Sieci Ethernet. Autor: dr inŝ. K. Miśkiewicz

Podobne dokumenty
Adresy w sieciach komputerowych

MODEL WARSTWOWY PROTOKOŁY TCP/IP

Protokoły sieciowe - TCP/IP

Podstawy Transmisji Danych. Wykład IV. Protokół IPV4. Sieci WAN to połączenia pomiędzy sieciami LAN

Sieci Komputerowe. Wykład 1: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet

Laboratorium - Przechwytywanie i badanie datagramów DNS w programie Wireshark

Przesyłania danych przez protokół TCP/IP

Programowanie sieciowe

Sieci komputerowe. Zadania warstwy łącza danych. Ramka Ethernet. Adresacja Ethernet

Bazy Danych i Usługi Sieciowe

Sieci komputerowe test

Sieci komputerowe. Zajęcia 2 Warstwa łącza, sprzęt i topologie sieci Ethernet

Laboratorium Sieci Komputerowych - 2

Enkapsulacja RARP DANE TYP PREAMBUŁA SFD ADRES DOCELOWY ADRES ŹRÓDŁOWY TYP SUMA KONTROLNA 2 B 2 B 1 B 1 B 2 B N B N B N B N B Typ: 0x0835 Ramka RARP T

Skąd dostać adres? Metody uzyskiwania adresów IP. Statycznie RARP. Część sieciowa. Część hosta

Stos protokołów TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Sieci komputerowe. Wykład dla studentów Informatyki Stosowanej i Fizyki Komputerowej UJ 2007/2008. Michał Cieśla

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Adresowanie w sieciach Klasy adresów IP a) klasa A

Plan wykładu. Warstwa sieci. Po co adresacja w warstwie sieci? Warstwa sieci

TCP/IP. Warstwa łącza danych. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Sieci komputerowe Wykład 3

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ ADRESACJA W SIECIACH IP. WSTĘP DO SIECI INTERNET Kraków, dn. 24 października 2016r.

Podstawy Informatyki. Inżynieria Ciepła, I rok. Wykład 13 Topologie sieci i urządzenia

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1/2

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Którą normę stosuje się dla okablowania strukturalnego w sieciach komputerowych?

OBSŁUGA I KONFIGURACJA SIECI W WINDOWS

ZiMSK. Charakterystyka urządzeń sieciowych: Switch, Router, Firewall (v.2012) 1

Laboratorium podstaw telekomunikacji

Technologie cyfrowe. Artur Kalinowski. Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Pasteura 5, pokój 4.15 Artur.Kalinowski@fuw.edu.

Sieci komputerowe Wykład dla studentów Informatyki Stosowanej studia niestacjonarne

Podstawy sieci komputerowych

Wykład 2: Budowanie sieci lokalnych. A. Kisiel, Budowanie sieci lokalnych

Pytanie 1 Z jakich protokołów korzysta usługa WWW? (Wybierz prawidłowe odpowiedzi)

Sieci Komputerowe Modele warstwowe sieci

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ

Plan wykładu. Warstwa sieci. Po co adresacja w warstwie sieci? Warstwa sieci

Sieci komputerowe - warstwa fizyczna

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1

Zadania z sieci Rozwiązanie

Laboratorium - Wykorzystanie programu Wireskark do badania ramek Ethernetowych

Serwer DHCP (dhcpd). Linux OpenSuse.

ARP Address Resolution Protocol (RFC 826)

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

Rok szkolny 2014/15 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum. SIECI KOMPUTEROWE kl. 2c

Technologie WAN transmisja synchroniczna i asynchroniczna

Unicast jeden nadawca i jeden odbiorca Broadcast jeden nadawca przesyła do wszystkich Multicast jeden nadawca i wielu (podzbiór wszystkich) odbiorców

Sieci komputerowe w sterowaniu informacje ogólne, model TCP/IP, protokoły warstwy internetowej i sieciowej

Politechnika Łódzka. Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

Podstawy sieci komputerowych

Sieci komputerowe - administracja

SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK

pasja-informatyki.pl

Sieci komputerowe - Wstęp do intersieci, protokół IPv4

Zestaw ten opiera się na pakietach co oznacza, że dane podczas wysyłania są dzielone na niewielkie porcje. Wojciech Śleziak

Dr Michał Tanaś(

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Pytania na kolokwium z Systemów Teleinformatycznych

Model OSI. mgr inż. Krzysztof Szałajko

TCP/IP formaty ramek, datagramów, pakietów...

