360 likes | 446 Views
Protokollahierarkia. Verkot. Verkkoja on monenlaisia Internet yleiset verkot (WAN) alueverkot (MAN) lähiverkot (LAN) kiinteät yhteydet. Verkon valinta. etäisyydet saatavuus siirtonopeus virheet luottamuksellisuus kustannukset. Verkkoesim. LINKKI ( HAARA, JÄNNE ). SOLMU.
E N D
Verkot Verkkoja on monenlaisia • Internet • yleiset verkot (WAN) • alueverkot (MAN) • lähiverkot (LAN) • kiinteät yhteydet
Verkon valinta • etäisyydet • saatavuus • siirtonopeus • virheet • luottamuksellisuus • kustannukset
Verkkoesim. LINKKI ( HAARA, JÄNNE ) SOLMU RUNKOVERKKO (TRUNK NETWORK) PÄÄSYVERKKO ( ACCESS NETWORK )
Teknisiä jaotteluja • trunk – access • jänne (linkki) – solmu • pakettikytkentäinen – piirikytkentäinen • sopiva kehyskoko? fragmentointi? • protokolla – merkinanto • langallinen – langaton • virheenkorjaus – ei korjausta
Verkkoprotokolla • päätehtävänä reititys • päästä päähän -tiedonsiirto • yhteys- tai datagrammipohjainen • yhteyspohjaisia: puhelinverkko, ISDN, X.25, frame relay, ATM • datagrammipohjaisia: Internet, Ethernet
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.)
Kehys (esim.) CONN TO CHK CONF REF OK? CHK DATA REF NR DATA CHK ACK REF NR OK? CHK FIN REF CHK
DCE ja DTE • verkkopääte (esim. modemi), DCE – Data Circuit terminating Equipment • päätelaite (tietokone, puhelin…) DTE – Data Terminal Equipment • mekaaninen, sähköinen ja looginen liitäntä
Modemin ohjaus ATDT 123 4567 OK ATC … +++ OK ATH
WAN: Piirikytkentäiset verkot • Puhelinverkko ja ISDN • GSM • kiinteä vuokrayhteys
Pakettikytkentäiset verkot • X.25 • Frame Relay ja ATM • Internet • (Virtuaaliset) lähiverkot
X.25 • vanha • 64 kbps • linkkitason virheentarkistus (HDLC) • yhteyspohjainen • veloitus siirron määrän mukaan • vrt. ISDN
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
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)
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
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
Internet • maailmanlaajuinen verkko • perustana yhtenäinen osoite-suunnitelma ja IP-datagrammit • ei omaa infrastruktuuria – toimii muiden verkkojen päällä • sovellukset varsin moninaisia • ei sama kuin WWW
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
Standardit • vapaasti luettavissa • tärkeimmät TCP ja IP • sovelluksia HTTP, SMTP, FTP, TELNET… • RFC – Request For Comments • ftp.funet.fi
Pääsyverkot (Access-verkot) Puhelinverkko (tilaajasilmukka) tavallinen modemi ISDN ADSL lähiverkko (LAN) Kaapelimodemi Puhelinverkko (E1)
Liittymästandardeja • ADSL – Asymmetric Digital Subscriber Loop • kaapelimodemi • DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol • PPP – Point to Point Protocol
Langattomat pääsyverkot • GSM • GPRS • UMTS • WLAN • oma linkki Useimmissa vaaditaan PPP (vast.)
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
verkkokortti • ajuri (driver) • verkkokäyttöjärjestelmä • omat kehykset ja protokollat • ei välttämättä Internetissä • alueverkot esim. Otaniemen kattavia • MAN – Metropolitan Area Network • esim. FDDI • nykyisin lähiverkkojen kaltaisia
TO FROM TYPE DATA CRC Ethernet • ylivoimaisesti tavallisin lähiverkko • nykyisin lukuisia variaatioita • datagrammipohjainen • yhteisenä piirteenä Ethernet-kehys – max. 1518 tavua
Klassinen Ethernet • väyläpohjainen • 10 Mbps • koaksiaalikaapeli max. 500 m • haaroituskaapelit – 4 paria • verkkokortti (osoite) • ajuri (driver) • yhteentörmäykset – CSMA / CD
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)
Langattomat lähiverkot • WLAN – Wireless LAN • ad hoc -verkot ja infrastuktuuriverkot • ”luvaton” taajuusalue ja pienet tehot • kantamat kymmeniä – satoja metrejä • suuri siirtonopeus lyhyillä etäisyyksillä • virhealttiita
Langaton Ethernet • IEEE 802.11b (Wi-Fi) • paljon käytetty • Ethernet-kehykset • 2 GHz taajuusalue • laajakaistainen siirtotekniikka • siirtonopeus 11 Mbps • uudemmat standardit jopa 54 Mbps
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)
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
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
TCP hdr DATA IP hdr DATA TO FROM TYPE DATA CRC Yhteenvetoa Applic. protocol