1 / 55

SOCS

SOCS. Hoofdstuk 5 Computernetwerken. Inhoud. Inleiding Fysische Laag Dataverbindingslaag Lokale Netwerken Netwerklaag Netwerken verbinden: internet Transportlaag Naamdiensten Toepassingen. . 5. Netwerklaag. Dataverbindingslaag:

teegan-tran
Download Presentation

SOCS

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. SOCS Hoofdstuk 5 Computernetwerken

  2. Inhoud • Inleiding • Fysische Laag • Dataverbindingslaag • Lokale Netwerken • Netwerklaag • Netwerken verbinden: internet • Transportlaag • Naamdiensten • Toepassingen 

  3. 5. Netwerklaag Dataverbindingslaag: • communicatie tussen direct verbonden computersyst. Netwerklaag: • communicatie tussen verwijderde computersystemenmogelijk maken 5.1 Diensten 5.2 Protocol 5.3 Routering

  4. protocol netw. laag netwerk protocol netw. laag netwerk protocol data. laag dataverb. protocol data. laag dataverb. protocol fys. laag fysische S3 S4 S1 S2 protocol fys. laag fysische N N A D D B F F 5. Netwerklaag (verv.)

  5. 5.1 Diensten • 2 soorten diensten: • Virtuele verbinding • Datagram dienst • Geen garantie van aflevering • Bijv. door falen van schakelaar • Volgorde aflevering kan  volgorde verzending • Bijv. door volgen van andere route • Elk computersysteem: netwerkadres • Internationale standaarden

  6. 5.2 Diensten (verv.) typedef struct { ... } netwerk_adres = …; typedef struct { ... } info; /* data van de transportlaag */ procedurezend_pakket (netwerk_adres bestemmeling, info data); procedureontvang_pakket (netwerk_adres * afzender, info * data); zend_pakket ontvang_pakket NWL (zender) NWL (ontvanger)

  7. 5.2 Protocol • Hier: alleen datagram dienst • Netwerklaag (Computer A, S1, S3): • Pakket over bepaalde verbinding sturen Hoofding - netwerkadres bestemmeling - netwerkadres afzender - protocol transportlaag - ... Data van Transportlaag

  8. Naar Lijn A 3 B 1 C 0 D 1 E 3 F 2 Naar Lijn A 0 B 1 C 1 D 2 E 3 F 2 Naar Lijn A 3 B 1 C 3 D 0 E 2 F 2 C naar S1 S2 S3 S4 A 0 3 3 1 B 1 1 1 3 C 1 0 3 2 D 2 1 0 3 E 3 3 2 1 F 2 2 2 0 S3 S1 S2 S4 0 3 1 1 Naar Lijn A 1 B 3 C 2 D 3 E 1 F 0 0 2 0 D 3 2 3 2 1 2 1 A 3 0 E F B 5.3 Routering Schakelaar: • Routeringstabel: per bestemming: uitgaande lijn

  9.  L A 0 B 1 C 1 D 2 E 3 F 2  L A 3 B 1 C 0 D 1 E 3 F 2  L A 3 B 1 C 3 D 0 E 2 F 2  L A 1 B 3 C 2 D 3 E 1 F 0 S3 S1 S2 S4 5.3 Routering (verv.) : A  B: : F  C: : E  D: C D 0 3 1 1 0 2  0 3 2 3 A 2 1 2 1  3 B  0 E F : A (0)  S1(1)  S2(1)  S3(1)  B : F (0)  S4(2)  S2(0)  C : E (0)  S1(2)  S4(3)  S3(0)  D

  10. 5.3 Routering (verv.) • Statische routering: • Tabellen ingevuld door netwerkbeheerder •  pakketten (X): dezelfde route •  uitvallen/overbelasting lijn/schakelaar • Routeringsprotocol • Schakelaars wisselen informatie uit (comp.syst.) • Kost van verbinding berekend  routes berekend

  11. Inhoud • Inleiding • Fysische Laag • Dataverbindingslaag • Lokale Netwerken • Netwerklaag • Netwerken verbinden • Transportlaag • Naamdiensten • Toepassingen 

  12. 6. Netwerken verbinden Niet alle computersystemen op 1 netwerk: • Bedrijf: volledige controle over eigen netwerktoch kunnen communiceren met andere bedrijven • Binnen organisatie: verschillende netwerkenvb. KULeuvenNet: elk departement eigen netwerk Een internet (internetwork) • Verbinden van verschillende netwerken • Internet = wereldwijde internet (IP protocol)

