Arvutivõrgud

1.    Arvutivõrgu ISO OSI mudeli füüsiline ja ühenduskihid.

Füüsiline kiht (Physical Layer) – Raua ja elektri jms spetsifikatsioon: *pistikute standardid, signaali kuju, sagedus, amplituud *traadite arv, tüüp, funktsioon, max pikkus *kodeermismeetod

Ühenduse kiht (Link Layer) – usaldatav kanal segmendi piires: *võrgu topoloogia *seadmete füüsilised aadressid *vigadest teavitamine *kaadrite formeerimine, edastamine *voo reguleerimine

 

2.      Arvutivõrgu ISO OSI mudeli võrgu ja transpordi kihid.

Võrgu kiht (Network Layer) – loob kanali üle mitme segmendi: *virtuaalne adresseerimine *pakettide marsruutimine, optimiseerimine *maksustamne (kui kasutatakse)

Transpordi kiht (Transport Layer) – loob lihtsalt kasutatava (usaldusväärse) kanali: *varjab kõik tehnilised detailid *veakontroll ja –parandus *multiplekser *ühendusega või ilma ühenduseta kanal

 

3.      Arvutivõrgu ISO OSI mudeli seansi-, esitus- ja rakendus

Seansi kiht (Session Layer) – võimaldab katkenud seanssi jätkata *lisatakse sünkroonpunktid

Esituskiht (Presentation Layer) – andmete ühtse vormingu kooskõlastamine ja teisendus: *arvude esitus *kooditabelid *pildi, heli ühtne vorming *krüpteerimine, pakkimine

Rakenduskiht (Application Layer) – rakendusprogrammide liides: *võrguteenused – telnet, ftp, http, smtp jne

 

4.      Interneti aadressid. IP aadressi klassid, spetsiaalaadressid ja reserveeritud aadressid.

IP aadressid

Iga TCP/IP võrgus olevat võrguseadet identifitseerib unikaalne arv - seadme IP aadress (ehk IP number). Kuna enamasti on arvutil vaid üks võrguseade (näiteks võrgukaart), siis kõneldakse ka arvuti IP aadressist. Samal ajal on näiteks ruuteril mitu võrguseadet ja igal neist oma IP aadress.

IPv4 standardi kohaselt IP aadress on koosneb 4-st baitist ja märgitakse neljaelemendiliste arvukombinatsioonidega, kusjuures iga element on kümnendarv ja väärtus võib olla 0 ... 255 ning neid eraldatakse üksteisest punktiga. Näiteks: 193.40.10.13

Järgneva paremaks mõistmiseks tuleb arvestada, et arvutites väljendatakse elementidele vastavaid arve kahendsüsteemis. Nii vastab ndites toodud IP numbrile kahendsüsteemis arv

  193     .   40      .   10      .   13

1100 0001   0010 1000   0000 1010   0000 1101

IP aadressi esitamiseks on vaja nelja baiti ehk 32 bitti. Niisiis, IPv4 standard näeb ette 2^32 erineva aadressi kasutamise.

IP aadresside klassid

Ruutingu efektiivsemaks korraldamiseks on IP aadressid grupeeritud klassidesse. See teeb ruuterite konfigureerimise mugavamaks, kuna seadistamisel kirjeldatud reeglid toimivad kõigi vastavasse klassi kuuluvate IP aadresside jaoks.

Tavaliselt kuulub klassi kahe astme jagu IP aadresse (4, 8, 16, 32 ...) ning nad on järjestikulised (193.40.80.160, 193.40.80.161, 193.40.80.162 ...). Klasse märgitakse kaldkriipsu abil selliselt:

võrguaadress/võrgumask

näiteks

193.40.80.0/24

Võrguaadress (ingl. k. network address) on klassi kõige väiksem IP aadress, antud näites 193.40.80.0.

Võrku kuuluvate IP aadresside koguarvu saab leida sellise valemi abil

aadresside arv = 2^(32 - mask)

antud juhul

aadresside arv = 2^(32 - 24) = 2^8 = 256

Võrgu kõige suuremat IP aadressi nimetakse leviaadressiks (ingl. k. broadcast address) ning ta arvutatakse sellise valemi järgi

leviaadress = võrguaadress + aadresside koguarv alamklassis - 1

näites antud alamklassi 193.40.80.0/24 leviaadressiks saame

leviaadress = 0 + 256 - 1 = 255

Tulemuseks on 193.40.80.255.

Kõik klassi võrguaadressi ja leviaadressi vahele jäävad IP aadressid, kaasa arvatud võrgu- ja leviaadress ise, kuuluvad kõnealusesse klassi.

Alamklassile vastavasse võrku kuuluvate arvutite IP aadressidena võib kasutada kõiki klassi kuuluvaid aadresse peale võrgu- ja leviaadressi. Niisiis, igast klassist läheb tehilistel põhjustel kaotsi kaks IP aadressi.

Kuna klassi kuuluvaid IP aadresse kasutatakse ühte võrku kuuluvate arvutite jaoks, siis tihti öeldakse ka 193.40.80.0/24-suguse asja kohta võrk, mõeldes sellele võrgule vastavate IP aadresside komplekti so klassi.

Lisaks /24 notatsioonile on kombeks võrgumaski üles märkida ka nö pikal kujul. Teisendus viiakse läbi kasutades kahendarve ja arvestades, et võrgumaski (ingl. k. netmask) pikkus on nagu IP aadressi pikkuski 32 bitti. /24 näitab, et vasakpoolsed 24 bitti on seatud

1111 1111  1111 1111  1111 1111  0000 0000

Väljendades kaheksaseid bittide gruppe kümendsüsteemis ning eraldades neid punktiga nagu pala alguses IP aadressi puhul, saame kirjutada samaväärselt võrgumaski /24 selliselt 255.255.255.0

Oluline on märkida, et teades võrgumaski ja IP aadressi, saab üheselt kindlaks teha selle võrgunumbri (NA - Network Address) ja leviaadressi (BA - Broadcast Address) kuhu see IP aadress kuulub.

NA=MASK & IP ,

Näiteks võrgumaski 255.255.255.0 (ehk /24) ja IP aadressi 193.40.10.13 järgi saab kindlaks teha, et kõnealune IP aadress kuulub võrku 193.40.10.0/24 Selleks kirjutame mõlemad arvud välja kahendkujul ning korrutame bittipidi (ingl. k. bitwise)

 193.40.10.13   --    1100 0001   0010 1000   0000 1010   0000 1101

   &

255.255.255.0   --    1111 1111   1111 1111   1111 1111   0000 0000

   =

  193.40.10.0   --    1100 0001   0010 1000   0000 1010   0000 0000

Bittipidi korrutamisel on tulemus üks kui mõlemad tegurid on ühed, kõigil muudel juhtudel on korrutis väärtus null.

BA = ·MASK V IP

IP aadressi võrgu- ja masinaosa

IP aadressi saab vaadelda koosnevana võrgu- ning masinaosast, kusjuures võrgumask näitab, kus üks lõpeb ja teine algab. Kirjutades IP aadressi ja võrgumaski kahendkujul üksteise kohale välja, moodustab võrgunumbri see osa IP aadressist, mis jääb maski ühtede kohale, ülejäänud on masinaosa.

Näiteks IP aadressi 193.40.10.13 ja võrgumaski 255.255.255.0 puhul

                    | <------    võrguosa    -------->  | masinaosa

255.255.255.0   --    1111 1111   1111 1111   1111 1111   0000 0000

 193.40.10.13   --    1100 0001   0010 1000   0000 1010   0000 1101

 

IP numbrite täisklassid ja alamklassid

Täisklassid

Vanarahvas räägib, et esialgu ei osatud nii globaalset arvutite võrgutamist ette näha nagu seda on tänapäeval Internet. Seepärast jaotati IP numbrid kolme täisklassi A, B ja C vahel

            Diaposoonid                                      Mask              Seadmete hulk       Võrkude hulk

A         0.0.0.0 – 126.255.255.255                 255.0.0.0                    229                                       126

B         128.0.0.0 – 191.255.255.255             255.255.0.0                216                    26x28=214

C         192.0.0.0 – 223.255.255.255             255.255.255.0            28                                         25x216=221

D         224.0.0.0 – 239.255.255.255             multicast

E          240.0.0.0 – 255.255.255.255             reserv

 

Kokku on IPv4 aadressruumi suuruseks 256^4 = 4 294 967 296 aadresse, kusjuures 75 % neist kuulub klassidesse A ja B.

Rida 'muud' vastab ülejäänud numbritele ja need on reserveeritud spetsiaalseks kasutuseks.

Näiteks IP aadress 130.15.40.1 kuulub B klassi võrku.

Üldlevinud kokkuleppe kohaselt ei kasutata avalikult järgmisi IP aadresse; need on privaataadressid ja mõeldud kasutamiseks ainult kohalikes võrkudes, näiteks ilma internetiühenduseta võrkudes, või maskeraaditud võrkudes.

Privaatvõrguaadressid

klass

võrgumask

IP aadresruum

võrke

IP aadresse võrgus

A

255.0.0.0

10.0.0.0 - 10.255.255.255

1

16 777 216

B

255.255.0.0

172.16.0.0 - 172.31.255.255

16

65 536

C

255.255.255.0

192.168.0.0 - 192.168.255.255

256

256

 

Alamklassid

Kuna praktiliselt on tihti piisav omada näiteks ka 16 IP aadressilist võrku, siis lubab standard moodustada ka sellised võrke, mille võrguosa ulatub võrgumaskis viimase, neljanda baidi sisse. Näiteks alamklassi 193.40.10.128/28 puhul on võrgumaskis seatud 28 vasakpoolset bitti

193.40.10.128    --    1100 0001   0010 1000   0000 1010   1000 0000

      /28              --    1111 1111   1111 1111   1111 1111   1111 0000

Kirjutades võrgumaskile vastavad nelikud kümnendsüsteemis saame 255.255.255.240

Näeme, et võrgumaskiga /28 võrku kuulub 16 IP aadressi, kuna masinaosale vastab 4 bitti ja see võimaldab moodustada 24 = 16 erinevat IP aadressi.

Võrgu leviaadress on alamvõrgu suurim aadress. 128 + 16 = 144 on järgmise võrgu algus, seega on võrgu 193.40.10.128/28 leviaadress 143. Ehk teisipidi, seades masinaosas kõik neli bitti ühtedeks, saame viimasele baidile kahendväärtuse 1000 1111, mis on kümnendsüsteemis 143.

Võrgumaskiga on võimalik ka klasse ühendada. Näiteks võrku 192.168.16.0/20 kuuluvad aadressid vahemikus 192.168.16.0 kuni 192.168.31.255. Selles võrgus on 212 = 4 096 IP aadressi.

NB! Võrkude ühendamisel alamklassis on reserveeritud eriotstarbeks minimaalselt 3 aadressi NA, BA ja GW.

GW(lüüs) on ruuteri IP aadress mille kaudu paketid pääsevad teistesse võrkudess. Lüüse saab olla ka mitu!

