dig in tonatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. data skapas i...

39
Gonzalo Rivera © DIG IN TO Nätverksteknologier

Upload: others

Post on 05-Aug-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©

DIG IN TONätverksteknologier

Page 2: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©

CCNA 1Kommunikationsgrunder

Page 3: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Framgångsrik kommunikation

Kommunikationskomponenter

Nätverkskomponenter

Klient- och mellanliggande enheter

Nätverksmedia

Nätverkstyper

Sammanfattning

Agenda

1

Page 4: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Budskapet förstås av mottagaren.

Många faktorer avgör meddelandets ursprunglig skick.

Externa faktorer är relaterade till komplexiteten i nätverket.

Interna faktorer är relaterade till meddelandets typ:

Storlek

Komplexitet

Prioritering

Det är upp till teknik och regler/protokoll

Framgångsrik kommunikation

4

Page 5: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Kommunikation mellan två parter börjar med ett meddelande.

Alla kommunikationsmetoder har tre gemensamma delar:

Avsändarkälla eller avsändare

Destination eller mottagare

Transmissionskanaler

Regler eller protokoll styr kommunikations-processer.

Kommunikationskomponenter

3

Page 6: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Meddelande måste kodas först, budskapet formateras och anpassas till kommunikationsmedia och formuleras i rätt språk.

Meddelande kodas till ettor och nollor, dessa anpassas till signaler som är kompatibla med nätverket.

Mottagare kodar av ettor och nollor så att de kan representeras med signaler.

Kodning

3

Page 7: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Meddelande formateras enligt gällande standarder.

Att lägga brevet i det adresserade kuvertet kallas inkapsling.

Varje datormeddelande är inkapslat i en frame/ram, innan den skickas över nätverket.

En frame/ram fungerar som ett kuvert som tillhandahåller destinationsadress och källadress.

Format och inkapsling

3

Page 8: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Ett meddelande kan ibland bli för stort.

Meddelandes storlek måste regleras.

Stora meddelande kan delas i mindre delar.

Korta delar kan verifieras en i taget.

Mottagaren sätter delarna ihop.

Meddelandestorlek

8

Page 9: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Kommunikationen är tidssynkroniserade.

Åtkomstmetoder – Vem ska prata först, hur länge, vad händer om något är oklart, vad händer vid avbrott?

Dataflöde – Sändare och mottagare avtalar hur snabbt meddelande kan skickas och tas emot.

Väntetid – Regler som styr väntetiden för kvittenser och vad som gäller om inte tiden räcker till.

Tidssynkronisering

9

Page 10: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Meddelande kan levereras till en mottagare, en grupp eller till alla.

Det samma gäller för nätverksenheter

Unicast

Multicast

Broadcast

Kommunikationssätt

10

Page 11: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Nätverksprotokoll definierar:

Avsändare och mottagare

Gemensamt språk och syntax

Leveranstider

Kvittenser

Nätverksprotokoll definierar:

Meddelandeskodning

Formatering och inkapsling

Storlek på meddelande

Tidssynkronisering

Leveranstyper

Protokoll

5

Kodning

Format

inkapsling

StorlekTiming

Leveranser

Page 12: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Öppna standarder uppmuntrar driftskompatibilitet, konkurrens och innovation.

Standardiseringsorganisationer är vanligtvis leverantörsneutrala, ideella organisationer som är etablerade för att utveckla och främja begreppet öppna standarder.

Standardiseringsorganisationer

11

Page 13: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Internet Society (ISOC) – främjar internetanvändning globalt.

Internet Architecture Board (IAB) - Förvaltning och utveckling av Internetstandarder.

Internet Engineering Task Force (IETF) – utvecklar, uppdaterar och underhåller Internet och TCP/IP teknik.

Internet Research Task Force (IRTF) - inriktad på långsiktig forskning relaterad till Internet och TCP/IP protokoll.

Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) – koordinerar IP-adressallokering och hantering av domännamn.

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) - hanterar IP-adressallokering, domännamnshantering och protokollidentifierare för ICANN.

Standardiseringsorganisationer

11

Page 14: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) -främjar teknisk innovation och skapar standarder inom ett brett område av industrier, inklusive nätverk.

Electronic Industries Alliance (EIA) - standarder relaterade till elektriska ledningar, kontakter och nätverksrak.

Telecommunications Industry Association (TIA) - standarder för radioutrustning, mobilmast, VoIP-enheter (Voice over IP) och satellitkommunikation.

