Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Hálózati architektúrák laborgyakorlat Dr. Orosz Péter Debreceni Egyetem, Informatikai Kar 2011.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Hálózati architektúrák laborgyakorlat Dr. Orosz Péter Debreceni Egyetem, Informatikai Kar 2011."— Előadás másolata:

1 Hálózati architektúrák laborgyakorlat Dr. Orosz Péter Debreceni Egyetem, Informatikai Kar 2011.

2 Alapfogalmak Számítógép-hálózat (computer network): Számítógépek és egyéb eszközök kommunikációs csatornával történő összekapcsolása, mely lehetővé teszi a felhasználók egymás közötti kommunikációját, valamint információk és erőforrások megosztását. Csomópont (node): önálló kommunikációra képes, saját hálózati címmel rendelkező eszköz (pl. számítógép, router, nyomtató, stb.) Fizikai átviteli közeg (transmission medium): Olyan anyag, melyen keresztül az információ továbbítása történik. (pl. koaxiális kábel, csavart érpár, fényvezető szál) Átviteli ráta (transmission rate): időegység alatt átvitt információ mennyisége (bitráta), mértékegysége a bit per másodperc: bit/s, b/s, bps – SI és IEC prefixek: Protokoll (protocol): szabályok és konvenciók formális leírása, mely meghatározza a hálózati eszközök kommunikációját.

3 Referenciamodellek OSI (7 rétegű, ISO 7498) A számítógép-hálózatok általános modellje TCP/IP (4 rétegű, RFC1122) A TCP/IP alapú hálózatok hivatkozási modellje Hibrid (5 rétegű) A gyártói számítógépes rendszerek közötti együttműködés elengedhetetlen feltétele volt a nyílt, nemzetközi szabványokon alapuló, egymással együttműködni képes (interoperable) hardver és szoftver eszközök kifejlesztése és piaci megjelenése.

4 Rétegelt architektúra A rétegelt architektúrában az egyes rétegek szolgáltatásait megvalósító hardver- és szoftverkomponensek tervezése és fejlesztése a többi rétegtől függetlenül valósulhat meg. A szomszédos rétegek egymással jól definiált interfészeken (API) keresztül kommunikálnak. Nyílt, nemzetközi szabványokon alapuló hardver- és szoftverfejlesztés Áttekinthető kommunikációs folyamat

5 7 rétegű OSI referenciamodell

6 TCP/IP és Hibrid modellek

7 Protokoll adategység (PDU) A rétegelt architektúra egy adott rétegprotokollja által előállított adategység, mely protokoll fejrészből és adatrészből áll. A fejrész protokoll specifikus információkat tartalmaz, míg az adatrész a felső rétegből érkező felhasználói adatot tartalmazza.

8 Adategység beágyazása

9 Fizikai réteg A réteg szolgáltatásai Átviteli közegek Fizikai topológiák

10 A fizikai réteg szolgáltatásai A fizikai rétegben valósul meg az információ fizikai továbbítása az átviteli közegen. Az adatkapcsolati rétegből érkező adategység (keret) a fizikai rétegben bitsorozatként jelenik meg, melyet a fizikai réteg az adott átviteli közegen (médium) továbbítható jelsorozattá (impulzus sorozattá) alakít: bit-by-bit vagy symbol-to-symbol továbbítás Jelkódolás

11 Átviteli közeg Elektromos átvitel – Koaxiális kábel (RG-8, RG-58A/U) – Csavart érpár (Cat3, Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7) Optikai átvitel – Egymódusú optikai szál (single mode fibre – SM) – Multimódusú optikai szál (multi mode fibre - MM) Rádiófrekvenciás átvitel

12 Koaxiális kábelezés BNC csatlakozó Koaxiális kábel jellemzői: 50 ohm impedancia Réz vezetőszál Árnyékoló köpeny Forrás: wikipedia.org

13 Csavart érpár végződtetése RJ45 UTP kábel Forrás: wikipedia.org

14 Csavar érpár típusok KategóriaÉrpárak száma (db) Felső határfrekvencia (MHz) Árnyékolás típusa Csatlakozó Category 3416UTPRJ45 Category 54100UTPRJ45 Category 5e4125UTP, FTP, STPRJ45 Category 64250UTP, FTP, STPRJ45 Category 6a4500UTP, FTP, STPRJ45 Category 74600F/FTP, S/FTPRJ45 UTP (Unshielded Twisted Pair): árnyékolás nélküli csavart érpár FTP (Foiled Twisted Pair): fóliával árnyékolt csavart érpár STP (Shielded Twisted Pair): köpennyel árnyékolt csavart érpár

15 Optikai vezetők Egymódusú optikai szál (SM – single mode fibre) Többmódusú optikai szál (MM – multi mode fibre) Forrás: wikipedia.org