Alamklassis kasutatavate IP aadressite hulga arvutamise tabel:

mitu bitti  mask mitu IP aadressi saab kasutada
/30 255.255.255.252  1 =232-30-3=22-3=4-3
/29 255.255.255.248  5 =232-29-3=23-3=8-3
/28 255.255.255.240 13 =232-28-3=24-3=16-3
/27 255.255.255.224 29 =232-27-3=25-3=32-3
/26 255.255.255.192 61 =232-26-3=26-3=64-3
/25 255.255.255.128 125 =232-25-3=27-3=128-3
/24 255.255.255.0 253 =232-24-3=28-3=256-3
/23 255.255.254.0 509 =232-23-3=29-3=512-3
/22 255.255.252.0 1021 =232-22-3=210-3=1024-3
/21 255.255.248.0 2045 =232-21-3=211-3=2048-3
/20 255.255.240.0 4093 =232-20-3=212-3=4096-3
/19 255.255.224.0 8189 =232-19-3=213-3=8192-3
/18 255.255.192.0 16381 =232-18-3=214-3=16384-3
/17 255.255.128.0 32765
=232-17-3=215-3=32768-3
/16 255.255.0.0 65533 =232-16-3=216-3=65536-3

5.      Interneti aadresside domeenide süsteemi  (ccTLD ja  gTLD).

Eksisteerib kahte tüüpi domeene - nn ccTLD ehk "country code Top Level Domain" ja gTLD e. "generic TLD". CcTLD on igale riigile määratud tähekombinatsioon, näiteks ee - Eesti, fi - Soome (Finland), de - Saksamaa (Deutschland). CcTLD-de kasutamine on suurel määral piiratud kohalike seaduste ja õigusaktidega, rahvusvaheliseks katusorganisatsiooniks on IANA. Näiteks peab Eesti .ee domeenis teise astme domeeni registreerimiseks olema juriidiline isik ja server peab asuma Eestis. Vastavate piirangute määramisel on riikidel vabad käed.
gTLD on rahvusvaheliselt kasutatav ja hõlmab kolme domeeni - com, net ja org. Neid võib registreerida iga inimene ükskõik kui palju tingimusel, et ta tasub nende domeenide registreerimismaksu (nüüdse konkurentsi tingimustes maksab see üldiselt $15-$35 aastas). Neid domeene saab registreerida rahvusvaheliste domeenide üle kontrolli omava organisatsiooni - ICANN-i - poolt akrediteeritud registraride juures

 

6.      Arvutivõrgu IP datagramm. TCP ja UDP.

IP – vastutab pakettide õigesse kohta jõudmise eest. Paketid liiguvad neljakohalise numbrilise aadressi alusel (IP aadress). See on ka kõik, mida IP pakettidest loeb. Ülejäänu teda ei huvita. Tema ülesanne on leida tee vastava IP aadressini. Siiski lisab IP veel paketile midagi omalt poolt. Nimelt IP aadressi, kust pakett tuli, protokolli numbri ja paketi kontrollsuuruse (mis ei ole seesama, mis TCP arvutatud paketi kontrollsuurus).

IP datagramm:

            4          8                          16                       24                           31

Vers

H

Type of Serice

Total Length

Identification

Flags

Fragment offset

Time to Live

Protocol

Header checksum

Source IP addr

Destination IP addr

Options

Padding
Ülalpool pesitseva protokolli andmed

 

Vers – versiooni number (4 bitti)

HL - Header Length - (4 bitti) pealdise pikkus oktetides (oktettt - 32 bitine sõna)

TOS - Type of Service - määrab pakettide töötlemise tüübi (prioriteet, maksumus, tekonnad jne.)

Total Length - IP datagrammi pikkusbaitides.

Identification - identifitseerib ühe datagrammi fragmente

Flags - fragmenteerimise lipud

Fragment offset – datagrammi fragmendi number

Time to Live – number mis määrab ära paketi eluea (max läbitavate marsruuterite arv)

Protocol - edastatava protokolli number (1-ICMP, 2-IGMP, 6-TCP, 8-EGP etc) protokollide nimistu

Header checksum – päise kontrollsuurus

Source addR – aadress kust pakett välja saadeti

Destination addR – aadress kuhu pakett jõudma peab

Options – lisainformatsioon

Padding – pikendab Options välja, nii et pealdise pikkus oleks 32 baiti kordne

 

UDP (User Datagram Protocol) on ühenduseta edastusega transpordikihi protokoll, mida kasutavad näiteks DNS, NFS v2 ja Talk.

Ühenduseta edastus tähendab seda, et kliendi masinast saadetakse UDP datagrammi sisaldav IP pakett serverisse ning server saab sellele paketile vastuse saata. Filtreerimise seisukohalt on oluline UDP datagrammi päises olev lähte-ja sihtport. Ühenduseta andmevahetus toimub üksikuid pakette vahetades. Kui klient otsustab saata järgmise UDP datagrammi, siis selle lähteport ei pruugi olla sama mis eelmisel samasse sihtkohta saadetud datagrammil.

UDP protokollile on iseloomulik, et protokollikihis ei toimu andmevahetuse õnnestumise kontrolli. Selle eest peab hoolitsema rakenduskiht.

UDP datagrammi sisaldavate IP pakettide filtreerimise muudab keeruliseks see, et UDP protokoll ei võimalda eristada kliendi poolt saadetud paketile vastuseks tulevat paketti sellisest paketist, mis on saadetud sisse nö omaalgatuslikult.

Näiteks kui resolver esitab nimeserverile pärigu ja UDP lähteport on 2555 ning sihtport 53, siis vastuseks tulev pakett saabub tagasi porti 2555.

Kuna kliendid võivad põhimõtteliselt kasutada suvalisi üle 1023 porte, siis ei saa neid porte UPD protokolli puhul blokeerida. Samas ei või kindel olla, et kõik sisse tulevad ja üle 1023 porti suunduvad UDP paketid on vastused asja lahkunud UDP pakettidele.

Viimane asjaolu annab võimaluse UDP porte skaneerida.

 

TCP (Transmission Control Protocol) on ühendusega edastusega transpordikihi protokoll, mida kasutavad näiteks Telnet, SSH, FTP, HTTP ja SMTP.

Ühendusega edastuse puhul moodustavad klient ja server andmekanali, mis tähendab, et mõlemad pooled fikseerivad pordi, mida edasisel andmevahetusel kasutatakse. Nende portide vahel toimuv andmevahetus on kahesuunaline.

Ühendust alustatakse "kolmekordse käepigistusega" (ingl. k. three-way handshake), mille käigus annavad mõlemad osapooled nõusoleku andmevahetuse pidamiseks ning ühendus ka lõpetatakse kooskõlaliselt.

Filtreerimise seisukohalt on oluline, et ühendust algatava poole saadetud esimese IP paketi TCP segmendi päises pole seatud ACK lipp. Kõikide järgnevates pakettides on see seatud. Seda asjaolu saab kasutada väljast sisse tulevate ja seest välja minevate ühenduste eristamiseks. Samuti on igas TCP segmendis kirjas lähte-ja sihtpordi number.

TCP protokollile on iseloomulik, et protokollikihis toimub andmevahetuse õnnestumise kontroll.

TCP segmente sisaldavate IP pakettide filtreerimine on praktiliselt kõige efektiivsem kuna lihtsasti saab teha kindlaks milliseid ühendused on algatatud seest ja millised väljast. Tihti soovitakse lubada TCP protokolli abil tekitada ühendusi sissepoole ainult teatud portidele, millele vastavad serverid.

Näiteks kui Telneti klient alustab suhtlemist Telneti serveriga ja saadetakse TCP segment lähtepordist 3555 sihtporti 23, siis kogu järgnevaks andmevahetuseks kasutatakse vaid neid porte.

Kuigi kliendid võivad põhimõtteliselt kasutada suvalisi üle 1023 porte, saab neid TCP protokolli puhul väljast algatatud ühenduste jaoks blokeerida.

Viimane asjaolu võimaldab keelata TCP portide skaneerimist.

 

7.      Transpordi protokollid (NetBEUI, NetBios, TCP/IP, IPX/SPX).

Port                 Protokoll

167-169            NETBIOS

TCP/IP (Transmission-Control Protocol/Internet Protocol - Ülekande kontrollimise protokoll/Interneti protokoll) loodi, et ühendada erinevad arvutivõrgud ühte üleüldisesse võrku.
  Oli vaja midagi, mis ARPAneti seoks ülejäänud tolle aja arvutivõrkudega. Midagi, mis ühtlustaks kogu süsteemi, midagi, mis looks ühtse standardi. Loodigi protokoll, kus info liigub juppidena "ümbrikes" (paketid) nii, et erinevad võrgud ei hooli sellest, mis ümbrike sees on, tähtis on see, et kõik ühe kirja ümbrikud õigesse kohta jõuaksid. Ja kui ei jõua, saadetakse uus kiri. See protkoll sai endale nimeks TCP. Kuna Interneti eellased loodi sõjalistel eesmärkidel, oli TCP üpriski robustne ja spetsiaalselt loodud selliseks, et mingi arvuti kadumisel võrgust teistel arvutitel võimalikult vähe probleeme tekiks ja süsteem end ise korrastada oskaks.
  1978. aastal otsustati TCP jagada kaheks - TCP ja IP, kus TCP tegeleb saadetavate andmete jagamisega juppideks, nende ümbrikesse/pakettidesse paigutamisega ja pärast jälle nende kokku panemisega ning IP hoolitseb selle eest, et kõik paketid õigesse kohta jõuaksid.

TCP/IP - protokoll on kindlaksmääratud reeglite kogum, mis määrab ära info saatmise täpsed viisid. Info liigub Internetis pakettidena - iseseisvalt liikuvate üksustena, mis lähtekohas moodustatakse ja varustatakse sihtkoha aadressiga ning sihtkohas uuesti algseks sõnumiks "kokku kleebitakse".

IP - number Võrguarvuti identiteet on määratud tema unikaalse numbrikombinatsiooniga - IP numbriga. See on neljast, omavahel punktidega eraldatud ühe- kuni kolmekohalisest numbrist koosnev kombinatsioon. Võrgu algaastatel oli IP aadress täiesti unikaalne, tänapäeval on arvutite arvu tohutu kasv sundinud paljudes alamvõrkudes kasutama nn. sisemisi IP-sid, mis kehtivad vaid ühe lüüsi taga. Sellisel juhul on reaalne IP vaid lüüsil, mis siis reguleerib sisemist liiklust juba ise.

Protokollide valikul tuleks lähtuda põhimõttest: nii palju kui vajalik ja nii vähe kui võimalik. Ilma Internetiühenduseta ja NetWare serveri kasutamiseta on parim NetBEUI protokoll, kuna ta on kõige lihtsam ja väidetavalt ka kiireim. IPX/SPX protokolli kasutatavad masinad on nähtavad ja kasutatavad IPX ruuteritega ühendatud hoonete vahel. Seega on turvanõuete täitmine juba olulisem. TCP/IP annab muidugi kõige suurema liikumisvabaduse, kuid samas avab masina võimalikele rünnakutele juba ülemaailmselt ja seda mitte ainult Interneti otseühenduse korral, vaid ka sissehelistamist (dialup?) kasutava masina sessiooni ajal.

NetBIOS (Network Basic I/O System) on protokoll, mis võimaldab erinevates arvutites asuvatel rakendusprogrammidel omavahel suhelda üle kohtvõrgu. NetBIOS’i lõi IBM oma esialgsele personaalarvutivõrgule (PC Network) , selle võttis üle Microsoft ja NetBIOS on tänaseks muutunud de facto standardiks. NetBIOS on kasutusel Ethernet’i, Token Ring’i ja Windows NT võrkudes.

NetBIOS iseenesest ei toeta marsruutimismehhanismi, seepärast peavad laivõrgus suhtlevad rakendused kasutama mingit muud "transpordimehhanismi", näit. TCP (Transmission Control Protocol) kas NetBIOS’i asemel või sellele lisaks.

NetBIOS vabastab rakendusprogrammi vajadusest mõista võrgu üksikasju, k.a. veaparandus seansire²iimis. NetBIOS’i päring esitatakse võrgujuhtimisploki (NCB) kujul, mis muuhulgas määrab ära sõnumi asukoha ja sihtkoha nime.

NetBIOS tagab OSI mudelis kirjeldatud seansi- ja transporditeenused, kuid ei paku andmeedastuseks standardset kaadri- või andmevormingut. Standardse kaadrivormingu annab NetBIOS’i laiendatud kasutajaliides (NetBEUI).

