1 / 36

Networking Protocols and Hierarchies

Understand different network types, selection criteria, technical divisions, and protocols. Explore WANs, MANs, LANs, and their communication methods. Learn about Internet, Ethernet, and various network structures. Master key terms in network communication.

xannon
Télécharger la présentation

Networking Protocols and Hierarchies

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. Protokollahierarkia

  2. Verkot Verkkoja on monenlaisia • Internet • yleiset verkot (WAN) • alueverkot (MAN) • lähiverkot (LAN) • kiinteät yhteydet

  3. Verkon valinta • etäisyydet • saatavuus • siirtonopeus • virheet • luottamuksellisuus • kustannukset

  4. Verkkoesim. LINKKI ( HAARA, JÄNNE ) SOLMU RUNKOVERKKO (TRUNK NETWORK) PÄÄSYVERKKO ( ACCESS NETWORK )

  5. Teknisiä jaotteluja • trunk – access • jänne (linkki) – solmu • pakettikytkentäinen – piirikytkentäinen • sopiva kehyskoko? fragmentointi? • protokolla – merkinanto • langallinen – langaton • virheenkorjaus – ei korjausta

  6. Verkkoprotokolla • päätehtävänä reititys • päästä päähän -tiedonsiirto • yhteys- tai datagrammipohjainen • yhteyspohjaisia: puhelinverkko, ISDN, X.25, frame relay, ATM • datagrammipohjaisia: Internet, Ethernet

  7. Asiakas id = connect(addr) disconnect(id) send(id,data) receive(id,data) Palvelin listen(id) conn_reply(id) disconnect(id) receive(id,data) send(id,data) Käyttäjärajapinta (esim.)

  8. Kehys (esim.) CONN TO CHK CONF REF OK? CHK DATA REF NR DATA CHK ACK REF NR OK? CHK FIN REF CHK

  9. DCE ja DTE • verkkopääte (esim. modemi), DCE – Data Circuit terminating Equipment • päätelaite (tietokone, puhelin…) DTE – Data Terminal Equipment • mekaaninen, sähköinen ja looginen liitäntä

  10. Modemin ohjaus ATDT 123 4567 OK ATC … +++ OK ATH

  11. WAN: Piirikytkentäiset verkot • Puhelinverkko ja ISDN • GSM • kiinteä vuokrayhteys

  12. Pakettikytkentäiset verkot • X.25 • Frame Relay ja ATM • Internet • (Virtuaaliset) lähiverkot

  13. X.25 • vanha • 64 kbps • linkkitason virheentarkistus (HDLC) • yhteyspohjainen • veloitus siirron määrän mukaan • vrt. ISDN

  14. Frame Relay • Permanent Virtual Circuit (PVC) • Switched Virtual Circuit (SVC) • Ei virheen korjausta (CRC on) • pitkät kehykset (max. 4096 tavua), voivat sisältää muita kehyksiä • suljetut käyttäjäryhmät mahdollisia • lähiverkkojen yhteenliitäntä N*64kbps

  15. ATM • nopea (2 Mbps – ) • käytetään lähinnä kuituyhteyksillä • kehys (cell) 53 tavua, otsikko 5 tavua • PVC tai SVC VPI VCI PTI CLP HEC Payload (48 bytes)

  16. AAL 5 • pitkä, tiedonsiirtoon sopiva kehys • lähetetään 48 tavun pätkinä • end to end • ei virheen korjausta • UU esim. kehysnumero tai protokolla Payload (≤ 65535 bytes) UU Length CRC

  17. Label switching 1 IN OUT 6 Port VC Port VC 9 1 2 3 8 9 11 4 5 6 3 11 12 2 11 5 3 4

  18. Internet • maailmanlaajuinen verkko • perustana yhtenäinen osoite-suunnitelma ja IP-datagrammit • ei omaa infrastruktuuria – toimii muiden verkkojen päällä • sovellukset varsin moninaisia • ei sama kuin WWW

  19. Osoitteet • URL – esim. www.comlab.hut.fi • IP-osoite esim. 130.233.158.123 / 22 • netid ja hostid • A-luokka, B-luokka… ja CIDR • DNS – Domain Name Server • ICANN, RIPE, LIR • viestintävirasto

