🗊Презентация Specyfikacja zagadnień

Specyfikacja zagadnień Sieci

Co to jest sieć? Rozmiary sieci (dom, małe biuro, średnia firma, globalny) Wspomaganie (komunikacja, praca, nauka, zabawa) Serwery i klienci

LAN, WAN i Internet Komponenty sieci Sieci składają się z trzech elementów, do których zaliczamy: urządzenia media usługi

Komponenty sieci Urządzenia końcowe (komputery, drukarki, ….) Media (bezprzewodowe i przewodowe – miedziane i światłowody) Urządzenia sieciowe (dostępowe – switch, koncentrator ….., łączące sieci - router, bezpieczeństwo – firewall) Topologie – fizyczne (peer-to-peer, gwiazda,….) i logiczne (Ethernet, Token-ring)

Typy sieci (WAN, LAN, MAN, SAN, Pan, WLAN) Opcje połączeń (dzierżawione, DSL, modem …) Wspieranie architektury (skalowalność, tolerancja błędów, QoS, bezpieczeństwo….) Trendy w sieciach (praca grupowa, chmura obliczeniowa, komunikacja video, centra danych, PoE….)

Sieci LAN i WAN i Internet Intranet i Extranet

Sieci konwergentne Konwergencja sieci

Niezawodność sieci Zapewnianie bezpieczeństwa sieci

Protokoły sieciowe i komunikacja

Reguły identyfikacja nadawcy i odbiorcy, uzgodnienie metody komunikacji (bezpośrednia, przez telefon, list, fotografia), wspólny język i gramatyka, szybkość i czas dostarczenia, wymagania dotyczące potwierdzenia otrzymania wiadomości

Opcje dostarczenia wiadomości Unicast Multicast Broadcast

Protokoły sieciowe Idea wspóldziałanie

Zestawy protokołów Zestawy protokołów i standardy przemysłowe

Zestawy protokołów Stos protokołów TCP/IP i komunikacja

Enkapsulacja danych Jednostka danych protokołu PDU (ang. Protocol Data Unit) Dane Segment Pakiet Ramka Bity

Enkapsulacja danych Enkapsulacja

Enkapsulacja danych Dekapsulacja

Warstwa fizyczna - cele Warstwa fizyczna

Media sieciowe – budowa, zastosowania Światłowody (jedno i wielomodowe) Miedziane (UTP, STP, koncentryczny) Bezprzewodowe Złącza Właściwości

Warstwa łącza danych - cele Podwarstwy warstwy łącza danych

Współdzielenie medium Rywalizacja, dostęp kontrolowany Kolizje, domeny kolizyjne

Ramka łącza danych Ramka Ethernet

Ethernet

Enkapsulacja

Enkapsulacja w Wireshark

Enkapsulacja w Wireshark

Kontrola dostępu do medium Kontrola Adresy MAC Protokół ARP, tablica ARP Problemy ARP, eliminowanie problemów

Przełączniki Full Duplex, Half Duplex, Auto MDIX Metody przesyłania ramek (Fast Forward, Cut-through…..) Przełączniki wielowarstwowe

Warstwa sieci

Warstwa sieci w komunikacji Protokoły warstwy sieci Podstawowe protokoły warstwy sieci to: IP w wersji 4 (IPv4) IP w wersji 6 (IPv6) Tradycyjne protokoły warstwy sieci to: Protokół Novell IPX (Internetwork Packet Exchange) AppleTalk Bezpołączeniowa usługa sieciowa (CLNS/DECNet)

Charakterystyka protokołu IP IP - Bezpołączeniowe

IPv4 vs IPv6

Pakiet IPv4 IPv4 Nagłówek pakietu IPv4 Zawartość nagłówka pakietu IPv4

Warstwa sieci w komunikacji Wprowadzenie do IPv6 zwiększona przestrzeń adresowa, udoskonalenie obsługi pakietów, eliminuje potrzebę wykorzystywania NAT, zintegrowane bezpieczeństwo, 4 miliardy adresów IPv4 4 000 000 000 340 sekstylionów adresów IPv6 340 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

Pakiet IPv6 Enkapsulacja IPv6

Pakiet IPv4 Przykładowy nagłówek IPv4

Pakiet IPv6 Przykładowy nagłówek IPv6

Routing Brama domyślna, tablice routingu

Anatomia routera Wnętrze routera

Anatomia routera Pamięć routera

Rozruch routera Proces rozruchu routera

Warstwa transportowa TCP i UDP

Transportowanie danych Multipleksowanie konwersacji (cd.)