International Telecommunications Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) – standard för videokomprimering, Internet Protocol Television (IPTV) och bredbandskommunikation.

Standardiseringsorganisationer

11

Page 15: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©

CCNA 1Kommunikationsmodeller

Page 16: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Grundläggande kommunikationsmodeller: protokollmodeller och referensmodeller.

Ett protokollmodell överensstämmer bäst med strukturen av en speciell protokollstack.

En referensmodell ger en gemensam referens för alla typer av nätverksprotokoll och tjänster.

Kommunikationsmodeller

12

Page 17: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

OSI modellen hade skapats för att bli en internationell modell

Men TCP/IP modellen utvecklades snabbare, default standard.

OSI modellen tillhandahåller omfattande beskrivningar över nätverksteknologier.

Referensmodell - OSI

13

Page 18: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Inleder, genomför och avslutar kommunikation mellan två datorer.

Alla program som kräver anslutning till internet, eller till ett lokalt nätverk.

Hanterar teckenkodning, dokumentstruktur, format för bilder och video, kryptering och komprimering.

Referensmodell - OSI

14

Page 19: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Ser till att meddelanden kommer fram utan ändringar från avsändare till mottagare och, vid behov, begär rättelse.

Styr dataflödet i ett nätverk exempelvis får inte sändas två meddelande samtidigt på samma kanal.

Ser till att dataflödet i form av signaler sätts på transmissionsmedia åt rätt håll.

Ser till att avsändare och mottagare identifieras så att ett meddelande kan dirigeras fram till slutdestinationen.

Referensmodell - OSI

15

Page 20: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Den första skiktade protokollmodell skapades i början av 1970-talet och kallades Internet modell.

TCP/IP-protokollstacken följer strukturen i denna modell och därför kallas modellen istället TCP/IP modellen.

TCP/IP modellen är en öppen standard vilket innebär att standarder diskuteras i ett offentligt forum som resulterar i dokumentation som kallas RFC.

Protokollmodell – TCP/IP

16

Page 21: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

HTTP, Telnet, FTP, TFTP, SNMP, DNS, SMTP, X Windows mm.

TCP, UDP, RTP

IP, ICMP, ARP, RARP

Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, Frame Relay, RS-232, v.35

Protokoll i TCP/IP modellen

18

Page 22: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

OSI skikt 1 och 2 definierar nödvändiga procedurer för åtkomst till nätverksmedia.

TCP/IP Network Access skikt anger inte vilka protokoll ska användas vid sändning över ett fysiskt medium, utan bara beskriver överlämning från Internet skikt till de fysiska nätverksprotokollen.

OSI skikt 5, 6 och 7 används som referens för programutveckling.

TCP/IP applikationsskikt inkluderar ett antal protokoll för programhantering.

OSI vs TCP/IP

17

Page 23: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©

CCNA 1Protokoll

Page 24: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Protokoll ska uppfattas som en samling av överenskommelser eller regler som styr någon process.

Avsändare och mottagare identifierar varandra

Kommunikationssätt definieras (personligt, telefon, brev, e-post, osv.)

Kommunikationen grundas på ett gemensamt språk

Hastighet och tidpunkten avtalas för leverans

Kommunikationskrav tillfredsställs

Protokoll

5

Page 25: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Kommunikation mellan datorer kräver samverkan mellan flera olika hårdvara och dess protokoll.

En grupp av samman tillhörande protokoll, protokollstack.

Ett protokollstack placerar enskilda protokoll på olika skikt där lägre skikt tillhandahåller tjänster till högre skikt.

Dessa protokoll implementeras i mjukvara och hårdvara.

Protokollstack

7

Page 26: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Nätverksprotokoll

10

Format Process

Felhantering

Terminering

Page 27: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

TCP/IP är en öppen standard så att alla leverantörer kan implementera olika

Protokollstack betyder en samling av protokoll.

TCP/IP protokollstak

27

Page 28: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Alla enheter på internet använder kommunikationsmodeller

Varje kommunikationsmodell omfattar specifika protokoll

TCP/IP protokollstak

11

Page 29: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

HTTP definierar innehåll och format, inte överföringen.

TCP segmenterar HTTP-meddelanden och kontrollerar meddelandets storlek och överföringshastighet.

IP kapslar in TCP-segment i paket, tilldelar adresser, och väljer den bästa vägen till destinationen.

