TTM4175 Hva er kommunikasjonsteknologi?

Transkript

1 1 TTM4175 Hva er kommunikasjonsteknologi? Del 3 Bjørn J. Villa PhD, Senior Engineer, UNINETT AS bv@item.ntnu.no // bv@uninett.no

2 2 Innhold Begrepet «Kommunikasjonsteknologi» Definisjon, historikk og en liten refleksjon Påvirker det oss? Protokoller og struktur Et «kommuniserende» system Meldingskomponenter Hva er en «melding»? Digitalisering, koding, komprimering, format Multimedia, kryptering Hva er en applikasjon? Forskjellen på en applikasjon og en tjeneste? Krav til nettverk, Bruk/Misbruk Nettverk Typer av nettverk (linje / pakke, analog / digital) Noen kjente nett: PSTN, GSM, Internet Utfordringer (kvalitet, sikkerhet, pålitelighet)

3 3 Hva er en Applikasjon? I konteksten av dette faget så er en applikasjon «programvare» med intern logikk, samt eksterne grensesnitt mot potensielt andre applikasjoner, brukere og nettverk. Brukere Operativsystem Applikasjon (Java, C++,...) Andre applikasjoner Nettverk

4 4 Distribuerte En applikasjon sies å være distribuert når dens oppgave avhenger av interaksjon mellom flere fysiske eller logiske enheter, potensielt lokalisert på ulike steder Et eksempel på en distribuerte applikasjon er vanlig web aksess på Internet Client side på din PC som sender «requests» Server side på en host som gir «reply» tilbake Distribuerte applikasjoner stiller krav til de involverte nettverk, det være seg Internet eller annet.

5 5 Distribuerte App s Wordfeud CHEAT Server Wordfeud Server Wordfeud Client A? Wordfeud Client B Taper alltid Internet Vinner alltid

6 6 Forskjellen på en «Service» og en «Applikasjon»? Service - Utfører en enkelt eller få spesialiserte operasjoner / funksjoner (f.eks en spesifikk protokoll som SMTP) - Brukes ofte av andre program - Adresserer som regel kun deler av en større oppgave Applikasjon - Utfører flere operasjoner / funksjoner - Brukes ofte direkte av mennesker - Adresserer som regel hele oppgaver Mail Application Server Side

7 7 Krav til nettverk Forbindelse og Ressurser Internet Connection-based Etablering av forbindelse før selve dataoverføringen Reservering av ressurser i nettet Eksempel: GSM Connection-oriented Etablering av forbindelse før selve dataoverføringen Ingen reservering av ressursar i nettet Eksempel: Web browsing Connection-less Ikke etablering av forbindelse, dataoverføring starter umiddelbart Ingen reservasjon av ressurar i nettet Eksempel: multicast Etablering av forbindelse (connection) Dataoverføring

8 8 Krav til nettverk Responstid / Forsinkelse Synkron kommunikasjon Meldinger går som i naturlig kommunikasjon. Høye krav til responstid: Meldinger må komme fram umiddlebart Eksempel: Telefoni, videokonferanse Asynkron kommunikasjon En melding blir sendt med svake krav til leveringshastighet Forespørsel trenger ikke nødvendigvis å få svar tilbake Store&forward: Meldinger blir lagra underveis, og levert når mottakar er klar Fleksibelt, men lite egnet for sanntidskommunikasjon Eksempel: SMS, e-post sender SMS Kl Kl Meldingssenter mottaker

9 9 Innhold Begrepet «Kommunikasjonsteknologi» Definisjon, historikk og en liten refleksjon Påvirker det oss? Protokoller og struktur Et «kommuniserende» system Meldingskomponenter Hva er en «melding»? Digitalisering, koding, komprimering, format Multimedia, kryptering Hva er en applikasjon? Forskjellen på en applikasjon og en tjeneste? Krav til nettverk, Bruk/Misbruk Nettverk Typer av nettverk (linje / pakke, analog / digital) Noen kjente nett: PSTN, GSM, Internet Utfordringer (kvalitet, sikkerhet, pålitelighet)

10 10 Krav til nettverk QoS (Quality of Service) Når du lager en applikasjon som skal benytte et nettverk for å kommunisere så må du ta stilling til følgende: Hvor mye informasjonstap er akseptabelt? Hvor mye tidsforsinkelse er akseptabelt? Er variasjon i tidsforsinkelse (jitter) problematisk? Hvor mye kapasitet (bits/sek) er nødvendig? Dette er helt fundamentalt for at ting skal fungere...

11 11 Krav til nettverk Telefoni, VoD Krav fra telefoni Informasjonstap : ~1% Tidsforsinkelse : ~100ms (en vei) Kapasitet : Kbps Krav fra VoD Informasjonstap : ~0% Tidsforsinkelse : ~2-5sek Kapasitet : ~100Kbps-10Mbps

12 12 Krav til nettverk , Gaming Krav fra Informasjonstap : 0% Tidsforsinkelse : sekund - dager Kapasitet : fleksibelt Krav fra gaming Informasjonstap : ~1% Tidsforsinkelse : 0-10ms Kapasitet : 0-100Kbps

13 13 Krav til nettverk Multimedia Potensielt de strengeste kravene fra hver komponent... Informasjonstap : 0% Tidsforsinkelse : 0-10ms Kapasitet : 10Kbps-10Mbps Det er «prisen» vi må betale for denne typen tjenesteintegrasjon i et felles nett, som f.eks Internet

14 14 Krav til nettverk fins det noen triks? og tjenester kan gjøres adaptive, dvs at de tilpasser seg de forhold som inntreffer underveis i et nettverk, og på klientside Eksempel

15 15 Bruk/Misbruk Opprinnelig var Internet et sted for samarbeid mellom universiteter og forskere. Gjensidig tillit og samarbeid var grunnlaget Idag er Internet et globalt nettverk som brukes av hvem-som-helst til hva-som-helst. Tillitsmodellen er borte, og trusler er en realitet. De fleste applikasjoner har muligheter for å bli misbrukt...også din

16 16 Bruk/Misbruk "In this world nothing can be said to be certain, except death and taxes." Benjamin Franklin, 1789 «Regel»: Vi bør ikke la være å lage en ny applikasjon, men reflektere over både bruk og potensielt misbruk

17 17 Bruk/Misbruk En av de første (kjente) store sikkerhetsproblemer på Internet. Utbredelsen av Code Red Worm i 2001 infiserte PC er++ i verden på 14 timer.

18 18 «Misbruk» før...

19 19 «Misbruk» nå... Ser jo mer ut som organisert kriminalitet?

20 20 Bruk/Misbruk - Epost Source: Symantec, Sept 2011

21 21 Bruk/Misbruk - Kontrollsystemer Sitat VG Nett : Uvedkommende har, med en mobil og ett lett passord, både kunnet overta kontrollen av vannforsyningen og fysisk komme seg inn og forgifte vannet etter at det har vært gjennom rensing DU må bidra til at sånne ting skjer sjeldnere...

22 22 Naivitet er skummelt Hvordan står det til med oss?

23 23 Lurer du på hvor ordet SPAM kommer fra?