslovov‐vIPv6niveč!)

Omrežnaplast:

29

Page 30: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

IPv6‐vrsteunicastnaslovov1.) (=javninaslovi)

2.) (localhost::1,nedefiniran0::0,IPv4naslovi)3.) (znotraj1povezave,adhocomrežja)

4.) (=privatninaslovi,znotrajorg.,seneusmerjajo,FEC0::/10)5.) (=zasebninaslovi,dodeliregistrar,znotrajorg.sene

usmerjajo,soboljestrukturirani,FC00::/7)

FE80::/64

Omrežnaplast:

30

Page 31: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

IPv6–razpošiljanje(mul$cast)

1.)FF02::1(linklocal:vsiVMESNIKI)2.)FF02::2(linklocal:vsiUSMERJEVALNIKI)3.)Strukturanaslova:

Omrežnaplast:

31

Page 32: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

IPv6vomrežjihIPv4

1.) usmerjevalnikipoznajoIPv4inIPv6.ZmožnimigovoriIPv6,zostalimipaIPv4.

2.) IPv6paketzapakiramovenegaalivečIPv4paketovkotpodatke.

Omrežnaplast:

32

Page 33: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Usmerjanje

  statično/dinamično(upoštevanjerazmervomrežju)  centralizirano/porazdeljeno(gledenapoznavanjestanjacelegaomrežja)

  poenipoti/povečpoteh

  zvektorjemrazdalj(RIP,IGRP,EIGRP)  gledenastanjeomrežja(OSPF,IS‐IS)

Omrežnaplast:

33

Page 34: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Funkcionalnos;

  vmesnikmedtransportnoinaplikacijskoplastjo,

  procesnaslovimozIPštevilkoinštevilkovrat(www:80,SMTP:25,DNS:53,POP3:110).

proces

povezava

vtič

proces

povezava

socket

Internet

Transportnaplast:

:  Sprejemsporočilaodaplikacije  Sestavljenjesegmentovvsporočilozaomrežnoplast  Predajaaplikacijskiplasti

34

Page 35: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Povezavnoinnepovezavno

  TCPinUDP;terostaliprotokoli  vzpostavitev,prenos,podiranje–povezave

  vprotokolu(TCP)  vaplikaciji(UDP)  neposredno(ACKinNACK)  posredno(samoACK,sklepamonapodlagištevilkpaketov)  sprotnopotrjevanje:naslednjipaketsepošlješelepoprejemupotrditve

  tekočepošiljanje:nečakasenapotrditve.

Transportnaplast:

35

Page 36: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

TCPinUDPTransportnaplast:

36

Page 37: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

  telnet,ssh;rdesktop  ftp,sftp WWWinHTTP,  SMTP,POP3,IMAP,MAPI DNS,  SNMP,LDAP,RADIUS,...  ...

Aplikacijskaplast:

37

Page 38: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

  komunikacijapoljubnihdvehkončnihsistemov,

  strežnikinisonenehnoprižgani,  prekinjenepovezave/spremembeIPnaslovov,

  primeri:BitTorrent,Skype

Aplikacijskaplast:

38

Page 39: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Izpreteklos;zaprihodnost

:pomanjkanjeIPv4naslovov  izkoristekzasebnihnaslovnihprostorov NATprehodi–običajnohkratipožarnizidovi  preprostovodjemalec‐strežniksistemih  vP2Ppotrebujemopreslikovalninaslovvzunanjemsvetu

 VIPv6NATprehodinisopotrebni

Omrežnaintransportnaplast:

39

Page 40: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

40

Page 41: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

ponudnik Interneta 68.80.0.0/13

omrežje Google 64.233.160.0/19 64.233.169.105

spletni strežnik

DNS strežnik

fakultetno omrežje 68.80.2.0/24

brskalnik

spletna stran

Primerkomunikacije:spletnobrskanje

41

Page 42: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

  notesnikobpriklopunaomrežjepotrebujeIPnaslovinpodatkeprehodaterDNSstrežnika:uporabitorej

,

  zahtevaDHCPse:UDP‐>IP‐>

802.1Ethernet

  ethernetokvirse (broadcast)naomrežje,prejmegausmerjevalnik,kiopravljanalogoDHCPstrežnika

  DHCPstrežnik vsebinoDHCPzahteve

usmerjevalnik(izvajaDHCP)