DHCP + udostępnienie Internetu

ZiMSK dr inż. Łukasz Sturgulewski, DHCP

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Kierunek: technik informatyk 312[01] Semestr: II Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński

Sieci komputerowe. Dr inż. Robert Banasiak. Sieci Komputerowe 2010/2011 Studia niestacjonarne

Programowanie Sieciowe 1

Stos TCP/IP Warstwa Internetu. Sieci komputerowe Wykład 4

SIECI KOMPUTEROWE ADRESACJA, MEDIA I URZĄDZENIA SIECIOWE

Architektura INTERNET

Plan wykładu. Wyznaczanie tras. Podsieci liczba urządzeń w klasie C. Funkcje warstwy sieciowej

Sieci komputerowe. Zajęcia 3 c.d. Warstwa transportu, protokoły UDP, ICMP

E.13.1 Projektowanie i wykonywanie lokalnej sieci komputerowej / Piotr Malak, Michał Szymczak. Warszawa, Spis treści

Urządzenia sieciowe. Część 1: Repeater, Hub, Switch. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Narzędzia diagnostyczne protokołów TCP/IP

Protokoły sieciowe model ISO-OSI Opracował: Andrzej Nowak

MODEL OSI A INTERNET

Wykład VI. Administrowanie szkolną siecią komputerową. dr Artur Bartoszewski

1PSI: TEST do wykonania (protokoły sieciowe jedna prawidłowa odp.): Tematy prac semestralnych G. Romotowski. Sieci Komputerowe:

Test sprawdzający wiadomości z przedmiotu Systemy operacyjne i sieci komputerowe.

z paska narzędzi lub z polecenia Capture

Warstwa łącza danych. Model OSI Model TCP/IP. Aplikacji. Aplikacji. Prezentacji. Sesji. Transportowa. Transportowa. Sieciowa.

To systemy połączonych komputerów zdolnych do wzajemnego przesyłania informacji, do dzielenia się zasobami, udostępniania tzw.

Protokół sieciowy Protokół

Urządzenia sieciowe. Tutorial 1 Topologie sieci. Definicja sieci i rodzaje topologii

Warstwa sieciowa. Model OSI Model TCP/IP. Aplikacji. Aplikacji. Prezentacji. Sesji. Transportowa. Transportowa

Informatyka MTDI 1. Wykład 2. Urządzenia sieciowe Adresowanie w sieci Protokoły Model ISO/OSI

Sieci komputerowe. Wykład 3: Protokół IP. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski. Sieci komputerowe (II UWr) Wykład 3 1 / 24

SIECI KOMPUTEROWE I TECHNOLOGIE INTERNETOWE

Sieci komputerowe Warstwa transportowa

Typowa procedura diagnostyczna sieci komputerowej

Projekt LAN. Temat: Skaner bezpieczeństwa LAN w warstwie 2. Prowadzący: dr inż. Krzysztof Szczypiorski Studenci: Kończyński Marcin Szaga Paweł

ZiMSK. mgr inż. Artur Sierszeń mgr inż. Łukasz Sturgulewski ZiMSK 1

Warstwa sieciowa. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Technologie informacyjne - wykład 8 -

Internet Control Message Protocol (ICMP) Łukasz Trzciałkowski

Sieci komputerowe. Wykład 5: Warstwa transportowa: TCP i UDP. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski

Plan wykładu. 1. Sieć komputerowa 2. Rodzaje sieci 3. Topologie sieci 4. Karta sieciowa 5. Protokoły używane w sieciach LAN 6.

host, aby móc działać w Internecie, host musi otrzymać globalnie unikatowy adres

Podstawowe protokoły transportowe stosowane w sieciach IP cz.2

Model warstwowy Warstwa fizyczna Warstwa łacza danych Warstwa sieciowa Warstwa transportowa Warstwa aplikacj. Protokoły sieciowe

Transkrypt:

Sieci Ethernet Autor: dr inŝ. K. Miśkiewicz

Model warstwowy transmisji danych Model warstw ISO/OSI ❿ Warstwa sprzętowa interfejs sieciowy (wtyczki złącza), medium transmisji (rodzaj kabla, poziomy napięć i prądów), karty sieciowe koncentratory (huby) Warstwa łącza danych mechanizmy kontroli błędów (suma kontrolna) sterowniki kart sieciowych, przełączniki (switch) ❿ Warstwa sieciowa ustanawia utrzymuje rozłącza połączenia sieciowe (router) ❿ Warstwa transportowa zapewnia transfer danych z punktu do punktu, sprawdza poprawność pakietów (suma kontrolna) zapewnia retransmisję w przypadku błędów) ❿ Warstwa sesji zapewnia aplikacjom (programom) realizacje wymiany danych ❿ Warstwa prezentacji zapewnia przekształcenia danych na postać standardowa dla potrzeb transmisji ❿ Warstwa aplikacji dostęp do środowiska

Model protokołów ISO i TCP/IP

Warstwa dostępu do sieci 10Base-2 - współosiowy kabel 5mm, 10Mb/s, magistrala, 185m 10Base-T 2 pary symet., 10Mb/s gwiazda, 100m 100Base-TX 2 pary symet. 100Mb/s, gwiazda, 100m (FE - Fast Ethernet) 1000Base-T 4 pary symet. 1Gb/s, gwiazda 100m (GE Gigabit Ethernet) 100Base-FX 2 włókna 100Mb/s gwiazda 2000m 1000Base-LX 2 włókna SM, 1000Mb/s gwiazda, 10km

10Base-2 magistrala Tylko półduplex (half duplex) - transmisja w obu kierunkach naprzemiennie

10base-T, 100base-TX, 1000base-T Dla 10Mb/s moŝe być półdupleks (przy zastosowaniu koncetratorów) lub dupleks 100 i 1000Mb/s duplex (zastosowanie przełączników) 10 i 100 Mb/s wykorzystanie 2 par w kablu UTP 1000 Mb/s wykorzystanie 4 par w kablu UTP

Mechanizm enkapsulacji NiŜsza warstwa dodaje swoje nagłówki

Warstwa dostępu do sieci (budowa ramki Ethernet) 7 bajtów 1 bajt 6 bajtów 6 bajtów 2 bajty 46 1500 bajtów preambuła SFD Adres Adres Długość Nagłówek Docelowy źródłowy Pola + dane (MAC) (MAC) danych 4 bajty FCS Preambuła 101010101 SFD 10101011 bajt kończący preambułę MAC Media Access Control (6 bajtów) unikalny numer karty sieciowej (FF:FF:FF:FF:FF:FF adres rozgłoszeniowy odbiera kaŝda karta FCS 4 bajty CRC (cyclic redundancy check) suma kontrolna

Transmisja half duplex kolizje (HUB) Hub wysyła to co otrzymuje na wszystkie porty domena kolizji Karta moŝe nadawać jeŝeli w odbiorniku cisza, po zakończeniu nadawania trzeba odczekać odstęp międzyramkowy IFG (interframe gap) - 9,6ms dla 10Mb/s Detekcja kolizji sygnał w odbiorniku róŝni się od sygnału nadawanego Po detekcji kolizji przerwanie nadawania (min czas ramki 3.2ms dla 10Mb/s) Następna próba nadawania po Ti=Ri*S (S-szczelina czasowa 512 bitów dla 10 i 100Mb/s, Ri liczba losowa z przedziału <0,2n-1> n=min(10,i) i-numer podejmowanej próby nadawania) domena kolizji cała sieć przyłączona do przełącznika

Przykład koncentratora Koncentrator 5 portów 10BaseT plus 1 port 10Base2;

Full duplex - brak kolizji przełącznik niezarządzalny (SWITCH) Half/Full duplex Ramki wysyłane do właściwych portów (tablica MAC PORT) Kilka transmisji jednocześnie Bufor na ramki w razie natłoku Sterowanie transmisją Half duplex wymuszanie kolizji przez wysłanie ramek do urządzenia nadawczego Full duplex wysłanie polecenia PAUSE przy zapełnieniu bufora (802.3x)

Przełącznik zarządzalny Zarządzanie RS232, telnet, www Sieci wirtualne VLAN (Virtual Local Area Network) QoS Quality of Service obsługa transmisji z priorytetami ramek

