T Tietokoneverkot

Samankaltaiset tiedostot
T Tietokoneverkot

T Tietokoneverkot

Tämän kurssin sisältö. Esitiedot. Tietoa tästä kurssista. Ilmoittautuminen. Kurssin osasuoritukset ja arvostelu. T Tietokoneverkot

T Tietokoneverkot

Tietoa tästä kurssista. Esitiedot. T Tietokoneverkot. TCP/IP-verkot ja niiden toiminta. Verkkosovellusten suunnittelu ja ohjelmointi

Tämän kurssin sisältö. Ilmoittautuminen

Tämän kurssin sisältö. Tietoa tästä kurssista. Esitiedot. Ilmoittautuminen. Kurssin osasuoritukset ja arvostelu. T Tietokoneverkot

Tämän kurssin sisältö. Tietoa tästä kurssista. Esitiedot. T Tietokoneverkot. TCP/IP-verkot ja niiden toiminta Turvallisuusominaisuudet

T Tietokoneverkot

T Tietokoneverkot Miika Komu Alkup. kalvot: Sanna Suoranta Tietoliikenneohjelmistot Tietotekniikan laitos Aalto-yliopisto

Tietoliikenneohjelmistojen pääainesauna tänään!

T Tietokoneverkot

Tietoliikenneohjelmistojen pääainesauna tänään! Tietoa tästä kurssista. Tämän kurssin sisältö. T Tietokoneverkot

Tämän kurssin sisältö. Tietoa tästä kurssista. Esitiedot. T Tietokoneverkot

Tämän kurssin sisältö. Ilmoittautuminen

Tietokoneverkot. T Tietokoneverkot (4 op) viimeistä kertaa CSE-C2400 Tietokoneverkot (5 op) ensimmäistä kertaa

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

T Tietokoneverkot kertaus

ICMP-sanomia. 3. IP-kerroksen muita protokollia ja mekanismeja ICMP (Internet Control Message Protocol)

3. IP-kerroksen muita protokollia ja

OSI ja Protokollapino

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

TCP/IP-protokollapino. Verkkokerros ja Internetprotokolla. Sisältö. Viime luennolla. Matti Siekkinen

Sovelluskerros. Sovelluskerros. Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros. Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros

Internet Protocol version 6. IPv6

Internet perusteet. Analyysin tasot

Verkkokerros ja Internetprotokolla

2/24/15. Verkkokerros 1: IP-protokolla CSE-C2400 Tietokoneverkot Kirjasta , 4.4. ja 8.7. Verkkokerros. Verkkokerroksen tehtävä

T Johdatus tietoliikenteeseen 5 op. Kevät 2013

Verkkokerros ja Internetprotokolla

Verkkoinformaation välittämiseen isäntäkoneiden ja reitittimien välillä

Verkkokerros ja Internet Protocol. kirja sivut

Verkkokerros ja Internetprotokolla

Vuonimiö on pelkkä tunniste

Vuonimiö on pelkkä tunniste

... Laajennusotsakkeet. Reititysotsake. Vuonimiö on pelkkä tunniste. Vuonimiöiden käsittely solmuissa

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros

Tietoliikenne II (2 ov)

Kuljetus- ja verkkokerrokset. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2011

Reititys. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL. Yhteyden jakaminen Reititys Kytkentä Internet-protokolla TCP, UDP

IHTE 1900 Seittiviestintä (syksy 2007) VERKKOTEKNIIKKAA. Mikä on protokolla, IP osoite, nimipalvelu jne ja mihin näitä tarvitaan?

T Johdatus tietoliikenteeseen 5 op

Tietoliikenne I (muuntokoulutettaville) 2 ov Syksy 2002 Luennot Liisa Marttinen 11/6/2002 1

Verkkokerros. Verkkokerros ja Internet Protocol. End-to-end -argumentti. IP-otsikkotiedot. IP ja linkkikerros <#>

Johdanto Internetin reititykseen

Pertti Pennanen OSI 1 (4) EDUPOLI ICTPro

reitittimissä => tehokkaampi 2005 Markku Kojo IPv6

Turvallisuus verkkokerroksella

Turvallisuus verkkokerroksella

AH-otsake. Turvallisuus verkkokerroksella. AH-otsake. AH-otsake. ESP-otsake. IP-otsake

Internet-protokolla versio 6. Miksi vaihtaa? Luennon sisältö. Comer luku 31 (vanha kirja ss ) Internet Protocol (IPv6)

TeleWell TW-EA711 ADSL modeemi & reititin ja palomuuri. Pikaohje

Internet-protokolla versio 6

Internet perusteet. Internet perusteet Osoitteet IPv4 ja ICMP -protokollat ARP - Address Resolution Protocol. Internet-1. S-38.