DHCPUDPIPEthPhy

DHCP

DHCP

DHCP

DHCP

DHCPUDPIPEthPhy

DHCP

DHCP

DHCP

DHCPDHCP

Primerkomunikacije:spletnobrskanje

42

Page 43: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

  DHCPstrežnikodgovoriodjemalcu(notesniku)spaketom ,kivsebujenjegovIPnaslovternasloveprehodainDNSstrežnika,

  odgovor DHCPstrežnik(usmerjevalnik)ingaposredujeklientu,kiga

,

  DHCPodjemalecdobiodgovorDHCPACK,

  rezultat:odjemalecjepripravljennakomunikacijo.

usmerjevalnik(izvajaDHCP)

DHCPUDPIPEthPhy

DHCP

DHCP

DHCP

DHCP

DHCPUDPIPEthPhy

DHCP

DHCP

DHCP

DHCPDHCP

Primerkomunikacije:spletnobrskanje

43

Page 44: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

  predpošiljanjemzahtevkaHTTP,potrebujemoIPnaslovstrežnikawww.google.com: ,

  enkapsulacijazahtevkaDNS:UDP‐>IP‐>Ethernet.PotrebujemoMACnaslovusmerjevalnika:

  razpošljemo ,usmerjevalnikodgovoriz

,kihraninjegovMACnaslov,

  klientsedajpoznaMACnaslovprehoda,kimulahko

.

DNS UDP

IP Eth Phy

DNS

DNS

DNS

ARP query

Eth Phy

ARP reply

Primerkomunikacije:spletnobrskanje

44

Page 45: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

DNS UDP

IP Eth Phy

DNS

DNS

DNS

DNS

DNS

  IPdatagramz seposredujeusmerjevalniku

  IPdatagramseposreduje,kijevomrežju

ponudnika(zuporabousmerjevalnihprotokolovRIP,OSPF,IS‐ISaliBGP),

Omrežje ponudnika

DNS strežnik DNS UDP

IP Eth Phy

DNS

DNS

DNS

DNS

Primerkomunikacije:spletnobrskanje  DNSstrežnik

zahtevekinposredujeuporabnikuIPnaslovspletnegastrežnikawww.google.com

45

Page 46: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

HTTP TCP IP Eth Phy

HTTP   zapošiljanje

,odjemalecnajprejnaslovispletnegastrežnika,

segmentseprekoomrežjausmeridospletnegastrežnika

  spletnistrežnikodgovoris(potrditev

rokovanja),  sedajje

!

spletni strežnik

SYN

SYN

SYN

SYN

TCP IP

Eth Phy

SYN

SYN

SYN

SYNACK

SYNACK

SYNACK

SYNACK

SYNACK

SYNACK

SYNACK

usmerjanje....

Primerkomunikacije:spletnobrskanje

46

Page 47: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

HTTP TCP IP Eth Phy

sepošljenaspletnegastrežnika,

,kivsebujespletnozahtevopostraniwww.google.comseusmerikspletnemustrežniku

  spletnistrežnikodgovoris,kivsebuje

vsebinostrani

  IPdatagramsstranjoseusmerihklientu,

spletni strežnik

usmerjanje....

Primerkomunikacije:spletnobrskanje

HTTP

HTTP

HTTP HTTP

HTTP

HTTP

HTTP

HTTP

HTTP

HTTP

HTTP

HTTP

HTTP

47

TCP IP

Eth Phy

Page 48: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Zajempodatkovizomrežja

48

Page 49: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Zajempodatkovizomrežja:primerDHCP

Message type: Boot Reply (2) Hardware type: Ethernet Hardware address length: 6 Hops: 0 Transaction ID: 0x6b3a11b7 Seconds elapsed: 0 Bootp flags: 0x0000 (Unicast) Client IP address: 192.168.1.101 (192.168.1.101) Your (client) IP address: 0.0.0.0 (0.0.0.0) Next server IP address: 192.168.1.1 (192.168.1.1) Relay agent IP address: 0.0.0.0 (0.0.0.0) Client MAC address: Wistron_23:68:8a (00:16:d3:23:68:8a) Server host name not given Boot file name not given Magic cookie: (OK) Option: (t=53,l=1) DHCP Message Type = DHCP ACK Option: (t=54,l=4) Server Identifier = 192.168.1.1 Option: (t=1,l=4) Subnet Mask = 255.255.255.0 Option: (t=3,l=4) Router = 192.168.1.1 Option: (6) Domain Name Server Length: 12; Value: 445747E2445749F244574092; IP Address: 68.87.71.226; IP Address: 68.87.73.242; IP Address: 68.87.64.146 Option: (t=15,l=20) Domain Name = "hsd1.ma.comcast.net."

