7. p.pdf - Elektrotehnički fakultet Osijek

Sveučili Sveu ilište te J. J. Strossmayera u Osijeku
Elektrotehnički Elektrotehni ki fakultet
Kneza Trpimira 2b, 31 000 OSIJEK
Tel. 031 224 600 - Fax. Fax.
031 224 605
http://www.etfos.hr
Akademska godina 2008./2009.
7. Mrežni sloj
12.12.2008 1/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
KOMUNIKACIJSKE MREŽE
MRE

TCP/IP skup protokola
mrežni sloj:
• Internet protokol - IP
• kontrolni protokoli – ICMP, IGMP, ARP, RARP
• protokoli usmjeravanja – RIP, OSPF, EGP, BGP
transportni sloj:
• konekcijske usluge – TCP
• beskonekcijske usluge – UDP
12.12.2008 2/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
aplikacijski sloj:
• niz protokola koje koriste aplikacije (TELNET, FTP, SMTP,
HTTP, NNTP, TALK, …)

12.12.2008 3/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
drugi sloj Internet modela (treći u OSI) je mrežni sloj (sloj Interneta)–
temeljni protokol tog sloja je Internet Protokol (IP)
→ osnovne funkcije su: usmjeravanje i adresiranje
mrežni sloj još obuhvaća kontrolne protokole kao što su:
-ICMP (Internet Control Message Protocol) –
djeluje kada u mreži dođe do neočekivanih događaja
(nedohvatljivo ili isključeno odredišno računalo,
krivo usmjeren paket itd.)
-IGMP(Internet Group Management Protocol) - omogućava
grupno adresiranje

12.12.2008 4/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- ARP (Address Resolution Protocol) i RARP (Reverse Address
Resolution Protocol) - pronalaze vezu između IP adrese i
fizikalne adrese računala
u mrežnom sloju se još nalaze i protokoli usmjeravanja koji omogućuju
usmjeravanje unutar autonomnog sustava (RIP, OSPF) kao i između
autonomnih sustava (BGP i EGP)

Važniji Va niji protokoli TCP/IP složaja slo aja
12.12.2008 5/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

Ovijanje paketa
12.12.2008 6/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

Prolazak paketa kroz mrežu mre
12.12.2008 7/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
prilikom prolaska paketa kroz mrežu, paketi od izvorišne strane do
odredišta prolaze kroz niz različitih mreža međusobno povezanih
usmjeriteljima

12.12.2008 8/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
datagrami koji se sastoje od segmentiranih podataka i TCP zaglavlja na
početku, imaju IP zaglavlje u kojem je zapisana adresa odredišne strane
prolaskom takvih paketa kroz različite mreže, svaka mreža na fizikalnom
sloju dodaje svoje zaglavlje u kojem je definiran put kroz pojedinu mrežu,
osim toga, mijenja se TTL polje u IP zaglavlju i izračunava se zaštitna
suma (checksum) cijelog paketa

Internet Protocol
12.12.2008 9/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
Internetski protokol IP je standardni Internetski protokol (STD 5) i
opisan je kroz nekoliko standarda RFC (791, 950, 919, 922, 1349)
najvažniji koncepti IP protokola:
-adresiranje
- usmjeravanje
- informacije o stanju
- kontrola pogrešaka
osnovne funkcije IP protokola su adresiranje i usmjeravanje, odnosno
prijenos datagrama mrežom

12.12.2008 10/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
IP je mrežni protokol s elementima protokola sloja podatkovne veze
(razgraničavanje paketa, segmentiranje, kontrola pogrešaka) → radi se o
jednostavnom protokolu koji se prilagođava različitim izvedbama
prijenosne mreže
IP osigurava uslugu prijenosa jedinica podataka (datagrama) između
računala i usmjeritelja, kao i između usmjeritelja
izvor i odredište određeni su IP adresom fiksne duljine (IPv4-32 bita;
IPv6-128 bita)
IP može provoditi fragmentiranje podataka

12.12.2008 11/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
IP ne sadržava funkcije za kontrolu toka, održavanje slijeda
informacijskih jedinica i ponovni prijenos koje bi povećale pouzdanost
prijenosa – ostavljeno funkcijama viših slojeva
IP ne brine o tome je li datagram došao na odredišnu stranu ili ne, jesu li
datagrami došli u ispravnom redoslijedu i da li je neki datagram dupliciran
IP brine isključivo o isporuci datagrama – usmjeravanju kroz mrežu
Zaštitni kod se koristi za otkrivanje i odbacivanje datagrama s
pogreškom → na IP razini se svakim datagramom rukuje isključivo kao s
posebnom jedinicom podataka

IP adresiranje
12.12.2008 12/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
IP adresa globalno i jednoznačno označava računalo, svako računalo
ima svoju jedinstvenu Internetsku ili IP adresu
Internet adresa može biti simbolička ili numerička
simbolička adresa je razumljivija (drava.etfos.hr) od numeričke,
numerička adresa je 32-bitna adresa u binarnom obliku koja se u većini
slučajeva predočava u decimalnom obliku (161.53.201.4)
binarno: 10100001 00110101 11001001 00000100
161 . 53 . 201 . 4
decimalno: 2704656644
heksadecimalno: A1:35:C9:04

12.12.2008 13/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
za vezu između numeričke i simboličke adrese brine se DNS (Domain
Name System)
standard IP adresa je opisan u RFC 1166
ako je računalo priključeno na dvije mreže, odnosno spaja dvije mreže
(usmjeritelj), tada svako sučelje mreže mora imati svoju Internet adresu,
općenito možemo reći da se Internet adresa sastoji od dva dijela:
IP adresa =
NetID HostID
tzv. “klasno adresiranje” (Classful networks)

12.12.2008 14/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
IP datagrami prolaze kroz različite prijenosne mreže tako da svaki IP
datagram mora sadržavati izvorišnu IP adresu i odredišnu IP adresu
krajnjeg računala
kako bi svaki datagram došao do ispravnog krajnjeg korisnika, odnosno
računala koje ima svoju fizikalnu adresu, potrebno je svakoj IP adresi
pridružiti njegovu odgovarajuću fizikalnu MAC adresu računala
protokol koji svakoj IP adresi pridružuju odgovarajuću fizikalnu MAC
adresu zove se ARP (Address Resolution Protocol)

Klase IP adresa
klase:
12.12.2008 15/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
0.0.0.0 – 127.255.255.255
128.0.0.0 – 191.255.255.255
192.0.0.0 – 223.255.255.255
224.0.0.0 – 239.255.255.255
240.0.0.0 – 247.255.255.255
neke kombinacije 0 i 1 su rezervirane, npr.
- HostID sve 1 = adresirana sva računala – broadcast
- HostID sve 0 = adresirana mreža na kojoj je računalo
- 127.0.0.1 = loopback (ne ide na mrežu)

definirano je pet klasa IP adresa: A, B, C, D, E:
12.12.2008 16/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- adresa klase A, B i C dodjeljuju se mrežnim uređajima (računala,
usmjeritelji, …)
- adresa klase D rezervirane su za multicast
- adrese klase E rezervirane su za buduće potrebe
Klasa NetID
(bitovi)
Broj mreža HostID
(bitovi)
Broj računala u
svakoj mreži
A 7 126 24 16777214
B 14 16382 16 65534
C 21 2097150 8 254

12.12.2008 17/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
može se zaključiti da su adrese klase A prikladne za mreže sa velikim
brojem računala
adrese klase C prikladne su za mreže s malim brojem računala
problem je što imamo sve veći broj mreža sa malim brojem računala,
a broj mreža stalno raste → budući da sva računala jedne mreže moraju
imati isti mrežni dio adrese, dio računalnog adresnog prostora zauzima se
za definiranje podmreža (subnets)
dodjelu mrežnog dijela adrese (NetID) nadzire IANA (Internet
Assigned Numbers Authority) – dodjeljuje dijelove adresnog prostora
regionalnim internetskim registrima, koji su odgovorni za dodjelu adresa
operatorima i korisnicima – Za Europu je zadužen RIPE NCC (Reseaux
IP Europeens Network Coordination Centre)

IP adresiranje
12.12.2008 18/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
slika prikazuje jedan primjer IP adresiranja, na slici se nalazi pet mreža
različitih klasa adresa koje su međusobno povezane usmjeriteljima

12.12.2008 19/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
uslijed rasta broja mreža i korisnika javlja se potreba za većim brojem
mreža s malim brojem računala, odnosno potreba za uvođenjem novih
mrežnih adresa
razlog tome može biti fizička instalacija nove lokalne mreže
ili rast broja računala u postojećoj mreži koji traži cijepanje
lokalne mreže u dvije ili više odijeljenih mreža
rješenje ovih problema je da se dio računalnog dijela IP adresa iskoristi
za lokalno konfigurirane podmreže
Izvan određene mreže je uvođenje podmreža nevidljivo

12.12.2008 20/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
na taj način podjela IP adrese (mrežni dio, računalni dio) mijenja se u
podjelu na tri dijela (mrežni dio, podmrežni dio, računalni dio)
definiciju podmreža vrši lokalni mrežni administrator
dio računalnog dijala IP adrese koji će se koristiti za podmrežu određuje
se pomoću maske podmreže (subnet mask)
npr., ako imamo IP adresu 161.53.201.4, a maska podmreže je
255.255.255.0 tada nakon operacije “i” “and” (IP & Subnet) dobivamo
da je adresa podmreže 161.53.201.0

