DCN - Netzwerkschicht-Protokolle

Jeder Computer in eine Netzwerk hat eine IP-Adresse, durch die es eindeutig identifiziert und angegangen werden. Eine IP-Adresse ist Layer-3 (Network Layer) logische Adresse. Diese Adresse kann sich ändern jedes Mal, wenn ein Computer neu gestartet. Ein Computer kann ein IP in einer Instanz der Zeit und eine andere IP auf einige unterschiedlichen Zeit.

Adressauflösung Protokoll (ARP)

Während der Kommunikation muss ein Host-Layer-2-Adresse (MAC) des Zielsystems, die zu der gleichen Broadcast-Domäne oder das Netzwerk gehört. Eine MAC-Adresse ist physisch in der Netzwerkkarte (NIC) einer Maschine verbrannt, und es ändert sich nie.

Auf der anderen Seite, wird die IP-Adresse auf dem öffentlichen Bereich nur selten geändert. Wenn die Netzwerkkarte im Falle einer gewissen Störung verändert, ändert sich auch die MAC-Adresse. Auf diese Weise, für die Layer-2-Kommunikation stattfinden soll, eine Zuordnung zwischen den beiden ist nicht erforderlich.

Um die MAC-Adresse des Remote-Host auf einer Broadcast-Domäne kennen, einen Computer, um die Kommunikation zu initiieren wollen sendet eine ARP-Broadcast Meldung mit der Frage: "Wer hat diese IP-Adresse?" Weil es eine Broadcast, alle Hosts im Netzwerksegment (Broadcast Domain) erhalten dieses Paket und verarbeiten es. ARP-Paket enthält die IP-Adresse des Ziel-Host, der sendende Host möchte, um zu reden. Wenn ein Rechner ein ARP-Paket, es bestimmt, antwortet er mit seiner eigenen MAC-Adresse zurück.

Wenn der Host bekommen MAC-Zieladresse, es kann mit Remote-Host mit Layer-2-Link-Protokoll kommunizieren. Diese MAC-zu IP-Zuordnung wird gespeichert in ARP-Cache von gesendet und empfangen host . Nächste Mal, wenn sie benötigt, um zu kommunizieren, können sie direkt an ihre jeweiligen ARP Cache beziehen.

Reverse ARP ist ein Mechanismus, bei dem Host kennt die MAC-Adresse des Remote-Host, erfordert aber zu wissen, die IP-Adresse zu kommunizieren.

Internet Control Message Protocol (ICMP)

ICMP ist Netzwerkdiagnose und Fehlerberichterstattung Protokoll. ICMP gehört zur IP Protokoll Suite und verwendet IP als Trägerprotokoll . Nach dem Bau ICMP-Paket ,es wird in IP-Paket gekapselt. Da IP selbst ist ein Best-Effort nicht zuverlässiges Protokoll, so ist ICMP.

Alle Rückmeldungen über Netzwerk ist gesendet zurück zu dem Ursprung Host. Wenn ein Fehler in dem Netzwerk auftritt, wird er durch mit Hilfe von ICMP gemeldet. ICMP enthält Dutzende von Diagnose- und Fehlerberichtsmeldungen.

ICMP-Echo und ICMP-Echo-Antwort ,sind am häufigsten verwendeten, ICMP-Nachrichten ,zu überprüfen um die Erreichbarkeit von End-to-End-Hosts. Wenn ein Rechner ein ICMP-Echo-Anforderung, ist es verpflichtet, eine ICMP-Echo-Antwort zurückschicken. Wenn es irgendein Problem gibt in der Transit-Netz, wird der ICMP dieses Problem zu melden.

Internetprotokoll Version 4 (IPv4)

IPv4 ist 32-Bit-Adressierungsschema verwendet wie TCP / IP-Host-Adressierungsmechanismus. IP-Adressierung ermöglicht jeder Host auf der TCP / IP-Netzwerk eindeutig identifizierbar zu sein.

IPv4 bietet hierarchische Adressierungsschema, das es ermöglicht, das Netzwerk in Teilnetze mit jeweils genau definierte Anzahl von Hosts zu teilen. IP-Adressen werden in viele Kategorien unterteilt:

• Klasse A  - Es nutzt erste Oktett für Netzwerkadressen und letzten drei Oktetts für Host-Adressierung

• Klasse B  - Es nutzt ersten beiden Oktett für Netzwerkadressen und letzten beiden für Host-Adressierung

• Klasse C  - Es nutzt ersten drei Oktette für Netzwerkadressen und letzte eine für Host-Adressierung

• Klasse D  - Es bietet flache IP-Adressierungsschema im Gegensatz zur hierarchischen Struktur für oben die drei

• Klasse E  - Es ist, als experimentelle verwendet.

IPv4 hat auch gut definierten Adressräume, zu sein verwendung als private Adressen, (im Internet nicht geroutet werden) und öffentlichen Adressen, verwendet werden (gestellt von ISPs zur und sind routingfähig im Internet).

Obwohl IP ist nicht zuverlässig ein; es bietet "Best-Effort-Delivery-Mechanismus.

Internet Protocol Version 6 (IPv6)

Die Erschöpfung von IPv4-Adressen gebar eine nächste Generation Internet Protocol Version 6. IPv6-Adressen ihrer Teilnehmer mit 128-Bit breiten Adresse bietet viel Adressraum für zukünftige, auf ganzen Planeten und darüber hinaus verwendet werden.

IPv6 hat Anycast-Adressierung eingeführt, aber das Konzept der Rundfunk entfernt. IPv6 ermöglicht Geräten zur Selbst erwerben eine IPv6-Adresse und in diesem Teilnetz kommunizieren. Diese Auto-Konfiguration beseitigt die Zuverlässigkeit der Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Server. Auf diese Weise, auch wenn der DHCP-Server in diesem Subnetz ausgefallen ist, die Gastgeber können miteinander kommunizieren.

IPv6 bietet neues Feature von IPv6 Mobilität. Mobile IPv6 ausgestatteten Maschinen können roam um herum, ohne die Notwendigkeit einer Änderung der IP-Adressen. .

IPv6 ist immer noch in Übergangsphase und wird voraussichtlich IPv4 komplett in den kommenden Jahren zu ersetzen. Derzeit gibt es nur wenige Netzwerke, die auf IPv6 laufen. Es gibt einige Übergangsmechanismen für IPv6-Netzwerke zur Verfügung zu sprechen und zu durchstreifen in verschiedenen Netzwerken einfach über IPv4. Es handelt sich um:

• Dual stack implementation
• Tunneling
• NAT-PT