Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

NÄTVERKSPROTOKOLL Föreläsning 1 - 29.8.2008 INNEHÅLL - Vad är datanät? - Olika typer av nätverk - Nätverkskomponenter.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "NÄTVERKSPROTOKOLL Föreläsning 1 - 29.8.2008 INNEHÅLL - Vad är datanät? - Olika typer av nätverk - Nätverkskomponenter."— Presentationens avskrift:

1 NÄTVERKSPROTOKOLL Föreläsning INNEHÅLL - Vad är datanät? - Olika typer av nätverk - Nätverkskomponenter.

2 Vad är datanätverk?  Utgörs av sammankopplade datorer som överför data till varandra genom ett i förväg specificerat protokoll  Kan klassificeras på basen av en mängd olika egenskaper:  Skala  Uppkopplingsmetod  Nätverksarkitektur  Nätverkstopologi

3 Klassificering enligt skala  PAN (Personal Area Network)‏  LAN (Local Area Network)‏  WLAN (Wireless LAN)‏  CAN (Campus Area Network)‏  Metropolitan Area Network (MAN)‏  WAN (Wide Area Network)‏

4 PAN (Personal Area Network)‏  Är ett nätverk som används för kommunikation mellan datorer som är lokaliserade väldigt nära varandra och ofta tillhör alla dessa datorer en och samma person  Exempel på vanliga enheter som används ett PAN är:  Printrar  PDAs (Personal Digital Assistants)‏  Smarttelofoner (smart phones)‏  PC datorer

5 PAN (Personal Area Network)‏  Vanliga överföringsmedier i PAN är:  USB  FireWire  Trådlösa PAN har också blivit allt mer vanliga under de senaste åren, brukar kallas för WPAN (Wireless PAN)‏  Följande teknologier för dataöverföring brukar användas i WPAN:  IrDA  Bluetooth

6 LAN (Local Area Network)‏  Ett nätverk som täcker ett litet geografiskt område såsom:  Hem  Arbetsplats  Skola  Dagens LAN är för det mesta baserade på Ethernet teknologin  Datorer är i dagens läge kopplade till varandra via (vanligen) Cat5 (Category 5) eller Cat6kablar som stöder en överförings hastighet  Cat5 stöder en överföringshastighet på 155Mbit/s medan en Cat6 cabel stöder överföringshastigheter på upp till 10Gbit/s

7 LAN (Local Area Network)‏  Datorer i ett LAN delar vanligtvis på olika typer av nätverkstjänster såsom:  Nätverksprintrar  Lagringsservrar

8 WLAN (Wireless Local Area Network)‏  Är i princip ett LAN där radiolänkar används som kommunikationskanaler i stället för kablar.  Den vanligaste typen av WLAN är baserad på IEEE standardfamiljen där man använder en central accesspunkt (Access Point/basstation) för att koppla ihop datorer.  Teknologin i nätverk är baserad på radiovågor.  I WLAN nät idag kommer man upp i en överföringshastighet på max 54Mb/s (802.11g)‏  Implementeras i praktiken oftast som ett segment av ett LAN

9 CAN (Campus Area Network)‏  Är ett nätverk som förenar ett eller flera LAN men är ändå begränsad till ett geografiskt område som t.ex. ett univeritetskampus.

10 MAN (Metropolitan Area Network)‏  Är ett nätverk som förenar ett eller flera LAN eller CAN men är ubrett på ett lite större geografiskt område, mycket typiskt en stad.  Exempel på ett MAN är kabel TV nät som finns i många städer.

11 WAN (Wide Area Network)‏  Ett WAN förenar olika typer av mindre nätverk i ett stort geografiskt område, ofta ett land eller kontinent.  Det mest kända WAN som finns är Internet  Många WAN är också byggda för en viss organisation eller större företag som har kontor utspritt över världen och är privata

12 Klassificering enligt uppkopplingsmetod  Nätverk kan även bli klassifiserde enligt vilken teknologi datorer använder för att kommunicera, t.ex:  Optisk fiber  Ethernet  Trådlösa lokalnät (WLAN)‏

13 Klassificering enligt nätverksarkitektur  Nätverk kan också klassifiseras på basen av vilket förhållande en dator i nätverket har till en annan dator, t.ex.:  Klient-server  Peer-to-peer

14 Klient-server  Klient-server arkitekturen innebär att en nod (klient) har en klientapplikation som begär en tjänst av en serverappikation på en annan nod (server) som i sin tur erbjuder denna tjänst  Ett exempel på detta är WWW där en klient som kör en bläddrare skickar en förfrågen till en WWW-server som i sin tur genast svarar på förfrågan (visar WWW-sidan)‏

