Fábián Zoltán Hálózatok.

Átírás

1 Fábián Zoltán Hálózatok

2 Egymással kapcsolatban lévő önálló számítógépek rendszere A számítógép hálózat egy olyan speciális rendszer, amely a számítógépek egymás közötti kommunikációját biztosítja

3 Erőforrás megosztás: az eszközök, programok, adatok a felhasználók fizikai helyétől függetlenül bárki számára elérhetők legyenek. Nagyobb megbízhatóság: alternatív erőforrások alkalmazása Takarékosság: A kis számítógépek sokkal jobb ár/teljesítmény aránnyal rendelkeznek, mint a nagyobbak Skálázhatóság: a rendszer teljesítményét a terhelés növekedésével fokozatosan növelni lehet Kommunikáció, hozzáférés távoli információkhoz.

4 Lokális hálózatok (Local Area Network, LAN). Általában egy intézményen, gyáron stb. belül.

5 Nagyvárosi hálózatok (Metropolitan Area Network, MAN). Lényegében a lokális hálózatok nagyobb változata, és általában hasonló technológiára épül. Időnként nagy távolságú technológiákat használnak

6 Nagy kiterjedésű hálózatok (Wide Area Network, WAN). Országok, földrészek összekapcsolására használják.

7 Rövid hatótávolságú eszközökből (Personal Area Network, PAN). Rövid hatótávolságú eszközökből kiépített hálózat (Bluetooth két telefon között)

8 Az emberi szervezeten belülre (Body Area Network, BAN) épített elektronikus eszközök egymással kommunikálhatnak. Jeladó Pacemaker

9 Logikai felépítés (topológia) szerint a hálózatok lehetnek Pont pont hálózatok két eszköz áll közvetlenül kapcsolatban Multipont hálózatok több eszköz áll kapcsolatban valamilyen közvetítő segítségével

10 Logikai felépítés (topográfia) szerint a hálózatok lehetnek Soros Ha egyik eszköz kiesik, akkor a hálózat szétesik Gyűrű Van még egy alternatív útvonal ha az egyik eszköz kiesik Csillag a központi ezsköznek kell stabilnak lenni Vegyes különböző kiépítések keveréke Teljes mindenki mindenkivel. Nagyon drága!

11 Hatótávolság Milyen távolságban képes biztonságos átvitelt megvalósítani a hálózat Sávszélesség Egységnyi idő alatt (mp) mennyi információt tud átvinni a hálózat. Pl. 256 Kbit/s, 1 Mbit/s, 1Gbit/s

12 Rézvezeték Alapsávi vezetékek Koaxiális kábel (50 Ohm, max 185 m, max 10 Mbit/s) Sodrott érpár (max 100 m, max 1 Gbit/sec) Modulált vezetékek Koaxiális antenna kábel Nagy távolság 120 Mbit/s Sodrott érpár (telefon) Nagy távolság (max 2 km, 200 Mbit/s)

13 Optikai vezetékek Hatótávolság: 2 km, 200 km típustól függően, sebesség 1 10 Gbit/s Infravörös sugárzás Hatótávolság: maximum párszáz méter, sebesség változó (ködös időben kisebb) Mikrohullám, rádióhullám Irányított jelek esetén: Hatótávolság több száz km (műhold), sebesség 1 10 Gbit/s Szórás esetén WIFI: hatótávolság: 200 m maximum max átviteli sebesség: ~kb 160 Mbit/s), GSM telefon: Hatótávolság: pár kilométer, Max sebesség: 1 5 Mbit/s.

14 A számítógépeknek egységes nyelven kell kommunikálni. Az eljárások, módszerek összességét nevezzük protokollnak Mivel a hálózati átviteli közeg változik nem lehet minden hálózaton ugyanaz a protokoll!

15 Az elküldendő adatot a legfelső réteg veszi át feldolgozásra. Az egyes rétegek az alattuk levőnek adják át a feldolgozás után az adatokat. A legalsó réteg foglalkozik a fizikai adattovábbítással Az elküldött adatok a vevő oldalán visszafelé haladnak a rétegek között és végül visszakapják eredeti formájukat.

