LecturesCMC/LinuxNetwork2013/03-AddressAndRoute

Сетевой уровень: адресация и маршрутизация

Задачи:

• Глобальная идентификация (адресация)
• Возможность доставки (маршрутизация)

IPv4

rfc791

• Структура адреса.
  • адрес сети + адрес абонента
  • сетевая маска
  • широковещателный адрес

  • Legacy: классы (NB: 1110 — multicast)

• Адреса интерфейсов в Linux: ip a (add, del и т. п.)

• Принятие решения о маршрутизации

  • Таблица маршрутизации Linux: ip route

• Заполнение маршрутных таблиц:
  • автоматическое при добавлении сети
  • ручное
  • Локальные протоколы (RIP*, IGRP)
  • Автономные системы. Маршрутизация на уровне AS (BGP)
    • Достижимость
    • Стоимость

• Специальные адреса и сети (rfc5735)

  • 0.0.0.0/8	"This" Network	rfc1122, Section 3.2.1.3
    10.0.0.0/8	Private-Use Networks	rfc1918
    127.0.0.0/8	Loopback	rfc1122, Section 3.2.1.3
    169.254.0.0/16	Link Local	rfc3927
    172.16.0.0/12	Private-Use Networks	rfc1918
    192.0.0.0/24	IETF Protocol Assignments	rfc5736
    192.0.2.0/24	TEST-NET-1	rfc5737
    192.88.99.0/24	6to4 Relay Anycast	rfc3068
    192.168.0.0/16	Private-Use Networks	rfc1918
    198.18.0.0/15	Network Interconnect Device Benchmark Testing	rfc2544
    198.51.100.0/24	TEST-NET-2	rfc5737
    203.0.113.0/24	TEST-NET-3	rfc5737
    224.0.0.0/4	Multicast	rfc3171
    240.0.0.0/4	Reserved for Future Use	rfc1112, Section 4
    255.255.255.255/32	Limited Broadcast	rfc919, Section 7, rfc922, Section 7

Протоколы сетевого и сетевого/интерфейсного уровня

• ARP

  • ip neigh

  • proxy arp

• ICMP (rfc1122)

  • работа traceroute

  • Path MTU Discovery (4821)

• IPSec, RARP, BOOTP, ...

IPv6

• Адрес (IPv6_address)

  • 128 бит, включает идентификатор интерфейса (например, MAC)
    • Unicast: [48+] — routing prefix; [16-] — subnet id; [64] — interface identifier
  • Unicast / Anycast / Link local / Multicast (нет широковещания)

  • Запись: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 == 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

• Нет фрагментации (обязательное PMTUD), нет CRC заголовка (есть же в data link)
• Маршрутизация
  • (адрес)/(битовый размер префикса) — как в IPv4
  • + Multicat (IGMP) / Anycast и т. п.

Д/З

IP: адресация и маршрутизация

• Какие адреса выдаёт команда ip a?

  • Что умеет ip addr (краткий список: ip a help)

• Как устроена таблица маршрутизации (ip r)?

  • Каков адрес маршрутизатора по умолчанию?

  • Какой интерфейс ведёт в интернет?

• Что можно узнать из команды whois 158.250.10.1?

  • в частности — номер автономной системы (ASномер). Что выдаёт команда whois этот_номер?

ARP

• Сколько машин показывает ip n?

  • [root@uneex ~]# ip n
    [root@uneex ~]# ip n | wc -l

• Добиться, чтобы выдача ip n менялась после ping чего-нибудь

• Сеанс работы протокола ARP

  • убедиться, что в ip n на клиенте пропал адрес сервера

  • Выполнить

    • [root@uneex ~]# tcpdump -v -n -i enp0s8 arp

      [root@uneexclient ~]# ping -c1 srv

  • пронаблюдать сеанс заполнения ARP-таблицы в выдаче tcpdump

ICMP

• Сеанс работы traceroute

  • запустить

    • [root@uneex ~]# tcpdump -v -i enp0s3 host www.ru or icmp

      [root@uneexclient ~]# traceroute -q1 -w1 www.ru

  • пронаблюдать работу traceroute. Обратить внимание на увеличивающиеся значения ttl