5. előadás: Adatátvitel alapjai



Hasonló dokumentumok
Számítógép hálózatok

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Számítógépes munkakörnyezet II. Szoftver

Hálózatok. Alapismeretek. A hálózatok célja, építőelemei, alapfogalmak

IV. - Hálózati réteg. Az IP hálózati protokoll

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

Hálózati architektúrák és Protokollok GI - 9. Kocsis Gergely

Hálózati alapismeretek

1/13. RL osztály Hálózati alapismeretek I. gyakorlat c. tantárgy Osztályozóvizsga tematika

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

III. előadás. Kovács Róbert

Tartalom. Hálózati kapcsolatok felépítése és tesztelése. Rétegek használata az adatok továbbításának leírására. OSI modell. Az OSI modell rétegei

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

6. előadás: Adatátvitel alapjai II. TCP/IP feldolgozó és alkalmazás rétege, hálózati parancsok

Hálózati réteg. Feladata: a csomag eljusson a célig Több útválasztó Ez a legalacsonyabb rétek, mely a két végpont

Hálózati réteg - áttekintés

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Az IP hálózati protokoll

UTP vezeték. Helyi hálózatok tervezése és üzemeltetése 1

Hálózati ismeretek. Az együttműködés szükségessége:

Rohonczy János: Hálózatok

az egyik helyes választ megjelölte, és egyéb hibás választ nem jelölt.

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Kiszolgálók üzemeltetése. Iványi Péter

Szabó Richárd Számítógépes alapismeretek Első beadandó feladat

Hálózati alapismeretek

Számítógépes Hálózatok 2011

3. előadás. A TCP/IP modell jelentősége

Kiterjedt hálózatok. 8. Hálózatok fajtái, topológiájuk. Az Internet kialakulása 1

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. 3. óra. Kocsis Gergely, Supák Zoltán

IP ALAPOK. Derék Zsolt kiemelt ügyfél menedzser Bosch Biztonságtechnikai Rendszerek Kft. Tel: (06)

Informatikai hálózattelepítő és - Informatikai rendszergazda

Kiszolgálók üzemeltetése. Iványi Péter

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

5. Hálózati címzés. CCNA Discovery 1 5. fejezet Hálózati címzés

Számítógépes Hálózatok ősz 2006

Organizáció. Számítógépes Hálózatok ősz Tartalom. Vizsga. Web-oldal

1. A számítógép-hálózatok ISO-OSI hivatkozási modelljének hálózati rétege 1.a Funkciói, szervezése

A számítástechnika gyakorlata WIN 2000 I. Szerver, ügyfél Protokoll NT domain, Peer to Peer Internet o WWW oftp opop3, SMTP. Webmail (levelező)

INTERNET. internetwork röviden Internet /hálózatok hálózata/ 2010/2011. őszi félév

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 04 Ea. IP P címzés

Számítógépes hálózatok: LAN, MAN, WAN

Infokommunikációs alkalmazásfejlesztő. Informatikai alkalmazásfejlesztő

A számítógépes hálózat célja

Address Resolution Protocol (ARP)

Fábián Zoltán Hálózatok elmélet

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. Kocsis Gergely, Supák Zoltán

Hálózati architektúrák és Protokollok Levelező II. Kocsis Gergely

* Rendelje a PPP protokollt az TCP/IP rétegmodell megfelelő rétegéhez. Kapcsolati réteg

Számítógép-hálózatok. Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez

Az Internet működésének alapjai

A MAC-cím (Media Access Control) egy hexadecimális számsorozat, amellyel még a gyártás során látják el a hálózati kártyákat. A hálózat többi eszköze

Általános rendszergazda Általános rendszergazda

Számítógép hálózatok gyakorlat

Hálózati réteg, Internet

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Hálózati architektúrák és Protokollok Levelező képzés - 1. Kocsis Gergely

Organizáció. Számítógépes Hálózatok Gyakorlati jegy. Vizsga. Web-oldal

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. 3. óra. Kocsis Gergely, Kelenföldi Szilárd

Hálózatok I. A tárgy célkitűzése

20. Tétel 1.0 Internet felépítése, OSI modell, TCP/IP modell szintjenek bemutatása, protokollok Pozsonyi ; Szemenyei

A TCP/IP számos adatkapcsolati réteggel együtt tud működni:

Adatkapcsolati réteg. A TCP/IP számos adatkapcsolati réteggel együtt tud működni: Ethernet, token ring, FDDI, RS-232 soros vonal, stb.

