1 / 59

Datakommunikasjon høsten 2002

Datakommunikasjon høsten 2002. Forelesning 1, 12. august. Generell introduksjon. Om foreleser: Bjørn-Arild Kydland, sivilingeniør fra NTH 1984 Ansatt hos Scandpower Information Technology. Tidligere Telenor og IBM. Om kurset

becka
Download Presentation

Datakommunikasjon høsten 2002

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. Datakommunikasjon høsten 2002 Forelesning 1, 12. august Datakom høsten 2002

  2. Generell introduksjon • Om foreleser: • Bjørn-Arild Kydland, sivilingeniør fra NTH 1984 • Ansatt hos Scandpower Information Technology. • Tidligere Telenor og IBM. • Om kurset • 13 forelesninger á 3 timer. Siste forelesning 11.11. Ingen forelesning 19.08 • Repitisjon 18.11 • 2 obligatoriske oppgaver • Forelesningsnotater på norsk og engelsk • Hjelpelærer: Ikke bestemt ennå. • Pensum • Computer Networking, A top-down Approach Featuring the Internet, Kurose & Ross, Addison-Wesley, ISBN: 0-201-47711-4 • Ny lærebok i år • Forelesningsnotater • Pesumliste er ikke klar ennå Datakom høsten 2002

  3. Generell intro forts. • Informasjonsutveksling • epost bak@scandpower.com • www ref hjemmeside • news ref hjemmeside • Krav til studentene • Still spørsmål - gode spørsmål og dumme spørsmål • 3 vekttall er mer enn en full arbeidsdag per uke. • Målsetning • Bygge opp et begrepsapparat rundt datakommunikasjon. • Vekt på praktiske eksempler knyttet til Internett Datakom høsten 2002

  4. Foreløpig pensumliste Datakom høsten 2002

  5. Hva skal dere lære? • Nettverkskort • Protokoller • Adressering • Applikasjoner • ISDN • LAN • WAN • ISP • ASP • Ethernet • ARP • TCP/IP • Bro • Svitsj • Ruter • FW • DNS • SNMP • SMTP Datakom høsten 2002

  6. IN - Node LAN Internet Telecom Management System GSM Tactical and Strategic Military Networks Tele-/datakommunikasjonsnett PSTN Datakom høsten 2002

  7. A Communications Model • Source • Generates data to be transmitted • Transmitter • Converts data into transmittable signals • Transmission System • Carries data • Receiver • Converts received signal into data • Destination • Takes incoming data Datakom høsten 2002

  8. “Cool” internet appliances IP picture frame http://www.ceiva.com/ World’s smallest web server http://www-ccs.cs.umass.edu/~shri/iPic.html Datakom høsten 2002

  9. Datakom høsten 2002

  10. Simplified Communications Model - Diagram Datakom høsten 2002

  11. Key Communications Tasks • Utnyttelse av transmisjonsmedium • Interface (V.24, RJ 45, V.35 osv) • Signalgenerering • Synkronisering (mellom avsender og mottaker) • Feil deteksjon og korreksjon (av mottaker) • Adressering og ruting • Recovery • Meldingsformatering • Sikkerhet (Konfidensialitet, Integritet og Tilgjengelighet) • Drift og vedlikehold (konfigurering, monitorering) Datakom høsten 2002

  12. Simplified Data Communications Model Datakom høsten 2002

  13. Networking • Point to point communication not usually practical • Devices are too far apart • Large set of devices would need impractical number of connections • Solution is a communications network Datakom høsten 2002

  14. Simplified Network Model Datakom høsten 2002

  15. WAN - Wide Area Networks • Store geografiske områder • Består av en rekke noder • Alternative teknologier • Linesvitsjing (Circuit switching) • Pakkesvitsjing (Packet switching) • Frame relay • Asynchronous Transfer Mode (ATM) Datakom høsten 2002

  16. Circuit Switching • Dedikert kommunikasjonsvei mellom partene så lenge kommunikasjonen pågår. • Eksempel: Telefonnettet Datakom høsten 2002

  17. Packet Switching • Datapakker sendes enkeltvis • Datapakkene behøver ikke ta samme vei gjennom nettet • Datapakkene sendes fra node til node mellom avsender og mottaker • Brukes mellom datamaskiner • Eksempel: Datapak basert på X.25 Datakom høsten 2002

  18. Frame Relay • Pakksvitsjing systemer har stor overhead for å kompensere for feil • Moderne systemer er mer pålitlige • Feil kan håndteres i endesysteme • Det meste av overhead for feilkontroll er tatt vekk • Hastigheter fra 64 kbit/s til 2 Mbit/s Datakom høsten 2002

  19. Asynchronous Transfer Mode • ATM • Videreutvikling av Frame relay • Little overhead for error control • Fixed packet (called cell) length • Anything from 10Mbps to Gbps • Constant data rate using packet switching technique Datakom høsten 2002

  20. Integrated Services Digital Network • ISDN • Laget for å erstatte PSTN, dvs analog telefoni • Prøveprosjekt i Norge høsten 1989 • Ble først populært når det kunne benyttes for å koble seg mot Internett • Utvidet aksess • 30 tale/datakanaler, hver på 64 kbit/s • 1 signaleringskanal på 64 kbit/s • Grunnaksess • 2 tale/datakanaler, hver på 64 kbit/s • 1 signaleringskanal på 16 kbit/s Datakom høsten 2002

