Communicating over the Network

Transkrypt

1 Communicating over the Network Network Fundamentals Chapter 2 Version 4.0 1

2 Communicating over the Network Network Fundamentals Rozdział 2 Version 4.0 2

3 Objectives Describe the structure of a network, including the devices and media that are necessary for successful communications. Explain the function of protocols in network communications. Explain the advantages of using a layered model to describe network functionality. Describe the role of each layer in two recognized network models: The TCP/IP model and the OSI model. Describe the importance of addressing and naming schemes in network communications. 3

4 Cele: Opisać struktury sieci, włączając urządzenia i media niezbędne do poprawnej komunikacji. Wyjaśnić rolą protokołów w komunikacji sieciowej. Wyjaśnić zalety używania modelu warstwowego do opisu funkcji sieci. Opisać rolę poszczególnych warstw w znanych modelach sieciowych - TCP/IP i OSI. Opisać znaczenie schematów adresacji i nazewnictwa w komunikacji sieciowej. 4

5 Network Structure Define the elements of communication 3 common elements of communication Message source The channel Message destination Define a network Data or information networks capable of carrying many different types of communications 5

6 Struktura sieci Elementy komunikacji Źródło informacji kanał media tworzące ścieżkę Cel/odbiorca informacji Definicja sieci sieci danych służące do przenoszenia wielu różnych typów komunikacji, włączając w to tradycyjne dane komputerowe, interaktywną transmisję głosu i wideo oraz inne produkty związane z rozrywką. 6

7 Network Structure Describe how messages are communicated Data is sent across a network in small chunks called segments 7

8 Struktura sieci - Transmisja informacji Jak są przesyłane informacje Dane przesyłane są w częściach zwanych segmentami: Segmentacja żeby nie zajmować cały czas pasma przez jednego nadawcę (mogą iść różnymi ścieżkami, w przypadku błędu retransmisja mniejszych części) Multipleksacja żeby współdzielić połączenie między różne konwersacje Wada! Dużo porcji danych, każda musi być odpowiednio zaadresowana i oznaczona ich kolejność czas! 8

9 Network Structure Define the components of a network Network components Hardware Software 9

10 Struktura sieci - komponenty Określenie składników sieci Elementy fizyczne: sprzęt i media Oprogramowanie 10

11 Network Structure End Devices and their Role in the Network End devices form interface with human network & communications network Role of end devices: Client Server Both client and server 11

12 Struktura sieci - urządzenia końcowe i ich rola Urządzenia końcowe (hosty) stanowią łącznik (interface) między człowiekiem a siecią [komunikacyjną] Urządzenia końcowe (w zależności od zainstalowanego na nich oprogramowania) mogą pełnić rolę: Klienta Serwer Obie na raz 12

13 Network Structure Identify the role of an intermediary device in a data network and be able to contrast that role with the role of an end device Role of an intermediary device Provides connectivity and ensures data flows across network 13

14 Struktura sieci - urządzenia pośredniczące i ich rola Urządzenia pośredniczące (przykłady): urządzenia dostępowe (koncentratory, przełączniki, bezprzewodowe punkty dostępowe), urządzenia łączące sieci (routery), serwery komunikacyjne i modemy, urządzenia zapewniające bezpieczeństwo (firewalle). bezpieczeństwa. 14

15 Urządzenia pośredniczące i ich rola Urządzenia pośredniczące: zapewniają łączność i poprawność przepływu informacji w sieciach. Procesy działające w urządzeniach pośredniczących spełniają następujące funkcje: regenerują i przekazują sygnały danych, utrzymują informację o ścieżkach transmisyjnych istniejących w sieci i intersieci, powiadamiają inne urządzenia o błędach i awariach w komunikacji, kierują dane alternatywnymi ścieżkami w sytuacji awarii łączy, klasyfikują i kierują wiadomości zgodnie z priorytetami QoS, umożliwiają lub blokują przepływ danych, kierując się ustawieniami bezpieczeństwa. 15

16 Network Structure Define network media and criteria for making a network media choice Network media this is the channel over which a message travels 16

