wstęp i adresacja ip · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy...

25
Sieci komputerowe - administracja 01.03.2017 wstęp i adresacja IP Andrzej Stroiński [email protected] http://www.cs.put.poznan.pl/astroinski/

Upload: others

Post on 22-Sep-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Siecikomputerowe- administracja

01.03.2017

wstępiadresacjaIP

Andrzej Stroiń[email protected]

http://www.cs.put.poznan.pl/astroinski/

Page 2: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 3: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 4: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 5: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Historiainternetu

• 1991– T.Berners-LeetworzyHTML(Hyper-TextMarkup Language),codajepoczątekWWW(WorldWide Web)• 1995 – NFSNETprzekształcasięwsiećbadawczą,Internetsiękomercjalizuje

01.03.2017

5

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 6: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Internet– zasadadziałania

• Internettosiećsieci• węzływsieciwymieniająkomunikaty• strukturękomunikatówdefiniujeprotokółkomunikacyjny(np.http,ftp,smtp,ssh…)

01.03.2017

6

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

protokół komunikacyjnyUmowaokreślającaformatorazznaczenieprzesyłanychkomunikatówpomiędzywęzłamiwsiecitelekomunikacyjnejtoprotokółkomunikacyjny.

Page 7: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Internet– protokółkomunikacyjny

01.03.2017

7

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 8: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Internet– zasadadziałania

• węzływsieciwymieniająkomunikaty• strukturękomunikatówdefiniujeprotokółkomunikacyjny(np.http,ftp,smtp,ssh…)

01.03.2017

8

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

protokół komunikacyjnyUmowaokreślającaformatorazznaczenieprzesyłanychkomunikatówpomiędzywęzłamiwsiecitelekomunikacyjnejtoprotokółkomunikacyjny.

Page 9: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Internet– zasadadziałania

• węzływsieciwymieniająkomunikaty• strukturękomunikatówdefiniujeprotokółkomunikacyjny(np.http,ftp,smtp,ssh…)

01.03.2017

9

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

protokół komunikacyjnyUmowaokreślającaformatorazznaczenieprzesyłanychkomunikatówpomiędzywęzłamiwsiecitelekomunikacyjnejtoprotokółkomunikacyjny.

Page 10: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 11: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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.

Page 12: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Internet– topologiasieci

• magistrala (szyna,liniowa)(ang.bus)– wszystkieelementysiecipodłączonedojednejmagistrali

01.03.2017

12

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 13: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Internet– topologiasieci

• pierścień(ang.ring)– poszczególneelementysąpołączonepomiędzysobąodcinkamikablatworzączamkniętypierścień

01.03.2017

13

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 14: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Internet– topologiasieci

• gwiazda (ang.star)– komputerysąpodłączonedojednegopunktucentralnego,koncentratora(koncentratortworzyfizycznątopologięgwiazdy,alelogicznąmagistralę)lubprzełącznika

01.03.2017

14

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 15: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 16: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 17: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Modelwarstwowysieci

01.03.2017

17

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 18: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

usługa,aprotokół

01.03.2017

18

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 19: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

modelISO/OSI

01.03.2017

19

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 20: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 21: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 22: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

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

Page 23: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

modelTCP

01.03.2017

23

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 24: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Modelwarstwowysieci

• komunikacjarównorzędna(peer-to-peer)– każdawarstwajednegohostakomunikujesięwyłącznieztąsamąwarstwąudrugiegohosta• warstwytegosamegopoziomuwymieniajątzw.Protocol DataUnits (PDUs)• maksymalnyrozmiarPDUjestokreślonyprzezMaximumTransmission Unit(MTU)• wielkośćMTUwpływaproporcjonalnienaopóźnieniatransmisjiiodwrotnieproporcjonalnienanarzuttransmisji

01.03.2017

24

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP

Page 25: wstęp i adresacja IP · osobna podlega niezależnemu trasowaniu, czyli może dotrzeć do odbiorcy pakietu ... danych, dekodowanie sygnałów, określanie zakresu amplitudy prądulub

Modelwarstwowysieci

• wędrówcedanychwdół/góręstosuwarstwtowarzyszyprocesenkapsulacji/dekapsulacji

• urządzeniesieciowepracujewwarstwiex,jeślinajwyższąwarstwą,wramachktórejprzetwarzadane,tox

01.03.2017

25

AndrzejStroiński|Siecikomputerowe– administracja|wstępiadresacjaIP