Datalink laget Datalink Datalink Fysisk lag Fysisk lag Fysisk net Grundlæggende Datanet Datalink laget Protokol 2 Datalink Datalink Fysisk lag Fysisk lag Fysisk net Protokol: Frameformat, Timing, Media acces control fx. Ethernet, ARC-net, IEEE 802.XX osv- Per P. Madsen AAU

Ethernet Net segment LLC IEEE 802.2 Fysisk Data Link MAC IEEE 802.3 Grundlæggende Datanet Ethernet Fysisk DataLink Net segment LLC IEEE 802.2 Fysisk Data Link MAC IEEE 802.3 CSMA/CD Fx. 10Base-T, 100Base-TX, 100Base-FX Per P. Madsen AAU

Grundlæggende Datanet LLC – IEEE 802.2 Per P. Madsen AAU

Grundlæggende Datanet LLC – IEEE 802.2 Per P. Madsen AAU

Fysiske adr. eller MAC adr. Grundlæggende Datanet Ethernet 8 6 2 46-1500 4 Ethernet Frame Preamble Dest. add. Src. add. Length Header Payload CRC Fysiske adr. eller MAC adr. Per P. Madsen AAU

Hub og Switch Switch Bridge Hub Fældes net segment Per P. Madsen AAU

LAN netværk. Host Host Host Router LAN net LAN net Host Host Forskellig: fysiske adresser. Topologi. Pakke format. MAC metode ....... LAN net Host Host Netwærk og datakom. Per P. Madsen

WAN netværk. Router Host Subnet Host Netværkslagets opgave: At danne et virtuelt datanet mellem to host på et WAN. Dvs. en netværksservice, uafhængig af hvilken LAN-net, WAN nettet er opbygget af. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Service typer. Host Host Service typer: Connectionless. Også kaldt Datagram net eller Packet switching. Man afleverer sin pakke på posthuset (Routeren) med en adresse og går hjem uden at få at vide, hvad der sker med pakken. Connection-Oriented. Man ringer modtageren op og får derved oprettet en fuld duplex forbindelse. Når man har forbindelse kan man sende sin strøm af data samt løbende få svar tilbage fra modtageren. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Connectionless eller datagram service Virkemåde: Data sendes i pakker med en given max størrelse. Pakkerne routes uafhængigt af hinanden. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Sammenligning Emne Connectionless Connection-Oriented Pre Setup Nej Nødvendig Adressering Hver pakke indeholder en fuld modtager og afsender adr. Hver pakke indeholder et forbindelsesnummer. Tilstandsinformation Ingen om forbindelser Hver forbindelse kræver tabel plads i routeren. Routing Hver pakke, sin routing. Alle paker følger samme routing. Netfejltolerance Fejltolerant, dog kan enkelt pakker forsvinde. Fejl følsom. Hele forbindelsen forsvinder ved fejl. Quality of Service QoS Dårlig. God, da allocering af båndbredde kan ske i opsætning. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Internettets lag model Aplikation WWW, FTP, MAIL, ...... Fx HTTP-protokollen Transport laget TCP/UDP-protokollen: TCP laget Internet laget IP-protokollen: IP laget Data link Forskelligt LAN-net Fysisk Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Internet protokollen IPv4 Adresser: IP-adresser 32 bit. Pakkeformat: IP-datagram. IP-header TP-Data Unit 20-60 byte Max 64 Kbyte Sevice type: Connectionless. Unreliable Best-Effort delivery. Datagram loss Fejl i data. Forsinket/ude af orden. Duplikering af datagrammer Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Dotted decimal notation: 130.225.50.124 IP-adresser: IPv4-32 bit Uniform adressering uafhængigt af underliggende LAN-net Dotted decimal notation: 130.225.50.124 Hver Host/computer til net forbindelse får en unik IP-adresse. http://www.iana.org/ under ICANN Styrer tildelingen af netværksadresser. IANA Netwærk og datakom. Per P. Madsen

IP-adresser: IPv4-32 bit Prefix: Netsværk id. Suffix: Host id. Klasse A prefix suffix Klasse B 1 prefix suffix Klasse C 1 1 prefix suffix Klasse D 1 1 1 Multicast adresser Prefix: Netsværk id. Suffix: Host id. A: 128 net og 16 mil. host B: 16384 net og 64 K host C: 2 mil. net og 256 host Netwærk og datakom. Per P. Madsen

IP-adresser: IPv4-32 bit Problem: Klassesystemet passer til alm virksomheder. Klasse C for få hosts. Klasse B for mange hosts. Løsning: Classless Inter Domain Routing CIDR 194.211.0.16/21 prefix suffix 21 bit 11 bit Routertabel Prefix1. Maske1 Next hop. Prefix2. Maske2 Next hop. Prefix3. Maske3 Next hop. Prefix4. Maske4 Next hop. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