17 Struktura sieci - media sieciowe Typy mediów: metalowe przewody wewnątrz kabli, włókna szklane lub plastikowe (światłowód), transmisja bezprzewodowa. Kryteria doboru: odległość, na jaką dane medium może poprawnie transmitować sygnał, otoczenie, w którym dane medium ma być zainstalowane, ilość danych oraz prędkość ich transmisji, koszt danego medium oraz jego instalacji. 17

18 Network Types Define Local Area Networks (LANs) A network serving a home, building or campus is considered a Local Area Network (LAN) 18

19 Rodzaje sieci - LAN Sieć lokalna - Local Area Network (LAN) Pojedyncza sieć zajmująca jeden, wyodrębniony obszar geograficzny, świadcząca usługi i aplikacje użytkownikom w obrębie jednej jednostki organizacyjnej, takiej jak firma, kampus, czy region. 19

20 Network Types Define Wide Area Networks (WANs) LANs separated by geographic distance are connected by a network known as a Wide Area Network (WAN) 20

21 Rodzaje sieci - WAN Sieć rozległa - Wide Area Network (WAN) Sieci lokalne (LANs) oddzielone od siebie dużymi odległościami są łączone ze sobą za pomocą sieci rozległych (WANs) (głównie przez firmy TSP, tzn. telekomunikacyjne) 21

22 Network Types Define the Internet The internet is defined as a global mesh of interconnected networks 22

23 Rodzaje sieci Internet i intersieć Internet Internet jest tworzony poprzez połączenie sieci należących do dostawców usług internetowych (ang. ISP - Internet Service Provider) Intranet połączeń sieci LAN i WAN należących do organizacji i zaprojektowane tak, aby zapewnić dostęp do nich wyłącznie członkom, pracownikom oraz osobom upoważnionym przez daną organizację. 23

24 Network Types Describe network representations 24

25 Rodzaje sieci Graficzna reprezentacja elementów sieci 25

26 Function of Protocol in Network Communication The importance of protocols and how they are used to facilitate communication over data networks A protocol is a set of predetermined rules 26

27 Zadania protokołów w komunikacji sieciowej Protokół to zestaw zdefiniowanych reguł (komunikacji) W sieciach mówimy o zestawie protokołów (postrzeganych i nazywanych stosem) 27

28 Zadania protokołów w komunikacji sieciowej cd. W przypadku komunikacji urządzeń sieciowych zestaw protokołów musi zawierać dokładne wymagania dotyczące ich współdziałania. Zestawy protokołów sieciowych opisują następujące procesy: format lub strukturę wiadomości, metodę wymiany informacji między urządzeniami sieciowymi po ścieżkach prowadzących do innych sieci, W jaki sposób i kiedy urządzenia sieciowe wysyłają sobie informacje systemowe lub informacje o błędach, nawiązywanie i kończenie sesji komunikacyjnych. 28

29 Zadania protokołów w komunikacji sieciowej cd. W przypadku komunikacji urządzeń sieciowych zestaw protokołów musi zawierać dokładne wymagania dotyczące ich współdziałania. Zestawy protokołów sieciowych opisują następujące procesy: format lub strukturę wiadomości, metodę wymiany informacji między urządzeniami sieciowymi po ścieżkach prowadzących do innych sieci, W jaki sposób i kiedy urządzenia sieciowe wysyłają sobie informacje systemowe lub informacje o błędach, nawiązywanie i kończenie sesji komunikacyjnych. 29

30 Function of Protocol in Network Communication Explain network protocols Network protocols are used to allow devices to communicate successfully 30

31 Zadania protokołów w komunikacji sieciowej Protokoły sieciowe służą do zapewnienia poprawnej komunikacji między urządzeniami 31

32 Function of Protocol in Network Communication Describe Protocol suites and industry standards A standard is a process or protocol that has been endorsed by the networking industry and ratified by a standards organization 32

33 Zadania protokołów w komunikacji sieciowej Standardem nazywamy proces lub protokół, który jest zaakceptowany przez przemysł sieciowy i zatwierdzony przez organizację standaryzacyjną, taką jak np. Institute of Electrical and Electronics Engineers lub Internet Engineering Task Force (IETF). 33