NetBIOS’:il on kaks võimalikku sidere²iimi: seanss või datagramm. Seansire²iimis saavad kaks arvutit omavahel tekitada ühenduse "vestluseks", mis võimaldab suuremate sõnumite käitlemist koos veatöötlusega. Datagrammire²iim on nn. ühenduseta re²iim, kus iga sõnum edastatakse teistest sõltumatult ning sel juhul peavad sõnumid olema väiksemad ja veatöötluse eest peab hoolt kandma rakendusprogramm ise. Datagrammire²iim võimaldab ka sõnumi levisaadet kõigile kohtvõrku ühendatud arvutitele

NETBEUI (NetBIOS Extended User Interface) Asendab kohtvõrgu liikluses TCP+IP

+ Optimiseeritud väikeste kohtvõrkude jaoks

+ Kiire

+ Hea veakindlus

- Pole marsruuditav

- Palju liiklust üldaadressile

 

SPX (Sequenced Packet Exchange)
järjestatud paketivahetus Protokoll paketijada käitlemiseks Novell’i NetWare võrgus. Enne sõnumi edastamist jagatakse see pakettideks ja SPX järjestab need jadaks, pärast paketijada vastuvõtmist paneb SPX need jälle kokku sõnumiks. Seejuures kontrollib SPX, kas kõik paketid on kohale jõudnud ja vajaduse korral nõuab mõnda paketti uuesti. SPX töötab vahetult koos võrkudevahelise paketivahetuse protokolliga (IPX - Internetwork Packet Exchange), mis haldab andmepakettide liikumist võrgus. IPX/SPX võib võrrelda põhiliste internetiprotokollidega IP ja TCP

IPX/SPX ---> Võrgukaart - protokoll, mis toetab võrgus mängimist. Installeeri kui tahad võrgumänge mängida.

 

8.      Interneti  protokollid  ARP ja RARP

ARP (Address Resolution Protocol) on tehnika, mida kasutatakse Etherneti võrgus sama võrgu piires võrgukihi datagrammi sihtkoha kindlakstegemisel. Võrgutasemel toimub andmete liikumine etherneti datagrammidena kusjuures võrguseadmeid identifitseerivad MAC aadressid. Iga võrgukaardiga on seostatud lisaks MACi aadressile Interneti tasemel tavaliselt üks IP aadress.

 

  |---|------------------------|---------------------------|-----|

      |                        |                           |

    __|__                    __|__                       __|__

   |     |                  |     |    ....             |     |

   |_____|                  |_____|                     |_____|

  

      A                        B                           C

                                          

  MAC: 00:20:AF:BF:CC:D8   MAC: 00:A0:24:1D:19:57   MAC: 00:80:AD:B7:EC:1F

   IP: 193.40.10.133        IP: 193.40.10.134        IP: 193.40.10.135

 

Kui näiteks arvuti A tahab võtta ühendust arvutiga C, siis saadab ta võrku enda MAC aadressi ja arvuti C IP aadressi sisaldava teate, millele peab C reageerima saates vastuseks oma MAC aadressi. Saabunud vastuse salvestab A oma ARPi lattu. Seesugused võrgus toimuvad MAC aadresside päringud on võrgule suhteliselt koormavad, kuid neid ei ole tarvis teha väga tihti. Edaspidi kasutab A C poole pöördumisel oma ARPi laost saadud C MAC aadressi. MAC aadress aegub laos tavaliselt 5 minuti jooksul peale viimast kasutust. Näiteks, eeldusel, et A on äsja suhtelnud arvutitega B ja C on tema ARPi lao seis selline

bash# arp -n

Address                 HWtype  HWaddress           Flags Mask            Iface

193.40.10.134           ether   00:A0:24:1D:19:57   C                     eth0

193.40.10.135           ether   00:80:AD:B7:EC:1F   C                     eth0

Etherneti ja teiste juba füüsiliselt tasemel pakettsidet kasutavate võrkude korral on IP pakettide edastamine triviaalne (pakett paigutatakse füüsilise võrgu kaadri andmeossa ning päisesse paigutatakse vastava protokolli tunnusnumber). Ainus keeruline probleem tekib sellega, et igal selles võrgus oleval arvutil on vaja teada, millisele IP aadressile milline madaltaseme võrgu aadress vastab. Variant oleks see igale võrgus asuvale masinale käsitsi selgeks teha, kuid see muudab võrgus muutatuste tegemise tülikaks. Appi tuleb ARP (mis ei ole sugugi limiteeritud ainult IP-le). See on äärmiselt lihtne protokoll, mis koosneb päringust ja vastusest - kui arvuti A tahab arvutile B saata IP paketti, siis saadab ta võrku levipaketi ARP protokolli päringuga, kus ta soovib teada kelle IP aadress on B. Arvuti B saadab see peale vastuse, kus teatab oma riistvaralise aadressi. A kannab nüüd saadud info oma tabelisse, et seda järgmise paketi saatmisel taas küsima ei peaks. Kui nüüd B tahab A-le IP paketti saata, siis õppis ta A riistvaralise aadressi ära juba A poolt saadetud päringust. Taolised õpitud teisendused ei püsi neis tabelites muidugi lõputult kaua.

IPØARPØEthernetØRARPØIP

Kuidas ARP töötab:

IP küsib mis etherneti aadressil asub aaa.bbb.ccc.ddd. Kui vastus on vahemälus, siis vastab. Kui ei ole, siis saadab üldaadressil küsimuse „Kes on aaa.bbb.ccc.ddd“. aaa.bbb.ccc.ddd saadab oma etherneti aadressi. ARP peab selel vahemälus meele ja saadab IP-le.

ARP ei vaja konfigureerimist, RARP vajab.

Protokollid ARP ja RARP aitavad dünaamiliselt seostada loogilisi (IP) aadresse ja füüsilisi (näiteks Etherneti 48-bitine) aadresse. ARP kasutab leviedastust (broadcasting) selleks, et teada saada mingile kindlale loogilisele aadressile vastavat füüsilist aadressi. RARP, mida kasutatae enamasti kettata tööjaamade puhul, suudab kindlaks teha konkreetsele füüsilisele aadressile vastava loogilise aadressi.

 

9.      Interneti  protokollid  HTTP ja HTTPS. Andmevahetuse kirjeldus ja pordid.

Port                 Protokoll                      Seletus

80-82               HTTP                          80 on protokoll, 82 on lisaport

443                  HTTPS                                    Hyper Text Transfer Protocol läbi SSL-i

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) kehtestab reeglid, kuidas veebisirvija dokumente veebiserverist kätte saab. Esimene kasutusele tulnud versioon oli 0,9 ning võimaldas lihtsat toorel kujul andmete edastust. Versiooniga 1.0 lisandus MIME-tüüpi teadete formeering ning võimalus lisada andmetele metainforamtsiooni. Praegu on kasutusel HTTP 1.1(RFC 2616 „HyperText Transfer Protocol – 1.1“ ning lisab *hierarhiliste proxy’d *cache juhtimise *püsivad ühendused *virtuaalhostid *jäigemad reeglid.

Praegune versioon võimaldab:

*juhtida andmete buhverdamist cache serverites

*pärida informatsiooni juppide kaupa (näiteks kui suure faili allalaadimine katkes võib jätkata sealt kus pooleli jäi)

*kodeerida edastatavaid andmeid ning vajadusel ka kompresseerida

*klient võib teada anda soovitud keele(d) ja andmetüübi(d) vastavalt sobivuse või eelistuse astmele

*korraga saab edastada mitu ressurssi (multipart messages)

*juhtida serveris asetsevaid ressursse väliselt (FrontPage)

Paketi struktuur: HTTP teated jagunevad päringuteks ja vastusteks. Iga teade/pakett koosneb päisest ja kehast, mis on teineteisest eraldatud 2 reavahetuse abil. Päis defineerib erinevaid metaandmed ning juhtkäsud. Keha sisaldab mingis kodeeringus andmeid.

Milleks on vaja teada HTTP protokolli:

*selleks et aru saada serveri käest küsitavast ning vajadusel sellele ise vastata

*HTML võimaldab HEAD sektsioonis kasutada <META> elementi, mille abil saab brauserile erikäske anda.

*võimaldab kontrollida dokumentide hoidmist cache serveris ning vajadusel sellest mööda minna.

*faile saab tükikaupa saata või vastu võtta

*võimaldab kasutaja autoriseerimist webiserveri tavameetoditest erinevalt (isegi kui server seda ei nõua, võime meie seda teha meile sobival moel)

*võimaldab otsest ligipääsu Cookie’dele.

 

Http protokolli sisu:

Protokoll – sõnavahetus serverite vahel mingite reeglite järgi.

HTTP – näiteks telnet www.tpt.edu.ee 80

HTTP kasutab järgmisi käske:

GET<URL>HTTP/1.0 anna fail           (selle annab klient)

HEAD                                     konkreetsest failist tagastab meta informatsiooni (inf serveri kohta)

POST                                      võta vastu fail

PUT                                        kasutatakse info edastamiseks kliendilt serverile

DELETE                                  kasutatakse failide kustutamiseks (kasutus on piiratud)

LINK                                       kasutatakse ressursside kokkuliitmiseks (tekitab seose)

UNLINK                                  rebib seose lahti. Kasutatakse lokaalvõrkudes.

 

Veakoodid:

100-199                        konkreetse programmi tagastatav informatsioon

200-299                        teie päring on positiivse resultaadiga töödeldud

300-399                        toimub ümbersuunamine et informatsiooni saada

400-499                        kliendi viga

500-599                        tüüpiline serveri viga

Näited:

501       Server ei aksepteeri päringut

502       bad gateway – server andis vale vastuse

503       service unable – server on ajutiselt kättesaamatu

400       bad request – server ei saanud päringust aru

401       päring oli anonüümne, on vaja audentida

403       forbidden – kui puuduvad õigused lugemiseks

 

10.  Interneti  protokollid  FTP ja SFTP. Andmevahetuse kirjeldus ja pordid.

Port                 Protokoll                      Seletus

20                    ftp data

21                    ftp control                    ftp data/control (passive mode)

 

FTP (File Transfer Protocol) annab võimaluse võrku (sh lokaalvõrk, internet) ühendatud arvutite vahel faile kopeerida. Võrgus olevad arvutid võivad olla erinevate operatsioonisüsteemidega, kasutada erinevaid failisüsteeme ja kooditabeleid. Faili kopeerimise juures osalevad kaks poolt:

·      klient - reeglina algatab, lõpetab ja juhib FTP seanssi

·      server - toimib teenindajana

Lisaks failide kopeerimisele saab:

·      lasta FTP serveril faile pakkida

·      kasutada makrosid tihtiesinevate FTP käsujadade sisestamiseks

·      manipuleerida serveri failisüsteemis

 

FTP seansi juures peab tähele panema, et teie antud käsud toimivad kahes failisüsteemis:

·      kohalik arvuti (klient) on see, kust te ftp programmi käivitasite

·      kauge arvuti (server) on see, millega te avasite ühenduse

Õiendamine kauge arvuti failisüsteemis (on võimalik pärast ühenduse loomist ja serverisse sisse logimist) toimub sarnaselt UNIXi koorikus toimetamisele järgmiste FTP käsukude abil:

·      cd - kataloogi vahetamine

·      ls, dir - kataloogi sisu kuvamine

·      mkdir - kataloogi moodustamine

·      rmdir - kataloogi kustutamine

·      delete - faili kustutamine

·      mdelete -mitme faili kustutamine

·      pwd - käesoleva kataloogi tee näitamine

·      chmod xxx filename - failiõiguste muutmine (kui serveris sellises asjad üldse eksisteerivad); xxx näitab failiõigustele vastavat kaheksandarvu, nt 755

Õiendamine kohaliku arvuti failisüsteemis:

·      lcd - kataloogi vahetamine; kuna kataloogi vahetamisel teatatakse uue kataloogi nimi, siis saab töökataloogi nime vaatamiseks kasutada käsku 'lcd .'