Podmreže Podmre
12.12.2008 21/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
IP adresa: 161.53.19.201
Subnet Mask: 255.255.255.0
IP & Subnet Mask: 161.53.19.0
binarno:
10100001 00110101 00010011 11001001
& 11111111 11111111 11111111 00000000
10100001 00110101 00010011 00000000
161 . 53 . 19 . 0

12.12.2008 22/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
pretpostavimo da je naša mreža klase B (na slici ) s mrežnim dijelom
adrese 161.53., ako želimo imati više podmreža unutar naše mreže
potrebno je odrediti masku podmreže za cijelu mrežu
prvih 16 bitova se koristi za definiranje podmreže, odnosno 16-bitni
računalni dio adrese moramo podijeliti na dva dijela
jedno od rješenja je da računalni dio podijelimo tako da dobijemo 254
podmreže (8 bitova) tako da nam preostaje zadnjih 8 bitova što znači da je
za svaku podmrežu rezervirano 254 računalnih adresa (254 računala po
mreži) → maska podmreže je 255.255.255.0

Zavod za komunikacije
uvođenjem podmreža, od mreže klase B dobili smo uz masku podmreže
255.255.255.0 (izuzevši rezervirane adrese) 254 potencijalne podmreže, s
254 računala u svakoj podmreži
ako za neko računalo želimo naznačiti kojoj podmreži pripada, tada
oznaka može biti 161.53.19.22/24 što označava da se radi o maski
podmreže gdje su prvih 24 bitova jedinice, dakle 255.255.255.0
ovakav način označavanja IP adresa nazivamo “bezklasno
usmjeravanje” Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
uvedeno je sredinom 1990.-tih
mijenja stariji sustav temeljen na klasama A, B i C drugačijom
interpretacijom dijelova adrese – dodaje se oznaka IP prefiksa
odvojena kosom crtom
12.12.2008 23/135
T
E F
O

Internet domene
12.12.2008 24/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
svako računalo u Internetu ima svoju jedinstvenu IP adresu- kako je
numerička adresa nespretna za pamćenje, svakoj numeričkoj adresi
pridjeljena je odgovarajuća simbolička adresa, odnosno ime računala

12.12.2008 25/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
imena se pridjeljuju po hijerarhijskoj shemi i po određenim pravilima,
tako da se iz samog imena može vidjeti kojem logičkom skupu i
administrativnoj jedinici pripada određeno računalo
logički skup računala grupiranih unutar administrativnih jedinica naziva
se domena
ime koje jednoznačno određuje računalo u Internetu naziva se Fully
Qualified Domain Name (FQDN) i ima hijerarhijsku shemu:
računalo.poddomena.organizacija.domena

12.12.2008 26/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
npr., računalo koje se nalazi na Zavodu za komunikacije nosi ime
zakom.etfos.hr i iz samog imena se može zaključiti da
je ime računala zakom i da pripada organizaciji ETF i domeni hr
sustav imenovanja je hijerarhijski uređen, pridruživanje imena računala
IP adresama vrši Domain Name System (DNS)

Domain Name System (DNS)
12.12.2008 27/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
DNS vrši pridruživanje simboličkih adresa računala, odnosno Fully
Qualified Domain Name (FQDN) i numeričkih IP adresa
DNS protokol je standardiziran protokol (STD 13) i opisan je u RFC
1034 (koncepti i značajke) i RFC 1035 (primjena i specifikacija)
DNS je hijerarhijska baza podataka raspodijeljena po poslužiteljima po
Internetu
korijen se nalazi na vrhu hijerarhije, a izveden je u nekoliko poslužitelja,
većinom u SAD

hijerarhija DNS poslužitelja:
12.12.2008 28/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- primarni – nadležnost nad cijelom domenom i prenosi
nadležnost na sekundarne poslužitelje
- sekundarni – kopira podatke s primarnog, backup
- cache – bez nadležnosti, periodički zastarijeva
niži slojevi domene ustrojeni su po organizacijama ili zemljama:
- com – komercijalne tvrtke
- edu – edukacijske institucije
- net – organizacije koje podupiru Internet operatore
- org – druge organizacije
- hr -Hrvatska

Veza IP adrese i simboličke simboli ke adrese
Zavod za komunikacije
ako se uspostavlja komunikacija s računalom kojem je poznata samo
simbolička adresa, odnosno ime, potrebno je saznati numeričku IP adresu
→ tada se prvo kontaktira lokalni DNS poslužitelj koji odgovara ima li
informacije o odgovarajućoj IP adresi
ako nema adresu, lokalni DNS poslužitelj šalje upit tzv. root poslužitelju
koji mu vraća IP adresu tražene simboličke adrese ili DNS poslužitelja
koji je nadležan za traženu adresu
nakon poslanog upita navedenom DNS poslužitelju, ovaj mu može opet
vratiti IP adresu nadležnog poslužitelja ili traženu IP adresu računala, koju
u ovom slučaju prosljeđuje početnom računalu, klijentu, od kojeg je
krenuo zahtjev za IP adresom
12.12.2008 29/135
T
E F
O

Dynamic Host Configuration Protocol
12.12.2008 30/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – vrši dinamičko
pridjeljivanje privremenih IP adresa
specifikacija: RFC 1541 i RFC 1533
DHCP poslužitelj raspolaže sa više IP adresa (slobodnih) koje može
pridijeliti traženim klijentima
svaki DHCP poslužitelj mora imati mogućnost ažuriranja globalne baze
slobodnih i zauzetih adresa i spremanja eventualnih promjena lokalno u
svoju bazu

12.12.2008 31/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
postoje dvije mogućnosti pridjeljivanja IP adrese:
- klijent ne zna svoju adresu
- klijent je već imao adresu i sada je želi ponovo koristiti
postupak pridjeljivanja privremene IP adrese je slijedeći: klijent
razašilje (broadcast) DhcpDiscover poruku svojoj lokalnoj podmreži
→ poruka sadrži informaciju o željenoj adresi, vremenu korištenja,
i ostalim parametrima
DhcpOffer porukom koja uključuje raspoloživu adresu i ostale tražene
informacije
klijent može primiti jednu ili više DhcpOffer poruka od jednog ili više
poslužitelja

12.12.2008 32/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
izabire jednu ponudu i razašilje DhcpRequest poruku kojom daje do
znanja za koju se ponudu odlučio (poruka sadrži identifikator poslužitelja)
poslužitelji primaju DhcpRequest poruku od klijenta → oni poslužitelji
koji nisu odabrani spremaju poruku radi arhiviranja (odbijena poruka)
odabrani poslužitelj odgovara DhcpAck porukom koja sadrži IP adresu
i sve informacije koje je klijent tražio
klijent prima poruku s IP adresom i zahtijevanim parametrima, obavlja
konačnu provjeru pristiglih parametara i ako neki od parametara nije u
redu šalje DhcpDecline poruku poslužitelju i ponavlja cijeli proces

12.12.2008 33/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
ako je provjera prošla bez problema, kažemo da je klijent ispravno
poslužen i spreman je za rad
kod ponovnog korištenja IP adrese, klijent odmah razašilje
DhcpRequest poruku u kojoj se osim adrese lokalne podmreže nalazi i
adresa klijenata koju je prije koristilo
poslužitelj kojemu su poznati parametri od prije, odgovara sa DhcpAck
porukom i daljnji postupak je identičan kao i kod dodjeljivanja nove
adrese

Zaglavlje IP datagrama
datagram sadrži IP zaglavlje i same podatke
12.12.2008 34/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

12.12.2008 35/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
IP zaglavlje sadržava slijedeća polja:
- version: inačica IP (u današnjoj mreži dominantno IPv4)
- IHL (HLEN): duljina Internet zaglavlja – broj 32-bitnih riječi
(min. 5, max. 15)
- TOS (Type of Service): vrsta usluge – prioritet datagrama,
moguće su različite kombinacije brzine i pouzdanosti (npr. za
govor je važnija brzina, a za prijenos datoteka pouzdanost)
- total length: ukupna duljina – broj okteta u datagramu
(maks. 65535)

12.12.2008 36/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- identification: identifikacija –način sastavljanja podataka nakon
fragmentiranja
- flags: zastavice – oznaka da li je datagram fragmentiran
- fragment offset: pomak fragmenta – pokazuje gdje je u
datagramu smješten fragment
- TTL: vrijeme života – maksimalni boravak datagrama u mreži
(maks. broj usmjeritelja kroz koje datagram može proći prije nego
što bude izbačen)
- protocol: protokol višeg sloja kojeg koristi IP (TCP, UDP)

12.12.2008 37/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- header checksum: zaštitna suma zaglavlja – zaštitni kod za
otkrivanje pogrešaka (jedinični komplement sume 16-bitnih riječi
u zaglavlju)
- source IP address: izvorišna adresa – IP adresa koja odašilje
datagram
- destination IP address: odredišna adresa – IP adresa na koju se
šalje datagram
- options: posebne mogućnosti – nije obvezno, može se koristiti
npr. za određivanje puta (sigurnost)
- padding: popunjenje – ostatak od 32 bita
- data: podaci (fragment)

