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

INFORMATIKAI PROJEKTELLENŐR 30 MB Farkas József SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK ALAPISMERETEK 2017. 03. 21. MMK- Informatikai projektellenőr képzés

Tartalom Hálózatok csoportosítása Hálózati topológiák, protokollok OSI modell Átviteli közegek, közeg hozzáférési módok Az Ethernet keretezés, működés, technológiák, kapcsolás TCP/IP protokoll, keret, címzés, maszkolás, stb. Hálózatok összekapcsolása Forgalomirányítás, forgalomirányítók Hálózati eszközök: Switch, Router, stb.. 2017.03.10. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 2

Jelölések 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 3

Hálózatok csoportosítása PAN (Personal Area Network) személyes hálózat. Max néhány méter LAN (Local Area Network) - kis kiterjedésû hálózat, lokális hálózat Jellemzője az egyedi kábelezés, gyors adatátvitel. Kiterjedsége az 1 szobától néhány kilométerig terjed. MAN (Metropolitan Area Network) - városi méretû hálózat A MAN egész város(oka)t átölelõ földrajzi kiterjedéssel rendelkezik, technológiailag mégis a LAN-hoz áll közelebb. WAN (Wide Area Network) - nagytávolságú hálózat 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 4

Gépek összekapcsolása 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 5

Üzenetszórás Unicast Broadcast Multicast 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 6

Topológiák 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 7

OSI modell 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 8

OSI modell 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 9

TCP/IP Alkalmazás Nem specifikálja TCP IP Adatkapcsolati Nem specifikálja Fizikai 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 10

TCP/IP, OSI modell 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 11

Beágyazás 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 12

Protokollok 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 13

IPv4 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 14

IP cím Az IP cím 32 bites szám pontozott, decimális formában írjuk pl.: 192.168.1.173 Kiosztás Publikus (Internet) Privát (belső LAN) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 15

IP cím hálózati maszk segítségével határozzuk meg hoszt cím hálózati (alhálózati) cím broadcast cím Hálózat Hoszt IP cím: Hálózati mask: Hálózati cím: Broadcast cím: 192 168 1 173 255 255 255 0 192 168 1 0 192 168 1 255 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 16

IP cím osztályok Eredetileg az IP címeket 5 osztályba rendezték: Class A: óriási méretű hálózatokhoz default mask: 255.0.0.0. Class B: közepes és nagy hálózatokhoz default mask: 255.255.0.0. Class C: kis hálózatokhoz default mask: 255.255.255.0. Class D: multicast Class E: fenntartott 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 17

IP cím osztályok Class A Class B Class C Class D Class E 1-126 0 n n n n n n n host host host 128-191 1 0 n n n n n n network host host 192-223 1 1 0 n n n n n network network host 224-247 1 1 1 0 mmmm multicast multicast multicast 248-255 1 1 1 1 r r r r reserved reserved reserved 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 18

IP cím felosztás 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 19

IP cím 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 20

Osztály nélküli címzés Kisebb részekre bontjuk a hálózatokat (alhálózatokra) Csak 2 hatványa méretűre lehet bontani a hálózatot Alhálózatok már megengedett 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 21

Privát IP címek Címtartomány Prefix maszk Classful címek száma 10.0.0.0-10.255.255.255 172.16.0.0-172.31.255.255 192.168.0.0-192.168.255.255 /8 1 Class A /12 16 Class B /16 256 Class C 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 22

Loopback cím 127.0.0.0/8 tartományt a loopback címeknek tartották fent Ebből a tartományból egyet használunk fel 127.0.0.1 címet /sbin/ifconfig lo Link encap:local Loopback inetaddr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:23370923 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:23370923 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1 RX bytes:10309736922 (10.3 GB) TX bytes:10309736922 (10.3 GB) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 23

Netmask IP cím 172.100.201.2 10101100 01100100 1100101 00000010 Maszk 255.255.254.0 11111111 11111111 1111110 00000000 Prefix /23 Hálózat 172.100.200.0 10101100 01100100 1100100 00000000 Broadcast 172.100.201.255 10101100 01100100 1100101 11111111 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 24