Te saate käivitada ftp programmi seest kohaliku arvuti käske/programme alustades sisestust hüüumärgiga (!):

·      !ls - kohaliku kataloogi sisu näitamine

·      !mkdir - kataloogi moodustamine kohalikus masinas

Ainult hüüumärgi sisestamine võimaldab põigata kohaliku arvuti koorikusse, kust saab naasta FTP seanssi käsuga exit.

 

Tehniliselt käib FTP seanss kasutades kahte ühendust:

·      kontrollkanalis liiguvad seanssi juhtivad korraldused

·      andmekanalis liiguvad andmed

Aktiivse andmevahetuse puhul algatab kontrollkanalil ühenduse klient ja andmekanali liikluse server.

Passiivse andmevahetuse puhul algatab mõlemad ühendused klient.

Kui kohalik masin asub tulemüüri taga, on võimalik, et tulemüür ei luba väljast sisse ühendusi tekitada ja näib, et FTP ei tööta. Sel juhul tasub enne kopeerimisi anda käsk passiivseks andmevahetuseks

ftp> passive

Üleminekuks aktiivsele andmevahetusele on käsk active.

 

11.  Interneti  protokollid  POP3, IMAP ja SMTP.  Andmevahetuse kirjeldus ja pordid.

Port                 Protokoll                      Seletus

110                  POP3                          Post Office Protocol

143                  IMAP                          Internet Message Access Protocol

25                    SMTP                          Simple Mail Transfer Protocol

POP3 ja IMAP protokollid on selleks et postkasti serverist kirjad kätte saada. IMAP on e-maili parandatud lugemise protokoll.

IMAP kasutamine POP3 asemel võimaldab serverisse kaustu ehk foldereid luua, vabastades meilikasutaja vajadusest saabunud kirjad alati oma arvutisse salvestada. Lisaks kirjavahetuse koondumise ühte kinlasse kohta ning mitmelt arvutilt töötamise mugavamaks muutmisele saab IMAPi kasutamise korral suuremad võimalused ka arvutita reisija, kes on tüüpiline webmaili kasutaja. Lisaks POP3-le garanteerib kohaletoimetamise. Võimaldab veel: kirjade kontrlli ja manipulatsiooni, säilitamist serveris; staatuse lipud(loetud, lugemata); mitu samaaegset ühendust sama mailboxi külge; tsentraalne varukoopia (backup) tegemise koht.

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) on vahendav server, mis toimib nagu postkast – kasutajad saadavad sinna meile ning „postitöötajad“ saadavad nad edasi. SMTP on üks levinumaid maili saatmise protokolle ning implementeeritud paljudel platvromidel. 

POP3 - POP on lühend sõnadest Post Office Protocol (ek. POstkontori Protokoll :), 3 on aga lihtsalt versiooni number. Seda protokolli kasutatakse mitte-veebipõhistelt mailikontodelt mailide mahalaadimiseks. Toob serverist ära kõik sealolevad kirjad.

Veebipõhine on mailikonto, mida saab kasutada läbi teatud veebsaidi (näiteks mail.ee või hotmail.com). Enamjaolt on need emaili teenused tasuta. Teatavasti nende tasuta asjadega on nagu on, tavaliselt tuleb leppida mingite reklaamide vaatamise jms-ga.

Mitte-veebipõhiseid mailikontosid saab kasutada mõne emaili programmi või siis telneti abil. Mitte-veebipõhine mailikonto kasutab kahte protokolli -SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) mailide saatmiseks ja POP nende vastuvõtmiseks.

 

12.  Interneti  protokollid NTP ja NNTP. Andmevahetuse kirjeldus ja pordid.

Port                 Protokoll                      Seletus

123                  NTP                            Network Time Protocol

119                  NNTP                         News Network Transfer Protocol

 

Selleks, et arvuti kell püsiks pika aja vältel, näiteks nädal, õige tuleb teda regulaarselt võrrelda etalonkellaga ning vajadusel korrigeerida.

Aja seadmisel on loomulik seda teha sujuvalt, see tähendab mitte järsku liigutada näiteks kahe sekundi võrra, vaid pigem teha seda viiskümmend korda viie minuti jooksul kuue sekundi tagant, korraga 40 millisekundit.

Sellist sujuvust ja muud pakub spetsiaalne NTP (Network Time Protocol) tarkvara.

NTP kasutamine eeldab kokkulepet üldaktsepteeritava kellaaja etaloni suhtes. Tänapäeval on selleks üldtunnustatult GPS. NTP süsteemis on olemas esimesse, teise, kolmandasse jne kihti (ingl. k. stratum) kuuluvad NTP serverid ning kliendid. Seda hierarhiat kujutab skeem

               /--\

              |    | - GPSi satelliit taeva all

               \__/

--------------------------------------------------------------------

             --|--                --|--

1. kiht     |     |              |     |  GPSi seadmega ühendatud

             -----                -----   arvutid

--------------------------------------------------------------------

2. kiht      -----      -----      -----      -----

            |_____|    |_____|    |_____|    |_____|     stratum 1 arvutite

                                                         kliendid         

---------------------------------------------------------------------

3. kiht     |_____|    |_____|

 

Esimese kihi masinate kellaaeg on kõige täpsem, nad on ühenduses etalonkellaga, näiteks GPSi seadme abil satelliitidega. Selliseid masinad on maailmas vaid mõned sajad ning tavakasutajal ei ole viisakas nende kliendiks otse asuda.

Teise kihi NTP masin on seatud kliendiks esimese kihi masinale. Tavaliselt näidatakse iga NTP serveri jaoks ära kolm temast ülespoole jäävat serverit kusjuures töö käigus kasutatakse korraga ühte, kõige sobivamat aeg-ajalt kontrollides, kas kasutatav on ikka kõige sobivam. Teise kihi masin on omakorda ise serveriks endast allapoole jäävatele kolmanda kihi NTP masinatele.

Kolmanda kihi masinad asuvad ja teenindavad tüüpiliselt kohalikke võrke. Võrkudes asuvad ülejäänud arvutid, nö NTP kliendid kuuluvad seega neljandasse kihti. Suurte kohalike võrkude puhul soovitatakse tekitada veel üks kohalik tase, viies kiht. Nii tekitatakse mõned asutusesised kolmanda kihti NTP serverid, mille klientideks saavad neljanda kihi NTP serverid mis omakorda teenindavad nö lõppkliente. Kuigi NTP protokoll võimaldab kuuteist kihti ei soovitata kasutada üle viie-kuue kuna alumistel kihtidel vead suurenevad.

NTP protokolli kohaselt on võimalik kellaaja hoidmine täsusega sadu pikosekundeid. Praktiliselt on see interneti puhul suurusjärgus millisekundeid.

 

NNTP (Network News Transfer Protocol) - NNTP on protokoll internetis uudisgruppide artiklite saatmiseks, laiali jagamiseks ja kohale tõmbamiseks. Selleks tekitatakse kindel ühendus (Nagu näiteks: TCP). NNTP on tehtud nii, et uudised asuvad keskses andmebaasis. Uudiste tellija võib lugeda ainult neid sõnumeid, millest ta on huvitatud. Pakutakse ka uudiste järjestamist (aja ja teema järgi) ja uudiste vananemist.

Miks hea: sest võimaldab teatud valdkonna huvilistel kiiret arutelu soovitud teemadel, oma tarkuse jagamist teistega, abi küsimist jne. Näit: programmi- ja turvavigade parandamisel on selline kiire arutelu väga tähtis.

Üks võimalus seda teha on meili-listide kaudu, aga kui listis on palju inimesi ja saadetakse palju kirju, ei ole see eriti hea lahendus. Sellega koormatakse liialt võrku (igale listi tellijale saadetakse eraldi kiri) inimesed muudavad e-maili aadresse, osad tellijad lahkuvad, teised tulevad juurde. <--Raske hallata. Palju parem on ju hoida neid kirju ühes andmebaasis. Seda tehaksegi siis USENETI uudiste süsteemis.

Kui arvutid on omavahel kiires võrgus, siis on mõttekas panna see andmebaas ühte arvutisse, kuhu teised arvutid ühenduvad klient-server tüüpi ühendusega.

Uudiste vahetamine erinevate uudisteserverite vahel on lihtne. Igaüks saadab teistele kõik oma uued artiklid ja saab vastu teistes serverites olevad. (Vahel saadetakse ka kõik artiklid: Sel juhul, nagu on näha, raisatekse jällegi ressurse. Võiks ju saata ainult uued kirjad. Aga tuleb välja, et vahel on kiirem ja parem saata siiski kõik artiklid ja lasta vastuvõtval masinal uued välja sorteerida. )

Masin, mis tahab saata või saada uusi artikleid, võtab ühendust ühe v. enama "naabriga" kasutades NNTP'd. Kõigepealt uurib ta käsuga NEWGROUPS, kas on loodud uusi uudistegruppe. Kui on ja neid soovitakse ka klientmasinas, siis luuakse need ka seal. Siis vaadatakse, kas on uusi artikleid saada või saata. Seda tehakse NEWNEWS käsuga. Sellega saadakse serverist list artiklite kohta ja sealt valitakse siis välja, milliseid kliendi masinas pole ja tõmmatakse need. Seejärel saadetakse serverile oma list ja too valib sealt vajalikud välja.

News server kuulab tavaliselt 119. porti. Suhtlemine on väga lihtne (üsna smtp sarnane). Seda saab igaüks kasvõi telnetiga proovida, tehes näiteks 'telnet news.ut.ee 119'. Alustuseks on seal käsk 'help' abiks. Käsud ja vastused edastatakse ASCII's. Käsud ja käsuparameetrid ei ole tõstetustundlikud (ei ole case sensitive). Iga käskurea lõpetab CR-LF (Carriage Return - Line Feed), ehk siis midagi reavahetuselaadset. Käsurida ei tohi olla pikem, kui 512 märki, s.h. tühikud, punktid, etc. ja reavahetus. Rida ei saa kuidagi pikemaks jätkata.

Vastuseid on kahte tüüpi: teksti ja seisundi vastused.

Tekst saadetakse ridade kaupa. Iga rea lõpus on reavahetus. Viimasel real on lihtsalt punkt ja reavahetus. Seisundi e. olukorra vastusega vastatakse saadud käsule.

 

13.  Interneti  kaugterminali protokollid TELNET. Andmevahetuse kirjeldus ja pordid.

Port                 Protokoll

23                    TELNET

Telnet on TCP/IP rakenduskihi protokoll, mis tagab arvutiressursside kaugkasutuse virtuaalterminali re iimis. Telnet protokoll on mingil määral baasprotokolliks kõigile teistele Interneti protokollidele: tema läbi saab "mängida" kõiki ülejäänuid protokolle. Seetõttu on ta äärmiselt oluline riist süsteemi administraatoritele ja rakenduste projekteerijatele. Tema osatähtsus tavakasutajatele kipub üha uute ja uute rakenduste ilmumisega kahanema, kuid temast arusaamine on äärmiselt oluline Interneti mõistmiseks.

