wstęp i adresacja ip · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy...
TRANSCRIPT
Siecikomputerowe- administracja
01.03.2017
wstępiadresacjaIP
Andrzej Stroiń[email protected]
http://www.cs.put.poznan.pl/astroinski/
Historiainternetu
• 1969 – DARPA finansujepracebadawczenadsieciązkomutacjąpakietów,późniejzwanąARPANET
• 1971 – R.Tomlinson tworzyprogramdoprzesyłaniapocztyelektronicznej(adres:user@server)
01.03.2017
2
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Komutacjapakietów(ang.packet switching)Sposób transmisjidanychpomiędzywęzłamisiecipołączutelekomunikacyjnym,polegającynadzieleniustrumieniadanychnakawałki(tzw.pakiety).Każdypakietzosobnapodleganiezależnemutrasowaniu,czylimożedotrzećdoodbiorcypakietuniezależnąścieżką.
Komutacjałączy(ang.circut switching)Sposóbtransmisji danychpomiędzywęzłamisiecipołączutelekomunikacyjnympolegającynazestawieniupołączeniapomiędzynimiiprzesyłaniuwszystkichdanychtąsamąścieżką
Historiainternetu
• 1973– przyłączeniesiecizUKiNorwegiidoARPANET• 1979 – pierwszegrupydyskusyjne• 1981– opracowanieprotokołówkomunikacyjnychTCP(Transmission ControlProtocol)orazIP(InternetProtocol)• 1983 – protokołyTCP/IPzostałyprzyjętejakoStandardyWojskowe;implementacjaTCP/IPwsystemieoperacyjnymUNIXBSD;ARPANETstajesięsieciąTCP/IP
01.03.2017
3
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Historiainternetu
• 1983– powstajesiećMILNET(siećDepartamentuObrony)• 1983 – EARN(European Academic andResearchNetwork)• 1984– wprowadzenieusługiDNS(Domain NameSystem);wsieciokoło1000serwerów• 1986 – powstajeNSFNET(National ScienceFoundationNET),amerykańskasiećszkieletowaoprzepustowości56kb/s
01.03.2017
4
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Historiainternetu
• 1991– T.Berners-LeetworzyHTML(Hyper-TextMarkup Language),codajepoczątekWWW(WorldWide Web)• 1995 – NFSNETprzekształcasięwsiećbadawczą,Internetsiękomercjalizuje
01.03.2017
5
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Internet– zasadadziałania
• Internettosiećsieci• węzływsieciwymieniająkomunikaty• strukturękomunikatówdefiniujeprotokółkomunikacyjny(np.http,ftp,smtp,ssh…)
01.03.2017
6
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
protokół komunikacyjnyUmowaokreślającaformatorazznaczenieprzesyłanychkomunikatówpomiędzywęzłamiwsiecitelekomunikacyjnejtoprotokółkomunikacyjny.
Internet– protokółkomunikacyjny
01.03.2017
7
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Internet– zasadadziałania
• węzływsieciwymieniająkomunikaty• strukturękomunikatówdefiniujeprotokółkomunikacyjny(np.http,ftp,smtp,ssh…)
01.03.2017
8
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
protokół komunikacyjnyUmowaokreślającaformatorazznaczenieprzesyłanychkomunikatówpomiędzywęzłamiwsiecitelekomunikacyjnejtoprotokółkomunikacyjny.
Internet– zasadadziałania
• węzływsieciwymieniająkomunikaty• strukturękomunikatówdefiniujeprotokółkomunikacyjny(np.http,ftp,smtp,ssh…)
01.03.2017
9
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
protokół komunikacyjnyUmowaokreślającaformatorazznaczenieprzesyłanychkomunikatówpomiędzywęzłamiwsiecitelekomunikacyjnejtoprotokółkomunikacyjny.
Internet– zasięgsieci
• PAN– siećosobista(ang. PersonalArea Network),zazwyczajsiećprywatnawpojedynczymmieszaniu,firmieitd..
• LAN - Siećlokalna (ang. Local Area Network,LAN)– najmniejrozległapostaćsiecikomputerowej,większaodsieciosobistejPAN,zazwyczajograniczasiędojednegobudynkulubkilkupobliskichbudynków(np.blokównaosiedlu).
