ITKP104 Tietoverkot

Ari Viinikainen

Teoria 3 - Verkkokerros

Teoria 3 osuuden tärkeimmät asiat verkkokerroksella

• DHCP
• NAT
• Mobile IP
• Reititysprotokollat

DHCP toiminta

• DHCP kommunikaatio (kaikki viestit lähetetään yleislähetysosoitteeseen 255.255.255.255)
  • Asiakas - DHCP palvelimen etsintä (DHCP Discover)
  • Palvelimet - IP osoitteen 'vuokra' -tarjouksia (DHCP offer)
  • Asiakas - IP osoitteen pyytäminen (DHCP request)
  • Palvelin - IP osoitteen kuittaus (DHCP acknowledgement)
• DHCP ja DHCPv6
  • DHCP portit: 67 (palvelin), 68 (asiakas), 546 (IPv6 asiakas), 547 (IPv6 palvelin)
  • IPv6 asiakkaat luo itse IP osoitteen käyttämällä Tilatonta autokonfiguraatiota
  • DHCPv6 protokollaa voidaan (tarvittaessa) käyttää Tilattoman autokonfiguraation parametrien välittämiseen
• DHCP animaatio (vaatii rekisteröitymisen)

DHCP viestit

NAT (Network Address Translation)

• NAT (Network Address Translation) - Basic NAT
  • Reititin muuttaa lähtevien pakettien lähettäjän IP osoitteen
  • Vaatii paljon IP osoitteita (ostetaan ISP:ltä)
• Network Address and Port Translation (NAPT) - Dynamic NAT
  • Reititin muuttaa myös lähettäjän porttinumeron
  • Tällöin riittää vain yksi IP osoite
  • Yleisin versio, ja nykyään NAT termillä yleisesti tarkoitetaan juuri NAPT:tä
• Port Forwarding - Static NAT
  • Reititin tallentaa pysyvästi porttimuunnoksen (sallii ulkopuoliset yhteydet porttiin)
  • Käytetään kun kommunikaatio vaatii NAT:n takana olevan porttinumeron tuntemusta
• Network Address Translation - complete learning Resource
• Networking Essentials - NAT/PAT animation

NAT:n hyödyt ja haitat

• Network Address Translation - complete learning Resource

Mobile IP

• Termejä
  • Kotiosoite - pysyvä osoite (permanent address)
  • Kotiagentti (Home Agent, HA)
  • Vierasosoite - (Care-of-Address, CoA)
  • Vierasagentti (Foreign Agent, FA)
  • Kotisolmu - (Home Node, HN)
  • Kommunikaatiokumppani - (Correspondant Node, CN)
  • Kolmioreititys - epäsuora reititys
  • Suora reititys

Mobile IP vs. GSM puhelun reititys

• Kurosen ja Ross:n Luvun 6 kalvot 6-35 - 6-67

Reititysalgoritmit

• Powerpoint kalvoja
• Powerpoint kalvoja - pdf muodossa

Reititysalgoritmit - vertailu

Protokolla	Yhteystila	Etäisyysvektori	Polkuvektori
Algoritmi	Dijkstra	Bellman–Ford	Ei etsitä lyhintä reittiä
Esimerkki	OSPF	RIP	BGP
Kommunikoi	kaikkien reitittimien kanssa	naapuri reitittimien kanssa	naapuri-AS reitittimien kanssa
Käyttökohde	suuri, hierarkinen verkko	pieni, ei hierarkinen verkko	AS:ien välinen reititys
Laskenta	on kriittinen parametri	Ei ole kriittinen parametri	Ei ole kriittinen parametri
Ylläpito	Vaati laajempaa verkkotietämystä	Ei vaadi paljoa verkkotietämystä	Tarvitaan tietämystä myös ISP-sopimuksista
Topologia	Tunnetaan verkon koko topologia	Tiedetään minkä naapurin kautta kohteet saavutetaan	Tiedetään polku kohteeseen (ei välttämättä lyhin)
Päivitykset	Muutosten aiheuttamat (muuttunut tieto)	Periodiset (koko reititystaulu)	Muutokset polussa (uusi mainos)

Reititysalgoritmit - Yhteystila

• Dijkstra'n algoritmin animaatio
• Kokeile itse

Reititysalgoritmit - Etäisyysvektori

• Etäisyysvektoriprotokollan animaatio
• Bellman-Ford algoritmin animaatio

Reititysalgoritmit - Polkuvektori

• BGPlay - Kokeile vaikka AS1741 (Funet)