X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?p=lectures%2Flatex.git;a=blobdiff_plain;f=modem%2Fmodem_talk.tex;h=bb4f0471079ceded676378dd9a0de6a5815fc3f3;hp=8352d666be180e0de0d6ff0108c9d79859170db6;hb=2dd676baf28a447b1d05d545244de5ce5f8cdc9e;hpb=b87b29cce9a4bab460a9c2ab9a9b585f878b6a43 diff --git a/modem/modem_talk.tex b/modem/modem_talk.tex index 8352d66..bb4f047 100644 --- a/modem/modem_talk.tex +++ b/modem/modem_talk.tex @@ -22,9 +22,9 @@ \begin{document} \title{Das Modem - die Schnittstelle ins Internet} -\subtitle{Vom kalten Krieg bis zum DSL-Modem} +\subtitle{Vom kalten Krieg bis zur digitalen Revolution} \author[M. Lenk]{Melanie Lenk \\ \texttt{mali@malinet.org}} -\date{25. April 2006} +\date{9. Mai 2006} \AtBeginSection[] { @@ -582,8 +582,19 @@ \begin{frame} \frametitle{Das Internet} \framesubtitle{Begriffserkl"arung} - - + \begin{center} + {\bf Inter}connected {\bf Net}works + \end{center} + \begin{itemize} + \item "offentlich zug"angliches weltweites Netzwerk + \item Verbund vieler voneinander unabh"angiger Netzwerke (Router) + \item standardisierte Kommunikation, {\bf I}nternet{\bf p}rotokoll (IP) + \end{itemize} +\pause + \vspace{0.4cm} + \begin{center} + {\color{red} Nicht} zu verwechseln mit dem {\bf W}orld {\bf W}ide {\bf W}eb (WWW) + \end{center} \end{frame} \subsection{Entstehung des Internets} @@ -591,15 +602,282 @@ \begin{frame} \frametitle{Das Internet} \framesubtitle{Entstehung des Internet} + Folgen des kalten Krieges (~1950/60) + \begin{itemize} + \item UdSSR: Sputnik, erste unbemannte Weltraummission \\ + \item US: {\bf D}efense {\bf A}dvanced {\bf R}esearch {\bf P}rojects {\bf A}gency (DARPA) \\ + \begin{itemize} + \item Weiterentwicklung von SAGE\\ + (erstes vernetztes landesweites Radar System) + \item verteiltes Kommunikationssystem\\ + (Sicherstellung st"orungsfreier Kommunikation im Falle eines Atomkrieges) + \end{itemize} + \item J.C.R. Licklider (1960):\\ + Notwendigkeit eines globalen universellen Netzwerkes\\ + $\rightarrow$ L. Roberts, P. Baran (MIT): {\color{red} packet switching} + \end{itemize} + \vspace{0.2cm} + packet switching: (Verfahren zur Speichevermittlung im Netzwerk)\\ + Unterteilung langer Nachrichten in kleine Datenpakete (Datagramm) +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Entstehung des Internet} + Vom Milit"arprojekt zur zivilen Nutzung + \begin{itemize} + \item 1969: ARPANET, 4 Forschungseinrichtungen vernetzt + \item Entwicklung von C und Unix \\ + $\rightarrow$ neue Kommunikationsanwendungen und Protokolle (RFC) + \item 1984: Zweitelung des ARPANET:\\ + $\rightarrow$ milit"arisches {\bf Mil}itary {\bf Net}work (MILNET) \\ + $\rightarrow$ wissenschaftliches ARPANET + \item Europa:\\ + $\rightarrow$ Eunet (Niederlande, D"anemark, Schweden England)\\ + $\rightarrow$ Datex-P (Deutsche Bundespost) + \end{itemize} + \vspace{0.2cm} + {\color{red} Buchtipp}: Clifford Stoll, Das Kuckuksei. +\end{frame} + + \subsection{Struktur des Internet} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Struktur des Internet} + Klassifizierung von Netzwerken + \begin{itemize} +\pause + \item LAN ({\bf L}ocal {\bf A}rea {\bf N}etwork):\\ + \begin{itemize} + \item geographisch auf ein Gel"ande begrenztes Netzwerk + \item meist keine Nutzung von Leitungen "offentlicher Anbieter + \item Netz unterliegt selbstst"andiger Aufsicht + \end{itemize} +\pause + \item MAN ({\bf M}etropolitan {\bf A}rea {\bf N}etwork):\\ + regionale Ausdehnung auf ein Ballungszentrum +\pause + \item WAN ({\bf W}ide {\bf A}rea {\bf N}etwork): + \begin{itemize} + \item Weitverkehrsnetz + \item unbegrenzte geographische Audehnung + \item "offentliche Leitungen zur "Ubertragung + \end{itemize} + \end{itemize} +\pause + \vspace{0.2cm} + {\color{red} Internet}: Zusammenschluss der verschiedenen Netzwerke "uber leistungsstarke Verbindungen (Backbones) an sogenannten Internetknoten + (Bsp: DE-CIX, Frankfurt am Main) +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Struktur des Internet} + \begin{columns} + \column{7cm} + resultierende Eigenschaften des dezentralen Netzwerks:\\ + $\Rightarrow$ mehrere m"ogliche Verbindungswege \\ + $\Rightarrow$ Ausfallsicher + \column{5cm} + \includegraphics[width=5cm]{xan.eps} + \end{columns} + \vspace{0.2cm} + beteiligte Netzwerke: + \begin{itemize} + \item kommerzielle Firmennetzwerke + \item wissenschaftliche Netzwerke:\\ + Universit"aten, Forschungseinrichtungen + \item Providernetzwerke + \item Regierungsnetzwerke + \end{itemize} +\end{frame} + \subsection{Internetprotokolle und Dienste} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste} + Das ISO/OSI Referenzmodell -\\ + {\tiny Schichtenmodell f"ur die Kommunikation offener, informationsverarbeitender Systeme} + \vspace{0.5cm} + \begin{columns} + \column{12.5cm} + \includegraphics[width=12.5cm]{osi.eps} + \end{columns} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste} + Das Ethernet + \begin{itemize} + \item Bit"ubertragungsschicht:\\ + Bewerkstelligung digitaler Bit"ubertragung auf leitungsgebundene/leitungslose "Ubertragungsstrecke + \item Sicherungsschicht:\\ + Aufteilen des Bitdatenstromes in Bl"ocke mit Folgenummer und Pr"ufsumme\\ + $\Rightarrow$ fehlerfreie "Ubertragung + Zugriff auf "Ubertragungsmedium + \item global eindeutige MAC-Adresse (6x8 Bit Schl"ussel) + \item CSMA/CD\\ + (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection):\\ + Regelung des gemeinsamen Zugriffs vieler Syteme auf ein "Ubertragungsmedium + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste} + {\bf I}nternet {\bf P}rotocol (IP) + \begin{itemize} + \item Vermittlungsschicht des OSI-Modells + \item unabhh"angig vom "Ubertragungsmedium\\ + (Bsp: eingekapselt in Ethernet Frame) + \item global eindeutige IP-Adresse (IPv4: 4x8 Bit, IPv6: 8x16 Bit) + \item Vergabe der Dressen durch die {\bf I}nternet {\bf C}orporation + for {\bf A}ssigned {\bf N}ames and {\bf N}umbers (ICANN) + \item logische Gruppierung durch Subnetzmasken + \item Wegewahl/Weiterleitung von Datenpaketen (Routing/Forwarding) zwischen Netzknoten + \item Grundlage des Internet + \end{itemize} \end{frame} - \subsection{Aufbau und Struktur} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste} + IP basierende Dienste: + \begin{itemize} + \item RIP (Routing Internet Protocol):\\ + Distanzvektor-Algorithmus zur dynamischen Erstellung der Routingtabelle\\ + (Netzwerk-Router Kombination $+$ Kosten)\\ + \item ARP (Adress Resolution Protocol):\\ + Aufl"osung von MAC in IP-Adressen + \item DNS (Domain Name System):\\ + \begin{itemize} + \item Umsetzung von Domainnamen in IP-Adressen (lookup)\\ + \item und umgekehrt (reverse lookup)\\ + \item Namensaufl"osung fr"uher: 'hosts'-Datei + \end{itemize} + \end{itemize} +\end{frame} - \subsection{Internetprotokolle} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste} + {\bf T}ransmission {\bf C}ontrol {\bf P}rotocol + \begin{itemize} + \item Transpotschicht des OSI-Modells + \item setzt auf IP auf + \item zuverl"assiges, verbindungsorientiertes Transportprotokoll + \item Bereitstellung eines virtuellen Kanals zwischen zwei Endpunkten (Socket) + \item Segmentierung von Datenpaketen und Stauvermeidung + \end{itemize} + {\bf U}ser {\bf D}atagram {\bf P}rotocol + \begin{itemize} + \item einfaches, minimales, verbindungsloses Netzprotokoll + \item keine Sicherung der Daten"ubertragung + \item Entstanden aus Entwicklung der Sprach"ubertragung + \end{itemize} +\end{frame} - \subsection{Wichtige Dienste im Internet} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste} + {\bf H}yper{\bf t}ext {\bf T}ransfer {\bf P}rotocol (HTTP) + \begin{itemize} + \item Anwedndungsschicht im OSI-Modell + \item Kommunikationsschema f"ur Datei"ubertragung zwischen zwei Rechnern + \item zustandsloses Protokoll (Anfrage, Antwort, Verbindungsende) + \end{itemize} + \begin{center} + {\bf\color{red} W}orld {\bf\color{red} W}ide {\bf\color{red} W}eb: wichtigster Dienst des HTTP(S)-Protokolls + \end{center} + {\bf S}imple {\bf M}ail {\bf T}ransfer {\bf P}rotocol + \begin{itemize} + \item textbasiertes Protokoll + \item keine Authentifizierung des Absenders (sp"ater ESMTP) + \item haupts"achlich genutzt zur Einspeisung und Weiterleitung von E-Mails + \end{itemize} + \begin{center} + {\color{red} Aber}: spezialisiertere Protokolle zum Abholen von Nachrichten (POP3, IMAP) + \end{center} +\end{frame} \subsection{Gefahren im Internet} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Gefahren im Internet} + Viren und W"urmer + \begin{itemize} + \item passiver/aktiver, sich selbst weiter verbreitender Programmcode + \item Verbreitung vorallem durch E-Mails + \item M\$ Administrator Benutzer leben gef"ahrlich + \end{itemize} + Spoofing + \begin{itemize} + \item urspr"unglich:\\ + Verschleierung der eigenen Identit"at + \item heute:\\ + Methoden zur Untergrabung von Authentifizierungsverfahren + \item ARP/DNS/IP/Mail/URL - Spoofing + \item unter anderem zur Realisierung von Man-In-The-Middle-Angriffen + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Gefahren im Internet} + Angriffe auf Dienste eines Servers (Dienstanbieter) + \begin{itemize} + \item {\bf D}enial {\bf o}f {\bf S}ervice Attacken (DoS)\\ + primitiv: "Uberlastung eines Serverdienstes durch hohe Anzahl von Anfragen + \item {\bf D}istributed {\bf DoS} (DDoS)\\ + cleverer: koordiniertes, verteiltes Anfragen des Dienstes (etwa durch W"urmer) + \item {\bf D}istributed {\bf R}eflected {\bf DoS} (DRDoS)\\ + ultimativ: Anfragen mit gef"alschter Absenderadresse eines regul"aren Dienstanbieters\\ + $\Rightarrow$ Antworten der Anfrage stellen DoS-Attacke dar\\ + $\Rightarrow$ fast nicht nachvollziehbar f"ur das Opfer + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Gefahren im Internet} + Angriffe auf Dienste eines Servers (Dienstanbieter)\\ + \vspace{0.3cm} + {\bf B}uffer {\bf O}ver{\bf f}low Attacken (BOF)\\ + \begin{itemize} + \item Speicher"uberlauf durch Programmfehler\\ + (zu gro"se Datenmengen in daf"ur zu kleinen Speicherbereich) + \item Ausf"uhren von b"osen Maschinencode:\\ + "Uberschreiben der R"ucksprungadresse eines Unterprogramms mit Code + \end{itemize} + \vspace{0.2cm} + {\color{red} Abhilfe}: + \begin{itemize} + \item M\$ Server vermeiden (viele bekannte Exploits) + \item Nicht-PC-Hardware als Firewall\\ + (viele BOF-Implementationen auf x86 Architektur) + \item regelm"a"sige Updates der Server Programme + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Zusammenfassung} + \tableofcontents%[pausesections] +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Danke f"ur die Aufmerksamkeit} + \begin{center} + {\color{red} Folien/Skript/Abbildungen}: {\small http://malinet.org/talks/modem/} \\ + \vspace{0.2cm} + (wie Ihr da hinkommt wisst Ihr ja nun ...) + \end{center} + \vspace{0.5cm} + \begin{center} + GET /fragen.txt HTTP/1.1 + \end{center} +\end{frame} + \end{document}