Kommunikasjon og Nettverk TDT4110 IT Grunnkurs: Kommunikasjon og Nettverk Kommunikasjon og nettverk

Læringsmål og pensum Mål Pensum Lære det mest grunnleggende om hvordan datanettverk fungerer og hva et datanettverk består av Pensum Kapittel 9

Protokoll = samarbeids-språk Hva er et nettverk? Sammenkoblinger mellom datamaskiner Muliggjør kommunikasjon og dermed ulike tjenester Strukturen til et nettverk består av Fysiske sammenkoblinger Regler for kommunikasjon (protokoller) Hvordan meldinger skal adresseres Hvilket format skal meldingene være på Hvordan bekreftes mottatt melding? Aksesskontroll: Hvordan koordineres aksess til nettverket – “retten til å sende meldinger” Protokoll = samarbeids-språk

Kommunikasjonsmodell Eks: Diskutere samme tema, snakke samme språk, på samme telefonnett Horisontal kommunikasjon Vertikal kommunikasjon Standardisering (bli enig om felles kjøreregler) Hvert lag uavhengig Kan lett byttes ut Protokoller: Tema Tema Fotballprat Språk Språk Norsk Elektronikk Elektronikk Medium

Viktig modell for kommunikasjon i datanettverk: TCP/IP TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) En samling med protokoller (bla HTTP, FTP, TCP, IP, SMTP) Dagens Internett baserer seg på TCP/IP Alle maskiner som er koblet på Internet må ”forstå” og bruke disse protokollene TCP/IP er lagdelt! Hvert lag har ulike oppgaver Som kommunikasjonsmodellen på forrige foil: uavhengige lag, kan byttes ut

Først litt om pakker Alt trafikk over Internett sendes som pakker. Hver pakke er selvstendig og inneholder: den informasjonen vi ønsker å sende avsenderadresse mottakeradresse ++ Pakker har en begrenset størrelse Store mengder data sendes som mange små pakker

Lagene i TCP/IP Applikasjonslaget Grensesnittet mot applikasjonene (FTP-klienten, SSH-klienten - f.eks Putty, nettleseren/webserveren) Transportlaget (ende-til-ende protokoller) Gir oss en ende-til-ende ”forbindelse” Kan re-sende pakker som er kommet bort Nettverkslaget (internettprotokoller) Ruter pakkene gjennom nettet fra maskin til maskin Pakker videresendes fra maskin til maskin nærmere og nærmere målet Linklaget Tar seg av den fysiske overføringen i kabler: bits overføres over ADSL, ISDN, lokalnett, trådløst, satelitt etc. traceroute

Adressering Maskinadresse: 32 bits (IP-adresse) Når man skal kommunisere må man kunne angi en mottaker unikt. Vi trenger adressering! En datamaskin har en fysisk nettverksadresse/lokalnett-adresse To maskiner på et lokalnettverk kan ikke ha samme lokalnettadresse Adressen har kun betydning på lokalnettet En datamaskin på Internett har en global internett-adresse (IP-adresse) To maskiner på Internett kan ikke ha samme IP-adresse Adressen har global betydning Eks: 129.241.200.145 Adressen lagres på 4 bytes, altså 232 (4,294,967,296) mulige adresser Etter hvert er dette faktisk litt lite… Maskinadresse: 32 bits (IP-adresse) Eks: 10000001 11110001 00111000 00111100

Adressering (2) For mennesker: Tungvint å forholde seg til IP-adresser (tall) Har derfor tekstlige adresser (f.eks www.ntnu.no) som kan oversettes til den tilsvarende ip-adressen Noen må gjøre denne oversettingen Det gjøres av et system som kalles Domain Name System (DNS) som er en samling med databaser som tilsammen holder oversikt over ALLE verdens domenenavn og ip-adresser Bruk host her: host www.vg.no

DNS – Domain Name System Global navnetjeneste (”telefonkatalog”) DNS tar imot forespørsler med tekstlige adresser og svarer med IP-adressen til teksten http://www.ntnu.no (IP-adresse:129.241.56.60) http://www.vg.no (IP-adresse:193.69.165.21) Navne tjener IP’n til www.dinside.no ?? 82.117.36.116 host

Navnerommet i Internett navnløs rot Generiske (organisatoriske) domener Geografiske domener Inverse domener au ... no ... zi arpa com gov edu org net biz int mil Inverse-domer brukes til raske inversoppslag. Dersom du har IP-nummeret til en maskin kan du slå på raskt for å finne navnet. in-addr ntnu info 158 stud

Nettverkstilkoblinger – lokale nettverk (LAN) Lokalnett Mange maskiner på felles buss Alle ”hører” det som sendes Kun en maskin kan sende om gangen Kollisjon kan oppstå Sammenkopling av telefoner der alle hører og alle kan snakke samtidig

Sammenkobling av nettverk (1/5) Dersom for mange maskiner kobles på samme ”segment” buss kan signalet blir for svakt Repeater – forsterker og ”renser”, men: Alle signaler sendes videre. Repeater

Sammenkobling av nettverk (2/5) Hub (”nav”) Flere maskiner koblet sammen i stjerneformasjon. Alle signaler sendes til alle. HUB Fungerer akkurat på samme måte som BUS-nettverk (LAN), men kan også kobles mellom maskinene for å få høyere tilgjengelighet

Sammenkobling av nettverk (3/5) Bridge (”bro”) Kobler sammen to (lokal)nettverk (av samme type). - Kun signaler som skal ”over broen” videresendes. (avgjøres ved å se på lokalnett-adressen) - Skaper to atskilte segmenter Bro Sammenliknes med en sentral som skiller administrasjonsavdelingen fra produksjonsavdelingen i bedriften. Dersom man snakker i samme avdeling, kan man bare løfte av røret. Dersom man vil snakke med annen avdeling, må man slå nummer for å komme dit og broen kopler den videre.

Sammenkobling av nettverk (4/5) Switch (”svitsjer”) ”Bro med flere porter” Kan koble mellom flere maskiner/segmenter Videresender kun signaler til de portene som skal motta Kan ha mange ”samtaler” samtidig Videresendes basert på lokalnett-adressen Hub Hensikt: økte ytelsen til nettverket. Kan kjøre full hastighet på alle overføringer samtidig. Svitsj O O O O O O O O

Sammenkobling av ulike nettverk (5/5) Routere (”rutere”) Kobler sammen ulike nettverk/nettsegmenter (av forskjellig type) Vet ruter for ulike adresser og hvilken ruter pakken skal videresendes til Ruter basert på IP-adresser Avgjør hvilken ruter pakken skal sendes til for videre ruting Sender til den neste ruteren ved hjelp av den fysiske adressen (lokalnett-adressen) til ruteren A Gateway D E C Internett Rutere ser på nettverksadressering. Primæroppgaven er å få melding frem til mottaker Ruter1 Ruter2 Ruter3 B

Tips: les kapittel 9 i boka, men ikke drukne i detaljer Oppsummering Ulike typer sammenkoblinger av maskiner og nettverk Repeatere Hub’er Broer Switcher Routere (videresender basert på IP-adresse) Kommunikasjonsmodell Lagdeling av protokoll-lag Ulike lag har ulike ansvarsområder På Internett:TCP/IP DNS Navneoppslag fra www.vg.no til 129.69.165.20 Tips: les kapittel 9 i boka, men ikke drukne i detaljer