A TCP/IP modell hálózati rétege (Network Layer) Protokoll-készlet: a csomagok továbbítása. Legjobb szándékú kézbesítés

Az Ethernet példája. Számítógépes Hálózatok Az Ethernet fizikai rétege. Ethernet Vezetékek

8.) Milyen típusú kábel bekötési térképe látható az ábrán? 2 pont

Lokális hálózatok. A lokális hálózat felépítése. Logikai felépítés

applikációs protokollok

Az alábbi állítások közül melyek a forgalomirányító feladatai és előnyei?

Informatikai hálózattelepítő és - Informatikai rendszergazda

IPv6 Elmélet és gyakorlat

4. Hivatkozási modellek

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. 3. óra. Kocsis Gergely, Supák Zoltán

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 7. Kocsis Gergely

Számítógépes hálózatok

Avasi Gimnázium. Hálózati kommunikáció: Internet

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Informatika 10. évf.

Informatikai hálózattelepítő és - Informatikai rendszergazda

Hálózati informatikus Mérnökasszisztens

MAC címek (fizikai címek)

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 5. Kocsis Gergely

Beállítások 1. Töltse be a Planet_NET.pkt állományt a szimulációs programba! A teszthálózat már tartalmazza a vállalat

4. előadás. Internet alapelvek. Internet címzés. Miért nem elegendő 2. rétegbeli címeket (elnevezéseket) használni a hálózatokban?

2014 UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UNIVERSITY OF SZEGED

Általános rendszergazda Általános rendszergazda

Györgyi Tamás. Szoba: A 131 Tanári.

fájl-szerver (file server) Az a számítógép a hálózatban, amelyen a távoli felhasználók (kliensek) adatállományait tárolják.

INFORMATIKAI PROJEKTELLENŐR 30 MB. Farkas József SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK ALAPISMERETEK MMK- Informatikai projektellenőr képzés

Hálózati alapok. készítette: Sallai András

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

4. Az alkalmazások hatása a hálózat tervezésre

6.óra Hálózatok Hálózat - Egyedi számítógépek fizikai összekötésével kapott rendszer. A hálózat működését egy speciális operációs rendszer irányítja.

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor

Átírás:

5. előadás: Adatátvitel alapjai Forrás -> Adó -> Átviteli csatorna -> Vevő -> Cél Adatátvitel tulajdonságai: - a jel alakja és nagysága - adatátviteli kapcsolat típusa - jelek és üzenetet felépítő karakterkódok kapcsolata - adatátvitel szabályozásának módja - átvitel hibáinak felderítésére és elhárítására alkalmazott eljárások Csatolási tulajdonságok: - elektromos jeltulajdonságok - mechanikai jellemzők - adatátviteli áramkörök működésének jellemzői - Protokollok: létfontosságú szerepet játszanak a közös üzenetformátum, valamint az adatátviteli eljárások megvalósításában, amelyek lehetővé teszik az adatátvitelt a rendszer minden eszköze felé. Legfontosabb eljárások: - előkészítés (inicializálás) - keretkészítés és összehangolás - forgalomszabályozás - vonalszabályozás (simplex, half-duplex ) - hibaellenőrzés - elavulási műveletek Adatátviteli csatornák: 1. analóg, 2. digitális Csatornákra jellemző tulajdonságok: jelcsillapodás, sávszélesség, zaj. Adatátviteli jellemzők: 1. A jelterjedés iránya: szimplex, félduplex, teljes duplex 2. Átviteli módszer: aszinkron, szinkron 3. Kódolási módszerek: Manchester, különbség alapú Manchester, RZ, NRZ, MLT-3, 4B/5B 4. Hibafelderítés: LRC (longitudinális redundancia vizsgálat), CRC (ciklikus redundancia vizsgálat) Hálózatok alapjai Miért, hogyan?! - hatékony kommunikáció (web, email, voip) - szoftver/erőforrás megosztás (printer, adatbázis, szolgáltatások) - pénzmegtakarítás (printer, SAN ) - egyéb (intelligens épület, monitoring, távfelügyelet, iptv) Hálózati adatátvitel: - áramköri (pl: telefonvonal) - csomagkapcsolt (pl: posta levélküldés): 1. datagrammok (kapcsolat nélküli szolgáltatás) 2. virtuális áramkörök (megbízható, kapcsolat alapú szolgáltatás (COS) ) Csoportosítás: - LAN (Local Area Network) - MAN (Metropolitan Area Network) - WAN (Wide Area Network) - Virtuális (VPN Virtual Private Network) - internet (köztes hálózat: csomagkapcsolat hálózatok kapcsolata protokollok segítségével -> egyetlen virtuális hálózat - Internet (hálózatok világméretű csoportja melyben TCP/IP protokoll-t használnak) - 1 -

