TDT4110 IT Grunnkurs: Kommunikasjon og Nettverk. Læringsmål og pensum. Hva er et nettverk? Mål. Pensum

Transkript

1 1 TDT4110 IT Grunnkurs: Kommunikasjon og Nettverk Kommunikasjon og nettverk 2 Læringsmål og pensum Mål Lære det mest grunnleggende om hvordan datanettverk fungerer og hva et datanettverk består av Pensum Kapittel 9 3 Hva er et nettverk? Sammenkoblinger mellom datamaskiner Muliggjør kommunikasjon og dermed ulike tjenester Strukturen til et nettverk består av Fysiske sammenkoblinger Regler for kommunikasjon (protokoller) Hvordan meldinger skal adresseres Hvilket format skal meldingene være på Hvordan bekreftes mottatt melding? Protokoll = samarbeids -språk Aksesskontroll: Hvordan koordineres aksess til nettverket retten til å sende meldinger 1

2 4 Kommunikasjonsmodell Eks: Diskutere samme tema, snakke samme språk, på samme telefonnett Horisontal kommunikasjon Vertikal kommunikasjon Tema Protokoller: Fotballprat Standardisering (bli enig om felles kjøreregler) Hvert lag uavhengig Kan lett byttes ut Tema Språk Norsk Språk Elektronikk Medium Elektronikk 5 Viktig modell for kommunikasjon i datanettverk: TCP/IP TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) En samling med protokoller (bla HTTP, FTP, TCP, IP, SMTP) Dagens Internett baserer seg på TCP/IP Alle maskiner som er koblet på Internet må forstå og bruke disse protokollene TCP/IP er lagdelt! Hvert lag har ulike oppgaver Som kommunikasjonsmodellen på forrige foil: uavhengige lag, kan byttes ut 6 Først litt om pakker Alt trafikk over Internett sendes som pakker. Hver pakke er selvstendig og inneholder: den informasjonen vi ønsker å sende avsenderadresse mottakeradresse ++ Pakker har en begrenset størrelse Store mengder data sendes som mange små pakker 2

3 7 Lagene i TCP/IP Applikasjonslaget Grensesnittet mot applikasjonene (FTP-klienten, SSH-klienten - f.eks Putty, nettleseren/webserveren) Transportlaget (ende-til-ende protokoller) Gir oss en ende-til-ende forbindelse Kan re-sende pakker som er kommet bort Nettverkslaget (internettprotokoller) Ruter pakkene gjennom nettet fra maskin til maskin Pakker videresendes fra maskin til maskin nærmere og nærmere målet Linklaget Tar seg av den fysiske overføringen i kabler: bits overføres over ADSL, ISDN, lokalnett, trådløst, satelitt etc. 8 Adressering Når man skal kommunisere må man kunne angi en mottaker unikt. Vi trenger adressering! En datamaskin har en fysisk nettverksadresse/lokalnett-adresse To maskiner på et lokalnettverk kan ikke ha samme lokalnettadresse Adressen har kun betydning på lokalnettet En datamaskin på Internett har en global internett-adresse (IPadresse) To maskiner på Internett kan ikke ha samme IP-adresse Adressen har global betydning Eks: Adressen lagres på 4 bytes, altså 2 32 (4,294,967,296) mulige adresser Etter hvert er dette faktisk litt lite Maskinadresse: 32 bits (IP-adresse) Eks: Adressering (2) For mennesker: Tungvint å forholde seg til IPadresser (tall) Har derfor tekstlige adresser (f.eks som kan oversettes til den tilsvarende ip-adressen Noen må gjøre denne oversettingen Det gjøres av et system som kalles Domain Name System (DNS) som er en samling med databaser som tilsammen holder oversikt over ALLE verdens domenenavn og ip-adresser 3

4 10 DNS Domain Name System Global navnetjeneste ( telefonkatalog ) DNS tar imot forespørsler med tekstlige adresser og svarer med IP-adressen til teksten (IP-adresse: ) (IP-adresse: ) IP n til Navne tjener 11 Navnerommet i Internett navnløs rot Generiske (organisatoriske) domener Geografiske domener Inverse domener com gov edu org net biz int mil info au... no... zi arpa ntnu in-addr 158 stud 12 Nettverkstilkoblinger lokale nettverk (LAN) Lokalnett Mange maskiner på felles buss Alle hører det som sendes Kun en maskin kan sende om gangen Kollisjon kan oppstå 4

5 13 Sammenkobling av nettverk (1/5) Dersom for mange maskiner kobles på samme segment buss kan signalet blir for svakt Repeater forsterker og renser, men: Alle signaler sendes videre. Repeater 14 Sammenkobling av nettverk (2/5) Hub ( nav ) Flere maskiner koblet sammen i stjerneformasjon. Alle signaler sendes til alle. HUB 15 Sammenkobling av nettverk (3/5) Bridge ( bro ) Kobler sammen to (lokal)nettverk (av samme type). - Kun signaler som skal over broen videresendes. (avgjøres ved å se på lokalnett-adressen) - Skaper to atskilte segmenter Bro 5

6 16 Sammenkobling av nettverk (4/5) Switch ( svitsjer ) Bro med flere porter Kan koble mellom flere maskiner/segmenter Videresender kun signaler til de portene som skal motta Kan ha mange samtaler samtidig Videresendes basert på lokalnett-adressen Hub Svitsj O O O O O O O O 17 Sammenkobling av ulike nettverk (5/5) Routere ( rutere ) Kobler sammen ulike nettverk/nettsegmenter (av forskjellig type) Vet ruter for ulike adresser og hvilken ruter pakken skal videresendes til Ruter basert på IP-adresser Avgjør hvilken ruter pakken skal sendes til for videre ruting Sender til den neste ruteren ved hjelp av den fysiske adressen (lokalnett-adressen) til ruteren A B C D E Gateway Ruter1 Ruter2 Ruter3 Internett 18 Oppsummering Ulike typer sammenkoblinger av maskiner og nettverk Repeatere Hub er Tips: les Broer kapittel 9 i Switcher boka, men Routere (videresender basert på IP-adresse) Kommunikasjonsmodell ikke Lagdeling av protokoll-lag drukne i Ulike lag har ulike ansvarsområder detaljer På Internett:TCP/IP DNS Navneoppslag fra til