Connecting to the Network Networking for Home and Small Businesses – Chapter 3

Vad är ett nätverk? Möjligheten att koppla samman människor och utrustning oberoende av var de befinner sig. telefon datorer television

Nätverk och dess fördelar Ett konvergerat nätverk!!!

Nätverk och dess fördelar SOHO Network Small Office/Home Office delning av resurser Internet Skrivare

Nätverk och dess fördelar Skolor, företag Internet

Nätverk och dess fördelar Definiera komponenterna i ett informationsnätverk Hostar sänder och tar emot information över nätverket (t ex PC) ansluten till en nätverksenhet (network device) Kringutrustning (Peripherals) ej anslutna direkt till nätverket utan till hostar Nätverksutrustning hub, switch, router Nätverksmedia används för sammankoppling av hostar och annan utrustning

Nätverk och dess fördelar Klienter och servrar den installerade mjukvaran bestämmer rollen av klient eller server hos en host Serverprogramvara skickar information till andra hostars klienter Exempel: Internet Information Server (IIS) Klientprogramvara kan efterfråga och visa informationen från en server Exempel: Internet Explorer

Nätverk och dess fördelar Peer-to-Peer nätverk Möjligheten att fungera som både klient och server

Nätverkstopologier Fysisk topologi skapas för att visa var varje host är placerad I nätverket visar hur varje är ansluten (media, annan utrustning osv)

Nätverkstopologier Logisk topologi hur hostarna använder nätverket hostnamn, adresser, grupper, applikationer

Kommunikationsprotokoll Primär uppgift för ett nätverk – att kommunicera Kommunikationens delar Sändare (sender, source) har ett behov av att kommunciera Mottagare (receiver, destination) tar emot meddelanden och tolkar dem Kanal (Channel) kommunikationsvägen för informationen

Lyckad överföring av meddelandet Regler (protokoll) måste följas: Identifiering av sändare och mottagare Kanal för överföringen Överföringssätt Språk Grammatik Hastighet och timing

Kommunikationsprotokoll Encoding och Decoding Kodning (Encoding) Människor överför tankar till språk, symboler och ljud Datorer meddelanden omvandlade till bits av sändande host varje bit kodas till ljud, ljus eller elektriska pulser destinationens host avkodar signalen Avkodning (Decoding) omvänd kodning

Kommunikationsprotokoll Meddelandeformatering och inkapsling Meddelandet kräver ett speciellt format Jämför med delarna i ett brev Mottagare (Identifier, recipient) Hälsning (Salutation) Meddelande (Message) Avslutning (Closing) Avsändare (identifier, sender) Inkapsling (Encapsulation) placera brevet i ett kuvert Uppackning (De encapsulation) kuvertet öppnas och brevet tas ut

Kommunikationsprotokoll Meddelandet storlek har begränsningar som beror på överföringsmediet Om ett meddelande är delat i mindre delar är det lättare att uppfatta och förstå Om ett meddelande är för långt eller för kort kommer det att betraktas som omöjligt att leverera

Kommunikationsprotokoll Timing sända, när och hur fort eller långsamt hur länge man skall vänta på svar Accessmetod bestämmer när någon kan skicka ett meddelande kan prata när ingen annan pratar – annars uppstår en KOLLISON (CSMA/CD) Flödeskontroll (Flow Control) förhandling om överföringshastigheter sändaren kan överföra meddelanden snabbare än mottagaren kan ta emot Response Timeout hur länge ska du vänta på ett svar innan du ska agera Bekräftelse (Acknowledgment) kan krävas för att försäkra att meddelandet blev levererat

Kommunikationsprotokoll Meddelande mönster (Message Patterns) Unicast – ett meddelande till en enda destination Multicast – ett meddelande till en grupp Broadcast – ett meddelande till alla hostar i lokala nätverket

Kommunikationsprotokoll PROTOKOLL = KOMMUNIKATIONSREGLER

Kommunikation i ett lokalt Ethernetnätverk Datorerna måste tala samma språk för att kunna kommunicera!!!

Standarder i tekniken Standarder – regler för hur utrustning från olika tillverkare skall fungera Fördelen med standarder: Förenklar design Förenklar produktutveckling Ökar konkurrensen Skapar konsistens Förenklar träning och utbildning Fler val av tillverkare för kunderna

Standarder IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) skapar och underhåller nätverksstandarder 802.3 – Ethernet standard Terminologi för Ethernetstandarden 100 Base-T 100 = Hastighet i Mbps Base = Basebandsöverföring T = Twisted Pair

Kommunikation i Ethernetnätverk Fysisk adressering MAC-adresser (Media Access Control) Ethernetkommunikation varje interface har en MAC-adress varje host kan “ta en titt” på datan men bara det interface som matchar destinationens MAC-adress kommer att svara

Ethernetramen (The Ethernet Frame) Preamble – starten på tidtagningen SFD (Start Frame Delimiter) – markerar starten på ramen Destination MAC Source MAC Length/Type Length – antalet bytes data Type – talar om vilket protokoll som är mottagare av datan Encapsulation – paket med information FCS (Frame Check Sequence) – kontrollerar om ramen är korrekt