T Harjoitustyöluento

Johdanto Internetin reititykseen

Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/ Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2008 (4 op) Syksy Teknillinen korkeakoulu. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Internet-protokolla versio 6. Miksi vaihtaa? Luennon sisältö. Comer luku 31, 30 (vanha kirja ss ) Internet Protocol (IPv6)

S Teletekniikan perusteet

Tietokoneverkot. T Tietokoneverkot (4 op) viimeistä kertaa CSE-C2400 Tietokoneverkot (5 op) ensimmäistä kertaa

Tietoliikenteen perusteet

Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2012

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Protokollien kerrosrakenne. Mitä monimutkaisuutta?

T harjoitustehtävät, syksy 2011

Tietoverkkojen turvallisuus. Tuomas Aura T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2012

Kuljetuskerroksen protokollat

Siltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat

Kun n = 32 ei ole tarpeeksi nopea nykyisiin runkoreitittimiin! - content addressable memory (CAM) - välimuistin käyttö

001.. Kun n = 32 ei ole tarpeeksi nopea nykyisiin runkoreitittimiin! - content addressable memory (CAM) - välimuistin käyttö

Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013

Osoitemanipulaation syitä. Miten? Vaihtoehtoja. S Verkkopalvelujen tuotanto Luento 4: Verkko osoitteiden manipulaatiopalvelut.

Tietoliikenne II (2 ov)

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Verkkokerros

T harjoitustyö, kevät 2012

Internet ja tietoverkot

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2004

Internet-protokolla versio 6. Miksi vaihtaa? Luennon sisältö. IPv6:n ominaisuudet. IPv6-osoitteet. ss

Linkkikerros, tiedonsiirron perusteet. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013

Internet-protokolla versio 6

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Sovelluskerros

T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan 5 op. Kevät 2013

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2002

Tietoliikenteen perusteet

Kertaus. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2003

IPv6-protokolla. Internet. Internetin verkkokerros

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon!

enemmän osoitteita 16 tavua osoitteelle=> osoitteita paljon! virtaviivaistettu nopeampi käsittely reitittimissä => tehokkaampi

Internet ja tietoverkot 2015 Harjoitus 5: (ISO/OSI-malli: Verkkokerros, TCP/IP-malli: internet-kerros)

Tietoverkkojen turvallisuus. Tuomas Aura T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2013

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2004

Harjoitustyö. Jukka Larja T Tietokoneverkot

Dataverkot. Luennon aiheet. Verkkoliikenne ja kommunikointi. Liikennöinti. Markus Peuhkuri Verkkoliikenne. Liikennöinnin yhteydellisyys

Kuljetuskerroksen protokollat. Luotettava vai epäluotettava? Kuljetuskerroksen tarkoitus. Tietosähkeen kapselointi. Portit ja (de)multipleksaus

Kohina (Noise) 1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Signaalin vahvistaminen

Transkriptio:

, TkL Tutkija, T-laitos, TKK 1

Tämän kurssin sisältö TCP/IP-verkot ja niiden toiminta Turvallisuusominaisuudet Verkkosovellusten suunnittelu ja ohjelmointi 2

Tietoa tästä kurssista news://news.tky.hut.fi/opinnot.tik.tietokoneverkot (kaikki kysymykset tänne!!) IRC: #verkot, T-110.4100@tml.hut.fi (henkilökohtaiset kysymykset) 3

Esitiedot T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen ja T-106.3100 Ohjelmoinnin jatkokurssi T2 Eli oikeastaan Tiedonsiirron perusteet Tietotekniikan perusopintojen ohjelmointikurssit 4

Ilmoittautuminen Ilmoittautuminen on avattu WebOodiin Ilmoittautuminen päättyy 22.9.2007 Tentteihin tulee ilmoittautua erikseen viimeistään viikkoa ennen tenttiä (tenttien kohdalla lisää tentteihin ilmoittautumisesta) Ilmo alkaa kuukautta ennen tenttiä ja päättyy viikkoa ennen tenttiä 5