• MAN -Miejskasiećkomputerowa (ang.MetropolitanArea Network)– dużasiećkomputerowa,którejzasięgobejmujeaglomeracjęlubmiasto.TegotypusieciużywająnajczęściejpołączeńświatłowodowychdokomunikacjipomiędzywchodzącymiwjejskładrozrzuconymisieciamiLAN.
• WAN- SiećWAN (zang.Wide Area Network,rozległasiećkomputerowa)– siećkomputerowaznajdującasięnaobszarzewykraczającympozajednomiasto(bądźkompleksmiejski).
01.03.2017
10
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Internet– topologiasieci
• topologiafizyczna - określageometrycznąorganizacjęsiecilokalnychorazustalastandardykomunikacji.Jejzadaniemjestrównieżzapewnieniebezbłędnejtransmisjidanych.
• topologialogiczna - pokazujewszelkiemożliwepołączeniapomiędzyparamimogącychsiękomunikowaćpunktówkońcowychsieci.Zajejpomocąopisywaćmożna,którepunktykońcowemogąsiękomunikowaćzinnymi,atakżepokazaćktóreztakichparmająwzajemnebezpośredniepołączenia.
01.03.2017
11
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
topologiasieciTopologiasieciokreślakształtikonfiguracjęsieci.Jestonageometrycznymrozplanowaniem(zazwyczajnaplaniekwadratu,kołalubtrójkąta)połączonychzesobąwęzłówsieci.Innymisłowy,topologia sieci oznaczastrukturę,czyliprzebiegpołączeń pomiędzyzasobamisiecitzn.różnymiurządzeniamisieciowymi.Topologiajestjednymztychparametrówsieci,któredecydująojejniezawodności.Wybórodpowiedniejtopologiiuzależnionyjestodtechnologiiktórabędziewykorzystanadorealizacjisieci.Każdaztechnologiiprzewidujeużycieokreślonychtechnologii.TopologiesieciLANmogąbyćopisanenapłaszczyźniefizycznejlublogicznej.
Internet– topologiasieci
• magistrala (szyna,liniowa)(ang.bus)– wszystkieelementysiecipodłączonedojednejmagistrali
01.03.2017
12
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Internet– topologiasieci
• pierścień(ang.ring)– poszczególneelementysąpołączonepomiędzysobąodcinkamikablatworzączamkniętypierścień
01.03.2017
13
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Internet– topologiasieci
• gwiazda (ang.star)– komputerysąpodłączonedojednegopunktucentralnego,koncentratora(koncentratortworzyfizycznątopologięgwiazdy,alelogicznąmagistralę)lubprzełącznika
01.03.2017
14
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Internet– topologiasieci
• podwójnypierścień – poszczególneelementysąpołączonepomiędzysobąodcinkamitworzącdwazamkniętepierścienie
• gwiazdarozszerzona – posiadapunktcentralny(podobniedotopologiigwiazdy)ipunktypoboczne(jednazczęstszychtopologiifizycznychEthernetu)
• hierarchiczna – zwanatakżetopologiądrzewa,jestkombinacjątopologiigwiazdyimagistrali,budowapodobnadodrzewabinarnego
• siatka (ang.mesh)– opróczkoniecznychpołączeńsiećzawierapołączenianadmiarowe;rozwiązanieczęstostosowanewsieciach,wktórychjestwymaganawysokabezawaryjność
01.03.2017
15
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Internet– typykomunikacjiidostęp
• Liczbaadresatówtransmisji:• unicast – jedenodbiorca• anycast – dowolnyzwieluodbiorców• multicast – wieluodbiorców• broadcast – wszyscymożliwiodbiorcy
• Dostęp:• intranet – tylkodlawęzłówzwewnątrzsieci(jednaorganizacja)• extranet – dostępdlapartnerów(wieleorganizacji)
01.03.2017
16
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Modelwarstwowysieci
01.03.2017
17
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
usługa,aprotokół
01.03.2017
18
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
modelISO/OSI
01.03.2017
19
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
ModelISO/OSI