Usmjeravanje na Internetu
12.12.2008 38/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
svaki datagram prolazi
kroz niz IS-a i podmreža
jedna od osnovnih zadaća IP
protokola je usmjeravanje
Internet je datagramska mreža,
odnosno radi na načelu
komutacije paketa

12.12.2008 39/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
usmjeravanje je postupak pronalaženja puta i prosljeđivanja paketa od
izvorišnog do odredišnog čvora u mreži
svaki paket (IP datagram) usmjerava se preko niza međusustava i
podmreža, na temelju odredišne adrese i neovisno o ostalima → treba
napomenuti da na ovom sloju (mrežnom) nema uspostavljanja veze s kraja
na kraj
slika prikazuje komunikaciju između dva krajnja korisnika, ES1 i ES3,
da bi datagrami stigli od početnog do krajnjeg korisnika koji su locirani
u različitim mrežama, potrebno je proći kroz više mreža, kao i više
usmjeritelja koji međusobno povezuju pojedine mreže

Zavod za komunikacije
na slici je prikazano 5 mreža, a izvorišni korisnik ES1 se nalazi u mreži
SN3, dok se odredišni korisnik ES3 nalazi u mreži SN2
recimo da ES1 šalje datagram D1, D2 i D3, u svakom datagramu se
nalazi odredišna adresa tako da se odluka o usmjeritelju donosi za svaki
datagram posebno
prema tome, datagrami mogu putovati različitim putevima kroz mrežu i
mogu doći na odredište u drugačijem redoslijedu nego kako su poslani
(npr. D2, D1, D3)
mrežni sloj se ne brine o redoslijedu datagrama već mu je glavni
zadatak usmjeravanje datagrama, odnosno određivanje puta za pojedini
datagram, transportni sloj se brine o redoslijedu datagrama i da je neki
datagram stigao ili ne
12.12.2008 40/135
T
E F
O

Komunikacija preko usmjeritelja
12.12.2008 41/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
osnovna uloga usmjeritelja je usmjeravanje datagrama kroz mrežu
usmjeritelji u tu svrhu izvode protokole usmjeravanja koji uključuju
strategiju usmjeravanja i algoritme usmjeravanja
usmjeritelj radi na mrežnom sloju TCP/IP složaja, budući da usmjerava
datagrame s obzirom na odredišnu IP adresu pojedinog datagrama
glavna zadaća usmjeritelja je:
- prihvatiti nadolazeći datagram, provjeriti zaštitnu sumu i
pogledati odredišnu IP adresu te
- na temelju adrese odrediti i proslijediti ga na odgovarajuću
mrežu, odnosno uputiti ga sljedećem usmjeritelju (next hop)

predajni IP proces radi sljedeće:
12.12.2008 42/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- prima podatke, odredišnu adresu i druge parametre od protokola
više razine, npr. TCP,
- stvara zaglavlje datagrama, postavlja ga ispred podataka i
određuje adresu čvora na putu prema odredišnom čvoru kojem će
usmjeriti datagram i prosljeđuje podatke prijenosnoj mreži
prijemni proces radi sljedeće:
- prima datagram od prijenosne mreže, provjerava zaštitnu sumu i
ako ne otkrije pogrešku nastavlja obradu datagrama
- odbacuje zaglavlje i isporučuje podatke protokolu više razine

Protokoli usmjeravanja (1)
protokoli usmjeravanja izvedeni su u usmjeriteljima
uključuju strategiju usmjeravanja i algoritme usmjeravanja
12.12.2008 43/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
uloge usmjeritelja
- prikuplja znanja o ostalim usmjeriteljima i računalima na
Internetu
- pohranjuje i ažurira podatke o topologiji mreže i/ili stanju
putova u tablici usmjeravanja
- na osnovu podataka u tablicama usmjeravanja, za svaki
datagram bira optimalni put i prosljeđuje ga po odabranom
putu prema sljedećem usmjeritelju
- optimalnost puta: kašnjenje, udaljenost, cijena

12.12.2008 44/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
protokole usmjeravanja dijelimo s obzirom na područja djelovanja:
- unutar autonomnog sustava (Interior Gateway Protocol)
- između autonomnih sustava (Exterior Gateway Protocol)
protokoli usmjeravanja koriste određeni algoritam usmjeravanja koji
može biti statički (ne adaptivan) ili dinamički (adaptivan) → moraju
biti zadovoljeni određeni zahtjevi kao što su jednostavnost, zauzimanje
što manje mrežnih resursa, mogućnost samostalnog izlaza iz neregularnih
stanja, itd.
kada usmjeritelj dobije paket, mora ga proslijediti sljedećem
usmjeritelju, mora imati informacije o ostalim usmjeriteljima i računalima
na Internetu koje su zapisane u tablicama usmjeravanja

12.12.2008 45/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

12.12.2008 46/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
tablicu usmjeravanja koju posjeduje svaki usmjeritelj potrebno je stalno
ažurirati, budući da u mreži dolazi do promjena u topologiji
na osnovu podataka u tablici usmjeravanja, za svaki datagram potrebno
je odabrati optimalni put i proslijediti ga po odabranom putu prema
sljedećem usmjeritelju
usmjeritelj mora biti u mogućnosti djelovati ako dođe do neke greške
u mreži te u slučaju greške šalje odgovarajuću ICMP poruku
mogući slučajevi su: nepoznata odredišna mreža IP paketa, zagušenje u
mreži ili TTL paketa je jednak 0

Protokoli usmjeravanja (2)
Interior Gateway Protocol
- usmjeravanje unutar autonomnog sustava
- Routing Information Protocol – RIP
- Open Shortest Path First – OSPF
- Interior Gateway Routing Protocol – IGRP (Cisco)
- Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)
Exterior Gateway Protocol
- usmjeravanje između autonomnih sustava
- Exterior Gateway Protocol - EGP
- Border Gateway Protocol - BGP
12.12.2008 47/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

Routing Information Protocol (RIP)
standardiziran protokol (STD 34) i opisan je u RFC 1058
12.12.2008 48/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
RIP protokol koristi algoritam vektora udaljenosti, koji je dinamički
algoritam
svaki usmjeritelj održava tablicu (vektor) u kojoj su definirane
udaljenosti do svih odredišta → tablice se osvježavaju razmjenom
informacija sa susjednim usmjeriteljima
RIP prilikom pokretanja, šalje poruku svim susjednim usmjeriteljima
(UDP na port 520) kojom traži kopiju njihovih tablica usmjeravanja

12.12.2008 49/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
u aktivnom ražimu rada, RIP šalje cijelu ili dio svoje tablice
usmjeravanja svim susjednim usmjeriteljima (skupnim razašiljanjem),
periodički svakih 30 s, a u slučaju da dođe do promjene u metrici tada
odmah skupno razašilje informaciju o promjeni
kada usmjeritelj dobije kopiju tablice usmjeravanja od susjednog
usmjeritelja, uspoređuje podatke koje je dobio sa svojim lokalnim
podacima → u slučaju da dobije informaciju o kraćem putu ažurira
promjenu, a ako neki od putova uopće nema, dodaje ga u svoju tablicu
nedostatak ovog algoritma je što ne uzima u obzir propusnost linkova
već samo udaljenost; vrijeme konvergencije algoritma nije fiksno →
problem kod česte promjene topologije, u nekim slučajevima zna proći i
180 s da bi usmjeritelj doznao da je došlo do ispada nekog puta (ili
čvora)

Open Shortest Path First (OSPF)
12.12.2008 50/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
Open Shortest Path First (OSPF) je opisan u RFC 1583 i koristi
algoritam stanja linka koji ima brojne prednosti nad algoritmom
vektora udaljenosti kojeg koristi RIP
algoritam stanja linka je također dinamički algoritam koji ne uzima u
obzir samo topologiju mreže, već i propusnost linka
mreža se dijeli na nekoliko područja, a pojedini usmjeritelj šalje podatke
samo kada dođe do neke promjene u mreži, dakle neperiodički

12.12.2008 51/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
prilikom komunikacije sa ostalim usmjeriteljima, ne šalje se cijela
tablica usmjeravanja, već se šalje samo stanje pojedinog linka → time sam
algoritam zauzima manje resursa mreže i nakon promjene topologije brže
konvergira
omogućava TOS (Type of Service) usmjeravanje, koje uključuje različite
usmjeritelje, odnosno različite putove za različiti tip usluge
ima mogućnost balansiranja opterećenja, jer OSPF usmjeritelj može
koristiti više jednako optimalnih putova

12.12.2008 52/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
protokoli usmjeravanja koji djeluju unutar autonomnog sustava su još i
Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) i Intermediate System to
Intermediate System (IS – IS) koji je jako sličan OSPF protokolu
- koristi algoritam stanja linka
protokoli koji se koriste za usmjeravanje između autonomnih sustava su
Exterior Gateway Protocol (EGP) i Border Gateway Protocol (BGP)
ovi protokoli vode računa i o nekim dodatnim stvarima, budući da
djeluju na većim geografskim područjima i povezuju različite
administrativne cjeline
kod IGP protokola važno je isporučiti datagram od početnog do krajnjeg
korisnika, a kod EGP mogu postojati razna ograničenja i zabrane
prolazaka datagrama koje treba zadovoljiti prilikom usmjeravanja paketa

