1. Enumerati echipamente si tipuri de cablare a retelelor de calculatoare.

Cablurile şi plăcile de reţea sunt cele mai importante părţile componente ale une reţele de calculatoare. Există mai multe echipamente de interconectare: huburi, switch-uri, bridguri, repetitoare şi routere.

Mediul de transmisie este suportul pe care se transferă informaţia. Cele mai cunoscute mediii de transmitere sunt :

cablul bifilar torsadat - cablu protejat (Shielded Twisted Pair cable–STP) şi cablu neprotejat (Unshielded Twisted Pair cable –UTP).

cablu coaxial mediul radio fibra optică transmisia în infraroşu transmisia prin microundeâ

1. Ce se intelege prin fragmentare? Cum este tratata problema fragmentarii de IPv4 si IPv6?

Protocolul IP (Internet Protocol) este protocolul care stă la baza arhitecturii TCP/IP. Este un protocol considerat de nivel reţea, de o complexitate scăzută, orientat pe datagrame, avînd ca principale sarcini doar adresarea calculatoarelor şi fragmentarea pachetelor; prevede în acelaşi timp tehnici ca detectarea (dar nu şi corectarea) erorilor, precum şi pentru dirijarea pachetelor, înaintarea lor către următoarea destinaţie, fără a oferi însă garanţii pentru corectitudine. Protocolul asigură (dacă este necesar) fragmentarea pachetelor; necesitatea fragmentării la nivelul IP este dată de faptul că un pachet IP intre între sursă şi destinaţie poate traversa diferite tipuri de reţele, prezentînd diferite valori maxime ale dimensiunii de pachet;

In cazul versiunii 4 a protocolului IP, câmpul de lungime totală este exprimat pe 16 biţi, rezultând o dimensiune maximă a cadrelor IP de 65535 de octeţi. Nu există o dimensiune maximă pentru segmentele TCP, cea ce înseamnă că segmentele ce depăşesc 64 KB vor fi fragmentate la nivelul reţea. Deşi dimensiunea maximă prevăzută de standard este de 64KB, impunerea Ethernetului ca tehnologie dominantă pentru reţelele locale are drept consecinţă faptul că traficul TCP, după ce este segmentat în pachete de 64 KB la nivelul 4, va mai fi încă odată segmentat în cadre de 1500 octeţi la nivelul 3. Pentru a reduce complexitatea prelucrărilor asupra pachetelor, implementările curente ale stivei TCP/IP evită să realizeze două operaţii de fragmentare, impunând ca dimensiune maximă a cadrelor IP 1500 B şi nu 64 KB.

Din structura unui pachet IPv6 se observă că cinci dintre câmpurile antetului IPv4 nu se mai regăsesc în antetul de IPv6: lungimea antetului, identificatorul de secvenţă, biţi de control, decalaj fragment, suma de control a antetului. Se observă că toate mecanismele de fragmentare din antetul IPv4 au fost eliminate. IPv6 realizează fragmentarea precum şi alte funcţii prin folosirea unor antete de extensie. Precizarea tipului de antet de extensie folosit se face prin câmpul „Antet următor" [Next Header), câmp ce foloseşte aceleaşi valori ca şi câmpul „Protocol" din antetul IPv4. Valoarea 43 a acestui câmp indică existenţa unui antet IPv6 de fragmentare după antetul curent.

2. Descrieti transmiterea mai departe (forwarding) pentru datagrame in retele IP.

La nivelul transport există două protocoale de transport a informaţiilor. UDP (User Datagram Protocol) - protocol de transport fără conexiune, asemănător sistemului poştal clasic, este mai puţin sigur decât TCP dar mai puţin pretenţios. El foloseste datagrame la transportul informatiilor. Adresele IP sunt folosite de catre protocolul IP pentru a identifica in mod unic un calculator pe Internet. O adresa IP identifica o interfata care este capabila sa trimita datagrame IP, iar un sistem poate avea mai multe astfel de interfete.

Datagramele IP (pachetele de date schimbate intre calculatoare) sunt transmise printr-o retea fizica la care este atasata interfata calculatorului gazda si fiecare datagrama IP contine adresa IP sursa si o adresa IP destinatie. Pentru a trimite o datagrama catre o anumita destinatie IP, adresa IP tinta trebuie trandusa (mapata) intr-o adresa fizica. Aceasta poate necesita transmisii prin retea pentru a afla adresa de retea fizica a calculatorului destinatie. Spre exemplu, pe LAN-uri (Local Area Networks) ARP (Address Resolution Protocol) este folosit pentru a traduce adresele IP in adrese fizice MAC (Media Access Control).

Pe nivelul de aplicaţii, datele utilizatorului sunt încapsulate cu un antet de aplicaţie într-un mesaj de aplicaţie. TCP încapsulează mesajul-aplicaţie cu antetul TCP generând un segment TCP. Dacă se utilizează UDP ca protocol de transport, atunci mesajul-aplicaţie precedat de antetul UDP alcătuieşte o datagramă UDP. Unitatea generată de nivelul de transport este încapsulată cu un antet IP într-o datagramă IP, denumită uneori şi pachet IP (RFC 1122).