16 Az OSI modell hivatalos szabvány, de megjelenésére már elterjedt a TCP/IP protokoll, ezért nem használják. A TCP/IP egyszerűbb, és elterjedtebb

17 MAC cím fizikai azonosító csak kis alhálózatban használható azonosító cím (OSI 2. réteg, TCP/IP legalsó réteg) Abszolút egyedi azonosító szám! IP cím a hálózati eszköznek szabadon adható egyedi azonosító (OSI 3. réteg, TCP/IP második réteg) Egyedi név DNS név. Az emberek számára könnyen megjegyezhető azonosító (a legfelsőbb réteg). Egy IP címhez több név is tartozhat. Az IP címek és a DNS nevek közötti névfeloldást a DNS szerverek szolgáltatjáks

18 Négy db 8 bites szám: Megjelenítése lehet: bináris, 10 es vagy hexa számrendszerben, pl: => IP tartományok: Egymás után i IP címek sorozata. Ha két hálózati eszköz azonos IP tartományban található, akkor közvetlenül kommunikálnak egymással. Ha külön IP tartományban vannak, akkor változik a kommunikáció menete. Ekkor szükség van egy közvetítőre. A döntéshez szükséges információ: alhálózati maszk: pl: =>

19 A forrás IP címe ( ) és alhálózati maszkjának bitenkénti AND műveletének eredményét kiszámoljuk, majd a másik eszköz IP címének ( ) és a forrás alhálózati maszkjának bitenkénti AND műveletének eredményét kiszámoljuk. Ha a két eredmény ugyanaz, akkor azonos IP tartományban van a két eszköz. 1.IP : Subnet: AND =>: IP : Subnet: AND =>: Az eredmény különbözik, tehát más IP tartományba tartoznak!

20 Ha azonos alhálózat, akkor az IP csomag címzettje az IP vel rendelkező másik hálózati eszköz. Ha másik alhálózat, akkor egy speciális jelentőségű eszközt az alapértelmezett átjárót (= Default Gateway) bízza meg a csomag kézbesítésével!

21 Általában olyan hálózati eszköz, amelynek két hálózati csatolója van (NIC). Egy fogadja az alhálózat csomagjait (Belső) és továbbítja az ő külső csatolóján keresztül, a külső IP tartományában lévő IP felé vagy a külső alhálózat alapértelmezett átjárójának => routolás. Nagyobb IP tartomány IP tartományok

22 Célszámítógép (router eszköz) Általános célú számítógép (Windows, Linux, Netware, stb )

23 Hálózat azonosító rész, host azonosító rész Címosztály Cím bitek Hálózati azonosító hossza Hálózatok száma Hoszt aznosító hossza Kiosztható hosztok száma A osztály 0 x 8 bit 2 7 2= bit 2 24 = B osztály 10 X 16 bit 2 14 = bit 2 16 =65536 C osztály 110 X 24 bit 2 21 = bit 2 8 =256 A osztály: országok, nagy szervezetek (MIT!) B osztály: Internet szolgáltatók, a kevésbé szerencsések C osztály: Kisebb közösségek

24 A lokális tartományban lévő gépek nem kommunikálhatnak közvetlenül a neten, a routerek nem engedik ki a lokális IP címek forgalmát, csak címfordítás után! Lokális tartományok A osztály: 10.x.x.x / B osztály: x.x/ C osztály: x.x / Autokonfigurációs tartomány x.x / Egy tartományt tovább lehet osztani Rész IP tartományokra =>

25 Egy alhálózat összes hálózati eszközének szóló üzenet Broadcast IP cím: Az alhálózat legalacsonyabb IP címe. Default gateway: Általában a legmagasabb IP cím (Csak ökölszabály!) Ha egy tartomány n db IP címet tartalmaz, akkor a legalacsonyabb és a legmagasabb nem használható, tehát marad n 2 db IP felhasználható IP cím.