34 Function of Protocol in Network Communication Define different protocols and how they interact 34

35 Zadania protokołów w komunikacji sieciowej Przykładem wykorzystania zestawu protokołów w komunikacji sieciowej jest współdziałanie serwera WWW i przeglądarki internetowej. Wymiana informacji między nimi wykorzystuje szereg protokołów i standardów. Różne protokoły współpracują ze sobą, tak aby wysyłane wiadomości były otrzymywane i rozumiane przez obie strony komunikacji. 35

36 Function of Protocol in Network Communication Technology independent Protocols Many diverse types of devices can communicate using the same sets of protocols This is because protocols specify network functionality, not the underlying technology to support this functionality 36

37 Zadania protokołów w komunikacji sieciowej Protokoły są niezależne od technologii 37

38 Layers with TCP/IP and OSI Model Explain the benefits of using a layered model Benefits include Assists in protocol design Fosters competition Changes in one layer do not affect other layers Provides a common language 38

39 Warstwy w modelach TCP/IP and OSI Zalety używania modelu warstwowego: Pomaga w projektowaniu protokołów. Usprawnia konkurencję, Zapobiega przed skutkami wprowadzenia zmian w technologii czy też funkcjonalności w danej warstwie na inne warstwy znajdujące się powyżej lub poniżej. Wprowadza wspólny język do opisu możliwości i funkcji sieci. 39

40 Layers with TCP/IP and OSI Model Describe TCP/IP Mode 40

41 Warstwy w modelach TCP/IP and OSI Opis modelu TCP/IP 41

42 Layers with TCP/IP and OSI Model Describe the Communication Process 42

43 Warstwy w modelach TCP/IP and OSI Opis procesu komunikacji 43

44 Layers with TCP/IP and OSI Model Explain protocol data units (PDU) and encapsulation 44

45 Warstwy w modelach TCP/IP and OSI Enkapsulacja i jednostki danych (PDU) 45

46 Layers with TCP/IP and OSI Model Describe the process of sending and receiving messages 46

47 Warstwy w modelach TCP/IP and OSI Opis procesu wysyłania i odbierania informacji 47

48 Layers with TCP/IP and OSI Model Explain protocol and reference models A protocol model provides a model that closely matches the structure of a particular protocol suite A reference model provides a common reference for maintaining consistency within all types of network protocols and services 48

49 Warstwy w modelach TCP/IP and OSI Istnieją dwa podstawowe typy modeli sieciowych: model protokołów i model odniesienia. Model protokołów określa schemat, który jest zbliżony do struktury konkretnego zestawu protokołów. Model odniesienia dostarcza wspólny punkt widzenia do utrzymania spójności wśród wszystkich typów protokołów i usług sieciowych. 49

50 Layers with TCP/IP and OSI Model Define OSI 50

51 Warstwy w modelach TCP/IP and OSI Model OSI 51

52 Layers with TCP/IP and OSI Model Compare OSI and TCP/IP model 52

53 Warstwy w modelach TCP/IP and OSI Porównanie modelu OSI z modelem TCP/IP 53

54 Addressing and Naming Schemes Explain how labels in encapsulation headers are used to manage communication in data networks 54

55 Schematy adresowania i nazewnictwa Identyfikatory w nagłówkach (procesu enkapsulacji) używane są do zarządzania komunikacją w sieciach danych 55

56 Addressing and Naming Schemes Describe examples of Ethernet MAC Addresses, IP Addresses, and TCP/UDP Port numbers 56

57 Schematy adresowania i nazewnictwa Ethernet MAC Addresses, IP Addresses, and TCP/UDP Port numbers 57

58 Addressing and Naming Schemes Explain how labels in encapsulation headers are used to manage communication in data networks 58

59 Schematy adresowania i nazewnictwa Identyfikatory w nagłówkach (procesu enkapsulacji) używane są do zarządzania komunikacją w sieciach danych 59

60 Schematy adresowania i nazewnictwa Jak informacja z nagłówków używana jest do identyfikacji procesów źródła i celu komunikacji 60

61 Addressing and Naming Schemes Describe how information in the encapsulation header is used to identify the source and destination processes for data communication 61

62 Summary 62

63 Podsumowanie 63

64 64