Kurssin osasuoritukset ja arvostelu Pakolliset Osatentti 1: perus-tcp/ip. 40% loppuarvosanasta Osatentti 2: ohjelmointi ja turvallisuus. 40% loppuarvosanasta Harjoitustyö: 20% loppuarvosanasta (as. 0/3/5) Vapaaehtoiset mutta hyödylliset Luennot+muistiinpanot, kirjan lukeminen, jne Mahd. harjoitukset (neuvoja harjoitustyön tekoon) 6

Luennot ja harjoitukset 1. opetusjakson aikana (8.9.-23.10.) maanantaisin 10-12 salissa T1 (älkää menkö takariviin, kiitos ) ja torstaisin klo 14-16 salissa T2 2. opetusjakson aikana varattu A117 harjoitustyön tekoon torstaisin klo 14-16 ei vastaanottoa, ellei erikseen sovi assarin kanssa Tarkempi aikataulu löytyy kurssin www-sivuilta nopasta 7

Luennot ma 8.9. Johdanto + IPv4 to 11.9. IPv6 ma 15.9. Reititys 1 Jaakko Kangasharju to 18.9. Reititys 2 Jaakko Kangasharju ma 22.9. TCP & UDP to 25.09. IPsec ma 29.09. TLS & SSH to 2.10. DNS & DNSsec Bengt Sahlin ma 6.10. Verkonhallinta Timo Kiravuo to 09.10. Harjoitustyö Jukka Larja ma 13.10. Protokollasuunnittelu Miika Komu to 16.10. Verkko-ohjelmointi Samuli Sorvakko ma 20.10. Uutuudet Antti Ylä-Jääski to 23.10. Kertaus 8

Oppimateriaali Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP, Volume 1, Pearson Prentice Hall, 2006 Lisäksi opetusmonisteita Nopassa Luennoijien kirjoittamaa materiaalia Linkkejä nettiin Kalvot tulevat kurssin luentoaikatauluun älkää tulostako niitä TKKn tulostimille! 9

Tentit Tenttipäivät 28.10.2008 ja 16.12.2007 (tarkista oodi!) Tenttiin ilmoittauduttava viimeistään viikkoa ennen tenttiä Kaksi osatenttiä Molemmat suoritettava hyväksytysti kurssin läpäisemiseksi Kumpikin osatentti arvostellaan asteikolla 0-5 Kaikkina tenttikertoina (tenttikausina) voi tehdä jommankumman osatentin (tai molemmat osatentit yhdellä kerralla) Kumpaankin osatenttiin ilmoittaudutaan erikseen! Vanhoja tenttejä kurssin sivuilla 10

Tentti (jatkuu..) Perukaa ilmoittautuminen, jos ette tule paikalle! Opiskelijan tulee ilmoittautua kokeeseen viikkoa ennen koetilaisuuden järjestämistä, jollei opettaja hyväksy myöhempää ilmoittautumista. Ilmoittautuminen katsotaan kokeeseen osallistumiseksi, ellei sitä ole peruutettu ennen kokeen alkamista. Kokeessa kolmasti hylätyn opiskelijan on neuvoteltava asianomaisen opettajan kanssa kurssin suorittamisesta. (tutkintosääntö) 11

Harjoitustyö Harjoitustyö tehdään yksin, n. 40-50 tuntia Suunnitelma dl 16.10. klo 12:00 Toteutus dl 20.11. klo 12:00 Demot noin 24.-28.11. Arvosana 0/3/5, 20% kurssin arvosanasta Harjoitustyön tehtävänanto julkaistaan viimeistään 9.10.2008 kurssin noppasivuilla Reititystaulun rakentaminen etäisyysvektori ja/tai linkkitilaprotokollan lähettämien viestien perusteella Asiakasohjelma reititystaulun palauttamiseen 12

Kysyttävää järjestelyistä? mitähän te muistatte edellisistä kursseista... 13

Jo osattavaa Käyttäjän sovellukset: -sähköposti (SMTP, POP, IMAP) -WWW (HTTP) -FTP, -news (NNTP) -P2P UDP, TCP kuittaukset IPv4, NAT, DHCP tietoturvan käsitteet ARP Ethernet Aiheuttaa viiveitä, häviöitä jne. (out of scope) Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros Tällä kurssilla Infrastruktuuripalvelut: DNS, SNMP Tietoturvaratkaisut TLS ja SSH, DNSsec protokollasuunnittelu verkko-ohjelmointi Socket-rajapinta ohjelmoinnille TCP kokonaan eli virhetilanteiden käsittely IPv6, reititysalgoritmit tietoturva: IPsec Ethernet, miten IP-osoitetta vastaava ethernet osoite löydetään IPv6:ssa (ja toistepäin) 14