  13. Schakelaars Ri (routers) R1 WAN-1 LAN-1 R4 R2 WAN-2 R5 LAN-2 R3 WAN-3 6. Netwerken verbinden (verv.) 5.1 Adressering 5.2 Diensten en Protocol 5.3 Routering

  14. Netwerk Computersysteem 6.1 Adressering • 1 globaal, uniform adresseringsschema • Internet: • Adres = 32 bits134.58.39.91 (dotted decimal) • Verschillende soorten adressen • Omzetting Internet-adres  Lokaal adres • Vertaaltabellen of vertaalprotocol

  15. 6.1 Adressering (verv.) Voorbeelden: 134.58.39.91 134.58.0.0 KULeuvenNet 134.58.39.0 Netwerk van Comp.Wet. Masker: scheiden van 2 delen van een adres adres & masker = netwerk-gedeelte 0xffff0000

  16. 6.2 Diensten en Protocol Internet • Netwerklaag: alleen datagram dienst • Protocol = IP (Internet Protocol) • 1 soort pakket • Hoofding = 20 bytes • Mogelijkheid om IP-pakket op te splitsen • Indien onmogelijk verder te sturen: • Foutboodschap naar zender (ander protocol)

  17. 6.2 Diensten en Protocol (verv.) Hoofding: (20 bytes): adres-zender 32 bits adres-bestemmeling 32 bits lengte 16 bits (max = 65.535) protocol transportlaag 8 bits time-to-live 8 bits (max # te passeren routers) type-of-service 8 bits (verwachte dienstverlening) overige … opsplitsing van IP pakket, afz. doorsturen, later weer samenvoegen … versie nummer, controle bits (hoofding), ... IPv6adres = 128 bits!

  18. naar R1 R2 R3 R4 R5 WAN-1 - - R2 R1 R4 WAN-2 R2 - - R1 R3 WAN-3 R4 R3 - - - LAN-1 - R1 R4 - R4 LAN-2 R4 R3 R5 R5 - WAN-1 LAN-1 R1 WAN-2 R4 R5 R2 LAN-2 WAN-3 R3 6.3 Routering • Iedere router: • routeringstabel volgende router(op zelfde netwerk)op pad naar bestemm.

  19. WAN-1 LAN-1 WAN-2 134.58.11.0 R1 LAN-2 134.58.1.0 WAN-3 R4 R5 R2 134.58.12.0 R3 134.58.2.0 134.58.3.0 6.3 Routering • IP-adressen (in dit voorbeeld): • Alle netwerken: aanduiden door 3 bytes: X.Y.Z.0 • Router Ri op netwerk X.Y.Z.0 heeft IP-adres X.Y.Z.i (elke router heeft 2 IP-adressen) 134.58.1.1 134.58.11.1 134.58.3.5 134.58.12.5 134.58.1.2 134.58.2.2

  20. Naar Router 134.58.1.0 - 134.58.2.0 134.58.1.2 134.58.3.0 134.58.11.4 134.58.11.0 - 134.58.12.0 134.58.11.4 naar R1 R2 R3 R4 R5 134.58.1.0 - - 134.58.2.2 134.58.11.1 134.58.3.4 134.58.2.0 134.58.1.2 - - 134.58.11.1 134.58.3.3 134.58.3.0 134.58.11.4 134.58.2.3 - - - 134.58.11.0 - 134.58.1.1 134.58.3.4 - 134.58.3.4 134.58.12.0 134.58.11.4 134.58.2.3 134.58.3.5 134.58.3.5 - WAN-1 LAN-1 WAN-2 134.58.11.0 R1 LAN-2 Naar Router 134.58.1.0 - 134.58.11.0 - 134.58.2.0 134.58.1.2 *.*.*.0 134.58.11.4 134.58.1.0 WAN-3 R4 R5 R2 134.58.12.0 R3 134.58.2.0 134.58.3.0 6.3 Routering vaak verzuimingang: kortere tabel

  21. Naar Router 134.58.3.0 - 134.58.12.0 - 134.58.2.0 134.58.3.3 *.*.*.0 134.58.3.4 WAN-1 LAN-1 WAN-2 LAN-2 WAN-3 Naar Router 134.58.1.0 - 134.58.2.0 - 134.58.11.0 134.58.1.1 *.*.*.0 134.58.2.3 Naar Router 134.58.2.0 - 134.58.3.0 - 134.58.1.0 134.58.2.2 134.58.11.0 134.58.3.4 *.*.*.0 134.58.3.5 6.3 Routering To: 134.58.12.12 From: 134.58.1.27 (gateway R2) 134.58.11.0 R1 134.58.1.0 R4 R5 R2 134.58.12.12 134.58.1.27 134.58.2.0 134.58.12.0 R3 134.58.3.0