- intranet Topológia: adatszóró, pont-pont, sín, csillagpontos, gyűrű, hibrid (csillagkapcsolt gyűrű, elosztott csillag), háló, fa Kommunikációs protokoll: ipx/spx, tcp/ip, atm hálózatok Átviteli közeg (röviden tárgyaljuk) Hardveres szemmel: - fizikai közeg (bármi) - repeater (csak jelismétlés, erősítő) - bridge (szegmensek közötti kommunikáció) - hub (csomagtovábbítás -> minden portján) - switch (csomagtovábbítás -> csak a szükséges porton, menedzselhető, vlan, qos kezelési képesség -> L2) - router, gateway (csomagirányítás -> L3) - firewall (szűrés -> L2-L7) - szerver - host OSI modell: 1. Fizikai réteg (elektromos és mechanikai eszközök: moduláció, nyalábolás, jelelőállítás) 2. Adatkapcsolati réteg (keretek küldése a rendszerek között) 3. Hálózati réteg (hálózati szolgáltatások szabályozása: útválasztás, címzés, csomagtördelés, forgalomszabályozás) 4. Átviteli (szállítási) réteg (2 végpont közötti adatátvitel szabályozása) 5. Viszony (munkameneti) réteg (felhasználók közti adatcsere, üzenete csoportba rendezése, ellenőrzőpontok létrehozása) 6. Megjelenítési réteg (adat átalakítás: titkosítás, tömörítés) 7. Alkalmazás réteg (hálózati szolgáltatások: www, ftp, ) TCP/IP modell: 1. Hálózat felületi réteg (OSI 1-2.) (NIC: Network Interface Card -> MAC: L1 2. Hálózati réteg / Internet réteg (OSI 3.) L3 (csomag) => IP 3. Szolgáltatás/állomás-állomás réteg/transzport réteg (OSI 4.) => TCP 4. Feldolgozó és alkalmazásréteg (OSI 7.) L7 (alkalmazás szint) TCP/IP protokollt 1970-ben kezdték fejleszteni, 1974-re nagyközönség előtt. TCP/IP hálózatok jellemzői: - hardware független címzés - datagram (csomag) alapú - max 64kb csomagok - routolható - kiegészítő fejlécek támogatás (type of service) A TCP/IP hálózatok szintjeinek jellemzése I. Hálózati réteg (TCP/IP 1. szint): NIC (Network Interface Card) => MAC (Media Access Control): 6 bájtos hexadecimális beégetett szám. II. Az Internet réteg fő protokolljai (TCP/IP 2. szint): - Internet Protocol (IP) - Internetes vezérlőüzenet protokoll (ICMP) - Címfeloldási protokoll (ARP: Address Resolution Protocol) - Fordított címfeloldási protokoll (RARP) - Útválasztási protokollok (RIP, OSPF, BGP-4) - 2 -