Algoritmi usmjeravanja (1)
statički (ne adaptivni) algoritmi
- tvore stablo usmjeravanja
- usmjeravanje samo na temelju topologije
- ne uzimaju u obzir promjene
topologije i prometa
- algoritam najkraćeg puta
- algoritam poplavljivanjem (flooding)
dinamički (adaptivni) algoritmi
- usmjeravanje ovisi o promjenama u
topologiji i/ili prometu unutar mreže
- algoritam vektora udaljenosti
- algoritam stanja linka
12.12.2008 53/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
Zajednički zahtjevi
jednostavnost
korektnost
robusnost
stabilnost
optimalnost
pravednost

Algoritmi usmjeravanja (2)
12.12.2008 54/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
svaki čvor koristi algoritam usmjeravanja da bi povezao svako konačno
odredište s linkom prema odgovarajućem čvoru
algoritam usmjeravanja preferira linkove prema kriterijima koje
postavlja projektant mreže
kriteriji projektiranja mogu biti sljedeći:
- najmanje vrijeme prijenosa
- troškovi prijenosa
-najveća propusna moć mreže
- kvaliteta usluge

Algoritam usmjeravanja poplavljivanjem
12.12.2008 55/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
izvodi se tako da predajnik šalje isti paket zahtjeva za pozivom ili
datagram velikom broju čvorova
pripadni čvorovi koji primaju paket šalju paket dalje prema susjednim
čvorovima osim onome iz koga je paket stigao
rezultat je povezivanje mreže po putu s najmanjim brojem skokova
ovaj algoritam daje vrlo pouzdanu mrežu budući da čvorovi koji su
trenutno u kvaru su izuzeti iz puta
nedostatak je velik broj zalihosnih paketa koje sustav mora tolerirati
mogućnost povećavanja efikasnosti algoritma – izabrani podskup
računala koja su npr. na glavnom usmjerenju cilju

Statički Stati ki algoritam usmjeravanja
12.12.2008 56/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
statičke tablice usmjeravanja su definirani algoritmom usmjeravanja
prije puštanja mreže u rad i periodički se osvježavaju u toku rada
ako je kriterij za računanje najboljeg puta do konačnog odredišta
najmanje vrijeme prijenosa tablica se unaprijed proračunava ovisno o
brzinama prijenosa na pojedinom linku
tablice usmjeravanja se razmjenjuju za svaki čvor koji povezuje
svako moguće odredište s vezom prema najbližem susjedu
više krugova se mogu specificirati i izabrati po prioritetu za svako
odredište tako da ako su određeni krugovi zagušeni koriste se alternativni
putovi

Primjer statičkog stati kog algoritma usmjeravanja
12.12.2008 57/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
algoritam za razvoj tablice usmjeravanja od izvorišta
do svakog odredišta, pri čemu je poznata cijena svakog linka, a cilj je
minimiziranje cijene prijenosa s kraja na kraj

12.12.2008 58/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
1. korak: neka je l (i, j) cijena linka između čvora i i čvora j, ako nema
direktne veze cijena je neizmjerna
- u našem primjeru:
l(1,2)=1 l(2,1)=1 l(3,1)=2 l(4,3)=1 l(5,2)=3
l(1,3)=2 l(2,3)=3 l(3,2)=3 l(4,5)=1 l(5,3)=4
l(2,5)=3 l(3,4)=1 l(5,4)=1
l(3,5)=4
sve ostale veze su neizmjerne

12.12.2008 59/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
2. korak: neka je D(v) razmak (suma težina linkova uzduž danog
puta) od čvora 1 do čvora v. Počevši od skupa N{1} za svaki čvor v koji
nije u N neka je D(v)=l(1,v)
D(2) put D(3) put D(4) put D(5) put
N{1} 1 1-2 2 1-3 ∝ - ∝ -
3. korak: naći čvor w koji nije u N za koji je D(w) minimum i dodati
čvor w u skup N. U našem primjeru razmak do čvora 2 skup N: N{1,2}

12.12.2008 60/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
4. korak: osvježimo razmak D(v) prema svim čvorovima koji nisu u
skupu N s minimumom ili od trenutnog razmaka do D(v) ili od trenutnog
razmaka do dodatnog čvora plus razmak od dodatnog čvora do čvora v
- matematički: D(v) ← min [D(v), D(w) + l(w, v)]
- primjer:
D(3) ← min [D(3), D(2) + l(2, 3)]
D(3) ← min [2, (1+3)]
D(3) ← 2

ponovimo za D(4) i D(5)
D(2) put D(3) put D(4) put D(5) put
N{1} 1 1-2 2 1-3 ∝ - ∝ -
N{1,2} 1 1-2 2 1-3 ∝ - 4 1-2-5
12.12.2008 61/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
5. korak: primijetimo sada da je D(3) minimum za preostale čvorove i
ponovimo korake 3 i 4:
D(2) put D(3) put D(4) put D(5) put
N{1} 1 1-2 2 1-3 ∝ - ∝ -
N{1,2} 1 1-2 2 1-3 ∝ - 4 1-2-5
N{1,2,3} 1 1-2 2 1-3 3 1-3-4 4 1-2-5
N{1,2,3,4 } 1 1-2 2 1-3 3 1-3-4 4 1-2-5

12.12.2008 62/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
obilježavanjem putova može se konstruirati sljedeća shema rutiranja:
tablica prespajanja za čvor 1 glasi: odredište susjedni čvor
2 2
3 3
4 3
5 2

Optimalni pristup usmjeravanju
12.12.2008 63/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
optimalni pristup usmjeravanju - ako je usmjeritelj J na optimalnom
putu između usmjeritelja I i K, onda je optimalni put između J i K
također na istom putu
izravna posljedica optimalnog puta je padajuće
stablo (korijen stabla je odredište, a grane stabla
predstavljaju sve optimalne rute svih izvora)
stablo nema petlje, tako da će svaki paket biti dostavljen u konačnom
broju skokova
rute i usmjeritelji mogu ″pasti″ i ponovno se spojiti na mrežu tijekom
rada, tako da različiti usmjeritelji mogu imati različite slike o trenutnoj
topologiji

Dinamički Dinami ki algoritmi usmjeravanja
12.12.2008 64/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
dinamička tablica usmjeravanja se osvježavaju od jednom u sekundi do
1 u 10 minuta
prilagodljiva tablica olakšava probleme privremenog zagušenja
paketi za održavanje mreže informiraju kontrolne čvorove mreže o
zagušenju i drugim zadrškama na određenim rutama tako da se ti podaci
koriste u algoritmu
u mreži sa središnjom kontrolom – jedan kontrolni čvor uzima u obzir
podatke od paketa za održavanje mreže i izvodi algoritam
najpoznatiji dinamički algoritmi su: usmjeravanje vektorom (tablicom)
udaljenosti i usmjeravanje stanjem linka

12.12.2008 65/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
algoritam usmjeravanja tablicom udaljenosti - radi tako da svaki
usmjeritelj održava svoju tablicu usmjeravanja, kako bi izabrao najbolji
put do bilo kojeg odredišta
tablica se osvježava informacijama koje razmjenjuju susjedni
usmjeritelji
algoritam usmjeravanja tablicom udaljenosti poznat je pod drugim
imenima: Bellman-Ford, Ford-Fulkerson te kao RIP
tablica udaljenosti koristi metriku broja skokova, s vremenom kašnjenja
u ms

12.12.2008 66/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
usmjeritelji mjere udaljenost pomoću ECHO paketa, na taj način može
se odrediti kašnjenje između susjednih usmjeritelja
zamislimo da je jedna od ovih tablica upravo došla iz susjednog X, s
X i se procjenjuje koliko mu treba da dođe do usmjeritelja i
ako usmjeritelj zna da je kašnjenje do x m u ms, tada zna da može
doći do usmjeritelja i preko X u X i + m ms
računanjem kašnjenja između svakog susjeda, usmjeritelj može odrediti
koja procjena je najbolja i iskoristiti je u svojoj tablici usmjeravanja

12.12.2008 67/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
postupak osvježavanja je prikazan na slici
a) prikazuje podmrežu
prva četiri stupca na slici b) predstavljaju vektor kašnjenja od susjeda
prema usmjeritelju J

12.12.2008 68/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
A tvrdi da ima 12 ms kašnjenje do B, 25 ms do C, 40 ms do D itd.
pretpostavimo da je usmjeritelj J izmjerio svoja kašnjenja prema
susjedima A, I, H i K s 8, 10, 12 i 6 ms
razmotrimo kako J računa rutu do usmjeritelja G, zna da mu treba do
A 8 ms, A tvrdi da mu treba do G 18 ms, tako J može računati na
kašnjenje od 26 ms do G
slično tome računa kašnjenja do G preko I, H i K s 41 (31+10),
18 (6+12) i 37 (31+6) ms
najbolja vrijednost je 18 ms, stoga kreira u tablici rutu do G s 18 ms
preko H