Rakenduse kasutamiseks tuleb anda oma arvuti käsurealt korraldus:

telnet [<arvuti nimi>[ <pordi nimi>]]

Sellega Te stardite oma koduarvutis telnet klientprogrammi, mis üritab kontakteeruda korralduses näidatud arvuti telnet deemoniga (serverprogrammiga). Need, kes ei armasta maailmas midagi muud, kui WWW lehitsejaid, kasutavad arvatavasti selleks universaalset ressursiviita: telnet://miski.kuskil.maal:port/. Olenevalt klientprogrammist, võib Teie käsutuses olla rida suvandeid. Serverarvuti küsib Teilt kasutajanime ja parooli. Kui Teil õnnestub meldimisprotseduur läbida, olete kaugarvutis ja Teil on seal samad õigused ja võimalused, mis "lähikasutajalgi". Internetis võib kohata arvuteid, kuhu pääsete sisse ilma paroolita, või üldkasutava parooliga. Reeglina ei saa Te sel juhul kasutada selle arvuti kõiki ressursse, vaid Te satute mingisse kindlasse keskkonda, milles Te võite anda piiratud hulga korraldusi. Nii on organiseeritud nn arhiivide kasutamine (vaatame järgmises peatükis); otsing andmebaasides, raamatukogude kataloogides; Interneti mängud jms.

Olles meldinud Teise arvutisse on Teil võimalik paokorraldusega lülitada ennast lokaalarvuti klientprogrammi käsureziimi. Paokorralduseks on tavaliselt sõrmisekombinatsioon '^]', kuid võib olla süsteemiti erinev (näiteks '^T'. Kui Te soovite seda võimalust kasutada, siis peate jälgima pärast telnet korraldust ekraanile tekkivaid teateid. need on umbes sellised:

Trying ...

Connected to kadri.ut.ee

Escape character is '^]'

...

Lülitades end kaugarvuti keskkonnast telnet käsure iimi, tekib Teie ekraanile viip:

telnet>

Märgime, et samasse re iimi satute Te ka juhul, kui stardite telnet korralduse ilma arvuti nimeta, või kui Teil ei õnnestunud näidatud kaugarvutiga ühendust saada. Kasutajal on nüüd võimalus anda korraldusi oma klientprogrammile. Loetleme neist enamlevinumad ja olulisemad:

close

Korraldus suleb seose kaugarvutiga. Kui Te näitasite telnet korralduses ka arvuti nime, siis Te väljute täielikult telnet re¾iimist.

open <arvuti nimi>

Lokaalarvuti püüab luua ühenduse näidatud arvutiga. Enne open korraldust Te peate eelnevalt sulgema eelmise sese.

set echo

Korraldus lülitab sisse ja välja lokaalkaja. "Kaja" on protsess, mille tulemusena kuvatakse Teie poolt valitud märgid arvuti ekraanile. Tavaliselt starditakse telnet väljalülitatud lokaalkajaga. Töötab ainult kaugkaja: kaugarvuti saadab temani jõudnud märgid tagasi Teie ekraanile. Sellest ka sõrmistikult valitud märkide ekraanile tekkimise mõningane viivitus kaugete arvutite puhul. Töötades teisel kontinendil asuva arvutiga käivad kõik Teie poolt valitud märgid läbi üsna pika tee: edasi tagasi läbi kümnete arvutite kümnete tuhandete kilomeetrite kaugusele (kui mõni lõik läbitakse satelliitside kaudu, on see vahemaa isegi sadades tuhandetes kilomeetrtes). Kui Teie poolt sisestatud märke ei kuvata (küll aga saate vastused kaugarvutitelt), või kui Teie ekraanile tekib sisestatud tekst kahekordselt, on sobiv proovida seda lülitit.

set escape <märk>

Kui Teile ei meeldi miskipärast arvuti poolt vaikimisi pakutav paokood, siis võite valida seda korraldust kasutades omale meelepärasema. Hädasti on seda vaja, kui Te telnettite arvutist A arvutisse B ja sealt edasi arvutisse C. Kui Te pole muutnud paokoodi, siis väljudes arvutist C, võite Te sattuda arvutisse A, kuna nii AB kui ka BC ühenduses võis olla sama paokood. Seda läheb mul vaja üsna sagedasti. Esiteks, minu PC eesti klaviatuuril on märgi "]" valimiseks vaja valida 'Alt Gr 9'. Kui ma lisan sinna ctrl märgi, peab mul olema kolm sõrme ja millegipärast see ka ei aita. Teiseks, kui ma töötan kaugarvuti mingis rakenduses (näiteks vi-s), siis seal on ka vaja seda kombinatsiooni vi käsure iimi minekuks. Kolmandaks võib see kokku langeda teie terminaliemulaatori (mina kasutan selleks kermit programmi) paokoodiga.

quit

Väljumine telnet käsure iimist.

z

Teie telnet ühendus katkestatakse ajutiselt ja Teil on võimalus anda korraldusi lokaalarvuti alamshellis. Naasmiseks kaugarvutisse tagab tavaliselt korraldus fg (foreground). Mängides "mudamängu" või lobisedes kaugarvuti "jututoas", saab nii vajadusel ka kiireid tööülesandeid täita, ilma "ülitähtsat" ühendust katkestamata.

Carriage Return

Tühi korraldus (vajutus Enter sõrmisele), viib Teid käsure iimist tagasi kaugarvutisse.

status

Korraldusega saate infot oma sisundist. Need ja paljud teised telnet ühendust häälestavad parameetrid on võimalik salvestada kodukataloogi .telnetrc faili. Iga arvuti jaoks võite omada spetsiifilist häälestust. Selle faili read algavad arvuti nimega, millele järgnevad telnet käsureziimi korraldused.

 

14.  Interneti  protokollid SSL j SSH. Turvalise andmevahetuse tööpõhimõte ja pordid.

SSL (Secure Socket Layer) on projekteeritud töötama Internetis, st TCP/IP protokollil toimivas võrgus transpordiprotokollile (nt TCP) toetudes. Võimaldab kasutajatel üksteist autentida, võimaldab vahetada võtme teabe krüpteeritud edastamiseks ja seda teavet krüpteeritult edastada. SSL kuulub reeglina kõrgema taseme protokollide koosseisu, lisades funktsionaalsusele turvalisuse:

 telneti asemel ssh              

 http asemel https

 ftp asemel secure ftp

SSL tekitab üle võrgu turvalise sidekanali (secure channel), millel on kolm omadust:

•     Kanal on privaatne. Pärast seda kui osapooled on vahetanud ¹ifreerimisvõtmeid, on kõik edastatavad andmed krüpteeritud

•     Kanal on autenditud. Mõlemad pooled saavad üksteist autentida, kuid võimalik on ka ühepoolne autentimine

•     SSL suudab kontrollida andmete puutumatuna päralejõudmist (hädavajalik võrgu pakettresiimi – nt TCP/IP protokolli – korral)

SSLi ühenduses võib eristada kahte faasi:

•     autentimisfaas (handshaking)

•     teabe vahetamisfaas

Tavaliselt toimub ühendus kahe ebavõrdse poole vahel (klient ja server), mida SSL veidi eristab (kuigi on võimalik ka võrdse poole teabevahetus). Autentimisfaas sisaldab igal juhul serveri autentimist. Vajadusel järgneb sellele ka kliendi autentimine.

SSLi võimalused ja rakendatavus:

SSL suudab ilma sertifikaatide ja seda toetava infrastruktuurita vaid tõestada, et järgmise ühenduse tegija oli sama, kes tegi eelmise ühenduse

Et midagi lisaks nõuda, peab olema lisateavet (nt sertifikaate, paroole jm)

Hetkel on suurimad ja kasutatavaimad SSL-rakendused Eestis on telepanganduseteenused (https protokoll)

Täpsemalt SSLi tööpõhimõttest leheküljel: www.itcollege.ee/~valdo/turve/2002/turve10.ppt  

http://postikana.ttu.ee/~crypto/SSL.htm

 

Port                 Protokoll                      Seletus

22                    SSH                             Secure Shell

SSH (Secure Shell - e. k. kindel koorik) on programmide komplekt, mis on mõeldud r-korralduste (rsh, rcp ja rlogin'i) asendamiseks funktsionaalsuselt sarnaste, kuid pealtkuulamise ja IP-aadressi võltsimise suhtes turvalisemate vahenditega.

SSH võimaldab üle mitteturvalise liini turvaliselt:

·      logida teise masinasse ja seal toimetada

·      anda käske teises masinas

·      kopeerida faile masinate vahel

·      porte ümber suunata (ingl. k. port forwarding), nt. Fetchmaili ja FTP kasutamisel

·      Xi rakendusi üle võrgu "vedada"

·      luua turvalisi kanaleid (ingl. k. secure tunnel) teiste protokollide jaoks, näiteks PPP

Kõik need juhud eeldavad, et teil on kasutajatunnus ka teises masinas. SSH põhineb klient-server mudelil kusjuures ühenduse algatab alati SSH klient. Edaspidises kasutatakse väljendit SSH server, mille all mõeldakse teist masinat ning millel on SSH kliendiga suhtlemiseks sobiv tarkvara.

SSH on protokoll, mille versioonile 1 ja samuti selle baasil loodub programmide komplektile viidatakse kui SSH1. SSH1 on vabalt kasutatav, mida pole aga sama protokolli teisel versioonil (SSH2) põhinev tarkvara. SSH1 kasutab avaliku võtmega krüptimist, mis toetub RSA algoritmile.

 

15.  Interneti nimeserver DNS. Interneti nimed,  kasutatavad programmid ja port.

Port                 Protokoll                      Seletus

53                    DNS                           Domain Name System

Domeeninimede süsteem DNS korraldab hostinimesid domeenide hierarhias. Domeen on teatud mõttes seotud saitide kogum: nad kas moodustavad tegeliku võrgu, kuuluvad konkreetsesse organisatsiooni või lihtsalt paiknevad geograafiliselt lähestikku. Ülikoolid on näiteks rühmitatud domeeni edu ja iga kool kasutab eraldi alamdomeeni oma hostide jaoks. Groucho Marx University domeeni nimi võib olla groucho.edu ja matemaatika osakonna kohtvõrgu nimi maths.groucho.edu. Alamvõrgu hostidel on domeeni nimi lisatud hosti nimele — seega erdos oleks tuntud kui erdos.maths.groucho.edu. Ülemaailmselt ideidentifitseerib hosti täielik süsteeminimi ehk FQDN (Fully Qualified Domain Name).

Nõuded DNS-ile: *teisendab nimesid IP aadressideks ja vastupidi. *andmed on hajutatud ja administreerimine delegeeritav.

DNS päringuid saab esitada programmidega host ja dig.

Olenevalt asukohast nime hierarhias võib domeeni nimetada ülataseme, teise või kolmanda taseme domeeniks. Esineb ka suurema tasemetearvuga hierarhiaid, ent need on haruldased.

Ülddomeenid: .com, .org, .net, .uucp

USA haridus-, valitsus- ja militaarasutused: .edu, .gov, .mil

Kahetähelised riigikoodid: .ee, .fi, .de

Uued ülddomeenid: .biz, .name, .info, .pro, .museu, .aero, .coop

Nimeruumi organiseerimine domeeninimede hierarhia abil lahendab kenasti nimede ühesuse probleemi, sest DNS nõuab hostinime ühesust ainult domeeni sees. Täielikult klassifitseeritud nimed jäävad ka hõlpsamini meelde. Nimetatud põhjustest piisaks õigustamaks suurte domeenide jagamist mitmeks alamdomeeniks.

Kuid DNS pakub täiendavaid eeliseid: võimu alamdomeeni üle saab delegeerida vastavale domeeniülemale, kes võib vabalt kasutada suvalisi hostinimesid ja määrata neile oma võrgus IP-aadresse ilma igasuguse välise sekkumiseta.

