Connecting to the Network

En presentation över ämnet: "Connecting to the Network"— Presentationens avskrift:

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

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

3 Nätverk och dess fördelar
Ett konvergerat nätverk!!!

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

5 Nätverk och dess fördelar
Skolor, företag Internet

6 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

7 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

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

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

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

11 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

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

13 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

14 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

15 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

16 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

17 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

18 Kommunikationsprotokoll
PROTOKOLL = KOMMUNIKATIONSREGLER

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

20 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

21 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

22 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

23 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

24 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

25 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

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

27 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

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

29 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

30 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

31 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)

32 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

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

34 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!!!

35 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

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

37 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

38 Distributionslagret LAN – Local Area Network
Under kontroll av en administratör

39 Distributionslagret Packet Tracer

40 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

41 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

42 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

43 Implementera & dokumentera nätverket
Utveckla en prototyp testa nätverksdesign och funktion

44 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

45