3. Prezentati diferente dintre IPv4 si IPv6.

La ora actuala se utilizeaza concomitent 2 tipuri de adrese IP (Internet Protocol): IP ver. 4 (IPv4) si IP ver. 6 (IPv6). IPv4 a fost lansat iniţial la data de 1 ianuarie 1983 şi este încă versiunea cea mai utilizată. Adresele IPv4 reprezintă numere de  32-biţi exprimate sub forma a 4 octeţi în notaţia zecimală cu punct ("dotted decimal" notation) (de exemplu, 192.168.0.20). Lansarea protocolului IPv6 a început în 1999. Adresele IPv6 sunt numere de 128-biţi şi sunt în mod convenţional exprimate cu ajutorul unor numere hexazecimale (de exemplu,  1080:0:0:0:8:800:200C:417A). Adresarea într-o reţea se face cu adrese valide din cadrul clasei sau subreţelei, fără alocarea capetelor de interval: adresele 0.0.0.0 şi 255.255.255.255 nu sunt valide.

Versiunea 6 a protocolului IP a fost iniţial proiectată să asigure un spaţiu de adrese mult mai generos, dar şi un număr de servicii ce lipsesc din IPv4, precum QoS sau prelucrarea mai rapidă a pachetelor. Cu toate acestea, prelucrarea suplimentară presupusă de un antet de 40 de octeţi faţă de unul de 20, precum şi popularitatea deosebită de care se bucură IPv4 fac ca ponderea reţelelor IPv6 în structura actuală a Internetului să rămână de sub 5%.

Structura antetului IPv4. Câmpurile ce compun antetul IP, urmând apoi o scurtă descriere a acestora.

Din analiza antetului se identifică nu mai puţin de 10 câmpuri în afara celor ce precizează adresele destinaţie şi sursă. De-a lungul timpului semnificaţia acestor câmpuri a fost redefinită. Câmpul versiune stabileşte versiunea IP folosită, antetul de IPv6 diferind de antetul IPv4.

Structura antetului IPv6. Protocolul IPv6 este standardizat prin RFC 2460, cele mai importante două diferenţe faţă de IPv4 fiind lungimea fixă a antetului de 40 de octeţi şi eliminarea sumei de control a antetului. Din structura unui pachet IPv6 se observă că cinci dintre câmpurile antetului IPv4 nu se mai regăsesc în antetul de IPv6: lungimea antetului, identificatorul de secvenţă, biţi de control, decalaj fragment, suma de control a antetului.

Adresele de 128 biți care sunt folosite în IPv6 permit un număr mai mare de adrese și subrețele (spațiu suficient pentru 1015 obiective = în total 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 adrese).

4. Ce proprietati de securitate are IPv6 spre deosebire de IPv4? Care este diferenta dintre AH si ESP?

IPv6 ofera suportul pentru IPSecSupport. Acest lucru permite solutia standard pentru cerintele de securitate din retea si interoperabilitate intre diverse implementari IPv6.

Noile campuri din headerul IPv6 definesc cum traficul este tratat si identificat. Identificarea traficului, folosind campul Flow Label din headerul IPv6, permite ruterelor sa identifice si sa ofere tratare speciala pentru pachetele care apartin unui flux. Fluxul este o serie de pachete intre sursa si destinatie. Deoarece traficul este identificat din headerul IPv6, suportul pentru calitatea serviciilor este oferit chiar daca incarcatura pachetului este criptata folosind IPSec.

5. Ce rol au numerele de port (porturile) in Internet?

Atat TCP cat si UDP folosesc numarul porturilor (socketurilor) pentru a transmite informatiile la straturile superioare. Numerele porturilor sunt folosite pentru a tine evidenta conversatiilor diferite simultane. Programatorii au cazut de acord sa folosesca numere de port bine cunoscute, definite in RFC1700. Orice conversatie a unei aplicatii FTP foloseste numarul standard de port 21. Conversatiile care nu implica aplicatii cu numere de port standard, au desemnate numere de port care au fost selectate randomizat dintr-o gama specifica de numere. Aceste numere de port sunt folosite drept adresa sursa si destinatie din segmentul TCP. Unele porturi sunt rezervate atat in cazul TCP cat si UDP, deci aplicatiile nu le pot suporta. Numerele de port au urmatoarele game specificate:

Numerele sub 255-pentru aplicatiile publice Numerele de la 255 la 1023-desemnate pentru companii si aplicatii de piata Numerele peste 1023-sunt necontrolate

Sistemele folosesc numerele de port pentru a selecta aplicatiile potrivite. Numerele de port ale sursei sunt atribuite dinamic de catre gazda sursa;de obicei numarul este mai mare de 1023.

 6. Fie o retea IP cu gazdele A si B si doua rutere R1 si R2. Pachetele de la A la B sunt transmise prin intermediul rutereleor R1 si R2. Legatura intre rutere are unitatea maxima de transfer (MTU) de 1500 bytes si legatura dintre R2 si B are MTU de 8192 byte. Un program de pe hostul A genereaza mesaje cu lumgimea de 4096 byte incapsulate intr-un pachet IPv4. Bitul DF nu este setat si alte optiuni nu sunt folosite (astfel dimensiunea pachetului este minima 20 octeti). Calculati cate fragmente ajung la gazda B si determinati valorile: lungimea totala a campului (L), atributul identificator (I) si atributul mai multe fragmente (M) si atributul deplasament fragment (O) pe cele trei legaturi in parte.

7. Prezentati algoritmul Bellman-Ford pentru pentru determinarea celui mai scurt drum. Ce probleme de utilizare a acestuia se pun in cazul protocolului RIP-2?

8. Descrieti pe scurt procesul de semnare digitala a unui document.

9. Atunci cand se vorbeste despre softuri malitioase, care este diferenta dintre viermi si cai troieni?