16 SM optika szál Forrás: wikipedia.org

17 MM optikai szál Forrás: wikipedia.org

18 Fizikai topológia Busz/sín (bus) Gyűrű (ring) Csillag (star) Fa (tree) Részleges és teljes (partial/full mesh)

19 Fizikai topológiák busz/sín csillaggyűrű fa mesh

20 Adatkapcsolati réteg Közeghozzáférés Fizikai címzés Ethernet keret Kapcsolódó parancsok: ifconfig arp

21 Fizikai címzés Minden fizikai hálózati interfész rendelkezik fizikai címmel, mellyel a csomópont azonosítható a hálózaton. A fizikai címtér mérete 48 bit (MAC-48 vagy EUI-48 séma) -> 2 48 db cím Ábrázolása hexadecimális számjegyekkel, byte-onként elválasztva történik. 01:E3:7B:CA:82:5D : : : : : E 3 7 B C A D Üzenetszórási cím FF:FF:FF:FF:FF:FF : : : : : F F F F F F F F F F F F

22 Fizikai címzés A fizikai cím struktúrája: Felső 24 bit: gyártóazonosító (OUI) Alsó 24 bit: sorozatszám Forrás: wikipedia.org

23 Ethernet keret Az Ethernet keret szerkezete: PreambleStart of frame delimiter DASAEthertype length PayloadFCSIFG 7 octet … 1 octet octet MAC address 2 octet octet 4 octet12 octet

24 Hálózati réteg Internet Protocol (IP) IP címzés Útválasztás Kapcsolódó parancsok: ifconfig ping route traceroute arp

25 IPv4 címosztályok  32 bites címtér (2 32 db cím)  Pontozott decimális formátum  Hálózat -> csomópont IP cím struktúrája:  Hálózatazonosító: k db bit  Csomópont azonosító: 32-k db bit Pl octet2. octet3. octet4. octet... k = 8 bit k = 16 bit k = 24 bit A B C A osztály 1. octet > 0xxxxxxx B osztály 1. octet > 10xxxxxx C osztály 1. octet > 110xxxxx D osztály 1. octet > 1110xxxx E osztály 1. octet > 11110xxx

26 IPv4 címosztályok A osztály: – B osztály: C osztály: Speciális IP címek:  Hálózatcím: a csomóponti bitpozíciók mindegyike ‘0’  Pl , ,  Irányított üzenetszórási cím: a csomóponti bitpozíciók mindegyike ‘1’  Pl , ,  Üzenetszórási cím az aktuális hálózaton: minden bitpozíción ‘ 1 ‘ áll   Aktuális gép címe:  Loopback cím: 127.x.y.z  A hálózatcím és az üzenetszórási cím csomópont számára nem osztható ki!

27 Alhálózati maszk A maszk hosszúsága 32 bit Formátuma: pontozott decimális vagy prefix-es A hálózat alhálózati maszkjában a hálózatazonosításra használt bitpozíciókban ‘1’, míg a csomópont azonosításra használt pozíciókban ‘0’ szerepel. OsztályPontozott decimális maszk Prefix-es maszk A /8 B /16 C /24 Pl /24

28 Alhálózatok kialakítása IP hálózat felosztása alhálózatokra: A csomópont azonosító bitekből m darabot elveszünk, és alhálózat azonosításra használjuk fel. Alhálózat kialakításához legalább 1 bitet kell elvenni, maximálisan pedig csomóponti bitek száma – 2 bit használható fel. 1. octet2. octet3. octet4. octet hálózatazonosítócsomópont azonosító cs. a.alh. a. hálózatazonosító cs. a. Maszk: (/24) (/27)

29 Alhálózatok kialakítása csomópont azonosító 5 bit (2 5 kombináció) alhálózat azonosító 3 bit (2 3 komb.) Kiinduló hálózat: /24 Kialakított alhálózatok: I /27 II /27 III /27 IV /27 V /27 VI /27 VII /27 VIII /27

30 IP útválasztás  Hálózatazonosítók alapján történő útvonal meghatározás  Hálózati réteg szolgáltatása  Minden IP kommunikációra képes hálózati eszköz rendelkezik útválasztási táblával (routing table)  A hálózati eszköz a beérkező IP csomagot a fejrészben szereplő cél IP címet felhasználva a routing tábla információi alapján továbbítja a megfelelő interfészére. Cél hálózatÁtjáróMaszkMetrikaInterfész eth eth eth0


Letölteni ppt "Hálózati architektúrák laborgyakorlat Dr. Orosz Péter Debreceni Egyetem, Informatikai Kar 2011."

Hasonló előadás


Google Hirdetések