Hierarkisk designstruktur Mindre lätthanterliga grupper tillåter trafiken att förbli lokal i nätverken Delad i tre lager Accesslagret anslutning av hostar Distributionslagret sammanbinder mindre nätverk Corelagret höghastighetsanslutningar mellan distributionslagrets utrustning

Logisk addressering MAC jämfört med IP IP-adresser (Logisk adress) tilldelning beroende på var hosten är placerad tilldelad av en adminstratör Delarna i en IP-adress Nätverk – samma för alla hostar som anslutet till det lokala nätet Host – unikt för varje host i det lokala nätet

Accesslagrets utrustning Grundnivån Består av: hostar grundläggande nätverksutrustning hubbar, switchar och arbetsstationer

Hubb Accepterar datasignaler från en port och skickar ut (regeneraterar ) den ut på alla portar flerports-repeater (multiport repeater) Kollisioner resulterar i att meddelanden blir förstörda och oläsliga uppstår när två eller flera hostar skickar sina meddelanden samtidigt (oönskat I nätverk) INTE SÄRSKILT SMART hubben märker ej kollisionerna och skickar även dessa signaler ut på alla portar

Hubbar och kollisionsdomäner Kollisionsdomän – område där hostarnas meddelanden kan kollidera med varandra Fler kollisionsdomäner = Bättre prestanda

SWITCH SMARTARE ÄN HUBBEN dedikerad bandbredd ut på alla portar portarna delar ej bandbredd med andra portar (som hubben) Kan vidarebefodra ett meddelande till en specifik host genom att titta i sin MAC-tabell Om destinationens MAC-adress inte finns i MAC-tabellen skickas meddelandet ut på alla portar (flooding) Bara hosten med rätt MAC-adress kommer att svara

Mer om switchar Uppbyggnaden av MAC-tabellen Kollisionsdomäner håller kontroll på ramar som sänds mellan hostar bygger upp MAC-tabellen med de MAC-adresser som står som sändare på ramarna Kollisionsdomäner varje port på switchen är sin egen kollisionsdomän En 8-ports switch = 8 kollisionsdomäner

Broadcast Skicka meddelande till alla trots att det bara finns ett fält i Ethernetramen för en MAC-adress skicka ett broadcast – MAC-adressen blir 48 ettor hexidecimalt tal FFFF.FFFF.FFFF Användbart när hostar behöver skicka information men inte vet MAC-adressen till mottagaren Switchar och hubbar vidarebefodrar broadcast till alla i det lokala nätverket (Broadcast Domain)

ARP-anrop (ARP Request) Skickas när den sändande mottagaren känner mottagarens IP-adress men inte MAC-adress Får tillbaka MAC-adressen till hosten om han finns i det lokala nätet

Distributionlagrets utrustning och kommunikationsmetoder Ansvarig för att lokal trafik stannar i det lokala nätverket Trafik avsedd för andra nätverk skickas vidare

Routrar Routrar använder IP-adresser för att dirigera trafiken switchar använder MAC-adresser Routrar bygger routingtabeller switchar bygger MAC-tabeller Routrar avkodar paket switchar avkodar ramar Routrar tittar på nätverksdelen av IP-adressen hittar bästa vägen till destination Routrar skickar inte broadcastmeddelanden vidare!!!

Default Gateway Används när en host vill skicka ett meddelande till en host i ett annat nätverk Adressen till Default Gateway måste sättas på alla hostar som är anslutna till en router. Man anger adressen på routerns interface mot PC:n

Routingtabeller och ARP-tabeller Används av routrar för att lagra information

Typer av routing Dynamisk Statisk information erhålls av närliggande routrar Statisk manuell inmatning av nätverksadministratören Meddelanden med nätadress som inte finns I Routingtabellen slängs om inte man har satt En default route “last resort” kommer att skickas till en router som kan tänkas veta var det sökta nätet finns

Distributionslagret LAN – Local Area Network Under kontroll av en administratör

Distributionslagret Packet Tracer

Planera ett lokalt nätverk Undersök följande innan du börjar: Antalet hostar Typ av hostar Applikationer som skall köras på nätverket Data och utrustning som skall delas Hastighetskrav (bandbredd) Säkerhetsnivå Tillförlitlighetskrav på nätverket Förbindelsekrav

Bygga nätverk Fysisk miljö Fysisk konfigurering Logisk konfigurering temperatur- och fuktighetskontroll tillgång/placering av eluttag Fysisk konfigurering lokalisering av utrustningen anslutning av utrustningen placering/läng av kablage hårdvarans konfigurering (hostar, servrar) Logisk konfigurering storlek på broadcast- & kollisionsdomäner IP-adressering Namnsättning Rättigheter Delning

Multifunktionell utrustning Integrerade routrar Linksys trådlösa router problem = vid fel blir flera enheter drabbade Cisco Integrated Services Router (ISR) utför tjänster för tre olika utrustningstyper router switch trådlös accesspunkt

Implementera & dokumentera nätverket Utveckla en prototyp testa nätverksdesign och funktion

Dela resurser Anledning Tänk på detta vid delning: Windows XP Fildelning Skrivardelning Tänk på detta vid delning: säkerhetsaspekter utdelade rättigheter Windows XP använd enkel fildelning