Computer netværk og TCP/IP protokoller Kort resume – uge 6 Emnet for i dag er computernetværk og TCP/IP protokoller baseret på det materiale der er blevet kopieret fra disse to lærebøger og som i gerne skulle have en kopi af på nuværende tidspunkt. dComNet

Computer netværk .. kommunikation mellem maskiner forbindet i et netværk: netværk 0100100100011100010101011 Transmission af bits (data) over netværket kan være baseret på kobber, fiberoptik, radiobølger, … Vi skal nu se på de principper der ligger til grund for at forbinde et antal sådanne maskiner i et netværk, hvilket går det muligt for disse maskiner at kommunikere dvs. udveksle data. Dette er et meget stort emne og vi kommer kun til relativt overfladisk at berøre de helt centrale ting indenfor området. Formålet er at I får et overblik og basal forståelse for de principper der ligger bag computer kommunikation og netværk. dComNet

Netværksinterface .. netværket tilgås via et netværkskort (interface): Network interface card netværk Hvis det er et kablet netværk anvendes et kabel som indsættes i netværkskortet jf. billeder. Hvis det er et trådløst netværkskort er der ikke en stik, men derimod en antenne. Et netværkskort indeholder derudover bla. noget lager der realiserer buffere for indgående og udgående data. .. netværkskortet tilgås via specielle input/output maskininstruktioner eller specielle lageraddresser. dComNet

Protokoller og services .. protokolstakken implementeres på hver computer i netværket: TCP/IP stakken Applikation laget Protokol – end-to-end Transport laget Forskel på protokol og service. En service stilles tilrådighed af link- og netværkslaget. En protokol implementres på transportlaget. Netværk laget service Link laget dComNet

Application-/Transportlags porte .. behov for identifikation af sender/modtager applikationsprocess: 1 fysiks forbindelse Process Socket/Port Multiplexing og demultiplexing af transportsegmenter baseret på porte. Porte identificerer også typisk netværks services (HTTP, port 80). Application f.eks. JAVA foregår interaktion med transportlaget via sockets som mappes på transport porte: DatagramSocket clientSocket = new DatagramSocket(80); Demultiplexing ved indkommende segmenter. Multiplexing ved afsendelse dComNet

Transportlaget – f.eks. TCP/UDP End-to-end kommunikation mellem applikationsprocesser via TCP/UDP segmenter TCP: Transmission Control Protocol Forbindelsesorienteret Pålidelig bytestream UDP: User Datagram Protocol Forbindelsesløs Upålidelig (tab, ombytning, duplering) Src & Dst Porte UDP header dComNet

Netværkslaget – f.eks. IP Rutning Netværkslaget er ansvarlig for end-to-end multi-hop rutning af IP-pakker: Routere forbinder et eller flere fysiske netværk og er ansvarlige for videre-sendelse af datagrammer via deres netværkinterfaces (et el. flere) Addressering baseret på 32-bits internet addresser: IP addresser - dotted-decimal notation: 126.230.140.67 source Vigtig pointe: der laves ikke om I IP pakken undervejs! Src & Dst Porte UDP header Src& Dst IP addr destination UDP header dComNet

Linklaget – f.eks. Ethernet Kommunikation mellem maskiner over et fysisk netværk: Network Data link Physical GSM: Trådløst mobilnet Ethernet: Klassisk og mest udbredte lokal netværks (LAN) teknologi: Ethernet anvender 48-bits link-lags addresser (eks: 74-29-9C-E8-FF-55) Src & Dst Porte UDP header Der findes mange forskellige link lags teknologier – en af de mest udbredte er Ethernet. Ikke behov for en eksplicit længde, da modtager elektrisk kan detektere slut af en frame og dermed regne ud hvor står datadelen er da de resterende felter har fast længde. Se side 472 i Kurose et al. for en beskrivelse af Ethernet frames. Src& Dst IP addr UDP header Src& Dst MAC addr UDP header dComNet

Address Resolution .. behov for at afbilde mellem IP addresser og link-lags addresser: 1A-23-F9-CD-06-9B (Source MAC) 222.222.222.220 (Source IP) 222.222.222.220 (Source IP) 222.222.222.222 (Destination IP) ? (Destination MAC) 222.222.222.222 (Destination IP) Hvorfor destination først – men skriver heller ikke afsenderen på forsiden af en konvulut. ? 1A-23-F9-CD-06-9B dComNet

Address Resolution Protocol (ARP) .. gør det muligt at lave addresse afbildning: broadcast ARP request: who has 222.222.222.222 (target)? unicast ARP reply: me (222.222.222.222,49-BD-D2-C7-56-2A) Vigtigt at reducere antal ARP request da det tager båndbredde på netværket. .. maskiner har en ARP tabel for at reducere antal ARP requests. dComNet

Opsummering: TCP/IP netværk Socket API End-to-end kommunikation mellem processer, UDP, TCP, porte. IP addresser, rutning, upålidelig multi-hop kommunikation, routere. Address Resolution Protocol Slut evt. af med warriors og the net. Frames, adgangskontrol, et-hops upålidelig kommunikation, link-lags addresser, hubs, switches. dComNet