Message type: Boot Request (1) Hardware type: Ethernet Hardware address length: 6 Hops: 0 Transaction ID: 0x6b3a11b7 Seconds elapsed: 0 Bootp flags: 0x0000 (Unicast) Client IP address: 0.0.0.0 (0.0.0.0) Your (client) IP address: 0.0.0.0 (0.0.0.0) Next server IP address: 0.0.0.0 (0.0.0.0) Relay agent IP address: 0.0.0.0 (0.0.0.0) Client MAC address: Wistron_23:68:8a (00:16:d3:23:68:8a) Server host name not given Boot file name not given Magic cookie: (OK) Option: (t=53,l=1) DHCP Message Type = DHCP Request Option: (61) Client identifier Length: 7; Value: 010016D323688A; Hardware type: Ethernet Client MAC address: Wistron_23:68:8a (00:16:d3:23:68:8a) Option: (t=50,l=4) Requested IP Address = 192.168.1.101 Option: (t=12,l=5) Host Name = "nomad" Option: (55) Parameter Request List Length: 11; Value: 010F03062C2E2F1F21F92B 1 = Subnet Mask; 15 = Domain Name 3 = Router; 6 = Domain Name Server 44 = NetBIOS over TCP/IP Name Server …… 49

Page 50: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

50

Page 51: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Omrežnavarnost

  analiziramožnostivdorovvsisteme,  načrtujetehnikeobrambeprednapadi,  snujevarnearhitekture,kisoodpornepredvdori.

  vizijainternetajesprvabila:,,Tojeskupinaljudi,kisimedsebojzaupajoinjepriključenanaskupnoomrežje’’

  priizdelaviprotokolasogaproizvajalcidelalizmetodologijo,,krpanja’’,

  varnostnemehanizmejepotrebnoupoštevatinavsehplastehOSImodela.

51

Page 52: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

prestrezanjesporočil,

  aktivno sporočilvnekikomunikaciji,

ponaredilahkoizvorninaslovalipoljubnodrugovsebinopaketa,

odstranipravegapošiljateljaaliprejemnikaizkomunikacijeinprevzamenjegovovlogo,

onemogočiuporaboregularnestoritve(npr.stem,dajopreobremeni)

Kakolahkovdiralecškodujesistemu?

52

Page 53: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Varnost:zagotavljanjezanesljivos;

NADZOR:zbiranjepodatkovodelovanju,uporabi,

dnevniki

UPRAVLJANJE:ukrepanjenapodlagizbranih

podatkov,diagnostika,administracija

SISTEMATIČNOST:imeniki,seznamiinkazala,SNMP,poslovnapravila

NAČRTOVANJE:zmogljivosti,razvoj,testiranje

inuvajanje

RAZPRŠENOSTZAŠČITE:integritetapovezav,virov,vsebine,uporabnikov,

sporočil

53

Page 54: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Elemen;varnekomunikacije

–kdosmeprebrati?(enkripcija)–dokaži,dasiresti(identifikacija–

povej,kdosi,brezdokaza)–preprečevanjenelegitimne

rabevirov(avtorizacija(authorization)–ugotavljanje,alinekajsmešstoriti,beleženje(accounting)–kajjekdouporabljal)

–jebilomedprenosomspremenjeno?(nonrepudiation)–ressiposlal/ressi

prejel.

  Vpraksi:  požarnizidovi,zaznavavdorov(intrusiondetection)sistemi,  varnostnaaplikacijski,transportni,omrežniinpovezavniplasti

54

Page 55: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Avten;kacija

Prepričamoseodejanskiidentitetiosebe‐sogovornikavkomunikaciji.

PRISTOPI:  izziv‐odgovor(Challenge‐response),  zaupamotretjistrani,  avtentikacijassistemomjavnihključev.

55

Page 56: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Zaupnostsporočil:krip;ranje(zakrivanje)vsebine

Jenačinobrambepredpasivnimivdiralci(prisluškovalci)inaktivnimivdiralci(ponarejevalci).

Sporočilo kriptiramosključem ‐dobimokriptogram .Kriptogram predelamovizvornooblikosključem ,dobimoizvornosporočilo .

Vrstemetod:  substitucijske(menjavaznakov)/transpozicijske(vrstnired

znakov)  simetrične( ,npr.DES,AES)/asimetrične( ,npr.