PDU: A szintek közötti átutazó fejlécből és hasznos adatokból álló csomagot protokoll-adategységnek (PDU protocol date unit) nevezzük. IP: az adatcsomag irányítása, a kommunikációban résztvevők (gépek) azonosítása. IP (Internet Protocol): IPv4, IPv6 - a gépek egyedi azonosítására szolgál: az IP cím a hálózaton működő eszközöket azonosítják, ezért ugyanazon a hálózaton működő minden gépnek egyedi IP címmel kell rendelkeznie. - Dinamikus, statikus, valós, intranet - Felépítése: a.b.c.d.[0-255] (4byte 32 bit) - A oszt: első bit mindig 0, B oszt: első 2 bit mindig 10, C oszt: első 3 bit mindig 110. IP címosztályok Tartomány Host azonosító Hálózatok száma Gépek száma A 1.0.0.0- b.c.d 2^8-2 (-2 mert 0 2^24-2 126.255.255.255 és 127 nincs) B 128.0.0.0- c.d 2^14 2^16-2 191.255.255.255 C 192.0.0.0-223.255.255.255 d 2^21 2^8-2 Speciális címek (intranet hálózatokhoz): A osztályú hálózathoz: 10.0.0.0 10.255.255.255 B osztályú hálózathoz: 172.16.0.0-172.31.255.255 C osztályú hálózathoz: 192.168.0.0 192.168.255.255 Loopback interface: 127.0.0.1 (de 127.x.y.z) Csupa nulla állomásazonosító: teljes hálózat (pl: 192.168.0.0) Csupa egyes állomásazonosító: hálózat összes állomása (pl: 192.168.255.255 broadcast) IP címek kiosztása: - fő szervezet: IANA (Internet Associated Numbers Authority) RIR (Regional Internet Registry): - a.: APNIC (Asia-Pacific Network Information Center) - b.: ARIN (American Registry for Internet Numbers) - c.: RIPE NCC (Reseau IP Europeans) IP fejrész szerkezete: - 1. szint: 4bit verziószám (IPv4), 4bit IP fejrész hossza, 8bit szolgáltatás típusa (hang/fájl), 16bit teljes csomaghossz - 2. szint: 16bit azonosító (a fragement darabolás azonosítója), 1bit nem használt, 1bit DF: nem darabolható (pl: boot program), 1bit MF: további fragementek léteznek, 13bit fragement offset (fragement helye a sorozatban) - 3. szint: 8bit TTL: a csomag hátralevő életideje, 8bit transzport rétegbeli azonosítója, 16bit a fejrész ellenőrző összege - 4. szint: 32bit forrás IP címe - 5. szint: 32bit cél IP címe - 6. szint: 32bit opcionális mezők (security védelmi opció, record route útvonal naplózása, timestamp késleltetési idők naplózása) IP alhálózatok: - 1. miért? : az intézmény logikai működése, felépítése, térbeli elhelyezkedése indokolja - Egy IP hálózaton több üzenetszórási (broadcast) címet kell létrehozni - Az új hálózat-csomópont határt a hálózati maszk (subnet mask) értékkel jelöljük Hálózati maszk (netmask): Az alhálózat méretét határozza meg. Azt mutatja meg, hogy egy adott alhálózaton, az elejétől fogva, hány bitnek kell megegyeznie az IP címben. Lehetséges mask értékek: 128 (10000000), 192 (11000000), 224 (11100000), 240 (11110000), 248 (11111000), 252 (11111100) Pl.: az első 24 bitnek kell megegyeznie: - 3 -

11111111 11111111 11111111 00000000 255 255 255 0 IP cím: 192.168.1.0-255 => 2 db dedikált cím: - hálózati cím: a legkisebb cím, itt kezdődik az alhálózat (192.168.1.0) - broadcast cím: az alhálózat legnagyobb címe, üzenetszórás (192.168.1.255) Példa: Hálózat IP címe: 197.45.112.0 Hálózati maszk: 255.255.255.224 (=> 224=11100000): 3bit => 2^3 (8db) alhálózat, 5bit=> 2^5 (32db) host: Alhálózatok: 1. 197.45.112.0 197.45.112.31 (kiosztható címek: 197.45.112.1 30) 2. 197.45.112.32 197.45.112.63 (kiosztható címek: 197.45.112.33 62) 3. 197.45.112.64 197.45.112.95 (kiosztható címek: 197.45.112.65 94) 4. 197.45.112.96 197.45.112.127 (kiosztható címek: 197.45.112.97 126) 5. 197.45.112.128 197.45.112.159 (kiosztható címek: 197.45.112.129 158) 6. 197.45.112.160 197.45.112.191 (kiosztható címek: 197.45.112.161 190) 7. 197.45.112.192 197.45.112.223 (kiosztható címek: 197.45.112.193 222) 8. 197.45.112.224 197.45.112.255 (kiosztható címek: 197.45.112.225 254) Az első és utolsó alhálózatot (a csupa 0 és csupa 1 bit értékből) felépülő alhálózat azonosítókat nem szokták használni. Alhálózatok kialakítása: Netmask: 255.255.255.128 => 128=10000000 1. tartomány: 192.168.1.0 192.168.1.127 (hálózati cím: 192.168.1.0, broadcast: 192.168.1.127, összesen: 126 db IP cím) 2. tartomány: 192.168.1.128 192.168.1.255 (hálózati cím: 192.168.1.128, broadcast: 192.168.1.255, összesen: 126 db IP cím) Netmask: 255.255.255.192 => 192=11000000 1. tartomány: 192.168.1.0 192.168.1.63 2. tartomány: 192.168.1.64 192.168.1.127 3. tartomány: 192.168.1.128 192.168.1.191 4. tartomány: 192.168.1.192 192.168.1.255 Hálózati maszk szerepe: Cél IP cím: 197.45.112.35 (honnan tudjuk, hogy az adott gépről, hova kell küldeni, melyik alhálózatba) Cél IP cím AND netmask (197.45.112.35 && 255.255.255.224 => 197.45.112.32) ICMP (Internet Control Message Protocol) - az ICMP segítségével az IP kommunikációt használó állomások és útválasztók hibákat jelezhetnek, és korlátozott adatcserét folytathatnak - ping paranccsal visszhangkérő ICMP üzeneteket lehet küldeni - kimutatja a kommunikációs hibákat - tracert parancs támogatása ARP (Address Reservation Protocol): lefordítja az IP címeket hardveres (MAC) címekre RARP (Reverse ARP): hardveres (MAC) címből IP címet készít. - 4 -

