Основы компьютерных сетей

Доклады:

• Видео-доклад по сетям

  • Що таке Ethernet frame?

  • Що таке IP пакет?

  • Що таке принцип three-way handshake у протоколі TCP?

  • Чому протокол UDP не використовується замість TCP під час передачі даних?

Презентации:

• IhorB: Understanding IP addressing, subnetting and IP services basics.

• AlexanderKo: Networks with ease. Introduction to Ethernet, TCP/IP, DNS and HTTP protocols.

• Матеріали для інтерактива.

Ресурсы:

• Опис основних протоколів: Ethernet, Local Talk, Token Ring, FDDI, ATM

• Internet Protocols, Wireless Network Protocols, Network Routing Protocols, How Network Protocols Are Implemented

• TCP and UDP Ports Explained

• IP Routing Explained

• The Transmission Control Protocol

• How Computer Networks Work - Protocols

• VPN Tunnels Tutorial - Types of VPNS, Protocol, and More

• IP - The Internet Protocol Explained

Для закріплення знань по роботі мереж рекомендовано використовувати Cisco packet tracer. Пакет для встановлення на Windows і приклади мереж можна знайти на nas. Note: для використання потрібен акаунт cisco, який можна зареєструвати тут, як, власне, і завантажити останню версію додатку.

Cisco network emulation example

Процес обміну інформацією між двома нодами в різних мережах:

• PC1 send ARP broadcast request (FFFF) to Switch1. Source IP 10.1.0.3 (PC1) Destination IP 10.1.0.1 (Router)

• Switch1 re-send this broadcast ARP request to PC3 and router. PC3 ignores this request. Router accepts this request. And replies with ARP with own MAC address to PC1.

• PC1 receive ARP reply from Router and update own ARP table.

• PC1 send Ethernet frame to Router (via Switch1). Router receives message, rejects eth frame and check own ARP table to find destination IP - not found.

• Router sends broadcast ARP to destination PC2.

• PC2 answers with own MAC addr. (First ping is failed due to time out).

• PC1 send Ethernet frame to Router (via Switch1). Router receives message, rejects eth frame and check own ARP table to find destination IP - found.

• Send ICMP request to PC2.

• PC2 answers to router. Router answers to PC1.

Або

• Client A defines that dest addr is in other network decides to send ethernet frame with IP packet to default gateway

• If default gateway's MAC addr is absent in local table - send ethernet broadcast ARP request to router's IP address.

• Once MAC is obtained Client A send eth + ip to router.

• Router checks FCS (Frame Check Sequence) if its incorrect - drops frame (no error recovery for Ethernet level).

• Router extracts IP packet and checks its header checksum it its incorrect - drops frame (no error recovery for Ethernet level).

• Router decreases TTL of IP packet.

• Router rejects ethernet frame and creates a new one with mac of Client B (if not known - send ARP) and send to client B.

Процес передачі даних через протокол HTTP між клієнтом і веб сервером:

• PC1 отримує на вхід запит з браузера www.in6k.com.

• Він перевіряє чи існує ІР адреса цього хоста локально, якщо ні то перевіряє чи знає він МАК адресу роутера. Якщо не знає то відсилає АРП на роутер. Роутер присилає свою МАК адресу.

• РС1 відправляє ДНС запит на роутер. Роутер відправляє АРП запит, щоб дізнатися МАК ардесу ДНС сервера.

• ДНС сервер відправляє МАК адресу роутеру.

• РС1 знову відправляє запит на ДНС (через роутер), щоб дізнатися ІР адресу сервера. І цього разу ДНС присилає йому відповідь.

• РС1 відправляє ТСП запит на встановлення з’єднання SYN до сервера (seq num 0) інформація по HTTP ще не надсилається на цьому етапі.

• Сервер відповідає на ТСП запит SYN+ACK.

• З’єднання встановлено на стороні клієнта. РС1 відсилає ТСП запит з підтвердженням встановленого з’єднання а також окремо формує HTTP запит і відсилає його на сервер.

• З’єднання встановлено на стороні сервера. Сервер отримав запит (seq num 1).

• Сервер відправляє відправляє сторінку РС1.

• РС1 отримує сторінку і відображає її в браузері.

• РС1 відправляє повідомлення (FIN + ACK). типу “я не збираюся більше нічого у тебе питати”.

• Сервер отримує повідомлення і закриває з’єднання. Надсилає повідомлення на РС1 про те, що він закрив з’єднання і підтвердив. Типу “добре, а я не збираюся нічого висилати” (FIN + ACK).

• Клієнт отримує це повідомлення і відсилає у відповідь підтвердження ACK. З’єднання закрито.