  22. 6.3 Routering (verv.) • Internet: • Ook routeringsprotocols • Op verschillende niveaus • Binnen een AS (autonomous system) (vb. KULeuvenNet): kortste pad tussen twee routers berekenen • volgens metriek • Tussen AS-en: ander protocol, eventueel ook beleidsopties • doorheen welk netwerk wel/niet • mogelijkheid tot manueel uitsluiten van netwerken

  23. Inhoud • Inleiding • Fysische Laag • Dataverbindingslaag • Lokale Netwerken • Netwerklaag • Netwerken verbinden: internet • Transportlaag • Naamdiensten • Toepassingen 

  24. 7. Transportlaag Transportlaag in Internet • TCP(Transmission Control Protocol) • UDP (Universal Datagram Protocol) 6.1 Adressering 6.2 TCP Protocol en Diensten 6.3 UDP Protocol en Diensten

  25. 146.86.5.20, 1625 161.25.19.8, 80 7.1 Adressering • Communicatie-eindpunt van proces: (IP-adres, poortnummer) • TCP / UDP Hoofding: • alleen poortnummer • IP-adres in IP-hoofding • Standaard Toepassingen: • Vaste poortnummers(www-server, 80), (ftp-server, 21),(mail-server [smtp], 25), … • Andere toepassingen: dyn. aanvragen client 146.86.5.20 161.25.19.8 server

  26. TCP hoofding volgnummer1e byte in pakket 7.2 TCP Protocol & Diensten • Virtuele verbinding tussen eindpunten (netwerk alleen datagram diensten!) • 3 Fasen: • Opzetten van verbinding • Gebruik v/d verbinding • Vgl. protocols dataverbindingslaag • Complexer! • Volgorde aankomst van pakketten • 1-bit venster te beperkend op snelheid • Byte stroom (elke byte 32-bit volgnummer) • Verbreken v/d verbinding

  27. 7.3 UDP Protocol & Diensten • Datagram dienst tussen eindpunten •  Datagram dienst van IP

  28. Inhoud • Inleiding • Fysische Laag • Dataverbindingslaag • Lokale Netwerken • Netwerklaag • Netwerken verbinden: internet • Transportlaag • Naamdiensten • Toepassingen 

  29. 8. Naamdiensten IP-adresssen niet gebruiksvriendelijk  Leesbare namen ssh 134.58.42.36 ssh nix.cs.kuleuven.ac.be 7.1 Domeinnamen 7.2 Omzetting Domeinnamen naar IP adressen

  30. 8.1 Domeinnamen • Internet domeinnamen • Hiërarchisch gestructureerd nix.cs.kuleuven.be landcode (België) K.U.Leuven dep. computerwetenschappen naam van het computersysteem

  31. 8.1 Domeinnamen (verv.) • 3 groepen Top Level Domains (TLD) • 2-letter landcodes (ISO 3166) • Generieke namen (gelijkaardige organisaties) • com commerciële organisaties • org niet-commerciële organisaties (bv. Vzw) • int internationale organisaties (nato, EU, …) • net bedrijven die netwerkdiensten aanbieden • Nieuwe: .biz, .name, .info, .museum, … • Namen  organisaties binnen USA • edu universiteiten • gov Amerikaanse overheid • mil Amerikaanse leger

  32. 8.1 Domeinnamen (verv.) • Elk TLD: • Beheerder (toekennen van namen in domein) • “.be”: vzw DNS BE. • Elke organisatie met naam: • Zelf creatie nieuwe namen in dat domein • Bijv. kuleuven.be • cs.kuleuven.be, nix.cs.kuleuven.be, ... • Hiërarchische naamgeving + delegatie= werkbare structuur

  33. 8.2 Omzetting Domeinnaam  IP Adres • Gegevensbank • Niet gecentraliseerd (flessehals!) • Naambeheerder (name server) • Omzetting domeinnaam IP-adres • Hiërarchie van naambeheerders • Ieder domein: aparte naambeheerder

  34. Machines/subdomeinen type IP-adresvan cs.kuleuven.be nix A 134.58.42.36 idefix A 134.58.41.7 droopy A 134.58.41.10 stevin A 134.58.41.16 ... 8.2 Omzetting Domeinnaam  IP Adres (verv.) Naambeheerder cs.kuleuven.be A = Address

  35. Machines/subdomeinen type IP-adresvan kuleuven.be cs NS 134.58.39.1 esat NS … www A … ... 8.2 Omzetting Domeinnaam  IP Adres (verv.) Naambeheerder kuleuven.be NS = NameServer

