CPE 426 Computer Networks Week 5 Chapter 23

CPE 426 Computer Networks Week 5: Chapter 23: Support Protocols 1

TOPICS n n สรปเรอง IP Address Subnetting Chapter 23: Supporting Protocols n ARP: 23. 1 -23. 7 n n ใชในการสง Message ใน Internet DHCP: 23. 10 -23. 14 n n HW Address(MAC Address) ICMP: 23. 8 -23. 9 n n ใชสำหรบหา ใชสำหรบกำหนด IP Address ใหกบ Host NAT: 23. 15 -23. 19 n ใชเพอแกไขปญหา ไมพอใชงาน IP Address 2

Example 180. 25. 192. 0/20 180. 25. 11000000. 0 180. 25. 11001000. 0 180. 25. 200. 0/21 180. 25. 11001000. 0 180. 25. 11000000. 0 180. 25. 192. 0/21 180. 25. 11000000. 0 180. 25. 207. 255 180. 25. 11001111. 255 180. 25. 204. 0 180. 25. 11001011. 255 180. 25. 203. 255 180. 25. 11000111. 255 180. 25. 199. 255 180. 25. 200. 0 180. 25. 11001000. 0 180. 25. 196. 0 180. 25. 11000100. 0 180. 25. 11000011. 255 180. 25. 195. 255 180. 25. 11000000. 0 180. 25. 192. 0 180. 25. 204. 0/22 180. 25. 192. 0/22 180. 25. 196. 0/22 180. 25. 200. 0/22 180. 25. 11000000. 0180. 25. 11000100. 0 180. 25. 11001000. 0 180. 25. 1100. 0 5

Suggestion n ถายงไมเขาใจเรอง IP Address ให Download Program ชอ ‘subnet 10’ จาก Bosun Software มาทดลองเลนด n n http: //www. filewatcher. com/m/subnet 10. zi p. 62032. 0. 0. html Run บน XP ถาจะ Run บน Window 7 XP SP 1 -3 Compatible Mode n ตง n Install ‘MSVBVM 50. DLL’ 6

n Chapter 23: Supporting Protocols and Technologies n ARP: 23. 1 -23. 7 n n ใชในการสง Message ใน Internet DHCP: 23. 10 -23. 14 n n HW Address(MAC Address) ICMP: 23. 8 -23. 9 n n ใชสำหรบหา ใชสำหรบกำหนด IP Address ใหกบ Host NAT: 23. 15 -23. 19 n ใชเพอแกไขปญหา ไมพอใชงาน IP Address 7

Ch. 23: 23. 2 Address Resolution n ในบทน เราจะเนนเฉพาะกรณท IP Datagram ตองผาน LAN และจำเปนทจะตองบรรจ ARP ภายใน MAC Frame(Ethertype II) n n ARP จะทำหนาทหา MAC Address จาก IP ทกำหนด ARP เปน Protocol ทอยบน Layer 2 (ไมบรรจใน Datagram) 57. 35. 72. 18 57. 35. 0. 0/16 IP MAC Next Hop 192. 168. 7. 123 MAC Addr = ? 112. 123. 0. 0/16 192. 168. 7. 0/24 07 A 4 -0011 -0 FDA 192. 168. 7. 123 192. 168. 7. 1 0123 -ABCD-07 A 4 PHY IP MAC PHY Datagram: S-IP: 57. 35. 72. 18; D-IP 42. 87. 0. 6 42. 0. 0. 0/8 175. 23. 145. 0/24 MAC Frame: SMAC: 0123 -ABCD-07 A 4: DMAC: by ARP 42. 87. 0. 69

Host ARP Mechanism APP TCP IP ARP MAC PHY Source IP: 192. 168. 7. 1 Dest IP: 203. 45. 0. 194 192. 168. 7. 0/24 IP 192. 168. 7. 123 IP: 192. 168. 7. 1 Mask: 255. 0 Gateway: 192. 168. 7. 123 Source IP: 192. 168. 7. 1 Dest IP: 192. 168. 7. 2 MAC PHY IP: 192. 168. 7. 2 Mask: 255. 0 Gateway: 192. 168. 7. 123 IP: 192. 168. 7. 3 Mask: 255. 0 Gateway: 192. 168. 7. 123 12

Router ARP Mechanism IP MAC PHY Source IP: 192. 168. 7. 1 Dest IP: 203. 45. 0. 194 ARP MAC PHY 200. 45. 8. 0/24 IP IP: 200. 45. 8. 100 Mask: 255. 0 IP: 200. 45. 8. 1 Mask: 255. 0 APP TCP Source IP: 192. 168. 7. 1 Dest IP: 200. 45. 8. 2 Mask: 255. 0 Gateway: 200. 45. 8. 100 IP MAC MAC PHY IP: 200. 45. 8. 3 Mask: 255. 0 Gateway: 200. 45. 8. 1 PHY 13

