Sieci Komputerowe Wykład 1: Historia, model ISO, Ethernet, WiFi prof. nzw dr hab. inż. Adam Kisiel kisiel@if.pw.edu.pl Pokój 117d 1
Informacje o przedmiocie Strona internetowa przedmiotu: http://www.if.pw.edu.pl/~siecik/ Sieci Komputerowe składają się z 8h wykładu 21h laboratoriów (3x7h + 4h) w blokach po 3h co dwa tygodnie Zaliczenie przedmiotu: suma punktów z części wykładowej (20%) i laboratoryjnej (80%) Zaliczenie części wykładowej: krótkie sprawdziany w formie testu z wiadomości przekazanych na ostatnim wykładzie na początku zajęć laboratoryjnych. 2
Kilka ważnych dat 1966: Projekt ARPANET finansowany przez DOD 1969: Pierwsza wersja UNIXa 1971: Powstaje FTP 1972: Powstaje e-mail (poczta elektroniczna) 1974: Projekt TCP 1976: Sieć ALOHA 1978: Specyfikacja IP 1983: Ustanowienie DNS 1985: Ethernet zatwierdzony jako IEEE 802.3 1991: Powstaje WWW oraz Linux 1999: Opracowanie standardu IEEE 802.11b 3
25 lat temu... Tim Berners-Lee pisze słynny dokument, który stał się początkiem WWW (HTML) W jego pierwszych akapitach pisze: Adam Kisiel Many of the discussions of the future at CERN and the LHC era end with the question - 'Yes, but how will we ever keep track of such a large project?' This proposal provides an answer to such questions. Firstly, it discusses the problem of information access at CERN. Then, it introduces the idea of linked information systems, and compares them with less flexible ways of finding information. 30 Stycznia 2013 4
Model sieci ISO/OSI w. aplikacji Telnet SMTP FTP DNS NFS w. prezentacji XDR w. sesji TCP RPC w. transportowa UDP w. sieciowa IP w. łącza Ethernet (IEEE 802.3) / WiFi (IEEE 802.11) / X.25 / SLIP / PPP w. fizyczna Warstwy modelu ISO/OSI: aplikacji: kontaktuje się z aplikacjami (mechanizm gniazd: sockets ) prezentacji: konwersja danych do postaci kanonicznej sesji: nadzorowanie połączenia i przekierowywanie danych do właściwej aplikacji transportowa: segmentacja w pakiety, nadzorowanie transmisji sieciowa: kapsułkowanie danych, wybór trasy przesyłu łącza danych: nadzór nad jakością przesyłu danych fizyczna: obsługa wysyłania i odbierania sygnałów 5
Warstwa fizyczna i warstwa łącza Zadania technologii warstwy fizycznej: Nawiązanie bezpośredniego połączenia pomiędzy dwiema lub wieloma stacjami nadawczo/odbiorczymi Definicja standardów przekazu informacji (np. napięć, sekwencji sygnałów, częstotliwości komunikacji, itp.) Wykrywanie i obsługa kolizji (jednoczesnego nadawania przez różne stacje) pojęcie domeny kolizji Zadania warstwy łącza: Definicja standardów kontroli poprawności przesyłu Kontrolowanie poprawności przesłanej informacji, w tym ewentualne powtarzanie transmisji Zadania warstwy fizycznej i warstwy łącza są zwykle bardzo ściśle związane, więc w większości przypadków są one realizowane przez jedną technologię 6
Wymogi co do sieci Ethernet Standardy sieci Ethernet: 10Base-T, 100Base-T oraz 1000Base-T. Większość nowoczesnych urządzeń (płyt głównych) ma już 1000Base-T, 10Base-T przestarzałe. Aby sieć działała z maksymalną prędkością, wszystkie urządzenia muszą spełniać wymagania danego standardu Hub to urządzenie, które nie tworzy oddzielnych sieci - wszystkie urządzenia są w tej samej domenie kolizji. Ograniczenia co do wielkości sieci stosują się do takiej domeny. Np. dla 10Base-T pomiędzy dwoma komputerami nie może być więcej niż 4 huby, dla wyższych prędkości jeszcze mniej. Huby to urządzenia przestarzałe, występują coraz rzadziej, huby sieci 1000Base-T w ogóle nie są produkowane. W switchu (i urządzeniach wyższych, t.j. routerach i gatewayach) każdy port to oddzielna domena kolizji (oddzielna sieć ). Każdy komputer w oddzielnej domenie umożliwia tryb full-duplex : zaniedbuje kolizje, maksymalizuje prędkość. 7
Adresy MAC Adres MAC to adres funkcjonujący w w. łącza danych w standardzie Ethernet (i WiFi). Jest unikalny w skali światowej (każde urządzenie Ethernet ma przypisany przez producenta adres) Jest 48 bitowy (6 bajtów), zapisywany heksadecymalnie jako aa:bb:cc:dd:ee:ff Przy jego pomocy urządzenia w jednej lokalnej sieci rozpoznają, czy dany pakiet jest do nich zaadresowany Każdy pakiet Ehternet jest wysyłany na konkretny adres MAC, adres IP jest interpretowany dopiero w wyższej warstwie 8
Standard WiFi (IEEE 802.11a/b/g/n) Sieć bezprzewodowa WiFi to implementacja pierwszej i drugiej warstwy sieciowej w postaci lokalnej sieci komputerowej (WLAN wireless LAN) opartej o łączność radiową w paśmie częstotliwości 2.4 GHz (5 GHz) Przynależność do jednej sieci określa się poprzez nadanie jej nazwy (SSID) Komunikacja może (nie musi) być szyfrowana Standardy szyfrowania: WEP (przestarzały, łatwy do złamania) WPA2 (lepszy) Możliwość tworzenia sieci as-hoc 9