Usmjeravanje na osnovu stanja linka
12.12.2008 69/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
algoritam stanja linka je uveden 1979. – glavni razlozi su sljedeći:
tablice usmjeravanja postaju sve veće i algoritam stanja linka ne uzima u
obzir propusnost linka pri izboru puta
ideja usmjeravanja stanjem linka se može svesti u pet koraka:
- otkrivanje susjeda i učenje njihovih adresa
- mjerenje kašnjenja ili cijene prema svakom susjedu
- kreiranje paketa kako bi ostalim usmjeriteljima javio što je
naučio
- slanje paketa svim drugim susjedima
-izračunavanje najkraćeg puta do svakog susjeda

12.12.2008 70/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
prilikom podizanja usmjeritelja šalje se HELLO paket svakom susjedu,
očekujući odgovor od susjeda ″tko su″
situacija je znatno složenija u LAN-u gdje može biti spojeno više
usmjeritelja
slika a) predstavlja LAN s stablom usmjeritelja, A, C i F s kojima je
direktno spojen, a oni su spojeni s drugim usmjeriteljima, jedan od modela
je da se LAN smatra kao čvor sam po sebi

Primjer usmjeravanja
12.12.2008 71/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

12.12.2008 72/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
na slici je dan primjer usmjeravanja, prikazuje nekoliko mreža
povezanih usmjeriteljima – svaki usmjeritelj ima svoju tablicu
usmjeravanja
recimo da računalo s IP adresom 192.168.104.5 želi poslati podatke
računalu s IP adresom 161.53.19.10 → datagrami moraju proći kroz
nekoliko različitih podmreža kako bi došli do odredišta, dakle moraju
proći nekoliko usmjeritelja
svako računalo ima svoju lokalnu tablicu usmjeravanja i provjerava da li
se odredišno računalo nalazi u lokalnoj mreži, dakle na odredišnu adresu
primjeni masku podmreže (161.53.19.1 & 255.255.255.0)

Zavod za komunikacije
budući da se u tablici usmjeravanja ne nalazi podatak o odredišnoj meži,
šalje datagram na tzv. default rutu, u našem slučaju na lokani usmjeritelj s
adresom 192.168.104.1
lokalni usmjeritelj također primjenjuje masku podmreže koja mu je
zapisana u tablici usmjeravanja i dobiva rezultat koji uspoređuje sa svojom
tablicom → kako ni on nema informaciju o odredišnoj mreži, šalje
datagram svojom default rutom, prema usmjeritelju 192.168.100.1
ovaj usmjeritelj prihvaća datagram, primijeni svoju masku podmreže i
provjerava tablicu usmjeravanja, kako on ima informaciju o odredištu,
šalje datagram na priključnu točku (port) s adresom 161.53.19.230, dakle
u lokalnu mrežu u kojoj se nalazi odredišno računalo s adresom
161.53.19.10
12.12.2008 73/135
T
E F
O

12.12.2008 74/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
time je završen proces usmjeravanja datagrama od izvorišnog do
odredišnog računala, svaki usmjeritelj mora imati najmanje dva mrežna
sučelja, odnosno dvije IP adrese kako bi mogao obavljati svoju funkciju

Proces usmjeravanja paketa
12.12.2008 75/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

12.12.2008 76/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
slika prikazuje proces usmjeravanja paketa, odnosno što se događa s
paketom kada ga primi usmjeritelj
kada usmjeritelj primi paket, prvo ispituje da li je ispravno zaglavlje,
odnosno provjerava zaštitnu sumu zaglavlja → u slučaju da je zaglavlje
neispravno, izbacuje paket iz mreže
u protivnom smanjuje TTL polje za jedan i provjerava da li je TTL=0,
ako jest, izbacuje paket iz mreže i šalje ICMP poruku izvorištu kojom ga
obavještava da je došlo do greške → inače provjerava tablicu
usmjeravanja da vidi kojim putem treba usmjeriti paket (primjenjuje
masku podmreže na odredišnu IP adresu)

12.12.2008 77/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
ako je put nepoznat, usmjerava ga na tzv. default put, a ako je poznat
usmjerava ga navedenim putem
da bi paket došao do odredišnog računala, potrebno je, na temelju IP
adrese saznati njegovu fizičku, MAC adresu, ako MAC adresa nije
poznata, šalje ARP zahtjev za MAC adresom tako dugo dok ne dobije
odgovor
kada dobije odgovarajuću MAC adresu računala, prosljeđuje paket
odredišnom računalu i u tom trenutku je proces usmjeravanja paketa
završio
usmjeritelj je sada spreman prihvatiti novi paket i ponoviti proces
usmjeravanja

Fragmentacija
12.12.2008 78/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
MTU je najveća veličina paketa koju može prenijeti pojedina mreža
- Ethernet: 1500 okteta
- Token Ring: 4464 ili 17914 okteta
- X.25: 576 okteta
MTU dakle ograničava duljinu IP datagrama koji može biti smješten
unutar okvira fizikalnog sloja, prema tome, potrebno je IP datagram
razdijeliti na manje dijelove i nakon toga ih ponovno sastaviti na
odredišnoj strani
proces dijeljenja IP datagrama naziva se fragmentacija
IP zahtijeva da najmanja fragmentacija bude 68 okteta (najveća duljina
IP zaglavlja 60 okteta + najmanja moguća duljina fragmenta 8 okteta)

12.12.2008 79/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
kada datagram nije fragmentiran, sve informacije i zastavice u zaglavlju
IP datagrama su postavljene u 0, nakon fragmentacije datagrama, svaki
fragment se usmjerava posebno u usmjeriteljima, dakle svaki IP datagram
ima vlastiti put i čini zasebnu cjelinu
svaki takav datagram prolazi različite usmjeritelje i različite fizičke
mreže, dakle svaki posebno podliježe novoj fragmentaciji sa manjim
MTU
Transmission Unit: IP datagram (podaci + zaglavlje)

Fragmentacija
12.12.2008 80/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
IP datagrami veći od MTU fragmentiraju se na manje dijelove, ovisno o
dotičnoj mreži na fizičkom sloju kroz koju prolaze, prilikom
fragmentiranja datagrama, svaki fragment dobiva svoje IP zaglavlje
IP zaglavlje pojedinog fragmenta dobiva se na taj način da se zaglavlje
originalnog datagrama kopira i zatim modificira

modifikacija se odnosi na sljedeća dva polja:
12.12.2008 81/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- zastavica – oznaka da je datagram fragmentiran
- mjesto fragmenta – gdje je u datagramu smješten fragment
u zaglavlju se nalazi još informacija koje vrijedi (ista je) za sve
fragmente pojedinog (istog) datagrama:
- identification – identifikacija fragmenta (ID), pokazuje kojem
datagramu pripada fragment
- duljina fragmenta – ovisno o samoj prijenosnoj mreži na
fizikalnom nivou (npr. za Ethernet je 1500 okteta)
maksimalna duljina IP datagrama (zaglavlje + podaci) 65535 okteta
(64KB)

Primjer fragmentacije
L = duljina
F = zastavica
MF = mjesto fragmenta
ID = identifikacija
12.12.2008 82/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

12.12.2008 83/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
na slici je prikazan jedan primjer fragmentacije, pretpostavimo da IP
datagram od izvorišta do odredišta mora proći tri različite mreže, različitih
MTU
prva meža ima MTU duljinu 1500 okteta (Ethernet) i budući da IP
datagram nije veći od 1500 okteta ne mora se fragmentirati
u tom slučaju fragment ima svoj ID = 12345, duljina je 1500 okteta,
mjesto fragmenta MF = 0, a zastavica F = 0 jer nema daljnjih fragmenata
dolaskom fragmenta u slijedeću mrežu duljine 512 okteta, fragment se
dijeli na tri fragmenta duljine 512 okteta

MF drugog fragmenta je 64, a trećeg 128
12.12.2008 84/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
svaki fragment zadržava svoj ID = 12345, duljina fragmenta je L = 512
okteta, a prvi fragment ima mjesto fragmenta MF = 0, drugi ima MF
prvog + 512 okteta ili 0 + 64 jedinice (64 jedinice × 8 okteta = 512)
zastavica F prvog i drugog fragmenta je 1, budući da iza svakog
fragmenta slijedi još fragmenata, treći fragment ima isti ID, isti L,
MF = 128, a F = 0, budući da je to zadnji fragment
prvi fragment je duljine 512 okteta, drugi također, a treći je
duljine 476 okteta (512 + 512 + 476 = 1500 okteta)

12.12.2008 85/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
kada sada takvi fragmenti duljine 512 okteta dođu u mrežu čiji je
MTU = 256 (pretpostavka je da svi fragmenti istog datagrama idu istim
putem), fragmenti se ponovno fragmentiraju na L = 256 okteta, pa prema
tome u našem slučaju imamo mjesta fragmenata, redom 0, 32, 64, 96,
128 i 160
svi fragmenti imaju isti ID i F = 1 osim zadnjeg koji je stvarne duljine
220 okteta (5×256 + 220 = 1500 okteta)

Sastavljanje fragmenata
sastavljanje paketa samo na odredišnoj strani
12.12.2008 86/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
u slučaju kada fragmenti prolaze kroz različite mreže, sa različitim
MTU, tzv. “path MTU” je minimalni MTU svih mreža kroz koje je
dotični fragment prošao
fragmenti se sastavljaju i datagrama je ispravan samo ako stignu svi
fragmenti, u slučaju da ne stignu svi fragmenti pojedinog IP datagrama,
ostali se odbacuju i na taj način se odbacuje cijeli datagram

12.12.2008 87/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
ako promatramo fragment na odredišnoj strani, nemoguće je odrediti
koliko puta je došlo do fragmentacije
jedina informacija koju znamo jest podatak o mreži s minimalnim MTU
kroz koju je pojedini fragment prošao

Internet Control Message Protocol
RFC 792, integralni dio STD-5 Internet Protocol
ICMP je obvezni dio implementacije IP-a
promjene za IPv6: ICMPv6 opisan je RFC 2463
12.12.2008 88/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
usmjeritelji i krajnja računala koriste ICMP za kontrolne poruke i
poruke o pogreškama
uloga ICMP-a je pružanje povratne informacije o nekim problemima u
mreži, a ne povećanje pouzdanosti samog IP-a
ICMP paket prenosi se unutar običnog IP datagrama (nepouzdan način
prijenosa)
primjene: ping i traceroute

ICMP poruke
12.12.2008 89/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
definirano je nekoliko ICMP poruka, od kojih su najvažnije:
- Destination Unreachable – paket se ne može isporučiti odredištu
- Time exceeded – TTL polje je jednako nuli
- Parameter problem – neispravno polje u zaglavlju
- Source quench – gušenje paketa
- Redirect –učenje topologije usmjeritelja
- Echo request – upit prema odredišnoj strani, je li računalo
ispravno (“živo”)

- Echo reply – odgovor na upit (da, “živ” sam)
12.12.2008 90/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- Timestamp request – echo upit sa vremenskom oznakom
- Timestamp reply – echo odgovor sa vremenskom oznakom
potpun opis poruka i kodova nalazi se u RFC 1700
dodatne vrste poruka: ICMP Domain Name Massages (RFC 1788),
ICMP Router Dicsovery Massages (RFC 1256), ICMP Security Failures
Massages (RFC 2521)

Primjena ICMP-a: ICMP a: ping (1)
12.12.2008 91/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
postoje dvije jednostavne ICMP aplikacije koje se vrlo često
koriste: ping i traceroute
ping koristi Echo request i Echo reply poruke da provjeri da li je neko
računalo dohvatljivo (ispravno, “živo”) ili nije
traceroute radi na principu da šalje datagram koji ima malu vrijednost
TTL polja tako da se datagram izgubi prije nego što stigne do odredišta,
a pritom dobivamo povratnu informaciju o putu datagrama

Primjena ICMP-a: ICMP a: ping (1)
12.12.2008 92/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
ping šalje jedan ili više IP datagrama odredišnoj strani i zahtijeva
odgovor
dohvatljivost računala se ne može provjeriti ako je računalo iza
vatrozida (firewall)

Primjena ICMP-a: ICMP a: ping (2)
12.12.2008 93/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
ICMP služi i za dijagnostiku problema u mreži, ako dođe do nekog
problema ICMP šalje poruku destination unreachable, s navedenim
razlogom
neki razlozi koji se mogu pojaviti ako je odredište nedohvatno:
- fragmentation needed and DF set – potrebna je fragmentacija, a
DF bit je postavljen što znači da je zabranjeno fragmentiranje,
slučaj kada datagrami prolaze kroz nekoliko različitih mreža i
zbog malog MTU pojedine mreže potrebno je fragmentirati
datagrame

12.12.2008 94/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- protocol unreachable, port unreachable – nedohvatljivost
protokola ili porta, slučaj kada na odredišnoj strani postoji
problem s programom koji pruža uslugu, jer se iz nekog razloga
prilikom uspostave konekcije ne može dohvatiti port ili nema
odgovarajućeg protokola
- network unreachable nedohvatnost mreže, slučaj kada datagrami
ne mogu pristupiti mreži na kojoj je odredišno računalo, kvar na
samom linku
- host unreachable – nedohvatnost krajnjeg korisnika, slučaj ako
je problem u samom odredišnom računalu, odnosno računalo je
isključeno ili odspojeno s mreže, neispravno je mrežno sučelje i
sl.

12.12.2008 95/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

Primjena ICMP-a: ICMP a: traceroute (1)
12.12.2008 96/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
bilježenje puta kojeg IP datagram prolazi na putu kroz mrežu –
implementirano programom traceroute
traceroute šalje nekoliko UDP (obično 3) datagrama (tzv. ”probes”)
adresirana na odredišno računalo uz postavljen TTL = 1, datagram dolazi
do prvog usmjeritelja, on smanjuje vrijednost TTL polja za jedan, prema
tome postaje TTL = 0, što znači da se datagram izbacuje iz mreže.
ICMP tada vraća pošiljatelju poruku time exceeded, zajedno s
informacijom adrese usmjeritelja od kojeg je došao

12.12.2008 97/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
u slijedećoj se iteraciji TTL poveća za jedan, proces se ponavlja sve dok
datagram ne dođe do odredišnog računala – otkrivajući pritom put
datagrama
traceroute šalje UDP datagram prema odredišnom računalu obično na
nepostojeći port, tako da dobivena ICMP poruka port unreachable
označava da je datagram došao do odredišta ili na standardni echo port
(šalje se Echo Request umjesto UDP datagrama, a odgovor je Echo Reply)

Primjena ICMP-a: ICMP a: traceroute (2)
primjer ispisa traceroute-a:
12.12.2008 98/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
u prvom retku je ispisana adresa odredišnog poslužitelja
(205.219.255.33), informacija da UDP paketi mogu proći kroz
maksimalno 30 usmjeritelja i da je veličina UDP paketa 40 okteta
pod 1 je ispisan prvi usmjeritelj na putu, njegova IP adresa, u nastavku
su ispisana vremena koliko je pojedinom UDP paketu trebalo da dođe do
usmjeritelja i da vrati ICMP poruku time exceeded pošiljaocu – tri su
različita vremena dolaska poruke, budući da se šalju tri UDP paketa
postupak se ponavlja nekoliko puta dok se ne dođe do odredišta, svaka
iteracija sa TTL+1, vidi se da je paket u 5 iteraciji došao do odredišta, u
slučaju da se iz nekog razloga nije pojavila ICMP poruka u roku 5 sec
program ispisuje znak “*”

12.12.2008 99/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

Veza IP adrese i fizikalne adrese
12.12.2008 100/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
device driver mrežne kartice kojem je računalo povezano na LAN
prepoznaje isključivo fizikalnu adresu (48 bita) – određuje ju sam
proizvođač
protokoli viših slojeva (transport, aplikacije, ali i usmjeravanje, …)
koriste mrežnu (IP) adresu
problem: kako povezati IP adresu s fizikalnom adresom?
- ako je poznata IP adresa, a traži se fizikalna adresa: Address
Resolution Protocol (ARP)
- ako je poznata fizikalna adresa, a traži se IP adresa: Reverse
Address Resolution Protocol (RARP), BOOTP, DHCP

Address Resolution Protocol
RFC 826, STD-37, mrežno-specifični standard
12.12.2008 101/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
računalo koristi ARP da sazna MAC adresu drugog računala s poznatom
IP adresom
u početku se ARP koristi samo za Ethernet, kasnije i za LAN-ove po
IEEE standardima IEEE 802.3, IEEE 802.4 i IEEE 802.5
MAC adresa je adresa mrežne kartice – 48 bita, npr.
08:00:20:A6:DD:A9
ARP prema svojim tablicama provjerava da li mu je za neku IP adresu
poznata fizikalna adresa (ARP cache), u slučaju da se za određenu IP
adresu u tablici ne nalazi njena fizikalna adresa, ARP pošalje skupni upit
(broadcast) odnosno ARP zahtjev cijeloj mreži

12.12.2008 102/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
pretpostavimo da sa neko računala (161.53.144.10) želimo pristupiti
računalu lab1.zakom.etfos.hr, prvo je potrebno saznati numeričku IP
adresu koja se dobije od DNS, nakon što znamo numeričku adresu
161.53.19.226, treba provjeriti da li se to računalo nalazi na lokalnoj
mreži, dakle izvorišno računalo primjenjuje masku podmreže
nakon što se zaključi da se radi o različitoj mreži (161.53.19.0), paketi
se usmjeravaju prema tablici usmjeravanja i prolaze niz usmjeritelja koje
moraju proći kako bi došli do odredišne adrese

12.12.2008 103/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
nakon što paketi dođu na odredišnu mrežu i ako nije poznat fizikalna
adresa (MAC) adresa računala, odredišni usmjeritelj razašilje ARP upit
(broadcast) lokalnoj mreži kako bi se odredilo odredišno računalo, tj.
njezina fizikalna adresa
kada se dozna fizikalna adresa, ARP tablica se ažurira i sada je poznat
kompletan put kojim paketi moraju proći od izvorišta do odredišta