Internet-protokolla versio 4 Kertaus luvut 4, 6 ja 8 15

Luennon sisältö IPv4 ominaisuudet ja tehtävä IPv4 otsake ja käyttö IPv4 osoitteet Ali- ja yliverkotus Muut ratkaisut: NAT ja DHCP ICMP Virhetilanteiden käsittely 16

Internet-protokolla SMTP SIP HTTP SSH IRC TCP IP UDP Ethernet Token ring valokuitu cat-5 Internet-protokolla Internet-protokolla on yhdistävä tekijä kaikkien sovellusten ja kaikenlaisten verkkoteknologioiden välissä 17

Internet-protokolla (IP) Pakettipohjainen (packet oriented) viesti jaetaan paketteihin Yhteydetön (connectionless) jokainen tietosähke (datagram) käsitellään itsenäisesti Epäluotettava (unreliable) perillemenoa ei taata paketit voivat monistua, viivästyä, järjestys voi vaihtua Päästä päähän (end-to-end) 18

Rajapinta ja protokolla - mitä tehdään esim. kapsulointi - viestiformaatit - osapuolten tunnistus - viestien käyttö Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros Internet Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros http://www.tml.tkk.fi/opinnot/t-110.4100/ 19

Tietosähkeen kapselointi do what I m ean otsikko, data.. IP-otsikko Ethernet CRC 20

IP-otsikon rakenne (RFC 791) 0 4 8 16 19 24 31 VERS O.PIT PALV.TYYPPI KOKONAISPITUUS TUNNISTE LIPUT LOHKON SIJAINTI ELINIKÄ (TTL) PROTOKOLLA OTSIKON TARKISTUSSUMMA LÄHDEOSOITE KOHDEOSOITE OPTIOT (JOS ON) TÄYTE data 21

IP-otsikon kentät VERSio numero = 4 Otsikon pituus (O.PIT) 32 bitin sanoina min 5 (5*32 bittiä) + optiot kertoo siis lähinnä optioiden pituuden PALVELUN TYYPPI palvelun laadun määrittely, esim DiffServ alunperin toisella tavalla 0 6 7 CODEPOINT 00 22

IP-otsikon kentät KOKONAISPITUUS otsikko+data-osion pituus oktetteina LIPUT, kolme bittiä: DF: 0 = saa lohkoa, 1 = ei saa lohkoa MF: 0 = viimeinen lohko, 1 = lisää lohkoja LOHKON SIJAINTI + TUNNISTE kts. lohkominen 0 DF MF 23

IP-otsikon kentät ELINIKÄ maksimi aika, jonka paketti saa vaeltaa verkossa alun perin sekuntteja; nyt jokainen reititin vähentää vähintään yhdellä PROTOKOLLA Ylemmän kerroksen protokolla, joka on dataosiossa Esim ICMP=1, TCP = 6, UDP =17, IPv6=41 24

IP-otsikon kentät TARKISTUSSUMMA 16-bittinen yhden komplementtisumman yhden komplementti otsikon kentistä kertoo, onko otsikko ehjä ylemmillä kerroksilla omat tarkistussummat LÄHDE- ja KOHDEOSOITTEET 32-bittisiä, kts alla 25

Tietosähkeen lohkominen (englanniksi datagram fragmentation) Tietosähke ei aina mahdu fyysisen verkon kehykseen, joten se pitää lohkoa useampaan palaan Verkon enimmäispituus eli MTU (Maximum transfer unit) Tietosähke kootaan vasta vastaanottajalla Odotetaan tietty aika, että kaikki lohkot tulisivat perille 26

Tietosähkeen lohkominen IP-otsikko data 1 data 2 data 3 IP-otsikko data 1 IP-otsikko data 2 IP-otsikko data 3 MF-lippu==1 MF-lippu==1 MF-lippu==0 Jokaisella tietosähkeellä on TUNNISTE, jonka avulla lohkot kootaan takaisin Lohkon sijainti: oktettia alkaen alkuperäisen datan alusta kokonaispituus: lohkotun sähkeen pituus 27

IP:n optiot Käytetään pääasiassa verkon testauksessa ja vianmäärityksessä (jos siinäkään) Ohjeellinen ja täsmällinen lähdereititys, reitin seuranta, jne 28

IP-osoitteet Tunniste verkkorajapinnalle 007 do what I m ean R R R R R R R sijainti verkossa eli löydettävissä tätä reittiä R 29