Selleks otstarbeks on nimeruum jaotatud tsoonideks ning antud igale tsoonile domeeni õigused. Pange tähele erinevust tsooni ja domeeni vahel: domeen groucho.edu ümbritseb kõiki ülikooli hoste, kuid tsoon groucho.edu sisaldab ainult arvutuskeskusega seotud hoste (näiteks matemaatika osakonna omi). Füüsika osakonna hostid kuuluvad teise tsooni nimega physics.groucho.edu. Joonisel on tsooni algus tähistatud domeeninimest paremal asuva väikese ringiga

DNS on hiiglaslik hajus andmebaas. Domeeninimede süsteem realiseeritakse nn nimeserverite abil, mis vahendavad teavet antud domeenis või domeenikomplektis. Iga tsooni jaoks on vähemalt kaks nimeserverit, mis hoiavad kogu vajalikku informatsiooni selle tsooni hostide kohta.

DNS otsinguprotsess:

1) aadressi rekursiivne otsingi nime järgi:

* klient küsib DNS serverilt www.ttu.ee aadressi

*server kontrollib oma vahemälu, vastab kui leiab

*server küsib mõnelt juurnimeserverilt. Vastuseks saab .ee domeeni nimeserveri aadressi

*server küsib .ee nimeserverilt. Vastuseks saab teada, et see on aliasenimi masinale saruman.ttu.ee ja ühtlasi ka selle IP aadress on 193.40.254.179

2) pöördotsing

*numbrilised aadressid on pandud nimeserveri hierarhiasse

in-addr.arpa domeeni    193.40.254.221 vastab nimele 221.254.40.193.in-addr.arpa

3) vahemälus olevad kirjed aeguvad

*aegumisparamteetrid on osa DNS domeeni konfiguratsioonist.

DNSi toimumise joonis:

 

Kontroll:

Käsureale:        nslookup

                        Set q=SOA

                        ee.

Set q=SOA      inf domaini kohta

Set q=NS         näidatakse nimeserverit

Set q=MX        näidatakse mailiserverit

Set q=A

Set q=PTR

Set q=ANY

 

16.  Interneti nimeserveri  kirjed SOA, NS, MX, A, ja PTR. Kontrollimise programmid.

Need on DNS tsooni kirjed. Tsoon kirjeldab mingit domeeni koos, ilma või osaliselt koos alamdomeenidega. Võimaldab alamdomeeni haldamist eraldi tsoonis edasi delegeerida.

SOA                Start of Authority. Kirjeldab tsooniõigusi. SOA-ressursikirjele järgnevad kirjed sisaldavad pääsuteavet tsooni kohta. Iga primary-lauset sisaldav põhifail peab omama selle tsooni kohta ka SOA-kirje.

NS                   Name Server – nimeserveri määramine tsoonile ja alamtsoonile. Viitab tsooni põhinimeserverile. Ressursi andmeväli sisaldab nimeserveri hostinime. Hostinime resolvimiseks on täiendavalt vaja A-kirjet (kutsutakse ka kleepkirjeks), mis annab nimeserveri IP-aadressi.

A                     aadress, seab nimele vastavusse IP aadressi. Ühendab IP-aadressi hostinimega. Ressursi andmeväli sisaldab nelipunktaadressi. Iga hosti jaoks võib olla ainult üks A-kirje, milles kasutatavat hostinime loetakse ametlikuks ehk kanooniliseks hostinimeks. Kõik teised nimed on pseudonüümid, mis tuleb registreerida CNAME-kirjes.

CNAME          aliasnimi, seab nimele vastavusse teise nime. Ühendab hosti pseudonüümi tema kanoonilise hostinimega. Põhifail annab A-kirjele kanoonilise hostinime, pseudonüümid lingitakse CNAME-kirje abil siia juurde

MX                  Mail eXchanger – nimele (domeenile) vastav meiliserver. Võimaldab kirjeldada domeeni postkontori. MX-kirje süntaks on järgmine: [domain] [ttl] [class] MX preference host. Parameeter host annab domeeni postkontori nime. Iga postkontoriga on seotud eelistust kirjeldav täisarv (parameeter preference). Kui mõni posti transpordiagent soovib saata meili sellesse domeeni, proovib ta kõiki MX-kirjega hoste, kuni saatmine õnnestub. Postiagendi proovijärjestuse määravad eelistusparameetrid.

TXT                 Text kommentaar

WKS                Well Known Services

HINFO           Host Info  See kirje annab teavet arvutite riist- ja tarkvara kohta. Süntaks on järgmine:  [domain] [ttl] [class] HINFO hardware software
Riistvaraväli iseloomustab seadmeid, mida host kasutab. Tarkvaraväli näitab kasutatavat operatsioonisüsteemi. Kehtivate nimede loend tuleb eelnevalt määratleda.

PTR                 IP PoinTeR – pointer, seab nimele vastavusse teise nime. Kirjetüüp nimede ühendamiseks domeeni in.-addr.arpa hostinimedega. Kasutatakse IP-aadresside tagasiteisendamisel hostinimedeks. Määratav hostinimi peab olema kanooniline.

Domain - See on domeeni nimi. Kui ühtegi domeeninime pole antud, siis kasutab RR sama domeeni nagu eelmineg
Ttl - Eluiga (time to live, ttl) võimaldab seada resolverile teatud perioodi, mille möödumisel informatsioon "kõrvale heidetakse". Väli ttl määratleb aja sekundites, mille jooksul serverist saadud informatsioon kehtib (kuni kaheksakohaline kümnendarv). Kui eluea väärtust pole antud, kasutatakse vaikimisi eelneva SOA-kirje miinimumvälja.
Class - Aadressiklass, näiteks IP-aadressil IN või Hesiodi objektidel HS. TCP/IP-võrgu jaoks peab olema IN. Kui jätta väli class tühjaks, siis kasutatakse eelmise ressursikirje vastavat väärtust.

 

17.  Interneti protokoll DHCP. Edastatavad parameetrid ja pordid.

Port                 Protokoll                      Seletus

67/68                BOOT P/DHCP           protokollid võrgu administreerimiseks

DHCP (Dynamic Host Control Protocol) – jagab automaatselt võrku tekkivatele arvutitele IP-aadresse. (Dünaamiline konfigureerimiseteenus)

DHCP-d kasutatakse võrguseadmetele võrguparameetrite automaatseks jagamiseks. Vananenud protokoll on BootP, mis võimaldab jagada IP aadresse jm võrgu infot MAC aadresside baasil. DHCP lisab BootP protokollile mitmeid lahendusi: *aadressi aegumisaeg (lease time) *aadressi andmine vabade aadresside hulgast *laiendatav kliendile saadetavate parameetrite hulk.

DHCP sessioon:

DHCPDISCOVER      klient otsib DHCP serverit

DHCPOFFER              server saadab IP aadressi

DHCPREQUEST        klient kinnitab pakutud IP aadressi

DHCPPACK               server kinnitab, et aadress on antud

DHCPNAK                 server ei kinnita aadressi andmist (timeout, antud teisele kliendile)

DHCPDECLINE         klient keeldub aadressist (nt avastab, et seda kasutab keegi teine)

DHCPREQUEST        uuesti enne aadressi aegumist

DHCPRELEASE         klient vabastab aadressi

 

18.  Interneti pakettide filtreerimine. Tulemüüri tööpõhimõte.

Tulemüür on seade, mis realiseerib sisevõrgu ja Interenti vahelist pääsupoliitikat. Tulemüür kaitseb Internetist tulevate teatud liiki rünnete eest:

* volitamata pöörduste eest

* IP pinudes olevate vigade eest

* (mõnede) rakendustes olevate vigade eest

Tulemüür organiseerib liiklust kohtvõrgust Internetti - võimaldab jagada teenused soovituteks ja soovimatuteks seda nii väljuval kui siseneval suunal.

Tulemüüride liigitus:

·      võrgukihi tasemel töötavad tulemüürid: töötavad TCP/IP tasemel; (staatilised) paketifiltrid ja dünaamilised paketifiltrid.

·      Rakenduskihi tasemel töötavad tulemüürid: vahendajad (proxy’d)

·      Kombineeritud tulemüürid

Paketifilter – lihtne tulemüür. Lihtsam lahendus tulemüüri realiseerimiseks (realiseeritav enamuse ruuterite baasil). Töötavad IP paketi tasemel: paketid lastakse läbi või „visatakse minema“. Filtreerimise kriteeriumiteks on paketi lähte- ja sihtaadress; protokoll; kõrgema taseme protokolli (TCP, UDP) pordinumber; lipud ja seansi algatamise tunnused. Paketifiltrite probleemid: UDP kui ühenduseta protkolli on raske filtreerida; TCP puhul on võimalikud poolavatud ühendused; kas fragmendid läbiavd alati filtri?; mõned protokollid ei filtreeru; hea paketifiltri kokkusaedmine on keeruline.

Dünaamilised paketifiltrid – muudavad oma filtreid vastavalt läbivatele pakettidele.

 

Tulemüür - spetsiaalselt selleks kohandatud arvuti, mis paikneb sisevõrgu ja interneti vahel ning lubab endast läbi vaid kindlaid ühendusi. Põhimõtteliselt on kaks varianti:

· tulemüür toimib tavalise marsruuterina mis filtreerib osa pakette välja selleks ette kirjutatud reeglite alusel. Näiteks kui keelata kõik sisenevad paketid mille sihtpunkti pordi number on 23 (TELNET), on automaatselt blokeeritud kõik sisenevad telneti ühendused, samas sisevõrgust välja saab endiselt.

· tulemüür ei toimi marsruuterina. Sel juhul peavad sellel jooksma spetsiaalsed vahendusprogrammid (proxy-serverid) ning klientprogrammid peavad oskama neid kasutada. Näiteks on tavaline WWW-cache selline vahendaja HTTP, FTP, GOPHER ja WAIS protokolli tarbeks. On olemas ka universaalne TCP ühenduse vahendusprotokoll SOCKS, mille kasutamise saab jagatud teeke (näiteks Windowsi DLL-id) kasutavas opsüsteemis praktilisels igale programmile selgeks teha lihtsalt vastava võrguga suhtlemise teegi vastava asendaja kasutuselevõtu pealesundimise abil. Selle tulemüüri variandi eeliseks on see, et avalikus internetis läheb vaja ainult ühte aadressi ning sisevõrgus saab (tuleb) kasutada privaatset adresseeringut (vaata selleks eraldatud aadressruumi kohta eespoolt).

On ka võimalus, et tulemüür on sisevõrgu poolt vaadates tavaline marsruuter kuid avalikus internetis on ainult üks aadress. Selle saavutab kasutades võrguaadressite transleerimist (NAT - Network Address Translation) - tulemüür muudab pakettide edastamisel vastavalt IP aadresse ja vajadusel pordinumbreid nii, et välisvõrgu masinatele jääks mulje nagu nad suhtleksid tulemüüri enda, mitte sisevõrgu masinaga.

 

19.  Interneti protokoll ICMP. Andmevahetuse kirjeldus ja kontrollimise programmid.

ICMP (Internet Control Message Protocol) on mõeldud kontrollsõnumiste edastamiseks. ICMP paketid sisalduvad IP paketis sarnaselt TCP segmendile või UDP datagrammile ning ICMP paketi päises on kirjas sõnumi tüüp.

ICMP sõnumeid kasutatakse näiteks marsruutingul veateadete edastamiseks. Näiteks kui klient püüab luua ühendust serveriga, kuid vastav teenus on blokeeritud, siis server võib

·    pillata IP paketi (ingl. k. drop) so saata mitte midagi kliendile tagasi; klient loobub time-outiga määratud aja pärast

·    keelduda IP paketti vastu võtmast (ingl. k. reject) so kliendile saadetakse tagasi ICMPga veateade

Filtreerimise seisukohtast on oluline otsustada kas ja milliseid veateateid vastu saata. Pealtnäha viisakas veateate vastusaatmine võimaldab pahalasel teha teie süsteemi kohta rohkem järeldusi.

Üldiselt soovitatakse lubada ICMP pakettide liiklust kuna seda saavad ära kasutada vaid suhteliselt primitiivsed ründevahendid.

 

20.  Interneti audentimisprotokollid.

ISAKMP (Internet Security Association & Key Management Protocol)

Interneti turvaühenduse sisseseadmise ja võtmehalduse protokoll ISAKMP pakub autentimise ja krüpteerimise keskkonda paljudele erinevatele võtmevahetuse meetoditele. ISAKMP nõuab, et enne turvaühenduse sisseseadmist oleks partnerite vahel vahetatud vähemalt üks paar sõnumeid

PAP (Password Authentication Protocol)

paroolautentimise protokoll Kõige lihtsam autentimismeetod, mille puhul kasutajanimi ja parool edastatakse üle võrgu ning neid võrreldakse vastuvõtupoolel kasutajanime-parooli paaride tabeliga. Tavaliselt on tabelisse salvestatud paroolid krüpteeritud.

HTTP protokolli sisseehitatud baasautentimise funktsioon kasutab PAP protokolli.

PAP’i peamine nõrkus seisneb selles, et nii kasutajanimi kui parool edastatakse üle võrgu krüpteerimata kujul, mis põhimõtteliselt võimaldab neid pealt kuulata

Vrd. CHAP

väljakutse ja kätlusega autentimisprotokoll Autentimisprotokoll, mille puhul autentimisagent (harilikult võrguserver) saadab klientprogrammile kasutajanime ja parooli krüpteerimiseks ettenähtud võtme. See võimaldab kasutajanime ja parooli edastamist krüpteeritud kujul, et kaitsta neid pealtkuulamise eest.

CHAP kasutab väljakutsele vastuse genereerimiseks MD5 räsialgoritmi

 

21.  Pakettide marsrutiseerimise põhimõte ja protokollid.

Marsruutimine on informatsiooni liigutamine mööda võrku ühest kohast teise. Marsruutimist on tihti vastandatud sildamisega, mis on üldises mõttes tegelikult sama asi. Põhiline vahe marsruutimise ja sildamise vahel on selles, et sildamine toimub OSI mudeli 2. kihis, kuna marsruutimine toimub 3. kihis. Sellise vahe tõttu on sildamisel ja marsruutimisel kasutusel kardinaalselt erinev informatsioon ning need protsessid toimuvad küllaltki erinevalt.

Marsruutimine koosneb kahest põhilisest komponendist: optimaalse marsruutimistee kindlaksmääramine ja andmepakettide transport ehk kommuteerimine (switching). Kui andmepakettide transport on küllaltki triviaalne toiming, siis optimaalse marsruutimistee leidmine võib olla vägagi keerukas. Marsruutimistee kindlaksmääramisel kasutatakse mitmesuguseid erinevaid mõõte (algoritmiliste arvutuste resultaate, näiteks tee pikkust) või mõõtude kombinatsioone. Marsruutimisalgoritmide tarkvara arvutab optimaalse tee leidmiseks marsruutimismõõte.

Tee määramiseks kasutavad marsruutimisalgoritmid marsruutimistabeleid, mis sisaldavad algoritmist sõltuvat marsruutimisinformatsiooni. Marsruutimisalgoritmid täidavad need tabelid mitmesuguse informatsiooniga. Näiteks tabel, kus igale võrgu numbrile on vastavusse seatud marsruuteri port, aitab marsruuterit otsustada, missugusesse porti missugune andmepakett suunata. Marsruutimistabelid võivad sisaldada ka muud informatsiooni, näiteks ühenduste või teede mõõte.

Selleks, et hoida marsruutimistabelites ajakohast informatsiooni, suhtlevad marsruuterid omavahel mitmesuguste sõnumite vahetamise teel. Üheks niisuguseks sõnumiks on marsruutimisvärskendus (routing update). Analüüsides kõikidelt marsruuteritelt saabuvaid marsruutimisvärskendusi, saab marsruuter kokku panna pildi võrgu topoloogiast. Teiseks niisuguseks näiteks on lüli oleku kuulutuse (link state advertisement) sõnum, mis täpsustab võrgu pilti ühenduste koormatuse ja kvaliteedi osas. Sellist informatsiooni kogudes ja süstematiseerides saab marsruuter leida optimaalseid teid võrgu sihtpunktidesse. Kommuteerimisalgoritmid on küllaltki lihtsad ja tavaliselt samad kõikide marsruutimisprotokollide jaoks. Enamasti leiab üks arvuti, et tal on vaja saata pakett teisele arvutile. Sellisel juhul, saanud kuidagi teada marsruuteri aadressi, saadab arvuti paketi adresseerituna marsruuteri füüsilisele aadressile kuid samal ajal sihtarvuti loogilisele aadressile. Üle vaadanud paketi loogilise sihtaadressi, otsustab marsruuter, kas ta teab või ei tea, kuidas seda paketti edasi saata. Kui marsruuter ei tea järgmist sammu, siis pakett tavaliselt kustutatakse. Vastasel korral aga saadetakse pakett edasi, muutes sihtkoha füüsilist aadressi. Niisugune protsess toimub seni, kuni pakett jõuab lõplikku sihtkohta.

IGP – Interior Gateway Proto (kogu protokollide hulk)

RIP - Routing Information Protocol, "marsruutimisinfo protokoll" Marsruutimistabel sisaldab järgmised andmed: sihtvõrk, järgmine vahejaam (nt. marsruuter), kaugus (teelõikude, s.t. vahejaamade arvu kujul), taimerid, lipud. RIP hoiab tabelis ainult parimat marsruuti.

IGRP - Interior Gateway Routing Protocol, "siselüüsi marsruutimisprotokoll" IGRP on kaugusvektoriga siselüüsi protokoll. Kaugusvektoriga protokolli kasutamisel saadab iga marsruuter regulaarsete vaheaegade järel oma naabermarsruuteritele värskendussõnumina kogu oma marsruutimistabeli või osa sellest. See informatsioon levib kogu võrgus ning kaugusi saab arvutada kõigi sõlmedeni. IGRP kasutab vektormõõtu, mille komponendid on levihilistus (1...224), ribalaius (1200 bit/s ... 10 Mbit/s), usaldatavus (1...255), koormus (1...255). Neid komponente saab ühendada kasutaja defineeritavas algoritmis, seetõttu saavad haldurid mugavalt mõjutada marsruudi valikut. Paindlikkust lisab mitmeteelise marsruutimise võimalus: näiteks võib kolm korda parema mõõduga teed kasutada kolm korda sagedamini. Mitmikteedena kasutatakse ainult neid marsruute, mille mõõt asub teatud piirides.

Stabiilsus tagatakse muudatuste viivituse, tagasiteadistuse tõkestuse ja ennistussõnumitega.

OSPF - Open Shortest Path First, "lahtine, lühima tee eelistusega“ OSPF töötab lüli oleku järgi. Kõigile teistele marsruuteritele samal hierarhiaalal saadetakse lüli oleku kuulutused (LSA), mis sisaldavad informatsiooni liideste, kasutatava mõõdustiku ja muude muutujate kohta. Lühim tee iga sõlmeni arvutatakse SPF-algoritmiga. Erinevalt RIP-st saab OSPF töötada hierarhias. Suurim hierarhiaüksus on autonoomsüsteem (AS, nimetatakse ka domeeniks, domain). AS-i saab jaotada areaalideks (area); mitme liidesega marsruuterid (nn. areaalipiiri marsruuterid) võivad osaleda mitmes areaalis; selline marsruuter hoiab iga areaali jaoks käigus eraldi topoloogiaandmete baasi, mis sisaldab kõigilt teistelt sama areaali marsruuteritelt saadud LSA-sid. Areaali topoloogia on väljapoole areaali nähtamatu. Areaalide topoloogia lahushoidmise tõttu edastatakse vähem marsruutimisliiklust kui tükeldamata AS-i puhul.

OSPF võimaldab ka võrdhinnaga mitmeteelist marsruutimist ning ülakihi teenusetüübi (TOS) nõuetel põhinevat marsruutimist. Mõõte võib olla üks või mitu; ühe mõõdu korral TOS-marsruutimist ei toetata. Alamvõrgumaskid võivad olla muutuva pikkusega, nii et IP-võrgu saab tükeldada erisuurusteks alamvõrkudeks.

BGP - Border Gateway Protocol, "piirilüüsi protokoll" on Interneti jaoks loodud AS-ide vahelise marsruutimise protokoll, mis püüab ületada EGP(Internetis kasutatav domeenidevahelise side protokoll) kitsaskohti.

BGP on küll mõeldud AS-ide vaheliseks protokolliks, kuid teda saab kasutada ka AS-i sees. Kaks AS-ide vahel suhtlevat BGP-naabrit peavad asuma samas füüsilises võrgus. Mõned AS-id on ainult transiitvõrgud; BGP peab nende puhul suhtlema nende sisemise marsruutimise protokollidega, mis neis on olemas.

BGP värskendussõnumid sisaldavad võrgu numbri ja AS-tee paare; AS-tee on AS-ide rida, mille kaudu võib jõuda osutatud võrguni. Usaldatava kohaletoimetuse tagamiseks saadetakse need sõnumid TCP transpordimehhanismi kaudu. Algsel kahe marsruuteri vahelisel andmevahetusel saadetakse kogu marsruutimistabel, seejärel saadetakse ainult tabeli muutusi. Erinevalt mõnedest teistest protokollidest ei nõua BGP kogu tabeli perioodilist värskendust. Tabel sisaldab küll kõiki võimalikke teid vastava võrguni, kuid värskendusteadetes kuulutatakse ainult optimaalseid teid. Mõõt on BGP-l meelevaldne kaal, mille kinnistab võrguhaldur konfiguratsioonifailide kaudu. Kriteeriume võib olla suvaline arv, muuhulgas AS- ide arv, lüli tüüp (stabiilsus, kiirus, usaldatavus) jms.

 

22.  Interneti aadresside transleerimine NAT. Tööpõhimõte.

NAT – (Network Aadress Translation) -  määrab aadressi transleerimist.

Tulemüür on sisevõrgu poolt vaadates tavaline marsruuter kuid avalikus internetis on harilikult ainult üks aadress. Selle saavutab kasutades võrguaadressite transleerimist (NAT - Network Address Translation) - tulemüür muudab pakettide edastamisel vastavalt IP aadresse ja pordinumbreid nii, et välisvõrgu masinatele jääks mulje nagu nad suhtleksid tulemüüri enda, mitte sisevõrgu masinaga.

NAT on aadresside tõlkimine ruuterist. Tõlkimist on kolme moodi:

* staatiline NAT: kus üks aadress alati transleeritakse teiseks aadressiks. Kasutatakse siseserveri teenuste pakkumiseks internetis.

* dünaamiline NAT: sise IP aadress transleeritakse antud momendil mitte hõivatud välis IP aadressiks selleks otstarbeks eraldatud aadressite diapasoonist

* PAT port address translation - tõlkimine porte kasutades: kõik sihtaadressid 1 välisaadressiks, varieeritakse lähtepordi numbrit.

 

Standarditega on paika pandud aadressivahemikud, mida võib vabalt oma sisevõrkudes kasutada (privaatsed aadressid):

* 10.*.*.*

* 172.16.*.* - 172.31.*.*

* 192.168.*.*

Neid aadresse Internetis ei ruudita.

SNAT - Aadresse tõlkiv ruuter modifitseerib ühe osapoole IP aadressi (tõlgib ühe suuna andmeid ning tõlgib tagasi vastused)

Lähteaadressi maskeerimise abil saame varjata klientarvutit (algatajat) >

Sihtaadressi maskeerimise abil saame varjata serverarvutit > DNAT

NAT probleemid:

* teeb katki TCP/IP mudeli, kus ainult ühenduse otspunktid teavad detaile.

