Specyfikacja zagadnień

Содержание

Слайд 2

Co to jest sieć? Rozmiary sieci (dom, małe biuro, średnia firma,

Co to jest sieć?
Rozmiary sieci (dom, małe biuro, średnia firma, globalny)
Wspomaganie

(komunikacja, praca, nauka, zabawa)
Serwery i klienci
Слайд 3

LAN, WAN i Internet Komponenty sieci Sieci składają się z trzech

LAN, WAN i Internet Komponenty sieci

Sieci składają się z trzech elementów, do

których zaliczamy:
urządzenia
media
usługi
Слайд 4

Komponenty sieci Urządzenia końcowe (komputery, drukarki, ….) Media (bezprzewodowe i przewodowe

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)
Слайд 5

Typy sieci (WAN, LAN, MAN, SAN, Pan, WLAN) Opcje połączeń (dzierżawione,

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….)
Слайд 6

Sieci LAN i WAN i Internet Intranet i Extranet

Sieci LAN i WAN i Internet Intranet i Extranet

Слайд 7

Sieci konwergentne Konwergencja sieci

Sieci konwergentne Konwergencja sieci

Слайд 8

Niezawodność sieci Zapewnianie bezpieczeństwa sieci

Niezawodność sieci Zapewnianie bezpieczeństwa sieci

Слайд 9

Protokoły sieciowe i komunikacja

Protokoły sieciowe i komunikacja

Слайд 10

Sieć jest systemem komunikacji komputerów między sobą poprzez medium transmisyjne z

Sieć jest systemem komunikacji komputerów między sobą poprzez medium transmisyjne z

użyciem określonych protokołów komunikacyjnych.

Protokołem komunikacyjnym określa się zespół zasad i reguł przekazywania komunikatów między komputerami – stacjami sieciowymi.

Medium transmisyjne jest to nośnik umożliwiający rozchodzenie się informacji w postaci prądu elektrycznego, fali elektromagnetycznej, świetlnej, akustycznej, itp.

Слайд 11

Reguły identyfikacja nadawcy i odbiorcy, uzgodnienie metody komunikacji (bezpośrednia, przez telefon,

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
Слайд 12

Opcje dostarczenia wiadomości Unicast Multicast Broadcast

Opcje dostarczenia wiadomości

Unicast
Multicast
Broadcast

Слайд 13

Protokoły sieciowe Idea wspóldziałanie

Protokoły sieciowe

Idea
wspóldziałanie

Слайд 14

Zestawy protokołów Zestawy protokołów i standardy przemysłowe

Zestawy protokołów Zestawy protokołów i standardy przemysłowe

Слайд 15

Zestawy protokołów Stos protokołów TCP/IP i komunikacja

Zestawy protokołów Stos protokołów TCP/IP i komunikacja

Слайд 16

Model warstwowy sieci 1978 r. - wzorcowy model warstwowy sieci (ISO/OSI):

Model warstwowy sieci

1978 r. - wzorcowy model warstwowy sieci (ISO/OSI):

nadanie

nazw;

określenie zadań.

Warstwy umożliwiają:

przesyłanie informacji między sieciami o różnych technologiach;

współdziałanie różnorodnego sprzętu, urządzeń i programów;

zrozumienie działania sieci;

dzielenie komunikacji i ułatwienie pracy;

dokonywanie zmian w warstwie nie zmienia struktury pozostałych.

Слайд 17

Warstwy sieci komputerowych dostęp do zasobów innych użytkowników; drukowanie w sieci;

Warstwy sieci komputerowych

dostęp do zasobów innych użytkowników;

drukowanie w

sieci;

obsługa poczty elektronicznej;

przesyłanie i przeglądanie plików;

przyłączanie terminali.

Usługi komunikacyjne:

OPROGRAMOWANIE W STOSIE PROTOKOŁÓW OSI,
KTÓRE UDOSTĘPNIA PUNKT STARTOWY DLA SESJI
KOMUNIKACJI.