Ch. 23: 23. 4 -5 ARP Message Format/Encapsulation n ARP เกอบทงหมดใชในการ Resolve MAC Address จาก IP Address ทกำหนด n n แต Message Format ออกแบบมาใหเปน คอใชกบ Protocol อนๆได Generic ARP จะถกบรรจใน Hardware Frame(ปกตคอ L 2 Frame) ของ Network นน ใน LAN จะถกบรรจใน MAC Frame n Ethertype Field จะกำหนดวาเปน ARP Message = 0 x 806 ทง ARP Request และ ARP Reply 14

Ch. 23: 23. 4 -5 ARP Message Format/Encapsulation n n n Hardware Address Type: 1 = Ethernet Protocol Address Type: 0 x 0800 = IPv 4 HADDR LEN: Size of HW Address(Bytes) PADDR LEN: Size of Protocol Address(Bytes) Operation: Request = 1, Response = 2 Sender HADDR; Sender PADDR; Target HADDR; Target PADDR 15

Ch. 23: 23. 7 Conceptual Address Boundary n n ARP เปน Function ทเกยวของกบ Network Interface Layer ใน 5 Layer ของ TCP/IP Model ARP จะชวยซอนรายละเ อยดของ Hardware Address ทำใหการสอสาร ใน Application ใชเพยงแค IP Address n ARP ทำหนาทเปน Conceptual Address Boundary 17

Ch. 23: 23. 8 -9 Internet Control Message Protocol (ICMP) 20

23. 12 Mechanism ของ DHCP 1. 2. 3. 4. DHCP ��� Port ���� Boot. P 67/UDP Server Side 68/UDP Client Side 4 Basic Phases 1. IP Lease Request 2. IP Lease Offer 3. IP Lease Selection 4. IP Lease Acknowledgement Host �� Retransmit Request ������ Random Number ���� Retransmit ���������� Flooding ��� DHCP 24

Ch. 23: 23. 13 DHCP Message Format 25

Ch. 23: 23. 13 DHCP Message Format n n n n n OP บงบอกวาเปน Request หรอ Response HTYPE & HLEN กำหนดชนดและความยาว Address ของ Hardware FLAG กำหนดวา Reply จะเปน Broadcast หรอ Direct HOPS กำหนดชวงของ Message Forward TRANSACTION IDENTIFIER กำหนด ID ของ Request SECONDS ELAPSED จำนวนวนาทท Client ได Boot แลว CLIENT IP ADDRESS ใชกรณท Client ร IP ของตนเองแลว Field ทเหลอใชสำหรบ Server ใสขอมลสงกลบมาให Client สวน Boot File Name ใชในการสง Boot Image Filename ซง Client สามารถ Download File นผาน FTP 26

Ch. 23: 23. 14 Indirect DHCP Server Access Through Relay n n n การ Broadcast ของ Host เพอหา Server จะกระจายในเฉพาะ Local Network อยางไรกตาม เราไมจำเปนตองตง DHCP Server ในทกๆ Local Network ทตว Router เราสามารถ Configure ใหทำ DHCP Relay n โดยตง DHCP Relay Agent ท ของ Router Interface 27

Ch. 23: 23. 14 Indirect DHCP Server Access Through Relay DHCP Server 2 200. 145. 23. 8 Router R 1 Switch S 2 Switch S 3 DHCP Server 1 200. 145. 23. 7 Switch S 1 IP ? Subnet ? Clients LAN 2 DHCP Redundancy 28

Ch. 23: 23. 15 Network Address Translation (NAT) 30

Ch. 23: 23. 16 NAT Operation and Private Addresses n n Private Address ไมสามารถใชได ในการเชอมตอกบ Internet ภายนอก เมอตองการเชอมกบภายนอกตองต อผาน NAT n n Translate Source IP ใน Datagram ขาออก Translate Destination IP ใน Datagram ขาเขา 32

Ch. 23: 23. 16 NAT Operation and Private Addresses n n NAT จะใช Translation Table ปกต NAT จะทำงานโดยอตโนมตเมอมการสง 33

ปญหาของ NAT(1) n สองคอมพวเตอร ตวเดยวกน ตอเขา 10. 11. 12. 13 192. 168. 10. 11 Server Internet 192. 168. 10. 12 Internal Network 200. 3. 4. 5 123. 45. 67. 89 192. 168. 10. 11 ��� 192. 168. 10. 12 ���� Server 200. 3. 4. 5 ���� Server ��������� 10. 11. 12. 13 ��� NAT �������� 34

From Telephone Company (Drop Wire) ADSL Router + WLAN Broadband Diagram Splitter Telephone ����� WLAN Router ���������� Telephone

HW Week 5 n Download HW 4 Week 5 40