• warstwafizyczna(ang.physical layer)– odpowiedzialnazatransmisjęstrumieniabitówmiędzywęzłamisieci.Definiujeprotokołyopisująceinterfejsyfizyczne,tojestichaspekty:mechaniczny,elektryczny,funkcjonalnyiproceduralny.Dofunkcjitejwarstwynależą:sprzęgnieciezmediumtransmisjidanych,dekodowaniesygnałów,określaniezakresuamplitudyprądu lubnapięcia iokreślanieparametrówmechanicznychłączówek(kształtu,wymiarówiliczbystyków)orazinnekwestiezwiązaneztransmisjąbitów.(RS232C,V.35,RJ45,802.11a/b/g/nPHY,10BASE-T,100BASE-TX,1000BASE-T,T1,E1,SONET,SDH,DWDM)
• warstwałączadanych(ang.datalinklayer)– zapewnianiezawodnełączepomiędzysąsiednimiwęzłami.Nadzorujeprzepływinformacjiprzezłączeiwzwiązkuzpodatnościąwarstwyfizycznejnazakłóceniaiwynikającestądbłędy oferujewłasnemechanizmykontrolibłędówwprzesyłanychramkachlubpakietach(CRC- Cyclic Redundancy Check).(MAC/LLC,PPP,ATM,FrameRelay,HDLC,802.1q,802.3,802.11a/b/g/nMAC/LLC)
01.03.2017
20
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
ModelISO/OSI
• warstwasieciowa(ang.networklayer)– dostarczaśrodkówdoustanawiania,utrzymaniairozłączaniapołączeńsieciowychmiedzysystemamiotwartymi,wktórychrezydująkomunikującesięaplikacje,iodpowiada,zaobsługębłędówkomunikacji.Ponadtowarstwasieciowajestodpowiedzialnazafunkcjeroutingu,którywyznaczaoptymalnąpodwzględemliczbypołączeńdrogęprzesyłaniapakietuprzezsieć.(IP,IPX,ICMP,ARP,DDP)
• warstwatransportowa(ang.transportlayer)– zapewniaprzezroczystytransferdanychmiędzystacjamisesyjnymi,odciążajeodzajmowaniasięproblemaminiezawodnegoiefektywnegopodwzględemkosztówtransferudanych.Dzielidanenafragmenty,kontrolujeichkolejnośćodbioruorazustawiawirtualnepołączenia.Wszystkieprotokoływwarstwietransportowejsątypu“odkońcadokońca”(end-to-end).Oznaczato,żedziałająonetylkomiędzykońcowymisystemamiotwartymi.(TCPi UDP)
01.03.2017
21
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
ModelISO/OSI
• warstwasesji(ang.session layer)– umożliwiaaplikacjomorganizacjędialogu orazwymianędanychmiędzynimi.Donajważniejszychusługwarstwysesjinależą:sterowaniewymianądanych(jednokierunkowy(half-duplex)lubdwukierunkowy(full-duplex)),ustalaniepunktówsynchronizacjidanych(dlacelówretransmisjiwwypadkuprzemijającychprzekłamańnałączach)orazumożliwienieodzyskaniadanych(utraconychwwynikuprzerwywłączności)przezponowneichprzesłanie.
• warstwaprezentacji(ang.transportlayer)– zapewniamożliwośćreprezentowaniainformacji(postaćkanoniczna),którąsięposługująstacjeaplikacyjnepodczaskomunikacji.Zapewniatłumaczeniedanych,definiowanieichformatuorazodpowiedniąskładnię.
• warstwaaplikacji(ang.application layer)– dostarczaprocesomaplikacyjnymmetoddostępudośrodowiskaOSI,pełnirolęoknamiędzywspółdziałającymiprocesamiaplikacyjnymi.
01.03.2017
22
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
modelTCP
01.03.2017
23
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Modelwarstwowysieci
• komunikacjarównorzędna(peer-to-peer)– każdawarstwajednegohostakomunikujesięwyłącznieztąsamąwarstwąudrugiegohosta• warstwytegosamegopoziomuwymieniajątzw.Protocol DataUnits (PDUs)• maksymalnyrozmiarPDUjestokreślonyprzezMaximumTransmission Unit(MTU)• wielkośćMTUwpływaproporcjonalnienaopóźnieniatransmisjiiodwrotnieproporcjonalnienanarzuttransmisji
01.03.2017
24
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP
Modelwarstwowysieci
• wędrówcedanychwdół/góręstosuwarstwtowarzyszyprocesenkapsulacji/dekapsulacji
• urządzeniesieciowepracujewwarstwiex,jeślinajwyższąwarstwą,wramachktórejprzetwarzadane,tox
01.03.2017
25
AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP