Дослідження протоколу TCP/IP /укр./

Міністерство освіти Украіни

Одеський Державний Університет ім. І.І.Мечникова

Інститут математики , єкономіки та механіки Факультет інформаційних технологій Випускна робота

Тема: Дослідження протоколу TCP/IP

ОДЕСА – 1999
Содержание

Введение………………………………………………………………………3

1.           Персональные компьютеры в сетях TCP/IP…………………………9

1.1         Иерархия протоколов TCP/IP …………………………………………9

1.2         IP адресация и имена объектов в сети Internet ……………………….11

1.3         Подсети………………………………………………………………….14

1.4         Маршрутизация TCP/IP………………………………………………..17

2.           Windows и сети…………………………………………………………..26

2.1         Реализация TCP/IP для Windows ……………………………………..26

2.2         Атаки TCP/IP и защита от них ………………………………………..32

2.3         Активные атаки на уровне TCP……………………………………….34

2.4         Предсказания TCP seguence number………………………………….35

2.5         Десинхронизация нулевыми данными………………………………..38

2.6         Детектирование и защита ……………………………………………...39

2.7         Пассивное сканирование……………………………………………….40

Заключение…………………………………………………………………..43

Литература……………………………………………………………………46

Введение

Сегодня изолированный компьютер имеет весьма ограниченную функциональность. Дело даже не в том, что пользователи лишены возможности доступа к обширным информационным ресурсам, расположенным на удаленных системах. Изолированная система не имеет требуемой в настоящее время гибкости и масштабируемости. Возможность обмена данными между рассредоточенными системами открыла новые горизонты для построения распределенных ресурсов, их администрирования и наполнения, начиная от распределенного хранения информации ( сетевые файловые системы, файловые архивы, информационные системы с удаленным доступом ), и заканчивая сетевой вычислительной средой . UNIX – одна из первых операционных систем, которая обеспечила возможность работы в сети. И в этом одна из причин ее успеха и долгожительства.

Протоколы TCP/IP были разработаны, а затем прошли долгий путь усовершенствований для обеспечения требований феномена ХХ века – глобальной сети Internet. Протоколы TCP/IP используются практически в любой коммуникационной среде, от локальных сетей на базе технологии Internet, до сверхскоростных сетей АТМ, от телефонных каналов точка – точка до трансатлантических линий связи с пропускной способностью в сотни мегабит в секунду. В названии семейства присутствуют имена двух протоколов – TCP и IP. В 1969 году Агентство Исследований DAPRA Министерства Обороны США начало финансирование проекта по созданию экспериментальной сети коммутации пакетов .Эта сеть, названная APRANET, была построена для обеспечения надежной связи между компьютерным оборудованием различных производителей. По мере развития сети были разработаны коммуникационные протоколы - набор правил и форматов данных, необходимых для установления связи и передачи данных. Так появилось семейство протоколов TCP/IP. В 1983 году TCP/IP был стандартизирован ( MIL STD ) , в том же время агентство DAPRA начало финансирование проекта Калифорнийского университета в Беркли по поддержке TCP/IP в операционной системе UNIX.

TCP/IP - это установка протоколов, используемых для связи компьютерных сетей и маршрутизации движения информации между большим количеством различных компьютеров. "TCP" означает "Протокол контроля передачи", а "IP" означает "Протокол межсетевого взаимодействия". Протоколы стандартизированы описанными допустимыми форматами, обработкой ошибок, передачей сообщений и стандартами связи. Компьютерные системы, которые подчиняются протоколам связи, таким как TCP/IP, могут использовать общий язык. Это позволяет им передавать сообщения безошибочно к нужным получателям, не смотря на большие различия в аппаратере и программном обеспечении различных машин. Многие большие сети были выполнены с этими протоколами, включая DARPA сеть. Разнообразные университеты, учреждения и компьютерные фирмы связаны в глобальную сеть, которая следует протоколам TCP/IP. Тысячи индивидуальных машин подсоединены к глобальной сети. Любая машина глобальной сети может взаимодействовать с любой другой (термин "глобальная сеть" обычно используется для названия дествия объединения двух или более локальных сетей. В результате получается сеть из сетей "internet"). Машины в глобальной сети называются "hosts"(главные ЭВМ) или "nodes"(узловые ЭВМ). TCP/IP обеспечивает базу для многих полезных средств, включая электронную почту, передачу файлов и дистанционную регистрацию. Электронная почта предназначена для передачи коротких текстовых файлов. Прикладные программы для передачи файлов могут передавать очень большие файлы, содержащие программы и данные. Они также могут выполнять контрольные проверки правильности передачи данных. Дистанционная регистрация позволяет пользователям одного компьютера зарегистрироваться на удаленной машине и продолжать интерактивный сеанс связи с этой машиной.