Слайд 18

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

Enkapsulacja danych Jednostka danych protokołu PDU (ang. Protocol Data Unit)

Dane
Segment
Pakiet
Ramka
Bity

Слайд 19

Enkapsulacja danych Enkapsulacja

Enkapsulacja danych Enkapsulacja

Слайд 20

Enkapsulacja danych Dekapsulacja

Enkapsulacja danych Dekapsulacja

Слайд 21

Warstwa fizyczna - cele Warstwa fizyczna

Warstwa fizyczna - cele Warstwa fizyczna

Слайд 22

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

Media sieciowe – budowa, zastosowania

Światłowody (jedno i wielomodowe)
Miedziane (UTP, STP, koncentryczny)
Bezprzewodowe
Złącza
Właściwości

Слайд 23

Warstwa łącza danych - cele Podwarstwy warstwy łącza danych 802.3 Ethernet 802.11 Wi-Fi 802.15 Bluetooth

Warstwa łącza danych - cele Podwarstwy warstwy łącza danych

802.3
Ethernet

802.11
Wi-Fi

802.15
Bluetooth

Слайд 24

Współdzielenie medium Rywalizacja, dostęp kontrolowany Kolizje, domeny kolizyjne

Współdzielenie medium

Rywalizacja, dostęp kontrolowany
Kolizje, domeny kolizyjne

Слайд 25

Ramka łącza danych Ramka Ethernet

Ramka łącza danych Ramka Ethernet

Слайд 26

Ethernet

Ethernet

Слайд 27

Enkapsulacja

Enkapsulacja

Слайд 28

Enkapsulacja w Wireshark

Enkapsulacja w Wireshark

Слайд 29

Enkapsulacja w Wireshark

Enkapsulacja w Wireshark

Слайд 30

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

Kontrola dostępu do medium

Kontrola
Adresy MAC
Protokół ARP, tablica ARP
Problemy ARP, eliminowanie problemów

Слайд 31

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

Przełączniki

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

wielowarstwowe
Слайд 32

Warstwa sieci

Warstwa sieci

Слайд 33

Warstwa sieci w komunikacji Protokoły warstwy sieci Podstawowe protokoły warstwy 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)
Слайд 34

Charakterystyka IP Komponenty IP

Charakterystyka IP Komponenty IP

Слайд 35

Charakterystyka protokołu IP IP - Bezpołączeniowe

Charakterystyka protokołu IP IP - Bezpołączeniowe

Слайд 36

IPv4 vs IPv6

IPv4 vs IPv6

Слайд 37

Pakiet IPv4 IPv4 Nagłówek pakietu IPv4 Zawartość nagłówka pakietu IPv4

Pakiet IPv4 IPv4 Nagłówek pakietu IPv4

Zawartość nagłówka pakietu IPv4

Слайд 38

Warstwa sieci w komunikacji Wprowadzenie do IPv6 zwiększona przestrzeń adresowa, udoskonalenie

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
Слайд 39

Pakiet IPv6 Enkapsulacja IPv6

Pakiet IPv6 Enkapsulacja IPv6

Слайд 40

Pakiet IPv4 Przykładowy nagłówek IPv4

Pakiet IPv4 Przykładowy nagłówek IPv4

Слайд 41

Pakiet IPv6 Przykładowy nagłówek IPv6

Pakiet IPv6 Przykładowy nagłówek IPv6

Слайд 42

Routing Brama domyślna, tablice routingu

Routing

Brama domyślna, tablice routingu

Слайд 43

Anatomia routera Wnętrze routera Moduł zasilacza Gniazdo dla modułu WIC Wentylator

Anatomia routera Wnętrze routera

Moduł zasilacza
Gniazdo dla modułu WIC
Wentylator
SDRAM
NVRAM
Procesor
Advanced Integration Module (AIM)

1

2

2

6

5

3

4

7

Слайд 44

Anatomia routera Pamięć routera

Anatomia routera Pamięć routera

Слайд 45

Rozruch routera Proces rozruchu routera

Rozruch routera Proces rozruchu routera

Слайд 46

Warstwa transportowa TCP i UDP

Warstwa transportowa

TCP i UDP

Слайд 47

Transportowanie danych Multipleksowanie konwersacji (cd.)

Transportowanie danych Multipleksowanie konwersacji (cd.)

Слайд 48

Transportowanie danych Niezawodność warstwy transportowej Różne aplikacje mogą wymagać różnych mechanizmów

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.
Слайд 49

Wprowadzenie do TCP i UDP Wprowadzenie do TCP Zdefiniowany w RFC

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.
Слайд 50

Wprowadzenie do TCP i UDP Wprowadzenie do TCP

Wprowadzenie do TCP i UDP Wprowadzenie do TCP

Слайд 51

Wprowadzenie do TCP i UDP Wprowadzenie do UDP RFC 768. Bezpołączeniowy.