  21. ADSL – Assymetric Digital Subscriber Line • Telenor tilbyr (hastighet inn/ut): • 384 / 128 Kb/slaste ned lyd og bilde, samt gjøre flere ting på en gang (kostnad pr. måned 450,- kr) •  704 / 128 Kb/slaste ned filmklipp, programvare og andre store filer (kostnad pr. måned 550,- kr) •  1024 / 256 Kb/slaste ned og sende ut store filer raskt og effektivt (kostnad pr. måned 750,- kr) Datakom høsten 2002

  22. LAN - Local Area Networks • En eller fler bygninger • Eies vanligvis av den som henger utstyr på lokalnettet • Høyere datahastigheter enn WAN • Ethernet 10 eller 100 Mbit/s • Tidligere kun kringasting, dvs alle kan lytte på nettet • Nå mer og mer svitsjede systemer + noe bruk av ATM Datakom høsten 2002

  23. Protocols • Used for communications between entities in a system • Must speak the same language • Entities • User applications • e-mail facilities • terminals • Systems • Computer • Terminal • Remote sensor Datakom høsten 2002

  24. Key Elements of a Protocol • Syntax • Data formats • Signal levels • Semantics • Control information • Error handling • Timing • Speed matching • Sequencing Datakom høsten 2002

  25. Protocol Architecture • Task of communication broken up into modules • For example file transfer could use three modules • File transfer application • Communication service module • Network access module Datakom høsten 2002

  26. Simplified File Transfer Architecture Datakom høsten 2002

  27. A Three Layer Model • Network Access Layer • Transport Layer • Application Layer Datakom høsten 2002

  28. Network Access Layer • Exchange of data between the computer and the network • Sending computer provides address of destination • May invoke levels of service • Dependent on type of network used (LAN, packet switched etc.) Datakom høsten 2002

  29. Transport Layer • Reliable data exchange • Independent of network being used • Independent of application Datakom høsten 2002

  30. Application Layer • Support for different user applications • e.g. e-mail, file transfer Datakom høsten 2002

  31. Addressing Requirements • Two levels of addressing required • Each computer needs unique network address • IP-address • Each application on a (multi-tasking) computer needs a unique address within the computer • The service access point or SAP • TCP/UDP port nummer: • SNMP port 25 • DNS port 53 • Telnet port 23 Datakom høsten 2002

  32. Protocol Architectures and Networks Datakom høsten 2002

  33. Protocols in Simplified Architecture Datakom høsten 2002

  34. Operation of a Protocol Architecture Datakom høsten 2002

  35. TCP/IP Protocol Architecture • Developed by the US Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) for its packet switched network (ARPANET) • Used by the global Internet • No official model but a working one. • Application layer • Transport layer (host to host) • Internet layer • Network access layer • Physical layer Datakom høsten 2002

  36. Physical Layer • Physical interface between data transmission device (e.g. computer) and transmission medium or network • Characteristics of transmission medium • Signal levels • Data rates • etc. Datakom høsten 2002

  37. Network Access Layer • Exchange of data between end system and network • Destination address provision • IP-address (193.69.136.8) • http address (www.vg.no) • Invoking services like priority • Real time application Datakom høsten 2002

  38. Internet Layer (IP) • Systems may be attached to different networks • Routing functions across multiple networks • Implemented in end systems and routers Datakom høsten 2002

  39. Transport Layer • Reliable delivery of data • Ordering of delivery • TCP or UDP • TCP is connection oriented • UDP is connectionless Datakom høsten 2002

  40. Application Layer • Support for user applications • e.g. http, SMPT, FTP, SNMP Datakom høsten 2002

  41. Internetworking Protocols Datakom høsten 2002

  42. TCP/IP Protocol Architecture Model Datakom høsten 2002

  43. OSI Model • Open Systems Interconnection • Developed by the International Organization for Standardization (ISO) • Seven layers • A theoretical system delivered too late! • TCP/IP is the de facto standard Datakom høsten 2002

  44. OSI Layers • Application • Presentation • Session • Transport • Network • Data Link • Physical Datakom høsten 2002

  45. OSI Layers (1) • Physical • Physical interface between devices • Mechanical • Electrical • Functional • Procedural • Data Link • Means of activating, maintaining and deactivating a reliable link • Error detection and control • Higher layers may assume error free transmission Datakom høsten 2002

  46. OSI Layers (2) • Network • Transport of information • Higher layers do not need to know about underlying technology • Not needed on direct links • Transport • Exchange of data between end systems • Error free • In sequence • No losses • No duplicates • Quality of service Datakom høsten 2002

  47. OSI Layers (3) • Session • Control of dialogues between applications • Dialogue discipline • Grouping • Recovery • Presentation • Data formats and coding • Data compression • Encryption • Application • Means for applications to access OSI environment Datakom høsten 2002

  48. OSI v TCP/IP Datakom høsten 2002

  49. Standards • Required to allow for interoperability between equipment • Advantages • Ensures a large market for equipment and software • Allows products from different vendors to communicate • Disadvantages • Freeze technology • May be multiple standards for the same thing Datakom høsten 2002

  50. Standards Organizations • Internet Society • Internet Architecture Board (IAB) • Internet Engineering Task Force (IETF) • Internet Engineering Steering Group (IESG) • ISO - International Standard for Organization • JTC – Joint Technical Committee • ITU-T (tidligere CCITT) • ITU- International Telecommunication Union • 14 study groups • ATM forum Datakom høsten 2002

More Related