26 Az IP címek osztásáról mindig az IP címek tulajdonosa határoz A globális IP tartományok kiosztása => Egyesült államokban lévő Number Resources Organization (NRO) Területi IP tartományok gazdálkodója: 5 db Regional Internet Registry Országok IP címeket nyilvántartó hivatalai Internet szolgáltatók (T Com, Sulinet) Lokális IP ket kiosztók

27 A Sulinet IP tartománya: x.x A Petrik IP tartománya: / => 8 db IP cím Legalsó használható IP: Legmagasabb használható: Default Gateway:

28 x A épület központi szerverek, eszközök és kábeles kapcsolatok y B épület központi eszközei és szertárai 10.4.x.y informatika tantermek: x a terem száma, y a gép sorszáma x B épület WIFI hálózata x A épület WIFI hálózata

29 Volt 1 db Sulinet ADSL 1 Mbit/s 2 db egyéb ADSL 1 1 Mbit/s 8 db Sulinetes fix IP Jelenleg 1 db Sulinet ADSL 1 Mbit/s UPC kábelnet 2 db 120 Mbit/s 8 db sulinetes fix IP 2 db UPC által adott fix IP

30 Az IPv4 címek ebben az évben elfogytak Új szabvány: IPv6 128 bites IP cím => =. IP cím Az IPv4 és IPv6 nem kompatibilis egymással, fordító berendezések kellenek hozzá Az IPV6 két részből áll 64 bites hálózati cím: 64 bites hoszt cím = 8 db 4 hexa számjegyből álló csoport

31 A számítógép kér a lokális hálózaton egy IP címet. Ha van DHCP szerver, akkor ad IP t. Az IP cím egy bérleti idő leteltéig jár ( óra, 2 hét) utána újat kell kérnie a kliensnek. A kommunikációhoz szükséges adatokat oszt a szerver IP cím, Alhálózati maszk, alapértelmezett átjáró, DNS szerver címe Sok számítógép esetén így célszerű beállítani azokat

32 Az én gépem parancssorból IPCONFIG /ALL Grafikus felületen

33 Működik e egy gép? Parancssorból: ping <Ipcím>, pl: ping Kilátok e az internetre? Parancssorból: Ping (A Google egyik központi szervere) Merre megy a forgalmam? Parancssorból: Tracert <ip cím> Pl. tracert

34 HUB több irányú erősítő. Ami az egyik lyukon bemegy, az minden más csatlakozón megjelenik. Elavult eszköz. Switch A csatlakozókra kapcsolt hálózati eszköz MAC címe alapján szervezi a kommunikációt és csak a megadott porton küldi ki az információt Router Az IP címek alapján továbbítja az információt a megadott portok valamelyikére. Lehet célszámítógép, vagy hardver eszköz SOHO eszközök (Small Office Home Office) Olyan eszközök, amelyek kisebb irodák hálózati elérését szolgálják ki. Olcsók, sokféle szolgáltatást nyújtanak, de gyakran nem túl megbízhatók Szolgáltatások: switch, router, tűzfal, címfordítás, DHCP, WIFI hozzáférés, stb

35 Egy hálózat védelmét ellátó eszköz, program, vagy számítógép. A rajta átmenő forgalmat szabályokkal irányítja, engedélyezi, vagy tiltja. A számítógépeket nem csak a kinti támadások ellen kell védeni, hanem a belsők ellen is. Az informatikai rendszerek feltörése 75% ban belső alkalmazottaktól indulnak Minden kis router egyúttal tűzfalként is működhet

36 A legelterjedtebb protokoll a TCP/IP A hálózatok minden egyéb szolgáltatása a TCP/IP re épül Egy hálózati eszköz egy időben több féle szolgáltatást képes végezni. A szolgáltatást egy port azonosítja ( igterjedő szám) A szolgáltatások a legfelső rétegben léteznek

37 DNS szolgáltatás oka A számítógépek az IP címek segítségével kommunikálnak AZ IP cím használata nem jó az embereknek Cél Legyenek megjegyezhető nevek Az IP címek és a nevek közötti megfeleltetési rendszer Megvalósítás DNS szerverek használata: egy név megküldése után visszaküldik a gép IP címét Egyenes névfeloldásnak hívják

38 TLD Top Level Domain Legfelsőbb szintű domainek listája Országkódok alapján:.hu,.ru,.us,.uk, Kategóriák:.arpa,.com,.org,.info,.net, (.edu,.gov,.mil csak az USA),