15 Peer-to-peer (P2P)‏  P2P nätverk består av sammankopplade noder (t.ex. datorer) som inte kommunicerar enligt klient-server modellen  En nod tilldelas ingen specifik roll utan alla node i ett P2P nätverk kan agera alla roller  Vanliga användingsområden för P2P nätverk är:  Fildelning  Chatt  IP-telefoni

16 Klassificering enligt nätverkstopologi  Nätverkstopologin bestämmer en nätverksenhets logiska och fysiska relation till en annan nätverkenhet.  Exempel på olika nätverkstopologier:  Bussnät  Stjärnnät  Trädnät

17 Bussnät  En av de äldsta typerna av nät  Flera datorer kopplas ihop eftervarandra och alla datorer delar på en och samma kabel  Alla datorer delar på den tillgängliga bandbredden i denna kabel  I vardera ända av nätet placeras terminatorer för att avsluta nätet och undvika att signalen ”studsar tillbaka”

18 Bussnät  Fördelar  Enkelt att bygga upp och att sätta till nya noder  Kräver inte så mycket kablar  Billigare än andra topologier  Nackdelar  Om ett fel uppstår i kabeln, går hela nätverket ur funktion  Lämpligt endast för små nätverk eftersom alla datorer i nätverket delar på samma kabel  Långsammare än andra topologier

19 Stjärnnät  Den allra vanligaste topologin som används idag  Alla noder (datorer) är anslutna med kabel till en central enhet (t.ex. Hub eller Switch) via vilken nätverkstrafik hanteras  Fördelar:  Bra prestanda – tung trafik i en nod påverkar inte de andra noderna i stjärnnätet  Kabelfel leder inte till nätverksstopp och felet är lätt att hitta  Data transporteras inte genom onödiga noder

20 Stjärnnät  Nackdelar:  Om det uppstår ett fel i den centrala enheten (hubben/switchen) leder det till att nätverket slutar fungera  Begränsat nätverk beronde på antalet kontakter det finns i hubben/switchen och hur mycket prestanda den klarar av  Dyrt att bygga jämfört med bussnät p.g.a. Att det krävs mycket kabel och extra utrustning såsom switchar och hubbar

21 Trädnät  Är en variant av stjärnnät  Alla datorer i ett trädnät är kopplade till en central hubb/switch  Alla datorer är dock inte direkt kopplade till denna hubb/switch utan är kopplade till en annan hubb/switch som i sin tur är kopplad till den centrala hubben/switchen  T.ex. Arcadas studentnät är uppbyggt i formen av ett trädnät

22 Nätverkskomponenter  Det behövs ett antal olika hårdvarukomponenter för att kunna bygga upp ett nätverk  Vanliga nätverkskomponenter är:  Nätverkskort (Network Interface Card (NIC))‏  Hubb  Switch  Router  Brygga  Repeater  Transmissionsmedier

23 Nätverkskort  Hårdvara designt för att göra det möjligt för datorer att kommunicera över ett datornät  Möjliggör fysisk åtkomst av nätverksmedia, såsom nätverkskablar och trådlösa radiolänkar.  Varje nätverkskort addresseras med en unik MAC adress som tilldelas av korttillverkaren  Mera om MAC adresser senare

24 Hubb  Består av ett antal portal till vilka nätverksnoder är kopplade  En signal eller data som kommer in till hubben från en nod eller från ett annat nätverk förstärks och skickas direkt vidare över alla portar  M.a.o. data som skickas till en hubb, kopieras och skickas vidare till alla noder som är kopplade till hubben.

25 Switch  Styr datatrafik mellan olika noder i ett nätverk  Hanterar och använder MAC adresser för att ta beslut om på vilken port det mottagna datat skall skickas ut  Till skillnad från en hub ger en switch full tillgång till hela bandbredden  Är mycket snabbare än en hubb  Stöder både symmetrisk och assymetrisk switching

26 Switch  Symmetrisk switching = data förmedlas mellan portar som har samma bandbredd  Assymetrisk switching = data förmedlas mellan portar med olika bandbredd

27 Router  En dator eller nätverskenhet vars uppgift är att koppla samman flere olika datornätverk och vidarebefordra paket från ett nätverkssegment till ett annat  Två nätverkssegment som en router kopplar samman behöver inte vara ett av samma typ, kan t.ex. vara en övergång från LAN till WAN  När routern tar emot ett datapaket bestämmer den nästa nätverksadress som paketet skall till, denna process kallas routing  Ett paket går oftast genom många routrar innan det når sitt slutmål