IP-adresser. Specielle adresser: 127.x.x.x fx: 127.0.0.1: Loopback 0.0.0.0: Denne computer. 255.255.255.255: Broadcast på lokalnet. Net.255.255: Broadcast på netværk: ”Net”. Net.0.0: Adressen på netværk: ”Net”. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

IP-adresser: IPv4-32 bit Problem: Det globale adresserum er stadig for lille. Løsning: Private netværk med en forbindelse til det globale net. IP-adresser til private net: 10.0.0.0.0 – 10.255.255.255 172.16.0.0 – 172.31.255.255 192.168.0.0 – 192.168.255.255 Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Fysiske net. IP-laget IP-header: IP adr. Data Net interface MAC-adr fysisk-laget Next hop Netwærk og datakom. Per P. Madsen

IP til MAC adresse 1: Tabel lookup. IP-adr. MAC-adr. xxx xxx xxx xxx 2: Closed- Form computation: MAC-adr. = f(IP-adr.) Fx: ARC-net MAC-adr. = IP-adr & 0xFF; Netwærk og datakom. Per P. Madsen

ARP- Address resolution Protokol Problem: IP-adressen er et virtuelt nummer. Dvs kan ikke bruges på et LAN. Løsning: ARP- Address Resolution Protokol. Dvs. omsætning fra IP-adr. Til MAC-adr. ... ... Host Host Host Host Host Ethernet Router Per P Madsen AAU

DNS – The Domain Name System .int: International org. .org: Non-profit org. .edu: Undervisning. .com: Kommercielle org. .mil: U.S. Militær. .net: Netværksudbydere .gov: U.S. regering. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

DNS – The Domain Name System .dk ansvarlig: www.dk-hostmaster.dk root dk aau dtu ku ... Navne zone med egen Name server. es cs rip rap rup www Netwærk og datakom. Per P. Madsen

OSI modellen Skabe forbindelse mellem to programmer/processer. Håndtering af integritet fx TCP og UDP protokollerne Applikation Presentation Session Connection Reliabel Sekvens Flow Control Buffering Stream Congestion control Transport Network Data link Fysisk Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: UDP User Datagram Protokol: Kun håndtering af porte. Dvs: Connectionless. Unreliabel. Ingen sekvens håndtering. Ingen Flow Control. Ingen Congestion Control. Men effektiv. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: UDP Samlet dataframe med UDP transportprotokol. Datalink Netværk UDP-header Data Anvendelse: Voice over IP, Proceskontrol, semi-RealTime, Eksperimental protokol. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: TCP Transport Control Protokol: Etablering af en sikker kanal mellem to programmer. Dvs: Connection-oriented. Reliabel. Sekvens håndtering. Flow Control. Congestion control. Fuld duplex. Streaming. Buffering. Kræver to-vejs kommunikation med acknowledged og handshake. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: TCP Connection-oriented. Dvs: Punkt til punkt forbindelse med: Reliable connection startup. Graceful connection shutdown. Metode: The 3-way handshake Host 1 Host 2 Hej! Jeg vil snakke med dig Hej! Jeg har forstået og er klar. Jeg er også klar. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: TCP Reliabel? Metode: Positive Acknowledgement with Retransmission (PAR) Sender Modtager Sender data og starter timer Timer Sender positiv Ack. Sender positiv Ack. Sender data og starter timer Timer Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: TCP Fejl: Datagram loss, fejl i data, forsinkelser. Sender Modtager Sender data og starter timer Timer Sender positiv Ack. Timer Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: TCP Sekvens håndtering. Flow Control. Streaming. Buffering. Løsning: Brug af Window management. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: TCP Window management. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Transportlag: TCP Congestion control. Problem: Der kan være flaskehalse i et WAN net. Timeout skyldes oftest for megen trafik og ikke fejl. Retransmission forøger trafikken. Løsning: Der retransmiteres ved timeout, dog med mindre datamængder. Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Socket int sock; sock=socket(<adress family>,<socket type>,<protocol>); bind(sock,<server adress>,<adress length>); listen(sock,<queue size>); newsock=accept(sock,<peer adress>,<adress length>) sock=socket(<adress family>,<socket type>,<protocol>); bind(sock,<server adress>,<adress length>); connect(sock,<server adress>,<adress length>) Netwærk og datakom. Per P. Madsen

Clinet-Server Client Server 1 1 2 2 . . . . . . . . . . Socket Bind Listen Wait for Req. Read req. Serve req. Send Reply. Socket Bind Send Req. Recive Reply. 2 2 . . . . . . . . . . En fuld forbindelse: (Client adr, Client port, Server adr, Server port, Protokol) Netwærk og datakom. Per P. Madsen