  20. Standardit • vapaasti luettavissa • tärkeimmät TCP ja IP • sovelluksia HTTP, SMTP, FTP, TELNET… • RFC – Request For Comments • ftp.funet.fi

  21. IP-kehys

  22. TCP-paketti

  23. Pääsyverkot (Access-verkot) Puhelinverkko (tilaajasilmukka) tavallinen modemi ISDN ADSL lähiverkko (LAN) Kaapelimodemi Puhelinverkko (E1)

  24. Liittymästandardeja • ADSL – Asymmetric Digital Subscriber Loop • kaapelimodemi • DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol • PPP – Point to Point Protocol

  25. Langattomat pääsyverkot • GSM • GPRS • UMTS • WLAN • oma linkki Useimmissa vaaditaan PPP (vast.)

  26. Lähiverkot ja alueverkot • lähiverkot esim. toimiston sisäisiä • LAN – Local Area Network • resurssien jakaminen – levytila, kirjoitin, skanneri, yhteydet ulospäin • palvelin (server) • väylä, rengas, tähti, puu • parikaapeli, kuitu, koaksi, langaton

  27. verkkokortti • ajuri (driver) • verkkokäyttöjärjestelmä • omat kehykset ja protokollat • ei välttämättä Internetissä • alueverkot esim. Otaniemen kattavia • MAN – Metropolitan Area Network • esim. FDDI • nykyisin lähiverkkojen kaltaisia

  28. TO FROM TYPE DATA CRC Ethernet • ylivoimaisesti tavallisin lähiverkko • nykyisin lukuisia variaatioita • datagrammipohjainen • yhteisenä piirteenä Ethernet-kehys – max. 1518 tavua

  29. Klassinen Ethernet • väyläpohjainen • 10 Mbps • koaksiaalikaapeli max. 500 m • haaroituskaapelit – 4 paria • verkkokortti (osoite) • ajuri (driver) • yhteentörmäykset – CSMA / CD

  30. Uudempia variaatioita • yleensä tähtimäisiä (puumaisia) • 10 Mbps,100 Mbps,1 Gbps,10 Gbps • toistin (repeater) ja keskitin (hub) • kaapeli (segmentti) esim. 100 m – kuitu tai CAT 5 parikaapeli (UTP) • tuleva ja menevä kaapeli • kytkin (switch)

  31. Langattomat lähiverkot • WLAN – Wireless LAN • ad hoc -verkot ja infrastuktuuriverkot • ”luvaton” taajuusalue ja pienet tehot • kantamat kymmeniä – satoja metrejä • suuri siirtonopeus lyhyillä etäisyyksillä • virhealttiita

  32. Langaton Ethernet • IEEE 802.11b (Wi-Fi) • paljon käytetty • Ethernet-kehykset • 2 GHz taajuusalue • laajakaistainen siirtotekniikka • siirtonopeus 11 Mbps • uudemmat standardit jopa 54 Mbps

  33. Sillatut lähiverkot • kytkin (switch) tai silta (bridge) • yhdistää kaksi samanlaista verkkoa • puskurointi – ei yhteentörmäyksiä • eri nopeuksiset segmentit mahdollisia • kehykset eivät leviä koko verkkoon • usein itsekonfiguroituvia (oppivia)

  34. Virtuaaliset lähiverkot • yhdistetään kaukana toisistaan sijaitsevat lähiverkot – etäsilta • käyttäjän kannalta yksi verkko • todellisuudessa välissä jokin WAN, esim. ISDN tai Frame Relay • reititin • puskurointi ja virheet • samantyyppiset LANit - tunnelointi

  35. CLIENT SERVER TCP TCP IP IP IP IP Ethernet WAN Ethernet Lähiverkot ja Internet • reititin, tunnelointi • lähiverkot eri paria? • palvelin • ARP ja RARP • palomuuri ja NAT

  36. TCP hdr DATA IP hdr DATA TO FROM TYPE DATA CRC Yhteenvetoa Applic. protocol

More Related