Протокол межсетевого взаимодействия (IP). IP определяет несвязанную пакетную доставку. Эта доставка связывает одну или более пакетно-управляемые сети в глобальную сеть. Термин "несвязанную" означает, что получающая и посылающая машины не связаны собой непосредственным контуром. Здесь индивидуальные пакеты данных (дейтаграммы) маршрутизируются через различные машины глобальной сети к локальной сети-получателю и получающей машине. Таким образом сообщения разбиваются на несколько дейтаграмм, которые посылаются отдельно. Заметьте, что несвязанная пакетная доставка сама по себе ненадежна. Отдельные дейтаграммы могут быть получены или не получены и с большой вероятностью могут быть получены не в том порядке, в котором они были посланы. TCP увеличивает надежность. Дейтаграмма состоит из заголовка, информации и области данных. Заголовок используется для маршрутизации и процесса дейтаграммы. Дейтаграмма может быть разбита на малые части в зависимости от физических возможностей локальной сети, по которой она передается.

Когда шлюз посылает дейтаграмму к локальной сети, которая не можетразместить дейтаграмму как единый пакет, она должна быть разбита на части, которые достаточно малы для передачи по этой сети. Заголовки фрагментов дейтаграммы содержат информацию, необходимую для сбора фрагментов в законченную дейтаграмму. Фрагменты необязательно прибывают по порядку, в котором они были посланы; программный модуль, выполняющий IP протокол на получающей машине, должен собирать фрагменты в исходную дейтаграмму. Если какие-либо фрагменты утеряны, полная дейтаграмма сбрасывается.

Протокол контроля передачи (TCP).

Протокол контроля передачи данных (TCP) работает совместно с IP для обеспечения надежной доставки. Он предлагает средства обеспечения надежности того, что различные дейтаграммы, составляющие сообщения, собираются в правильном порядке на принимающей машине и что некоторые пропущенные дейтаграммы будут посланы снова, пока они не будут приняты правильно. Первая цель TCP -это обеспечение надежности, безопасности и сервиса виртуального контура связи между парами связанных процессов на уровне ненадежных внутрисетевых пакетов, где могут случиться потери, уничтожение, дублирование, задержка или потеря упорядоченности пакетов. Таким образом, обеспечение безопасности, например такой как ограничение доступа пользователей к соответствующим машинам, может быть выполнено посредством TCP. TCP касается только общей надежности. Имеется несколько соображений относительно возможности получения надежного сервиса дейтаграмм. Если дейтаграмма послана через локальную сеть к улаленной главной машине, то промежуточные сети не гарантируют доставку. Кроме того, посылающая машина не может знать маршрут передачи дейтаграммы. Надежность пути "источник-приемник" обеспечивается TCP на фоне ненадежности среды.

Это делает TCP хорошо приспособленной к широкому разнообразию приложений много-машинных связей. Надежность обеспечивается посредством контрольной суммы (коды обнаружения ошибок) последовательных чисел в заголовке TCP, прямого подтверждения получения данных и повторной передачи неподтвержденных данных.

 

1. Персональные компьютеры в

cетях TCP/IP

1.1 Иерархия протоколов TCP/IP

Протоколы TCP/IP широко применяются во всем мире для объединения компьютеров в сеть Internet. Архитектура протоколов TCP/IP предназначена для объединенной сети, состоящей из соединенных друг с другом шлюзами отдельных разнородных компьютерных подсетей. Иерархию управления в TCP/IP – сетях обычно представляют в виде пятиуровневой модели, приведенной на рисунке.