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
Слайд 52

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

TCP, UDP, adresacja portów

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

Слайд 53

Porty programów w TCP

Porty programów w TCP

Слайд 54

Porty UDP

Porty UDP

Слайд 55

Komunikacja TCP Kończenie sesji TCP (i nawiązywanie sesji)

Komunikacja TCP Kończenie sesji TCP (i nawiązywanie sesji)

Слайд 56

Porównanie UDP i TCP

Porównanie UDP i TCP

Слайд 57

Adresacja IP i podsieci

Adresacja IP i podsieci

Слайд 58

ADRESY INTERNETOWE ADRES IP identyfikacja docelowej maszyny ADRES IP identyfikuje interfejs

ADRESY INTERNETOWE

ADRES IP identyfikacja docelowej maszyny
ADRES IP identyfikuje interfejs sieciowy komputera
jeżeli komputer

posiada wiele interfejsów
sieciowych (np. do różnych sieci) - będzie też
posiadał wiele adresów IP
Tak jak w przypadku telefonów, wszystkie sieci pewnego dnia będą
połączone ze sobą.
IP musi być unikalny w sensie globalnym
przyznawanie IP musi być koordynowane
globalnie
Obecnie ( IP v.4 ) używane są adresy 32 bitowe
co pozwala nadać adresy 232 stacjom
czyli 4 294 967 296 stacjom

!

Слайд 59

ADRES IP Identyfikator sieci Identyfikator stacji Routowanie w sensie globalnym „nie

ADRES IP

Identyfikator sieci

Identyfikator stacji

Routowanie w sensie globalnym „nie przejmuje się” identyfikowaniem
stacji

- uwzględniany jest jedynie identyfikator sieci
Routowanie lokalne (tzn. takie w którym id_sieci = IP_sieci w adresie)
używa jedynie identyfikatora stacji.
Jeżeli komputer zostanie przeniesiony do innej sieci jego adres musi
ulec zmianie.

KLASY SIECI

MAŁE
do 254 stacji

DUŻE
do 65 534 stacji

BARDZO DUŻE
do 16 777 214 stacji

Слайд 60

5 KLAS ADRESÓW IP 0 network machine 1 network machine 0

5 KLAS ADRESÓW IP

0

network

machine

1

network

machine

0

1

network

machine

1

0

1

multicast

1

1

0

1

1

1

1

0

KLASA

A

B

C

D

E

NUMER
SIECI

< 128

> 128
< 192

> 192

Слайд 61

NOTACJA ADRESÓW IP - „kropkowana” dziesiętna przykład 130.104.29.10 128 klasa B

NOTACJA ADRESÓW IP - „kropkowana” dziesiętna
przykład 130.104.29.10

128<130<192
klasa B

Stacja nr 29.10

ADRESY SPECJALNE
0 oznacza „this”

- określenie aktualnej sieci
wszystkie bity = 1 wszystkie maszyny w danej sieci
(Broadcast address)
127.0.0.1 lokalna pętla umożliwiająca TCP/IP
komunikację pomiędzy procesami na
lokalnej maszynie
Слайд 62

PROBLEMY Z ADRESAMI IP Adresy dla sieci klasy B są już

PROBLEMY Z ADRESAMI IP

Adresy dla sieci klasy B są już prawie

wyczerpane
Nie stworzono klas dla średnich wielkości sieci (pomiędzy 256 a 5000 stacji)
Rozmiary tablic routingu wymykają się spod kontroli
nie ma związku z numerem sieci i jej lokalizacją
w backbone routerach w tablicach routingu znajduje się po jednej
linii dla każdego adresu IP na świecie !
ROZWIĄZANIE: CIDR (Classless Inter-Domain Routing)
generalizacja idei maskowania
fuzja klas A,B i C
sieć identyfikowana przez parę
Слайд 63

Maski Daną klasę adresów można podzielić na logiczne podsieci za pomocą

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
Слайд 64

Przykład maski Operacja AND na odpowiadających sobie bitach adresu IP i Maski pozwala ustalić adres sieci

Przykład maski

Operacja AND na odpowiadających sobie bitach adresu IP i Maski

pozwala ustalić adres sieci
Слайд 65

Maski podsieci dla klas adresów

Maski podsieci dla klas adresów

Слайд 66

Poziomy hierarchii w adresacji IP Tradycyjna adresacja (dwupoziomowa): sieć i host

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.
Слайд 67

Po co podział na podsieci? Łatwiej zapanować nad kilkoma mniejszymi częściami

Po co podział na podsieci?