28 Router  Adressen på den router dit ett datapaket sänds kallas för ”default gateway” (om inte paketet skickas inom det lokala nätverksegmentet)‏

29 Brygga  En brygga (bridge) används för att koppla ihop två eller flera nätverkssegment  Är mycket lik en router men arbetar med olika metoder och på olika nätverksnivåer  En brygga vidarebefordrar enligt MAC adresser medan en Router jobbar med IP adresser  Mera om nätverksnivåer, MAC och IP senare

30 Repeater  En elektronisk enhet som tar emot en signal, förstärker den och skickar den vidare (repeterar)‏  Kan t.ex. behövas i ett WAN där kabelsträckan från en nod till en annan kan bli extremt lång  Används också i trådlösa nät för att förstärka radiosignaler.

31 Transmissionsmedier  Används för att transportera data från en nod till en annan  Indelas i fasta och trådlösa förbindelser  Fasta förbindelser = kablar  Koaxialkabel  Parkabel  Optisk fiber  Trådlösa förbindelser förbindelser baserade på radiovågor

32 Koaxialkabel

33  Har inre koppartråd, kärnan, som omges av isolerande plast  Utanför isoleringen finns en annan ledning (skärm) som är ”nätformad”  Skärmen gör att ström som leds genom kärnan inte stör omgivningen  På samma sätt skyddar skärmen också kärnan från att bli störd av elektromagnetiska fält från omgivningen

34 Koaxialkabel  Används främst som antennkablar för tv men också i vissa lokala datornätverk  Med en kabel på 1 kilometer kan man uppnå en bandbredd på 2 Gbit/s

35 Parkabel  Parkabel eller partvinnad kabel (Twisted pair (TP)) är en signalkabel som består av par av tvinnade ledare (vanligen koppar)‏  Tvinnade för att motverka störningar  Är mycket vanliga idag i lokalnät

36 Parkabel  En nackdel med parkabeln är att den har väldigt hög dämpning (signalförlust) per meter  Detta innebär att en parkabel kan vara max 100m  Om kabeln behöver vara längre än så behövs en linjeförstärkare, repeater  Två vanliga typer av parkablar är  UTP (Unshielded Twisted Pair)‏  STP (Shielded Twisted Pair)‏

37 Parkabel: UTP  En vanlig kabel med två partvinnade ledare vars motståndskraft mot yttre störningar är medelgod

38 Parkabel: STP  STP kabeln har en jordledare med skärm (på samma sätt som koaxialkabeln) och har därför mycket god motståndskraft mot yttre störningar  Denna typ av kabel är dyr och idag ganska ovanlig

39 Parkabel  En parkabel kan vara korskopplad (cross-over) eller rak (straight through)‏  Korskopplad kabel används speciellt då man behöver direkt koppla ihop två nätverkskort med en parkabel

40 Optisk fiber  Kopparledare ersätts med fiberledare  Informationen som överförs är i digital form och förmedlas av ljuspulser (inte elektrisk ström)‏  Ljussignaler dämpas och förvrängs mindre än i elektriska signaler i koppartråd vilket läder till att man kan sända data genom fiberkablar på mycket längre avstånd (100km utan förstärkare)‏  Fiberkablar används vanligen i basnät fram till områden och fastigheter  Idag blir det t.o.m. allt vanligare att fiber dras ända fram till hushåll

41 Optisk fiber

42  Finns två olika typer av optiska fiber:  Multimodfiber  Singelmodfiber  Multimodfiber har många utbredningsvägar för ljuset vilket leder till att man på korta avstånd kan uppnå en bandbredd på över 1000 Gbit/s  I singelmodfiber går ljuset igenom fibern utan brytning, används vid långa avstånd.

43 Radiovågor  Används som transmissionsmedia i trådlösa nät såsom:  WLAN  Bluetooth  Dataöverföring med radiovågor innebär överföring av signaler genom modulering av elektromagnetiska vågor med en frekvens som är lägre än ljusets  Modulation är en process som får en egenskap hos en våg att variera i takt med en annan  I detta fall används modulation för att få en bärvåg att variera i takt med en meddelandesignal

44 Radiovågor  Typiska frekvenser för bärvågor är 2, 4, 6, 7, 11, 18 och 23 Ghz


Ladda ner ppt "NÄTVERKSPROTOKOLL Föreläsning 1 - 29.8.2008 INNEHÅLL - Vad är datanät? - Olika typer av nätverk - Nätverkskomponenter."

Liknande presentationer


Google-annonser