Nätverksåtkomstprotokoll beskriver datalänkhantering och den fysiska dataöverföringen genom medierna.

Protokollsamverkan

11

Page 30: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©

CCNA 1Dataöverföringsprocess

Page 31: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Långa dataström delas upp i mindre delar så att de kan hanteras individuellt och skickas över ett nätverk.

Mindre delar möjliggör att olika transmissioner kan göras genom en och samma transmissionskanal.

Det förutsätter att varje del adresseras.

Om någon del inte kommer fram till mottagare kan den sändas åter.

Multiplexering

31

Page 32: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Data vidarebefordras genom protokollstacken och den omformas på varje nivå och styrinformation läggs till.

Eftersom formen ändras kallas de generellt PDU.

Under inkapsling har en/ett PDU ett annat namn för att reflektera dess nya utseende.

Generellt används följande namn:

Data - Applikationsskikt PDU

Segment - Transportskikt PDU

Packet - Internetskikt PDU

Frame - Network Access PDU

Bits - fysiskt överföring av data.

PDU inkapsling

20

Page 33: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

1. Data skapas i applikationsskiktet.

2. Data segmentering och kapslas in som segment.

3. Segment paketeras, formateras till frame, bit, signalering

4. Paket överförs genom nätverket.

5. Paket tas emot vid destinationen.

6. Paket kapslas av, kodas av, sätts ihop.

7. Rätt applikation hanterar data i applikationsskiktet.

Kommunikationsprocessen

19

Page 34: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

HTTP levererar HTML uppgifter om en viss webbsida till transportskiktet.

Data segmenteras och varje segment förses en header.

Den innehåller information om vilken process ska få meddelandet och hur meddelandet sätts ihop vid destinationen.

Exempel på inkapsling

21

TCP

Page 35: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Överföring av dataströmmar kräver att avsändare och mottagare kan identifieras med adresser.

Ett sådan information kallas styrinformation och placeras i dataströmmarnas header.

Portnummer (Transport)

IP adresser (Nätverk)

MAC adresser (Datalänk)

Sista routern på vägen till destinationen levererar meddelanden till rätt mottagare.

Mottagna ramar kapslas av och skickas upp till högre skikt i kommunikationsmodellen.

Nätverksadressering

9

Page 36: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

IP adresser indikerar avsändare och mottagaradress

Datalänk ramar (frames) använder MAC adresser.

Switchar arbetar med MAC adresser och ansluter direkt avsändare och mottagare.

Switchar bygger upp en tabell med MAC adresser.

LAN – switch - MAC

36

Page 37: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Avlägsna nätverk (remote network) nås via routrar.

Routrar arbetar med IP adresser och MAC adresser

Frames kan inte skickas direkt till avlägsna nätverk, istället skickas de till default gateway.

en router som vidarebefordrar framestill nästa router ansluten i samma nätverk.

LAN – router – MAC – IP - WAN

37

Page 38: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Kommunikationen mellan nätverksenheter möjliggörs med tillämpning av regler och avtal.

Protokoll ska uppfattas som en samling av överenskommelser eller regler som styr någon process.

Diverse nätverksenheter från olika leverantörer kan samarbeta med hjälp av standarder.

En grupp av samman tillhörande protokoll kallas protokollstack.

HTTP definierar innehåll och format men inte överföringen.

TCP segmenterar HTTP-meddelanden och kontrollerar meddelandets storlek och överföringshastighet.

IP kapslar in TCP-segment i paket, tilldelar adresser, och väljer den bästa vägen till destinationen.

Sammanfattning

22

Page 39: DIG IN TOnatverksteknologier.diginto.se/wp-content/uploads/... · 1. Data skapas i applikationsskiktet. 2. Data segmentering och kapslas in som segment. 3. Segment paketeras, formateras

Gonzalo Rivera ©2018-05-01

Ett protokollmodell överensstämmer bäst med strukturen av en speciell protokollstack.

En Referensmodell ger en gemensam referens för alla typer av nätverksprotokoll och tjänster.

OSI modellen hade skapats för att bli en internationell, men TCP/IP modellen blev default standard.

Den första skiktade protokollmodell skapades i början av 1970-talet och kallades Internet modell.

TCP/IP-protokollstacken följer strukturen i denna modell och därför kallas modellen istället TCP/IP modellen.

TCP/IP modellen är en öppen standard vilket innebär att standarder diskuteras i ett offentligt forum som resulterar i dokumentation som kallas RFC.

Sammanfattning

22