  36. 8.2 Omzetting Domeinnaam  IP Adres (verv.) Naambeheerder voor TLD-namen • = root-naambeheerder • Gekend IP-adres • Alleen verwijzingen naar andere naambeheerders

  37. www.cs.vu.nl 130.37.24.11 130.37.24.11 8.2 Omzetting Domeinnaam  IP Adres (verv.) Voorbeeld: www.cs.vu.nl Root-NS Lokale NS (cs.kuleuven.be) NS (nl) NS (vu.nl) NS (cs.vu.nl)

  38. 8.2 Omzetting Domeinnaam  IP Adres (verv.) • Omslachtig? • Naambeheerders: “cache” • Gedurende zekere tijd opgezochte namen opslaan • Kwetsbaar? • Naambeheerder kan uitvallen • Voor elk domein: meerdere naambeheerders

  39. Inhoud • Inleiding • Fysische Laag • Dataverbindingslaag • Lokale Netwerken • Netwerklaag • Netwerken verbinden: internet • Transportlaag • Naamdiensten • Toepassingen 

  40. 9. Toepassingen • E-Mail • E-mailadressen • E-mail • E-mailprogramma’s • E-mailservers • World Wide Web • URL • Componenten • Opbouw van pagina’s

  41. 9.1 E-mail • E-mail adressen pv@cs.kuleuven.be Pierre.Verbaeten@cs.kuleuven.be nachtradio@vrt.be • nà @: domeinnaam • vóór @: loginnaam, Voornaam.Naam, groepsnaam

  42. 9.1 E-mail (vervolg) • E-mailprogramma’s • Vaak grafische gebruikersinterface • Functionaliteit: • Ontvangen & lezen van berichten (receive) • Opstellen & versturen van berichten (send) • Beantwoorden van berichten (reply) • Doorsturen van berichten (forward) • Organiseren van berichten (folder) • Bijhouden van adressenbestand (addressbook) • Vb: Netscape, Outlook, Eudora, pine, elm, ...

  43. 9.1 E-mail (vervolg) • E-mail • Hoofding • SleutelWoord: waarde From: afzender To: bestemmeling Cc: kopie naar … Subject: onderwerp dat besproken wordt Date: datum + tijd waarop verstuurd werd ... • Blanko lijn • Boodschap zelf

  44. SMTP POP SMTP IMAP 9.1 E-mail (vervolg) • E-mailservers • Sturen / ontvangen van boodschappen E-mailprogr. E-mailprogr. E-mailserver E-mailserver SMTP Simple Mail Transfer Protocol POP Post Office Protocol IMAP Internet Mail Access Protocol E-mailprogr.

  45. 9.1 E-mail (vervolg) • E-mailservers • Internet: steeds SMTP • Vinden van andere E-mailserver? • Naambeheerders • Domeinnaam: IP-adres waarop E-mailserver draait • Poortnummer = 25

  46. 9.2 World Wide Web Zie cursus Informaticawerktuigen • Hypertext • URL (Uniform Resource Locator) • Browser • HTTP (HyperText Transfer Protocol) • WebServer • HTML (HyperText Markup Language)

  47. Hypertekst Computer A Computer B Hypertekst … (meer info) … Een link is … … Meer informatie kan je hier vinden (Engels). Hypertext Hypertext allows a document to … Links … hypertekst … Hypertekst bevat verwijzingen naar andere documenten

  48. URL —Uniform Resource Locator • Absoluut of relatief • Absoluut: http://www.bib.kuleuven.be/bib/deelbib/indexexact.html http://www.bib.kuleuven.be/bib/deelbib/indexexact.htmlprotocol computerdetails (padnaam) • Protocol: • http (web-pagina) - mailto (elektronische post) • ftp (file transfer protocol) - news (USENET nieuwsgroep) • file (lokaal bestand) - gopher, wais, shttp, telnet, ...

  49. URL (vervolg) • Computer: • DNS-naam (Web-site) • optioneel • //domein.naam:poortnummer • Details: • padnaam • e-mail adres (mailto) • … • URL#naam • #naam: plaats in een pagina (i.p.v. het begin)

  50. URL (voorbeelden) http://www.kuleuven.be/kuleuven/news_nl.html http://www.demo.com/pub/index.html#TOC /pub/README ftp://ftp.simtel.com/simtelnet/win95 telnet://pluto.cs.kuleuven.be file:/user/rik/IW/practicum1 mailto:George.Bush@whitehouse.gov news:be.politics

More Related