Tryby pracy przełącznika Fast forward odebrana ramka wysyłana jest natychmiast do odpowiedniego portu (po odczytaniu docelowego MAC) Store and forward ramka zapamiętana w buforze, sprawdzenie poprawności ramki i moŝliwości wystąpienia kolizji, wysłanie na port docelowy zawsze przy łączeniu mediów o róŝnych szybkościach Fragment-free analiza pierwszych 64 bajtów, sprawdzenie kolizji i wysłanie na port docelowy

Sieci VLAN 1 przełącznik Przełącznik dzielimy na wirtualne części Brak moŝliwości transmisji ramek pomiędzy róŝnymi sieciami VLAN

VLAN w sieci 2 przełączników Wspólne łącze dla 2 sieci VLAN (802.1Q)

Ramka wg. 802.1Q Dodanie 4 bajtów zawierających m.in. numer sieci VLAN

Przykład instalacji przełączników

Warstwa internetu protokół IP Nagłówek protokołu IP

Nagłówek protokołu IP Wersja - obecnie 4 lub 6 IHL (Internet Header Length) długość nagłówka Typ usługi - priorytet pakietu Przemieszczenie fragmentu nr fragmentu TTL (Time To Live) czas Ŝycia ruter zmniejsza o 1, jak jest równy 0 datagram nie jest dalej przekazywany Protokół rodzaj protokołu (TCP, UDP, ICMP) Suma kontrolna nagłówka Adres źródłowy IP (4 bajty) i adres docelowy IP (4 bajty)

Adresy IP urządzeń 4 bajty adresu + 4 bajty maski Adres IP: Adres sieci (najstarsze bajty które w masce mają 1) Adres komputera w sieci (najmłodsze bajty które w masce mają 0)

Adresy IP Adres IP 212.51.219.114 Maska 255.255.255.192 moŝe być równieŝ 212.51.219.114/26 gdzie 26 dlugość maski (liczba jedynek w systemie binarnym) Adres IP 11010100.0110011.11011011.01110010 = 212.51.219.114 Maska 11111111.1111111.11111111.11000000 = 255.255.255.192 Adres sieci 11010100.0110011.11011011.01000000 = 212.51.219.64 Broadcast 11010100.0110011.11011011.01111111 = 212.51.219.127 Pierwszy komputer 212.51.219.65 Ostatni komputer 212.51.219.126

Adresowanie róŝnych sieci Podsieć 1 Maska 255.255.255.1100 0000 255.255.255.192 Adres sieci 1 192.168.1.0000 0000 192.168.1.0 Broadcast 1 192.168.1.0011 1111 192.168.1.63 Pierwszy komputer 192.168.1.0000 0001 192.168.1.1 Ostatni komputer 192.168.1.0011 1110 192.168.1.62 Podsieć 2 Maska 255.255.255.1100 0000 255.255.255.192 Adres sieci 1 192.168.1.0100 0000 192.168.1.64 Broadcast 1 192.168.1.0111 1111 192.168.1.127 Pierwszy komputer 192.168.1.0100 0001 192.168.1.65 Ostatni komputer 192.168.1.0111 1110 192.168.1.126

Adresowanie róŝnych sieci Podsieć 3 Maska 255.255.255.1100 0000 255.255.255.192 Adres sieci 1 192.168.1.1000 0000 192.168.1.128 Broadcast 1 192.168.1.1011 1111 192.168.1.191 Pierwszy komputer 192.168.1.1000 0001 192.168.1.129 Ostatni komputer 192.168.1.1011 1110 192.168.1.190 Podsieć 4 Maska 255.255.255.1100 0000 255.255.255.192 Adres sieci 1 192.168.1.1100 0000 192.168.1.192 Broadcast 1 192.168.1.1111 1111 192.168.1.255 Pierwszy komputer 192.168.1.1100 0001 192.168.1.193 Ostatni komputer 192.168.1.1111 1110 192.168.1.254

Prywatne adresy IP Nie mogą występować w publicznej sieci internet W roli pośrednika - translator adresów sieciowych NAT (Network Address Translator)