Łatwiej zapanować nad kilkoma mniejszymi częściami niż

nad dużą całością
Minimalizowanie ruchu wewnętrznego (np. transmisje rozgłoszeniowe)
Слайд 68

Kryteria podziału na podsieci Lokalizacja geograficzna (np. piętra w budynku) Jednostki

Kryteria podziału na podsieci

Lokalizacja geograficzna (np. piętra w budynku)
Jednostki organizacyjne (sprzedaż,

księgowość, projektanci)
Typy urządzeń (serwery, drukarki)
Inne – logiczny i ważny
Слайд 69

Adresy prywatne - zakresy 10.0.0.0 z maską podsieci 255.0.0.0 172.16.0.0 z

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.
Слайд 70

Stwórz standardy nadawania adresacji IP w zakresie poszczególnych sieci Drukarki oraz

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
Слайд 71

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

A gdy już będziesz umiał(a)….

www.ipcalc.org – może nie działać
www.subnetmask.info
www.42.pl

Слайд 72

Projektowanie sieci

Projektowanie sieci

Слайд 73

Aby zbudować sieć komputerową, musimy: Zaopatrzyć komputery w karty sieciowe, Wybrać


Aby zbudować sieć komputerową, musimy:
Zaopatrzyć komputery w karty sieciowe,
Wybrać odpowiednią

topologię sieci,
Ułożyć okablowanie,
Zainstalować oprogramowanie klienta sieci,
Wybrać usługi, z których chcemy korzystać,
Przydzielić i skonfigurować odpowiednie protokoły komunikacyjne.

Co to jest niezbędne do budowy sieci?

Слайд 74

Junior Senior Internet Drukarka Modem Nawet najmniejsza sieć komputerowa umożliwia korzystanie

Junior

Senior

Internet

Drukarka

Modem

Nawet najmniejsza sieć komputerowa umożliwia korzystanie ze wspólnych zasobów, urządzeń, Internetu

oraz realizację projektów zespołowych. Umożliwia również komunikację (dźwięk, obraz, tekst).

Ze względu na rodzaj okablowania aktualnie najpopularniejsze
Są sieci wykonane przy użyciu skrętki ekranowanej lub nieekranowanej

Слайд 75

Kiedy już przygotujemy połączenie sieciowe, można przystąpić do uruchomienia i konfiguracji


Kiedy już przygotujemy połączenie sieciowe, można przystąpić do uruchomienia i

konfiguracji sieci.
Każdy komputer sieciowy musi posiadać:
kartę sieciową zgodną ze standardem sieci – najczęściej Fast Ethernet,
oprogramowanie nazywane klientem sieci i zgodnie z SO,
protokół sieciowy – sugerujemy wybór protokołu TCP/IP jako najbardziej uniwersalnego i niezbędnego przy połączeniu z Internetem.

Konfiguracja komputerów sieciowych

Слайд 76

Brama (ang. Gateway) – urządzenie posiadające własny adres IP. Umożliwia ono

Brama (ang. Gateway) – urządzenie posiadające własny adres IP. Umożliwia ono

dostęp do Internetu. Bramą może być router, jak też komputer z dołączonym terminalem SDI. Brama znajduje się w obrębie sieci lokalnej.

Serwer DHCP – program przydzielający automatycznie adresy IP kolejno przyłączanym do sieci komputerom. W sieci lokalnej serwer DHCP może być związany z urządzeniem pełniącym funkcję bramy, a więc np. z routerem. Lokalny serwer DHCP może przydzielać adresy z puli przeznaczonej dla sieci lokalnej. Dynamiczne przydzielone adresy tracą ważność z chwilą odłączenia komputera od sieci. Przy następnym przyłączeniu otrzymany adres może być inny. Na serwerze dostawcy Internetu również działa serwer DHCP. Przydziela on chwilowe adresy IP zgłaszającym się do niego sieciom lokalnym. Numer ten przekazany jest urządzeniu dostępowemu (modem, terminal ISDN, karta sieciowa).

Brama

Serwer DHCP