* sunnib peale mingi osaliselt fikseeritud marsruudi otspunktide vahel.

* toob sisse ühe katkimineku punkti

* toob sisse ühildumatuse paljude protokollidega

* ei lahenda IPv4 aadresside kitsikust

AGA:

* leevendab IPv4 aadresside kitsikust

* aitab lihtsalt ja praktiliselt võrku turvalisemaks teha

 

23.  Interneti turvalisus, andmete krüpteerimine ja IPSec.

Interneti kasutamisel tuleb arvestada ohuga, et leidub inimesi, kellele pakub rõõmu võõrasse masinasse sisse häkkida ja seal igal võimalikul moel kahju teha. Selle vastu pakub tõhusat kaitset tulemüür. Selleks on vaja koostada tulemüür. Näiteks on Windows XP’l endal olemas võrguseadistuse all tulemüüri seadistus (Internet Connection Firewall), mida on võimalik konfigureerida. Samas on olemas ka mitmeid muid seadmeid, nagu näiteks spetsiaalsed ruuterid ja lisaprogrammid. Andmete edastamisel kasutatakse nende krüpteerimist ja audentimist, mis segab häkkeritel vabalt tegutseda.

 

Andmeid kaitstakse krüpteerimise teel. Krüpteerimine on tunduvalt effektiivsem kui lihtsalt parooliga või andmete omamisega nende kaitsmine. Näiteks paroolid võivad levida inimeste kõnelemise kaudu, kasvõi kogemata. Krüpteerimine on täpsemalt üteldes andmete kodeerimine. Kohtvõrku ühendatakse avaliku internetiga spetisaalsete krüptomüüride vahendusel, mis on omavahel vahenduvad krüpteeritud ja autentidud andmeid.

Krüptograafilised meetodid:

*Sümmeetrilise võtmega krüpteerimine:   

- vajab ühise võtme jagamist osapoolte vahel

+ palju kiirem kui avaliku-salajase võtmega krüpteerimine

*avaliku võtmega krüpteerimine: kaks võtit – avalik ja salajane. Ühega krüpteeritud andmed on lahtikrüpteeritavad teisega

- aeglane suurte andmemahtude juures

- avaliku võtme autentsus võib vajada tõestamist

+ ei nõua osapoolte eelneat kontakti

*Ühesuunalised (räsi-) funktsioonid – andmetest tehakse räsi (näpujälg), mis pole võltsitav, st realistlike ressurssidega ei ole leitav originaal, ega liaboriginaal, mis annaks sama räsi väärtuse.

 

IPSec (IP Security Protocol) – on mehhanism, mis kaitseb klientide IP protokolle. IPSec on muutunud TCP/IP krüpteerimisel standardiks ning üha enam leiab ta kasutust VPN (Virual Private Network) võrkude loomisel. Windows 2000 omab IPSec toetust. Linux, Cisco ja kõik suuremad tulemüüride tootjad toetavad ka kinlalt IPSec krüpteerimist.

IPSec töötab 3. kihil, täiendades IP protokolli. Loob infrastruktuuri, krüptoprotokollid lepitakse kokku sessiooni käigus. Re¾iimid: *traspordi re¾iim – krüpteeritakse IP andmeosa; *tunnel re¾iim – kogu algne IP pakett krüpteeritakse. Turvaseos Security Association (SA) – määrab konkreetse ühenduses kasutatavad protokollid, võtmed, parameetrid. IKE – Internet Key Management Protocol võimaldab luua Ipsec jaoks vajalikke turvaseoseid.

 

24.  Virtuaalsed  arvutivõrgud üle Interneti VPN. Kuidas töötab?

VPN (Virtual Private Network) on tehnika, mis võimaldab realiseerida tarkvaraliste vahenditega turvalist ühendust avalikus arvutivõrgus.Seob üksteisest lahus olevad võrgud turvaliselt üle avaliku võrgu ühtseks tervikuks. Kasutatakse kontorite ühendmiseks, kodutööks, liikuvate töökohtade ühendamiseks, partneritele priviligeeritud ligipääsu võimaldamiseks.

VPN (Virtual Private Network). Selle abil luuakse kahe võrgu vahele kanal, mida pole võimalik pealt kuulata ning millele võõrad isikud ligi ei saa. VPN on krüpteeritud "tunnel" andmesidekanalis (misiganes see kanal ka poleks), justkui otselink kahe masina vahel, et keegi nende tööd pealt ei kuulaks.

VPN on vajalik näiteks siis, kui firma üks kontor on ühes kohas ja teised kus iganes. Luuakse krüpteeritud ühendus kahe või enama üksuse vahel. See võimaldab luua läbi interneti firma erinevatele kontoritele lokaal võrgu.

 

Tihtipeale aetakse segamini kaks erinevat asja nagu VPN ja VLAN.

VLAN on mõeldud segmenteerimiseks, näiteks juhul, kui switchi jookseb mitu erinevat teenust (näiteks erinevate firmade võrgud) ja ei taheta, et broadcastid ja mittevajalik info teistele switchi portidele leviks, kuid mingit krüpteerimist ei toimu (juhul muidugi kui VPN lahendusi ei kasutata VLAN-is).

 

25.  Andmevoogude tunnelid   IptoIP

IPtoIP on andmete (pakettide) saatmine ühest kindlaks määratud IP aadressiga arvutist teise kindla IP aadressiga arvuti vahel. Näiteks lokaalvõrgus olevad arvutid pöörduvad kõik ühe teatud kindla IP-ga arvuti poole, toimub andmete kogumine ja edasi saatmine teise kindlaks määratud IP-ga arvuti poole, millele omakorda toetub teine lokaalvõrk. Sedamoodi tekkib andmete edastamise tunnel kahe erineva lokaalvõrgu vahel, kus kogu andmete vahetust juhivad kaks kindlaks määratud IP-ga arvutit. Sellist ühendamise moodust nimetatakse IPtoIP ühenduseks, mida kasutatakse näiteks siis, kui mingil firmal on kaks kontorite ning nende andmete edastamist juhivad kaks arvutit. Andmed võivad olla krüpteeritud või audenditud, mis tagab nende turvalisuse.

 

26.  Interneti   proksi-serverid (Proxy).  Tööpõhimõte

proksi, puhverserver Välisliiklust vahendav tulemüüri komponent. Kui kasutaja veebilehitseja pöördub tulemüüriga kaitstud veebiserveri poole, siis proksi asub veebilehitseja ja selle veebiserveri vahel. Ta püüab kinni veebiserverile saadetud päringud ja kontrollib, kas ta saab neile päringuile ise vastata. Kui mitte, siis edastab proksi päringu veebiserverile.

Prokside kasutamisel on 2 peamist eesmärki:

·     Proksid võimaldavad suurendada võrgu efektiivsust, näiteks siis, kui ühtesid ja samu veebilehti nõuab terve hulk kasutajaid. Proksi salvestab kõik teatud aja vältel saabunud päringud ja ka päris-serverist leitud vastused. Kui järjekordne külastaja soovib mõnda veebilehekülge, mida oli juba varem nõutud ja mis on salvestatud proksisse, saadab viimane kohe vastuse, ilma et oleks vaja pöörduda päris-serveri poole (see võiks olla üsna aega nõudev operatsioon). Proksiserverid asuvad sageli samas võrgus, kus kasutajad ja seetõttu toimub suhtlemine kasutaja ja proksi vahel palju kiiremini. Tüüpilised proksid suudavad teenindada sadu või isegi tuhandeid kasutajaid

·     Proksid võimaldavad päringuid filtreerida. Näiteks võib firma oma töötajatel ära keelata teatud veebisaitide või uudisgruppide külastamise

Proxy on vahendaja-server, mis istub kliendi arvutis töötava rakenduse (näiteks veebi brauser) ja 'päris' serveri vahel. Proxy töötleb kõik kliendi poolt tulnud päringud ja teeb kindlaks mida nendega teha. Kui kliendi päringus ei leidu kindlaid proxy serverile antud käske, suunatakse see edasi 'õigetesse' serveritesse.

Sisuliselt on olemas kahte tüüpi proxy servereid: ühed tegelevad ainult pakettide edastamisega (lihtsalt proxy), teised aga edastamisega ning info salvestamisega (cache/proxy).

Proxy serveritel on kaks peamist eesmärki:

Parandada kiirust. Proxyd suudavad oluliselt parandada "tema taga" olevate klientide päringute kiiruseid. Nimelt salvestab proxy server kõikide päringute vastuseid endas määratud ajaks. Oletame, et meil kaks kasutajat: X ja Y. Kasutaja X teeb internetti läbi proxy serveri päringu Page1 leidmiseks, see leht salvestatakse proxy serveris ja edastatakse tagasi kasutajale X. Nüüd mingi aeg hiljem sooritab kasutaja Y analoogse päringu Page1 leidmiseks. Selle asemel, et kasutaja Y jaoks seda lehte uuesti tõmmata, annab proxy talle lehe, mida kasutaja X oli juba külastanud. Seega väheneb oluliselt lehe laadimisaeg.

Proxy serverid suudavad toetada sadu tuhandeid kasutajaid.

Pakettide filtreerimine. Firmajuhid saavad proxy kaudu näiteks teha ligipääsmatuks oma töölistele teatud veebilehed.

Ühtlasi aitavad proxy serverid läbi pääseda tulemüüridest - sellisel juhul käivitatakse proxy server arvutil, millel on juurdepääs nii privaatvõrgus olevasse serverisse kui ka avalikus võrgus olevasse arvutisse.

                  A ----- B ----- C

Oletame näiteks, et kuigi füüsilised ühendused on olemas, puudub arvutist A juurdepääs arvutile C. Küll aga on arvutist B olemas juurdepääs mõlemasse nimetatud arvutisse. Sellisel juhul saadab A päringu proxy serverile arvutis B, mis vahendab infot arvutist C.

Ise kasutan hetkel winproxy programmi jagamaks oma ADSL ühendust naabriga. Tema suhtes käitub minu masin cache/proxy serverina. Seega, kui ta esitab näiteks päringu http://www.hot.ee leidmiseks, on väga tõenäoline, et see leht on juba minu cache/proxy's olemas, kuna olen seda hiljuti külastanud. Naabrile kuvatakse leht minu masinas olevate andmete näol. Kuna teekonnad tema masinast minu omani ning hot.ee serverini on märgatavalt erinevad, võidab ta tunduvalt ajas.

 

27.  Arvuti bootimine üle võrgu BootP ja TFTP

Port                 Protokoll                      Seletus

67/68                BOOT P/DHCP           protokollid võrgu administreerimiseks

TFTP – Trial File Transport Protocol

Programm TFTP teostab primitiivset failiedastusprotokolli, mis lubab ilma paroolita edastada maailmale kõiki teie süsteemi faile. Programmi TFTP kasutavad tavaliselt kettata kliendid ja X-terminalid süsteemiprogrammide laadimiseks buudiserverist. Kui te tõesti peate TFTP'd taolistel kaalutlustel kasutama, piirake kindlasti tema tegevuspiirkond klientidele konkreetselt vajalike kataloogidega, lisades asjakohased katalooginimed TFTPd käsureale.

Võrguülema poolt hallatav BOOTP server annab automaatselt kasutajatele IP aadresse (IP address) kasutamiseks kindlaksmääratud aja jooksul. BOOTP on aluseks täiuslikumale võrguhalduse protokollile. BOOTP kasutatakse võrguseadmetele võrguparameetrite automaatseks jagamiseks. Vananenud protokoll, uuem on DHCP. BOOTP võimaldab jagada IP aadresse jm võrgu infot MAC aadresside baasil.