Przydział adresu IP NASK prowadzi tzw. Local Internet Registry i przydziela adresy IP dla swoich Klientów (w tym równieŝ dla tych, którzy łączą się za pośrednictwem firm dołączonych do NASK, nie posiadających własnego Internet registry). Wszystkie informacje rejestrowane są w RIPE, który koordynuje przydział adresów IP w całej Europie. NASK naukowa akademicka sieć komputerowa RIPE (ang. RIPE Network Coordination Centre) niezaleŝna i niedochodowa organizacja wspierająca infrastrukturę sieci Internet. Jej siedziba znajduje się w Amsterdamie. RIPE NCC pełni rolę między innymi Regionalnego Rejestru Internetowego (ang. RIR) przechowując i przydzielając takie dane jak adresy IPv4 i IPv6 oraz numery AS. Rejonem w jakim działa RIPE są: Europa, Bliski Wschód i część Azji Środkowej.

Sieć ze statycznymi adresami IP Adresy IP poszczególnych kart są ustawiane indywidualnie (przez administratora): Adres IP, Maska, Adres bramy (rutera), Adres serwera DNS (zapasowy)

Konfiguracja karty sieciowej (adres statyczny)

Serwer DNS (domain name system) Zamienia adresy słowne na adresy IP np. www.polsl.pl na 157.158.21.53 Ma bazę adresów Jak jakiegoś adresu nie ma to pyta się nadrzędnego serwera DNS

Konfiguracja karty sieciowej Start uruchom - cmd Polecenie ipconfig

Konfiguracja karty sieciowej Polecenie ipconfig /all

Testowanie połączenia - ping Testowanie czasu odpowiedzi od komputera ze wskazanym adresem

Testowanie połączenia - ping Brak połączenia

Brama (router) Urządzenie z 2 kartami sieciowymi które łączy dwie sieci JeŜeli komputer ma do wysłania ramkę do innego komputera w tej samej sieci to protokołem ARP zdobywa jego MAC i wysyła JeŜeli komputer ma do wysłania ramkę do innego komputera w innej sieci to protokołem ARP zdobywa jego MAC bramy i wysyła do bramy. Brama wysyła albo do komputera w drugiej sieci lub do następnej bramy

Sieć z serwerem DHCP Komputer po załączeniu

Pozyskiwanie konfiguracji z serwera DHCP Klient wysyła datagram IP z adresem źródłowym 0.0.0.0 (DHCPDISCOVER) Wszystkie serwery odpowiadają komunikatem (DHCPOFFER) z pełną konfiguracją (czas dzierŝawy) Klient wybiera jedną z ofert (pierwszą) i wysyła komunikat DHCPREQUEST Jak upłynie połowa czasu dzierŝawy to klient wysyła komunikat DHCPREQAUEST. Serwer potwierdza bądź nie

Przykład konfiguracji serwera DHCP Konfiguracja rutera RVS4000 CISCO

Konfiguracja karty sieciowej dla DHCP

Warstwa transportowa (port gniazdo) Rozdzielenie informacji przychodzącej w warstwie internetu do poszczególnych procesów (programów aplikacyjnych) numery portów (0-65 535) Przykłady: www port 80 ntp port 123 Gniazdo połączenie adresu IP oraz numeru portu opis transmisji 192.168.1.12:2445(dtn1) 192.168.1.1:80(www) Protokół UDP (User Data Protocol) Protokół TCP (Transmission Control Protocol)

Protokół UDP Usługa bezpołączeniowego dostarczania datagramów (pakietów) Nadawca nie sprawdza czy pakiet dotarł do adresata Przykład zastosowania: Transmisja ramek z głosem w telefonii VoIP

Protokół TCP Protokół połączeniowy Numeracja kolejnych segmentów danych Nadawca otrzymuje potwierdzenia (ACK) z odpowiednimi numerami Kontrola poprawności odebranych segmentów Retransmisja segmentów w przypadku błędów w transmisji

Narzędzia do analizy pracy sieci komputerowej koncentrator (HUB) przełącznik (SWITCH) mirror port Wireshark Wireshark KS KS KS KS KS KS KS KS Wireshark przełączenie karty sieciowej w tryb nasłuchu Rejestracja ramek po starcie Zatrzymanie rejstracji stop Analiza zarejestrowanych ramek

Wireshark