III. Az állomás-állomás réteg (TCP/IP 3. szint): TCP (Trancsmission Control Protocol) - kapcsolat orientált - két hálózati végpont közötti pont-pont típusú kommunikáción alapszik - garantálja az IP datagramok kézbesítését (nagy megbízhatóság) - elvégzi a programok által küldött nagy adatblokkok szegmentálást és újraegyesítését - biztosítja szegmentált adatok rendezését és rendezett küldését - vizsgálja az átvitt adatok sértetlenségét - visszaigazolás a küldött csomagok állapotáról - háromutas kézfogás!! (SYN => SYN_ACK => SYN) UDP (User Datagram Protocol) - adatcsomag orientált - egyszerű, gyors adatátvitel a TCP/IP állomások között (nem megbízható) - kapcsolat nélküli datagram szolgáltatást biztosít - üzenetek küldése-fogadása UDP porton (üzenet várólista) keresztül, ez fogadja a meghatározott datagramokat TCP Kapcsolatorientált, munkamenet jön létre az állomások között A visszaigazolás és ütemezett adatküldés által garantálja a kézbesítést Biztonságot maga a protokoll garantálja Lassabb, nagyobb a költségigénye, és csak a két pont közötti kommunikációt támogatja UDP Kapcsolat nélküli szolgáltatás, nem jön létre munkamenet Nem garantálja és nem igazolja vissza a kézbesítést és az ütemezést Gyors, kicsi a költségigénye, támogatja a két pont közötti és az egy pontból több pontba irányuló kommunikációt TCP keretformátum: - 1. szint: 16 bit forráskapu, 16 bit célkapu - 2. szint: 32 bit sorszám - 3. szint: 32 bit nyugtázási szám - 4. szint: 4 bit eltolás, 6 bit foglalt, 6 bit speciális jelzők, 16 bit ablak - 5. szint: 16 bit ellenőrző összeg, 16 bit sürgősségi mutató - 6. szint: 32 bit beállítások és kitöltés - 7. szint: ADAT UDP keretformátum: - 1. szint: 16 bit forráskapu, 16 bit célkapu - 2. szint: 16 bit üzenthossz, 16 bit ellenőrző összeg - 3. szint: ADAT Port szolgáltatások: - A TCP portok egy megadott programportot használnak az adatok küldésére - Minden kiszolgálóport képes több kapcsolathoz megosztott hozzáférést biztosítani, mivel a TCP-kapcsolatok a két pár IP-cím és TCP-port egyedileg azonosítja (egy cím/port állomásonként) - Az 1024 alatti (és néhány nagyobb) TCP-kiszolgáló portszámokat az IANA (Internet Assigned Numbers Authority) tartja fenn és regisztálja (vezérlési csatorna) - 5 -

- ftp: 21, telnet: 23, www: 80, dns: 53, netbios: 139 - udp portok: dns: 53, tftp: 69, netbios: 137, netbius adat: 138 IV. Feldolgozó és alkalmazásréteg (TCP/IP 4. szint): - fájlátviteli protokoll (FTP: File Transfer Protocol) - egyszerű fájlátviteli protokoll (TFTP: trivial FTP) - távközlési hálózat (TELNET: Telecommunications Network) - távoli bejelentkezés (RLOGIN) - hálózati fájlrendszer (NFS: Network File System) - tartománynév-rendszer (DNS: Domain Name System) - Windows Internet névszolgáltatás (WINS: Windows Internet Naming Service) - Egyszerű hálózat felügyeleti protokoll (SNMP: Simple Network Management Protocol) - egyszerű levéltovábbító protokoll (SMTP: Simple Mail Transfer Protocol) - posthivatali protokoll (POP: Post Office Protocol) - rendszerindítási protokoll (BOOTP) - dinamikus állomás beállítási protokoll (DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol) TCP/IP segédprogramok: ping, arp, netstat, nbtstat, ipconfig, winipcfg, tracert, route - 6 -