1 / 122

Számítógép hálózatok

Számítógép hálózatok. 7/1 Bilicki Vilmos. Az előadók:. Dr. Bohus Mihály bohus@inf.u-szeged.hu Bilicki Vilmos bilickiv@inf.u-szeged.hu. A tantárgy célja . Számítógép hálózatok bemutatása, megismerése: alkalmazások szolgáltatások a hálózat felépítése a hálózat elemei

latham
Télécharger la présentation

Számítógép hálózatok

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Számítógép hálózatok 7/1 Bilicki Vilmos

  2. Az előadók: • Dr. Bohus Mihály bohus@inf.u-szeged.hu • Bilicki Vilmos bilickiv@inf.u-szeged.hu

  3. A tantárgy célja • Számítógép hálózatok bemutatása, megismerése: • alkalmazások • szolgáltatások • a hálózat felépítése • a hálózat elemei • hálózat tervezéssel, működtetéssel kapcsolatos problémák megoldások bemutatása

  4. Az tananyag felépítése • Top – down megközelítés • alkalmazások, magas szintű szolgáltatások • . . . • alacsonyabb szintű szolgáltatások • . . . • fizikai összeköttetés

  5. Ajánlott irodalom: • Könyv: • Andrew Tanebaum: Számítógép Hálózatok • Árpád tér 2. I-em 52. 1 hét múlva • Online: • http://www.inf.u-szeged.hu/informatika/OKTATAS/BM/SZG1.rtf • www.ietf.org

  6. A mai előadás tartalma • Internet (DNS, SMTP,SNMP, HTTP, SHTTP, HTML, XML, Java, e-business) • Elosztott Információs Rendszerek: • Alapok • Címtárak (X500, NIS, AD) • Csoportmunka (Groupware)

  7. A számítógépes hálózatok osztályozása • Méret szerint: • Lokális hálózatok (LAN, helyi hálózatok) • Városi hálózatok (MAN) • Nagy kiterjedésű hálózatok(WAN) • Technológia szerint: • vezetékes (Wired) • vezetékmentes (Wireless)

  8. Megközelítés • Az alkalmazási réteggel foglalkozunk • Feltételezzük egy olyan hálózat meglétét mely transzparens adatátvitelt biztosit

  9. Hálózatok hálózata • Internet • A világ legnagyobb kliens/szerver alkalmazása • A legnagyobb háttértároló • A legnagyobb hiper-hivatkozásos dokumentum

  10. 2 millió lappal növekszik naponta Forrás: The Standard

  11. Története • Kezdetben kutató intézetek közötti kapcsolat • Szolgáltatások: E-mail, telnet, ftp • Robosztus rendszer megalkotása volt a cél (katonai irányítási hálózat) • Nem foglakoztak a biztonsággal

  12. Titkosítás • Problémák: • Titkosság – információ védelme illetéktelen felhasználóktól (konkurencia) • Hitelesség – a társ valóban az akinek mondja magát (csaló) • Letagadhatatlanság – aláírások (társ) • Sértetlenség - Az üzenet nem lett módosítva (rosszindulatú „jóakaró”) • Típusok: • gyenge titkosítás (a szomszéd nem tudja elolvasni a tartalmát) • erős titkosítás (a legtöbb hivatalos szerv sem tudja elolvasni)

  13. Hagyományos titkosítás DK(EK(P))=P Visszafejtő függvény Titkosító függvény plaintext ciphertext Helló ^˘°& Helló EK() DK() EK(P) P P Kulcs (key) Kulcs (key) K K

  14. Hagyományos Titkosítás • Az algoritmus nyilvános • A kulcs titkos • A feltörés munkaideje: munkatényező (work factor) • Kódfejtési módszerek: • titkosított szöveg alapú (chipertext only) (nyelvi jelleg) • ismert szöveg alapú (known plaintext) (login) • választott nyílt szöveg alapú (chosen plaintext)

  15. Titkosítási módok • Helyettesítő kódoló (substitution chiper) • minden betű vagy betűcsoport egy másik betűvel vagy betűcsoportal helyettesítődik (nyelvi jellegzetességek alapján viszonylag könnyen megfejthető betűkettősök, betűhármasok) • Keverő kódoló (transposition chiper) • átalakítják az eredeti sorrendet

  16. Mai algoritmusok • Titkos kulcsú algoritmusok (secret key) (szimmetrikus titkosítás) • DES, IDEA, BLOWFISH • Nyilvános kulcsú algoritmusok (public key) (aszimmetrikus titkosítás) • RSA, DSS, . . . • Kluccsere algoritmusok: • Diffie-Hellman, Kerberos, . . . • Kivonatoló függvények (hash) • MD5, SHA1, . . . • Összetett titkosítás, azonosítás: • PGP, PEM,

  17. Szimmetrikus Titkosítás • helyettesítés + keverés • P – doboz (keverő) • S – doboz (helyettesítő) • DES (Data Encryption Standard) • 1977 IBM • ma már nem tekinthető biztonságosnak (56 bites kulcs) • IDEA (International Data Encryption Algorithm) • 1990 Lai, Massey • biztonságosnak tekinthető (128 bites kulcs)

  18. DES

  19. Probléma • a kulcs eljuttatása a másik félhez, közös kulcs előállítása • megoldás nyilvános kulcsú titkosítás

  20. Nyilvános kulcsú titkosítás • A kódoló és dekódoló kulcsok különböznek egymástól és egyikből a másikat nem lehet előállítani • Három követelmény: • D(E(P))=P • D előállítása E alapján rendkívül nehéz feladat legyen • E feltörhetetlen legyen választott nyílt szöveg alapú támadással

  21. Működése

  22. RSA algoritmus • 1978 MIT: Rivest Shamir Adleman • Az algoritmus lépései: • Válasszunk két nagy prím számot, p, q (lehetőleg nagyobbak mint 10100) • Számoljuk ki n = p x q és a z = (p-1)x(q-1) • Válasszunk z-hez relatív prímet d • Keressünk egy olyan e számot melyre: e x d = 1 (mod z). • P < n szegmensekre osztás • Kódolt üzenet C = Pe (mod n) • Visszafejtés P = Cd (mod n)

  23. RSA • A titkosító és a visszafejtő algoritmus egymás inverzei. • Titkos kulcs (e,n), nyilvános kulcs (d,n) • Hátrány 100-1000 –szer lassabb mint a szimmetrikus titkosítás • Mai tudásunk szerint biztonságos (egy 200 számjegyű szám faktorizálása 4 millárd év)

  24. Hitelesség vizsgálat • A hitelesség vizsgálat (authetication) egy olyan módszer mely segítségével egy folyamat ellenőrizheti, hogy kommunikációs partnere valóban az akinek mondja magát. • Diffie-Hellman féle kulcscsere algoritmus • Kerberos • Hitelesség vizsgálat nyilvános kulcsú titkosítással

  25. Diffie-Hellman Bob Y Aliz X n, g, gx mod n gy mod n (gx mod n)y=gxy mod n (gy mod n)x=gXY mod n

  26. Kerberos • 1988, MIT • Segítségével a munkaállomások felhasználói biztonságosan hozzáférhetnek a hálózati erőforrásokoz (Windows 2000 native mode) • A jelszó sohasem kerül a hálózaton átvitelre ! • Részei: • Hitelesség vizsgáló szerver (Authentication Server AS) • Jegyadó szerver (Ticket-Granting Server TGS) • Bob a szerver (elvégzi az Aliz által kért munkát)

  27. Kerberos működés Aliz AS 1 A 2 KA(KS,KTGS(A,KS)) KTGS(A,KS), B, KS(t) TGS 3 4 KS(B,KAB), KB(A, KAB) 5 KB(A,KAB), KAB(t) Bob 6 KAB(t+1)

  28. Nyilvános kulcsú hitelességvizsgálat 1 Bob Aliz EB(A,RA) 2 EA(RA,RB,KS) 3 KS(RB)

  29. Digitális aláírás • Feladata: • A fogadó ellenőrizhesse a feladó valódiságát • A küldő később ne tagadhassa le az üzenet tartalmát • A fogadó saját maga ne rakhassa össze az üzenetet • Típusai: • Titkos kulcsú aláírások • Nyilvános Kulcsú aláírások • Üzenet Pecsétek (Message Digest)

  30. Titkos kulcsú aláírások • Szereplők: Big Brother, Aliz, Bob • RA – nagy véletlen szám a visszajátszások elkerülésére Bob A,KA(B,RA,t,P) Big Brother Aliz KB(A,RA,t,P,KBB(A,t,P))

  31. Nyilvános kulcsú aláírások • Feltételezi : D(E(P))=P, E(D(P))=P

  32. Kivonatoló (Digest) • Gyakran csak hitelességvizsgálatra van szükség, titkosításra nem • Feltételek: • Adott P-hez könyen számítható MD(P) • Adott MD(P)-hez gyakorlatilag lehetetlen P-t megtalálni • Senki sem képes két különböző üzenetet generálni, melyekhez ugyanaz az üzenet pecsét tartozik (legalább 128 bites pecsét) • Típusai: • MD5, SHA1

  33. Működése Aliz Bob P,DA(MD(P))

  34. Pretty Good Privacy • Kombinálja a hagyományos és a nyilvános kulcsú titkosítás jó tulajdonságait • Négy fajta RSA kulcs (348,512,1024,2048) • IDEA 128 bites kulcs Bob nyilvános kulcsa Aliz titkos kulcsa KM RSA MD5 RSA ZIP IDEA Base64 P

  35. Az Internet alapvető szolgáltatásai • DNS (Domain Name System) • WWW (World Wide Web) • HTTP, SHTTP • HTML • XML • DTD • XSLT • FTP (File Transfer Protocol) • TELNET (Terminal Emulation …) • E-MAIL (Electronic Mail) • SNMP (Simple Network Management Protocol)

  36. DNS • Feladata: ASCII karakterláncok hálózati címekre és vissza konvertálása (max 255,63) • IP cím <-> Névtér leképezés • Hierarchikus körzetalapú osztott adatbázisrendszer • Elsődleges Körzetek • Általános • Országok • Alkörzetek Országos Általános … jp hu int com edu bme sun u-szeged fortre java

  37. DNS erőforrás nyilvántartás • Minden körzethez tartozhatnak erőforrás bejegyzések (resource record) • Az erőforrás bejegyzések binárisan tárolódnak • Típusok: • SOA – lista kezdete (ehhez a zónához tartozó paraméterek) • A – Egy hoszt IP címe • MX – levél csere • NS – name server • CNAME – körzet név • HINFO – host leírás • TXT - szöveg

  38. DNS bejegyzés minta

  39. Név szerverek • A DNS névtér egymást nem fedő zónákra van osztva • Minden zóna tartalmazza a fa egy részét • Zónánként egy elsődleges név szerver • Egy vagy több másodlagos név szerver • Hiteles bejegyzés – authorative record(eredeti) • Gyorsító táras bejegyzés u-szeged Edu Yale Yale CS 1 2 3 4 cab.u-szeged.hu u-szeged.hu edu-server.net yale.edu cs.yale.edu 5 8 7 6

  40. World Wide Web • Az Internet legnépszerűbb szolgáltatása • Átviteli protokoll: HTTP, HTTPS, SHTTP • Megjelenítés definiáló nyelv: HTML, CSS • Adatleíró nyelv: XML • Dinamikus weboldalak: • Szerver oldali programok (CGI, PHP, JSP, ASP, XSP) • Kliens oldali programok (JavaScript, VisualBasic, JavaApplet)

  41. WWW

  42. HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) • Kliens-szerver modell • Állapotmentes • Megbízható átviteli közegre épül • Új fogalmak: • Webszerver • Proxy szerver • Kapcsolatorientált • Részletes proxy specifikáció • URI (Universal Resource Identifier) • <protokol>:<protokol specifikus rész> • <protokol>://<azonosítás><elérési-útvonal>?<Lekérdezés> • US-ASCII • Más karaterek: %

  43. HTTP üzenetek • Kérés (request) (GET, OPTIONS, POST, HEAD, TRACE) • Válasz (response) • kezdő sor • fejléc sorok • üres sor • az üzenet tartalma

  44. Példa GET / HTTP/1.1 Host: sirius.cab.u-szeged.hu HTTP/1.1 200 OK Date: Thu, 13 Dec 2001 16:55:37 GMT Server: Apache/1.3.20 (Unix) PHP/4.0.6 Transfer-Encoding: chunked Content-Type: text/html <HTML> <HEAD> <TITLE>Irinyi Kabinet</TITLE> </HEAD> <body... </ADDRESS> </BODY> </HTML>

  45. Adatátvitel • URL - ben kódolva: • GET valami.html?h=12 • POST segítségével: POST /teszt/ HTTP/1.1 Host: wiliam.u-szeged.hu adat: research

  46. Fejléc mezők • Kérés: • Host • If-Modified-Since • User-Agent • Adat: research … • Válasz: • WWW-Authenticate • Age • Cache-Control • Expires • Content-Type

  47. HTTP és a biztonság • Nincs titkosítás ! • Azonosítás: • Basic Authentication: • UID • Password • Realm • HTTP/1.1 401 Authorization Required • Használata mellőzendő, veszélyes • Ha mégis akkor: Csak generált jelszavakkal szabad • Digest Authentication: • MD5, nonce • biztonságos

  48. HTTPS, SHTTP • Titkosítás, azonosítás, adatbiztonság • SHTTP: • Új réteg a HTTP alatt TLS (Transport Layer Security) • SHTTP: • A HTTP kibővítése új utasításokkal melyek segítségével becsomagoljuk az eredeti HTTP csomagot.

  49. HyperText Markup Language • Megjelenítésre koncentrál • ASCII alapú • Gépek számára nehezen értelmezhető • Tag-ek segítségével épül fel a dokumentum (<elem>) • Böngésző elrejti a kódot • Jelenleg HTML 4.01 • Lehetséges nem lineárisan navigálni (hyperlink)

  50. Felépítése • információ a HTML verziójáról • fejrész (header) • törzs (body) <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//HU" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd"> <HTML> <head> <TITLE>Ez a fejléc</TITLE> <META http-equiv="Cache-Control" content="no-cache"> <META http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-2"> </head> <body> <p>Hello világ! </body> </html>

More Related