Transportowanie danych Niezawodność warstwy transportowej Różne aplikacje mogą wymagać różnych mechanizmów niezawodności. TCP/IP zapewnia dwa protokoły warstwy transportowej, TCP i UDP. TCP Zapewnia niezawodność dostarczenia upewniając się że wszystkie dane dotarły do celu.  Wykorzystuje potwierdzenie dostarczenia i inne procesy w celu zapewnienia dostarczenia. Ma większe wymagania sieciowe- większe narzuty. UDP Zapewnia tylko podstawowe funkcje dostawy - bez zapewnienia niezawodności. Mniejszy narzut TCP czy UDP Jest to kompromis pomiędzy wartością niezawodności i obciążeniem wprowadzanym przez nią do sieci. Twórcy aplikacji wybierają protokół transportowy w oparciu o wymagania ich aplikacji.

Wprowadzenie do TCP i UDP Wprowadzenie do TCP Zdefiniowany w RFC 793 Połączeniowy - tworzy sesję pomiędzy źródłem a odbiorcą. Niezawodna dostawa - retransmituje utracone lub uszkodzone dane. Uporządkowana rekonstrukcja danych - rekonstruuje numerację i sekwencjonowanie segmentów. Kontrola przepływu - reguluje ilość przesłanych danych. Protokół stanowy - śledzenie sesji.

Wprowadzenie do TCP i UDP Wprowadzenie do TCP

Wprowadzenie do TCP i UDP Wprowadzenie do UDP RFC 768. Bezpołączeniowy. Brak gwarancji dostarczania danych. Brak możliwości rekonstrukcji danych we właściwej kolejności. Brak kontroli przepływu. Protokół bezstanowy. Aplikacje wykorzystujące UDP: Protokół DNS (ang. Domain Name System), system nazw domenowych) aplikacje przesyłające strumienie Video, VoIP

TCP, UDP, adresacja portów Porty dobrze znane, Zarejestrowane prywatne i/lub dynamiczne Niezawodność TCP Szybkość UDP

Porty programów w TCP

Porty UDP

Komunikacja TCP Kończenie sesji TCP (i nawiązywanie sesji)

Porównanie UDP i TCP

Adresacja IP i podsieci

Maski Daną klasę adresów można podzielić na logiczne podsieci za pomocą Maski Jeśli bit w masce ma wartość 1, to odpowiadający mu bit w adresie IP jest bitem części sieciowej Jeśli bit w masce jest równy 0, to bit adresu należy do części określającej komputer

Przykład maski

Maski podsieci dla klas adresów

Poziomy hierarchii w adresacji IP Tradycyjna adresacja (dwupoziomowa): sieć i host (router przekazuje pakiet do właściwej sieci, korzystając z części sieciowej adresu a po osiągnięciu sieci identyfikuje urządzenie końcowe korzystając z części hostowej adresu IP Współcześnie (trzypoziomowa): sieć, podsieć, host. Efektem jest przyśpieszenie dostarczenia pakietu i minimalizacja ruchu lokalnego.

Po co podział na podsieci? Łatwiej zapanować nad kilkoma mniejszymi częściami niż nad dużą całością Minimalizowanie ruchu wewnętrznego (np. transmisje rozgłoszeniowe)

Kryteria podziału na podsieci Lokalizacja geograficzna (np. piętra w budynku) Jednostki organizacyjne (sprzedaż, księgowość, projektanci) Typy urządzeń (serwery, drukarki) Inne – logiczny i ważny

Adresy prywatne - zakresy 10.0.0.0 z maską podsieci 255.0.0.0 172.16.0.0 z maską podsieci 255.240.0.0 192.168.0.0 z maską podsieci 255.255.0.0 Zadanie: dla każdej z sieci ustal: minimalny i maksymalny adres hosta oraz liczbę hostów, które w niej zaadresujemy.

Stwórz standardy nadawania adresacji IP w zakresie poszczególnych sieci Drukarki oraz serwery będą miały przypisane statyczne adresy IP Użytkownicy otrzymają adresy IP z serwera DHCP wykorzystując podsieci z maską /24 Routerom przypisano pierwszy dostępny adres hosta z puli adresów

A gdy już będziesz umiał(a)…. www.ipcalc.org – może nie działać www.subnetmask.info www.42.pl

Projektowanie sieci