39 A TLD előtti rész a névben. Helyi szervezetek kezelik..hu => Internetszolgáltatók Tanácsa

40 A felső szintű domain név előtti rész, a felső szintű domain tulajdonosai kezelhetik A DNS szolgáltatók általában kezelik ezt is. Az iskola petrik.hu, petriktiszk.hu maga kezeli a DNS ét. Példák: mail.petriktiszk.hu, bigtower.fzolee.hu az otthoni gépem fzolee.dyndns.org dinamikus domain név

41 Magasabb szintű szolgáltatások Hálózati szolgáltatások TCP/IP résteg Fizikai réteg Hálózati szolgáltatásokra épülő szolgáltatások Facebook, Google, IWIW, Bing, Menetrendek, Online TV, stb Hálózati szolgáltatások DNS, DHCP, FTP, WEB, e mail (POP3, SMTP, IMAP, SkyPE, MSN, Chat, Torrent, stb ) TCP/IP réteg IP cím, alhálózati maszk, alapértelmezett átjáró, tűzfal, TPC, UDP csomagok, portok Fizikai réteg jellemző fogalmai: Mac cím, kábeltípusok, kapcsolódási típusok, hálózati kártya, hálózati eszközök, switch

42 Kliens Szerver mód A kliens kéri a szolgáltatást és a szerver válaszol a kérésre A szerver Állandó IP címen, megadott porton szolgáltat. Szokás szerint vagy szabványosan az alapértelmezett port megadott Várja a kliens kérését Több féle szerver szolgáltathat ki ugyanolyan szolgáltatást A kliens Változó IP címről és változó porton kezdeményezheti a kapcsolatot a szerverrel A kliens bármikor leszakadhat a szerverről

43 Egyenrangú üzemmód ( Peer To Peer, vagy P2P) Minden berendezés kliens és szerver is egy időben, nincs kitüntetett szerep A szerver feladatokat állandó porton és állandó IP címen szolgáltatják a berendezések vagy az aktuális paramétereikről távékoztatják a környezetüket A kliens szerep ugyanolyan, mint a másik modell esetén

44 HTTP (World Wide Web WWW) Web szerverek szolgáltatják 80 as porton van (általában). Ekkor nem kell külön jelölni HTTPS biztonságos HTTP protokoll Az adatok titkosítva közlekednek a neten Szükséges hozzá WEB kliens = Web böngésző Internet Explorer Mozilla firefox Opera Safari (Macintosh gépek esetén)

45 Hogyan csináljunk pénzt a Neten? WEB re épülő szolgáltatásokkal Keresők Kulcsszavas (Google, Yahoo, Bing) Struktúrált szerinti (Lap.hu) Közösségi szolgáltatások (Social Network) IWIW, Facebook, MyVIP, MySpace Youtube, Stb Reklámmal és a regisztrációs és látogatási adatok eladásával! A Google és a Facebook Milliárd $ os üzletek!!!!!!!!!!!!!!!

46 File ok feltöltése és letöltése a szerverekre, és a szerverekről 20,21 es portot használja Szükséges kliens FTP kliens. Total Commander Minden webböngésző Sok egyéb FTP kliens FTP szolgáltatáshoz általában kell felhasználói név és jelszó. Ekkor teljes hozzáférés van a szerverhez Anonymous FTP hozzáférés csak letöltésre van jogunk

47 POP3 levelek letöltése a szerverről Port:110 SMTP levelek elküldése Port: 25 IMAP A levelek a szerveren maradnak és bármikor újra elérhetők Port: 143 A fenti szolgáltatásoknak van biztonságos párjuk is Levelező kliens program lehet: Webes kliens ez egy weben meghívható levelező program Helyi hálózaton lévő kliens: Outlook Express, Outlook, Thunderbird, Live Mail, The Bat A helyi klienseket mindig be kell állítani a levelezés előtt. Szükséges információk: Postafiók név, felhasználói név, jelszó, POP3 szerver címe, SMTP szerver címe, titkos vagy nem titkos a kapcsolat, és esetlegesen nem alapértelmezett portok