Dodjela IP adrese
RARP - RFC 903, STD-38, mrežno-specifični standard
12.12.2008 104/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
uloga obrnuta od ARP-a: za poznatu MAC adresu traži se IP adresa
primjena kod sustava koji prilikom pokretanja ne znaju vlastitu IP
adresu i saznaju je pomoću odgovarajućeg upita
glavna razlika u odnosu na ARP je da na upit odgovara posebni
poslužitelj koji održava bazu podataka hardverskih i IP adresa
ARP - danas se uglavnom ne koristi –
noviji protokoli BOOTP protokol i DHCP protokol

Primjer NCP-a: NCP a: IP Control Protocol
inicijalizira IP modul na oba kraja
12.12.2008 105/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
konfigurira parametre
- IP adresa: dojava vlastite adrese ili zahtjev za dodjelom IP adrese
iz skupa slobodnih adresa, kod veze po pozivu (“dail-up”)
- kompresija TCP/IP zaglavlja
uspostavlja vezu mrežnog sloja
na kraju, zaključuje vezu na mrežnom sloju i oslobađa privremenu IP
adresu

12.12.2008 106/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
mrežni kontrolni protokol koji unutar PPP-a služi za uspostavu i
konfiguraciju IP-a je IP Control Protocol (IPCP)
IPCP je specificiran u RFC 1332
IPCP koristi isti prijenosni mehanizam kao Link Control Protocol (LCP)
IPCP je zadužen za konfiguriranje, pokretanje i zaustavljanje
protokolnih modula IP-a na obje strane veze od točke do točke
IPCP može konfigurirati dva parametra:
- IP adresu na lokalnoj strani veze
- kompresija TCP/IP zaglavlja

12.12.2008 107/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
konfiguracija IP adrese na lokalnoj strani veze primjenjuje se kod
pristupanja Internetu preko veze po pozivu
pri konfiguraciji IP adrese, lokalno računalo može poslati zahtjev drugoj
strani (ISP) da mu dodjeli ili željenu adresu ili bilo koju slobodnu adresu
osim konfiguracije IP, IPCP-a omogućuje pregovaranje i korištenje
kompresije TCP/IP zaglavlja, prema RFC 1144 → takvom
kompresijom duljina TCP/IP zaglavlja može se smanjiti na samo 3 okteta

Internet Protocol v6
RFC 2460: Internet Protocol, Version 6 (IPv6)
naziva se i IPng (Next Generation)
standardiziran 1995., dorađen 1998
12.12.2008 108/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
zadržava dobra svojstva prethodne verzije IP-a (IPv4), a ispravlja
nedostatke
sadašnja verzija Internet protokola (IPv4) postaje ograničavajuća, s
obzirom da su se pojavili novi zahtjevi, nove aplikacije i usluge veće
složenosti
pojavljuje se sve veći broj novih korisnika, nova računala koja žele
pristup Internetu, tako da adresni prostor postaje premalen

12.12.2008 109/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
IPv4 uskoro neće zadovoljavati nove zahtjeve jer u početku se TCP/IP
brinuo za jednostavnu distribuciju aplikacija poput prijenosa datoteka,
elektroničke pošte i rada na udaljenom računalu → međutim Internet je
postao i više od toga, multimedija i hipermedija, okolina bogata
aplikacijama i uslugama
trendovi su:
- komunikacija s više krajnjih točaka
- IP multicast, MBone
- višekorisničke i višemedijske aplikacije
- višemedijska konferencija, interaktivne
višemedijska aplikacije, WWW, strujanje
višemedijskih podataka, IP telefonija

Internet Protocol – IPv6, IPng
ograničenja IP protokola, verzije 4:
- broj raspoloživih adresa postao premalen
- prevelike tablice usmjeravanja
- problemi upravljanja mrežom
novosti u IPv6:
- moguće adresiranje većeg broja računala
- pojednostavljenje formata zaglavlja
- podrška za dodatne mogućnosti i opcije
- mogućnost označavanja tokova
- Quality-Of-Service (prijenos u realnom vremenu)
- provjera autentičnosti i privatnosti
12.12.2008 110/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

12.12.2008 111/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
kako bi se mogao adresirati veći broj računala, IPv6 koristi 128-bitno
adresiranje umjesto 32-bitnog
osnovno zaglavlje paketa novog protokola sad ima fiksnu duljinu od
40 okteta → time je omogućena brža obrada paketa u usmjeriteljima, a
dodana su posebna proširena zaglavlja kako bi se unaprijedilo
usmjeravanje
uvedeni su zahtjevi na kvalitetu usluge (Quality-of-Service) koji posebno
dolaze do izražaja kod prijenosa podataka u stvarnom vremenu
fragmentacija se može vršiti isključivo na izvorišnom čvoru
uvedeni su mehanizmi zaštite privatnosti i provjere autentičnosti →
izbačeno je izračunavanje zaštitne sume zaglavlja

Usporedba zaglavlja IPv4 i IPv6
12.12.2008 112/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
ovdje je prikazano IPv6 osnovno zaglavlje koje je jedino obavezno,
ostala zaglavlja su proizvoljna, dakle mogu se ali i ne moraju se koristiti

12.12.2008 113/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
osnovno IPv6 zaglavlje nalazi se na početku paketa i fiksne je duljine
od 40 okteta (deset 32-bitnih riječi)
IPv6 zaglavlje sadrži slijedeća polja:
- version: inačica (4 bita) – označava verziju IP protokola
- class: prioritet paketa (4 bita) – omogućava određivanje
prioriteta svakog paketa u svrhu izbjegavanja i kontrole zagušenja
mreže
- flow label: oznaka toka (24 bita) – definira se tok podataka kao
slijed paketa poslanih od izvorišne strane jednom ili više korisnika
uz posebnu obradu tih paketa u čvorovima tijekom puta

12.12.2008 114/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- payload length: ukupna duljina svih dodanih zaglavlja
(16 bita)
- next header: tip sljedećeg zaglavlja (8 bita)
- hop limit: ograničenje skoka (8 bita) – broj dopuštenih prolaza
čvorova (odgovara TTL polju u IPv4)
- IP source address – izvorišna adresa (128 bita)
- IP destination address – odredišna adresa (128 bita)

Dodatna zaglavlja
korištenje posebnih opcija u IPv4 usporava
prosljeđivanje paketa u usmjeriteljima
s IPv6 moguće je iza IP zaglavlja nizati
proizvoljan broj dodatnih zaglavlja
nakon osnovnog zaglavlja koje je fiksne
duljine od 40 okteta, u IPv6 je moguće
nizati proizvoljan broj dodatnih zaglavlja
12.12.2008 115/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

zaglavlja koja nisu obavezna u IPv6:
12.12.2008 116/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- zaglavlje usmjeravanja (routing header)
- zaglavlje fragmenta (fragment header)
- zaglavlje hop-by-hop (hop-by-hop header)
- zaglavlje informacija namijenjenih odredištu
(destination header)
- zaglavlje za provjeru autentičnosti (authentication header)
- zaglavlje za zaštitu privatnosti (privacy header)
nakon dodatnih zaglavlja (svih ili nekih) dolazi zaglavlje transportnog
sloja (TCP ili UDP) i zatim podaci

Vrste dodatnih zaglavlja
12.12.2008 117/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
zaglavlje usmjeravanja sadrži listu usmjeritelja koji će biti posjećeni
na putu do krajnjeg korisnika → zaglavlje se sastoji od:
- polja koje sadrži podatke o sljedećem zaglavlju
- polja koje sadrži podatak o veličini dotičnog zaglavlja
- polja koje sadrži podatke o vrsti usmjeravanja
- polja koje sadrži podatak o broju čvorova koje paket još treba
proći do krajnjeg korisnika
IPv6 ima mogućnost dinamičkog usmjeravanja paketa na novu
posrednu adresu, podržava vezu “u pokretu” i ima mogućnost odabira
određenog pružatelja usluge

12.12.2008 118/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
zaglavlje fragmenata (8 okteta) – umjesto fragmentiranja,
prosljeđivanje paketa većih od Path MTU, sastoji se od sljedećih polja:
- polja koje sadrži podatke o sljedećem zaglavlju
- polja koje pokazuje kojem dijelu originalnog paketa pripada
određeni fragment
- bita koji informira ima li još segmenata ( 1) ili se radi o
zadnjem segmentu ( 0)
- identifikacijsko polje koje sadrži adrese početnog i krajnjeg
korisnika
zaglavlje hop-by-hop – dodatne informacije namijenjene
usmjeriteljima, npr. jumbo payload – za slanje vrlo velikih paketa

12.12.2008 119/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
zaglavlje informacija namijenjenih odredištu – nosi informacije koja
se ispituje samo kod krajnjeg korisnika (dodatne informacije za odredište)
zaglavlje za provjeru autentičnosti osigurava da ne dođe do promjene
sadržaja paketa prilikom prijenosa, brine se o integritetu podataka i o
autentičnosti paketa, sastoji se od sljedećih polja:
- podatak o sljedećem zaglavlju
- duljina dotičnog zaglavlja
- polja sa sigurnim parametrima
- promjenljivo polje s podacima o autentičnosti
provjera autentičnosti se vrši prije fragmentiranja podataka na izvorišnoj
strani i nakon ponovnog sakupljanja fragmenata na odredišnoj strani