RSA,ECC)

56

Page 57: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

 Kriptografijauporabljaključe  kriptirnialgoritemjeobičajnoznanvsem,  tajnisoleključi  kriptiranje:skrivanjevsebine  kriptoanaliza(,,razbijanje’’kode)

 Kriptografijazjavnimiključi  E()≠D():dvaključa–javniinzasebni

  Simetričnakriptografija  E()=D():samoenključ

 Zgoščevalnefunkcije–nisokriptografija  neuporabljajoključev.Kakosolahkokoristne?

Vrstekriptografije

57

Page 58: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Kriptografijazjavnimiključijesistem,kiopredeljuje

izdelavo,upravljanje,distribucijo,shranjevanjeinpreklicdigitalnihcertifikatov.

  Uporabnikeavtenticiramospomočjojavnihključev,kisooverovljenisstranicertifikacijskeagencije(certificateauthority,

).

58

Page 59: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Kriptografijazjavnimiključi  Algoritmizakriptiranjezjavnimiključisoasimetrični,E=enkripcijski

ključ,D=dekripcijskiključ,velja  Ključa in morataizpolnjevatinaslednjezahtevegledekriptiranja

sporočila :

2.  Izznanih in morabitinemogočeugotoviti .3.  Iz morabitizelotežko/nemogočeugotoviti .

  Najboljznanalgoritemje (Rivest,Shamir,Adelman).RSAuporabljavelikapraštevilazadoločitevDinE,postopekkriptiranja/dekriptiranjapajeenakračunanjuostankaprideljenjusproduktomtehpraštevil.

Problem:distribucijaključev,počasnost. 59

Page 60: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

SPOROČILOS

kriptogramenkripcijskialgoritem

dekripcijskialgoritem

BrankovjavniključEB

berljivosporočilo

EB(S)

EB

BrankovzasebniključDB

DB

S=DB(EB(S))

Kriptografijazjavnimiključi

60

Page 61: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

  Denimo,dapoznamojavniključnekeosebe(določenzdvojicoštevil(n,e).Zaugotavljanjezasebnegaključadmoramopoznatidelitelještevilan.Iskanjedeliteljevnekegavelikegaštevilapajetežkoalineizvedljivozdanašnjimiračunskimikapacitetami.

  Kakopoiskatidovoljvelikapraštevila?  večkratizvedemo,,ugibanje’’:generiramovelikoštevilo,natogatestiramo,alijepraštevilo,

  zatestiranjepraštevilobstajajodanesučinkovitialgoritmi.

ZakajjeRSAvaren?

61

Page 62: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Integriteta:dokazuje,kdojesporočiloposlalinda

sporočiloberelepraviprejemnik.SporočiloS,kigauporabnikApošljeBkriptiramo

EB(DA(S)) = XXXinodkriptiramo: DB(XXX) = DB(EB(DA(S))) = DA(S); EA(DA(S)) = S

:dokazuje,dasporočilo(tudinekriptirano!)nibilospremenjeno.Uporabljajosezgoščevalnefunkcij,kiizračunajopodpissporočilasig(S).Tovrednostpodpišemozmehanizmomelektronskegapodpisa

DA(sig(S)) = sssinssspošljemoskupajs(kriptiranim)originalnihsporočilomXXX:(XXX,sss)PrejemnikodkriptiraXXX vS,ponovnoizračunasig(S)inpreveri,alisss = sig(S).

62

Page 63: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Cer;fika;

  SistemPKIvsebujecertifikacijskeagencije(angl.certificationauthority),kiizdajajo,hranijoinpreklicujejocertifikate.

  CertifikatisodefiniranisstandardomX.509(RFC2459)

  Certifikatvsebuje  nazivizdajatelja,  imeosebe,naslov,imedomeneindruge

osebnepodatke,  javniključlastnika,  digitalnipodpis(podpisanzzasebnim

ključemizdajatelja),

63

Page 64: P01Uvod in ponovitev in...pomen podatkov med entitetnima paroma aplikacijske plasti, sintaksa in semantika, določa kodiranje, kompresijo podatkov, varnostne mehanizme nadzor pogovora

Naslednjičgremonaprej!

  priključitevračunalnikanaomrežje  zagonračunalnika:protokolaDHCPinBOOTP  arhitekturastrežnik–odjemalec,  protokol:delovanje,njegovefunkcije,  sledprotokola

64