IPv4-osoitteet Alkuperäinen luokallinen osoitteistus luokka alku verkko laite osoitteet A 0 7 bittiä 24 1.0.0.0-126.255.255.255 B 10 14 16 128.0.0.0-191.255.255.255 C 110 21 8 192.0.0.0-223.255.255.255 D 1110 monilähetysryhmä http://www.xkcd.com/195/ 30

Nollien ja ykkösten merkitys 00000000000000000000000000000000 00000000000000000000101010101010 11111111111111111111111111111111 255.255.255.255 1111111 nnnnnnn nnnnnnnnnnnnnn tämä laite laite tässä verkossa yleislähetys (tässä verkossa) loopback-osoite 127.0.0.1 0.0.0.0 31

Aliverkotus (RFC 940) verkko-osa aliverkko-osa laiteosa Saman verkko-osoitteen käyttö useassa fyysisessä verkossa Osa laitetunnisteesta määrittääkin aliverkon Aliverkko-osan pituus voidaan määrittää verkkokohtaisesti 32

Luokaton osoitteistus (RFC 1518&1519) Classless InterDomain Routing (CIDR) Organisaation verkossa on useita verkkolohkoja Osoitelohkon koko voidaan valita vapaasti: esim 192.24.0.0 / 16 33

128.10.19.20 : 80 NAT (RFC 2663) Internet Web 168.24.16.7 : 4001 NAT 10.0.0.3 : 2750 do what I m ean Network Address Translation (NAT) Piilottaa sisäverkon ulkopuolisilta Sisäverkossa voi käyttää yksityisiä osoitteita Voi aiheuttaa hankaluuksia sovelluksille 34

DHCP (2131) Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Dynaaminen osoitteiden jakaminen käyttölupa (lease) tietyksi määräajaksi Samalla muitakin asetustietoja, kuten nimipalvelimen osoite 35

dhcpoffer DHCP-asiakkaan tilakone Host boots dhcpdiscover SELECT Select/ dhcprequest REQUEST Fig. 23.4 in Comer INITIALIZE dhcpnack or Lease expires dhcpack REBIND dhcpack BOUND 87.5% time/ dhcprequest dhcpack dhcpnack RENEW 50% time/ dhcprequest cancel/dhcprelease 36

Virhetilanteet do what I m ean R R R IP-datasähk e 37

ICMP-viestejä Ruuhkasta ilmoittaminen Uudelleenohjaus (tietoturvaongelma!) Elinajan raja saavutettu Parametriongelma Aliverkon peite Reitittimen etsiminen 38

Virhe- ja valvontaviestit (RFC 792) TYYPPI KOODI TARKASTUSSUMMA Riippuu viestin tyypistä Ongelman aiheuttaneen paketin IP-otsikko ja 64 bittiä dataa Internet Control Message Protocol (ICMP) Virhe- ja ohjaussanomat reitittimille ja tietokoneille Ei virheiden korjausta, vain ilmoittaminen Lähetetään alkuperäiselle lähettäjälle 39

ICMP-viestejä Echo request ja echo reply (ping) TYYPPI (8/0) KOODI (0) TARKASTUSSUMMA TUNNISTE JÄRJESTYSNUMERO DATAA (ei välttämätön)... Kohde tavoittamattomissa TYYPPI (3) KOODI (0) TARKASTUSSUMMA Käyttämätön (oltava 0) Ongelmapaketin IP-otsikko ja 64 bittiä dataa 40

Lähteet RFC 791 Internet Protocol, 1981 RFC 792 Internet Control Message Protocol, 1981 RFC 950 Internet Standard Subnetting Procedure, 1985 RFC 1518 An Architecture for IP Address Allocation with CIDR, 1993 RFC 1519 Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strate, 1993 RFC 2131 Dynamic Host Configuration Protocol, 1997 RFC 2663 IP Network Address Translator (NAT) Terminology and Considerations, 1999 RFC 3396 Encoding Long Options in the Dynamic Host Configuration Protocol (DHCPv4), 2002 RFC 4361 Node-specific Client Identifiers for Dynamic Host Configuration Protocol Version Four (DHCPv4), 2006 41

Lisää aiheesta T-110.5110 Tietokoneverkot II S-38.2121 Reititys tietoliikenneverkoissa (4 op) S-38.3148 Simulation of Data Networks (5 cr) S-38.3180 Palvelunlaatu Internetissä (4 op) S-38.3184 Verkkoliikenteen mittaus ja analysointi L (5 op) 42