12.12.2008 120/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
zaglavlje za zaštitu privatnosti – ostvaruje se ESP zaglavljem
(Encapsulating Security Payload) koje osigurava privatnost podataka i
integritet paketa
- ovisno o zahtjevima korisnika, mehanizam zaštite se može
provesti nad fragmentima na transportnom sloju pod nazivom
transport-mod ESP ili nad cijelim paketom pod nazivom
tunnel-mod ESP
- prijenos podataka se vrši na slijedeći način: na izvorišnoj strani
paketi se sastoje od šifriranog i nešifriranog dijela, paketi se
usmjeravaju do krajnjeg korisnika i svaki usmjeritelj tijekom puta
ispituje i izvršava IP zaglavlje uz zaglavlja koja nisu šifrirana

12.12.2008 121/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- posredni usmjeritelji tijekom puta ne ispituju šifrirane podatke,
već se tek na prijemnoj strani uz ova zaglavlja ispituju i šifrirani
podaci, koji se prethodno moraju dešifrirati na temelju ESP
zaglavlja
- tunelski način ESP se koristi za šifriranje cijelog IP paketa, ovim
načinom ESP zaglavlje je dodano na početak paketa i tada se paket
šifrira
- budući da tako šifrirano IP zaglavlje sadrži krajnju adresu,
predviđeni put usmjeravanja i hop-by-hop informacije, potrebno je
formirati novo IP zaglavlje kako bi usmjeritelji mogli procesirati
takav paket

Adresiranje
umjesto 32 bita koristi se 128 bita
12.12.2008 122/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
notacija: 8 grupa po 4 heksadecimalne znamenke:
npr: EFD1:0989:AB02:7654:C4ED:890B:DE65:1240
adrese verzije 4 mogu se pretvoriti u verziju 6 umetanjem nula:
npr.161.53.19.201 (hex: A135:13C9) postaje
0000:0000: 0000: 0000: 0000: 0000:A135:13C9
uvodi se mogućnost kraćenja adresa, zamjenom niza 0 znakom ::, što
će bit prilično čest slučaj kad će se sadašnje 32-bitne adrese pretvarati u
128-bitne
mogući način zapisa: ::161.53.29.201; ::A135:13C9
IPv6 adrese također imaju mrežni i računalni dio i dalje vrijedi FQDN

Pridjeljivanje adresa
autokonfiguracija
-računalo samo ažurira svoje ime i adresu na DNS-u
- manje posla za sistem administratore
12.12.2008 123/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
adrese će se moći mijenjati dinamički ovisno o ISP-u i bit će samo
ograničeno vrijeme pridružene mrežnom sučelju
jedna od mogućnosti prilikom registracije računala je da koristi MAC
adresu svoje mrežne kartice kao dio IP adrese, no takvo adresiranje
funkcionira samo na lokalnoj mreži, no nije dovoljno kod velikih mreža
povezanih međuuređajima – takav način autokonfiguriranja zove se
stateless autoconfiguration

12.12.2008 124/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
druga mogućnost je konfiguriranje korištenjem DHCPv6 protokola, gdje
računalo koje se konfigurira komunicira s DHCP poslužiteljem
razmjenjujući poruke i parametre za konfiguraciju –
statefull autoconfiguration
autokonfiguracija zahtjeva i da računala saznaju svoja imena preko DNS
poslužitelja, uz dodatak dinamičkoj konfiguraciji adrese, stanica se treba
dinamički registrirati kod DNS poslužitelja

Vrste adresa
IPv6 adrese dijele se u tri skupine:
12.12.2008 125/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- anycast – definiraju skupinu sučelja, paket poslan na anycast
adresu bit će dostavljen samo jednoj stanici iz grupe, najčešće
najbližem članu grupe, ta mogućnost ne postoji u IPv4
- multicast – definiraju grupu sučelja (stanica), paket poslan na
multicast adresu bit će dostavljen na sva sučelja u grupi
- unicast – definira jedno sučelje, paket poslan na unicast adresu,
bit će vidljiv samo na sučelju kojem je dodijeljena ta IP adresa

12.12.2008 126/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
osim adresa koje dodjeljuje mrežni administrator ili ISP, postoji pet
vrsta unicast adresa:
- nenaznačene (unspecified) – sastoje se do 16 nul okteta i koriste
se kao izvorišne adrese stanica koje nemaju vlastite adrese u
trenutku slanja , kraće ::0
- loopback – koriste se da bi IPv6 stanica poslala okvir sama sebi
0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 1, kraće :: 1
- adrese temeljene na IPv4 – tvore se tako da ispred IPv4 adrese
dolazi prefiks od 96 nula, a zapisuje se kao ::161.53.19.201

12.12.2008 127/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- lokalne adrese na razini organizacije – koriste se kod
organizacija koje nisu fizički spojene na Internet, a koriste TCP/IP
skup protokola, počinju s FEC0:
- adrese na razini linka se izvode iz MAC adrese, dodavanjem
prefiksa FE80::

ICMP
12.12.2008 128/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
ICMP – kontrolni protokol – bio je dio STD-5
ICMPv6 – proširuje funkcionalnost ICMPv4
v4 i v6 nisu kompatibilni
funkcije koje se nisu koristile u ICMPv4 su izbačene, a dodane su
kontrolne funkcije vezane uz multicasting koje su bile sadržane u
IGMPv4
vrste poruka:
- poruke o pogreškama (error messages), koje šalje IPv6 čvor
prema izvorištu paketa, kad izbaci paket iz mreže, četiri su vrste
takovih poruka:
- paket može biti odbačen jer je odredište nedostupno (nema
puta do odredišta, zabranjena je komunikacija, nedostupna
adresa ili port)

12.12.2008 129/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
-paket je prevelik
-paket predugo putuje po mreži
- problem s parametrima (greška u polju zaglavlja,
nepoznat tip zaglavlja ili nepoznata opcija u IPv6)
- IPv6 ping –s Echo Replay i Echo Request porukama
- poruke o pripadnosti multicast grupi –
Group Membership Query, Group Membership Report i Group
Membership Reduction
- poruke kod otkrivanja susjeda i ostupka autokonfiguriranja
(Router Solicitation, Router Advertisement, Neighbour Solicitation
Neighbour Advertisement, Redirect)

Prijelaz na IPv6
postupni prijelaz tijekom desetljeća (?)
transparentno za krajnje korisnike
podrška za računala i usmjeritelje je u razvoju
kompatibilnost s postojećom infrastrukturom IPv4:
12.12.2008 130/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
- nepraktična pretvorba zaglavlja
- dvostruki složaji, po jedan za svaku verziju – protokoli,
aplikacijska programska sučelja, DNS
- ovijanje IPv6 u IPv4 pakete – tuneliranje – 6Bone

kod tuneliranja se IPv6 paketi
ovijaju u IPv4 pakete, tj.
IPv6 paket se kao teret
ubacuje unutar IPv4 paketa
i usmjerava se do druge IPv6 mreže,
gdje se skida IPv4 zaglavlje i paket se
dalje isporučuje u izvornom, IPv6 obliku
tunel se uspostavlja na čitavoj duljini linka
12.12.2008 131/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

slika prikazuje situaciju u
kojoj dvije stanice na IPv6
mrežama komuniciraju preko
IPv4 mreže zatvaranjem
IPv6 paketa u IPv4 pakete i njihovim
prenošenjem do druge IPv6 mreže preko
IPv6 usmjeritelja
12.12.2008 132/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
usmjeritelji podržavaju obje
verzije protokola IP, oni će
zatvarati IPv6 pakete u IPv4 pakete i proslijediti ih kroz IPv4 mrežu do
slijedećeg IPv6 usmjeritelja, koji će ih otpakirati i dalje proslijediti kao
IPv6 paket → tunel se uspostavlja samo između dva IPv6 usmjeritelja
IPv6

Zaostale IPv4 mreže mre
slika prikazuje situaciju do IPv4
koje može doći u trenutku
kad će većina mreža koristiti
IPv6 protokol, a postojat
će mreže-otoci koji će koristit IPv4
(4Bone)
12.12.2008 133/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
u takvoj situaciji, dvije IPv4
stanice odaslat će pakete do
usmjeritelja koji će podržavati i
IPv4 protokol te će on na IPv4 paket dodati IPv6 zaglavlje i tako učahuren
paket usmjeriti drugoj IPv4 mreži → tunel koji IPv4 zatvara u IPv6
IPv6
IPv6
IPv4

Konačno Kona no rješenje rje enje s IPv6
u konačnici, sve IPv4
mreže bit će nadograđene
na verziju IPv6 i neće
biti potrebe za tuneliranjem,
većće se komunikacija odvijati izravno
12.12.2008 134/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije

Važniji Va niji RFC dokumenti
12.12.2008 135/135
T
E F
O
Zavod za komunikacije
važni RFC-ovi:
- RFC 2460: Internet Protocol, Version 6 (IPv6)
- RFC 2373: IP Version 6 Addressing Architecture
- RFC 1463: Internet Control Message Protocol (ICMPv6) for the
Internet Protocol Version 6 (IPv6) Specification
više o prijelazu s IPv4 na IPv6:
- RFC 1671: Ipng White Paper on Transition and Other
Considerations
- RFC 2185: Routing Aspects of IPv6 Transition
- RFC 2893: Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers