Tarmoq Qatlami (Network Layer)

Tarmoq qatlami (Network Layer) — OSI modelining 3-qatlami. Maqsadi: turli tarmoqlardagi qurilmalar orasida paketlarni marshrutlash. Asosiy protokol — IP (Internet Protocol). Routerlar shu qatlamda ishlaydi.

IPv4 Paket Tuzilishi Bit: 0 8 16 24 31 Versiya (4 bit) IHL (4 bit) DSCP / ECN (8 bit) Umumiy Uzunlik (Total Length) (16 bit) — maks 65,535 bayt Identifikatsiya (ID) (16 bit) — fragmented paketlar uchun Flags (3 bit) Fragment Offset (13 bit) TTL (Yashash Vaqti) (8 bit) — maks 255 hop Protokol (8 bit) — TCP=6, UDP=17 Sarlavha Nazorat Yig'indisi (Checksum) (16 bit) Manba IP Manzil (Source IP Address) (32 bit) — yuboruvchi qurilma manzili Maqsad IP Manzil (Destination IP Address) (32 bit) — qabul qiluvchi qurilma manzili Ma'lumot (Data / Payload) Yuqori qatlamlardan kelgan ma'lumot (TCP/UDP segmenti)

IPv4 sarlavhasi tuzilishi (20-60 bayt)

IP Protokoli asosiy xususiyatlari

IP xususiyatlari:

Connectionless: Har paket mustaqil marshrutlanadi
Best effort: Yetkazilishni kafolatlamaydi
Fragmentation: Katta paketlarni bo'laklaydi (MTU = 1500 bayt)
TTL (Time to Live): Har hopda 1 kamayadi, 0 da o'chiriladi

IP Xavfsizlik muammolari:

IP Spoofing:

Manba IP manzilini soxtalash — autentifikatsiya yo'q

Fragmentation Attack:

Teardrop — yaroqsiz fragmentlar orqali tizimni ishdan chiqarish

ICMP Flood:

Ping of Death, Smurf hujumi — DoS

Marshrutlash (Routing)

Router — paketlarni bir tarmoqdan boshqasiga yo'naltiruvchi qurilma. Marshrutlash jadvali asosida qaror qabul qiladi.

# Router marshrutlash jadvalining misoli

192.168.1.0/24 dev eth0 proto kernel

10.0.0.0/8 via 192.168.1.254 dev eth1

0.0.0.0/0 via 192.168.1.1 dev eth0 (default route)

Statik Marshrutlash

Administrator tomonidan qo'lda belgilanadi.

  • Oddiy va bashorat qilinadigan
  • Kam resurs sarflaydi
  • Katta tarmoqlarda moslashuvchan emas
  • Qo'lda yangilash kerak

Dinamik Marshrutlash

Router protokollari avtomatik yangilaydi.

  • Avtomatik moslashadi
  • Katta tarmoqlarga mos
  • • RIP (eski), OSPF (korporativ), BGP (internet)
  • • BGP — internetning asosiy protokoli

Muhim Tarmoq Protokollari

ICMP — Internet Control Message Protocol

Xatoliklar va diagnostika xabarlari uchun. Ping va traceroute bu protokoldan foydalanadi.

# Ping — ICMP Echo Request/Reply

$ ping 8.8.8.8

64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=55 time=10.2 ms

64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=55 time=9.8 ms

ICMP hujumlari: Ping of Death, Smurf Attack, ICMP Flood

ARP — Address Resolution Protocol

IP manzilni MAC manzilga aylantiradi (lokal tarmoqda). LAN ichida qurilmalarni topish uchun ishlatiladi.

# ARP jadvali ko'rish

$ arp -a

192.168.1.1 at 00:11:22:33:44:55 [ether] on eth0

192.168.1.5 at aa:bb:cc:dd:ee:ff [ether] on eth0

ARP Spoofing/Poisoning — MITM hujumlarining asosi!

DNS — Domain Name System

Domen nomlarini IP manzilga aylantiradi. "Internetning telefon kitobi". UDP/TCP Port 53.

# DNS so'rovi

$ nslookup google.com

Non-authoritative answer:

Name: google.com Address: 142.250.185.238

DNS Spoofing — soxta IP qaytarish

DNS Amplification — DDoS kuchaytirish hujumi

DNS Cache Poisoning — cache ni zaharlash

DHCP — Dynamic Host Configuration Protocol

Qurilmalarga avtomatik IP manzil beradi. DORA jarayoni: Discover, Offer, Request, ACK.

1. DHCP Discover → broadcast

2. DHCP Offer ← server javobi

3. DHCP Request → so'rash

4. DHCP ACK ← tasdiqlash

DHCP Starvation, Rogue DHCP Server — xavfli hujumlar

Subnet (Kichik tarmoq) hisoblash

CIDR notatsiyasi /24 kabi yoziladi — qancha bit tarmoq uchun ajratilanini ko'rsatadi.

CIDR Subnet Mask Hostlar soni Foydalanish
/8255.0.0.016,777,214Class A — katta
/16255.255.0.065,534Class B — o'rta
/24255.255.255.0254Class C — kichik LAN
/30255.255.255.2522Point-to-point link
/32255.255.255.2551Bitta host

Tarmoq qatlami xavfsizligi

Asosiy hujumlar:

IP Spoofing — manba IP soxtalash
ARP Poisoning — MITM hujumi asosi
Smurf Attack — broadcast ICMP flood
BGP Hijacking — marshrutlash egallab olish

Himoya choralari:

IPSec — IP qatlamida shifrlash va autentifikatsiya
Ingress filtering — soxta IP paketlarini bloklash
RPKI — BGP hijacking oldini olish
DNSSEC — DNS javoblarini imzolash

Bilimingizni tekshiring

1. ARP protokoli nimani aniqlaydi?

Javob: ARP — IP manzilni MAC manzilga aylantiradi (lokal tarmoqda qurilmalar orasida).

2. /24 subnet nechta host manzilini qo'llab-quvvatlaydi?

Javob: 254 host. 2^8 = 256 dan tarmoq va broadcast manzillar chegiladi: 256 - 2 = 254.

3. TTL (Time to Live) nima uchun ishlatiladi?

Javob: TTL har routerda 1 ga kamayadi. 0 bo'lganda router paketni o'chiradi — loop bo'lishini oldini oladi.

Asosiy xulosalar

  • IP — connectionless va best-effort, yetkazilishni kafolatlamaydi
  • ICMP — diagnostika, ARP — IP→MAC, DNS — nom→IP, DHCP — avtomatik IP
  • Router — tarmoqlar orasida paketlarni marshrutlaydi (jadval asosida)
  • IP Spoofing, ARP Poisoning, DNS Spoofing — asosiy 3-qatlam hujumlari
  • IPSec, DNSSEC — tarmoq qatlami xavfsizlik texnologiyalari