TCP (Transmission Control Protocol) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 25

TCP (Transmission Control Protocol) összeköttetés-alapú garantálja a csomagok helyes sorrendjét újraküldi a csomagokat, ha kell torlódás vezérelt kapcsolatfelépítés o SYN o SYN+ACK o ACK 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 26

TCP 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 27

Port számok A portok számai 0 és 65535 között vannak A 0 és 1024-es számú portok között vannak a rögzített szolgáltatások. A 49152 és 65535-es között vannak a dinamikus portok. A kliens portokat innen választja az operációs rendszer. 25/UDP DNS 80/TCP HTTP 161/TCP,UDP SNMP 443/TCP HTTPS 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 28

TCP 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 29

UDP (User Datagram Protocol) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 30

UDP Itt is van port Nincs nyugta Nincs torlódásvezérlés A folyam csomagjai elveszhetnek, illetve megjöhetnek rossz sorrendben Cserébe gyors, kevés erőforrás igénye van Nem kell hozzá állapotgép, nincs kapcsolatfelépítés Gyorsabb adatküldés Kisebb fejléc 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 31

ICMP (Internet Controll Message Protocol) IP datagramban kerül átvitelre Üzenetek: Destination Unreachable Time To Leave Exceed Parameter Problem Source Quench Redirect Echo Echo Reply Timestamp Timestamp Reply Information Request Information Reply Address Request Address Reply 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 32

Ethernet 802.3 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 33

MAC (Media Access Control) A MAC-cím (Media Access Control) egy hexadecimális számsorozat, amellyel még a gyártás során látják el a hálózati kártyákat. Példa: 00:0C:54:12:AC:A5 Az első hat hexadecimális számjegy kiosztását az IEEE felügyeli, ezek a gyártót vagy az eladót azonosítják. A MAC-címnek ezt a részét egyedi szervezetazonosítónak (Organizational Unique Identifier, OUI) nevezzük. A fennmaradó hat hexadecimális számjegyet a gyártó adminisztrálja. pl. 00 13 8F Asiarock Incorporation 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 34

Ütközés Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD, Vivő érzékeléses többszörös hozzáférés, ütközés detektálással) versengés a csatornáért ütközés esetén véletlen ideig várakozás bináris exponenciális visszalépés 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 35

Ethernet fejlődése 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 36

Ethernet fejlődése Több portos ismétlő (repeater) -> hub 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 38

Ethernet fejlődése Több portos híd (bridge) -> kapcsoló (switch) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 41

Ethernet fejlődése Switch felépítése CPU Memória Flash Buffer Buffer Buffer Kapcsoló Mátrix Buffer Buffer Buffer 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 43

Ethernet Core (Központ) Distribution (Elosztás) Access (Hozzáférés) Uplink (gerinc) port Access (hozzáférési) port 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 45

Ethernet redundancia Eszköz redundancia HSRP VRRP Link redundancia Backup útvonal Spanning tree Link többszörözés Etherchannel 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 46

Spanning Tree 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 47

Etherchannel Kábel hiba elleni védelem: statikus egy aktív kapcsolatot használ, és a tartalékot csak hiba esetén használja dinamikus Összefogja kapcsolatokat, és növeli az átviteli kapacítást 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 48

Ethernet 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 49

Ethernet Gerinc Levél 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 50

Switch Switch tulajdonságai: ütközések megakadályozása forrás MAC cím és port összerendelés nyilvántartása adatkapcsolati rétegben működik keretek továbbítása ütközési tartományokra bontja a hálózatot 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 51

Kábelek Vékony Ethernet esetében 50Ω-os kábelt használtak 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 52

Kábelek Switch és hub esetén UTP (Unshielded Twisted Pair) árnyékolatlan, csavart érpáras hálózati kábelt használunk 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 53

Kábelek A kábeleket kategória osztályokba soroljuk. Legelterjedtebb kábel a Cat5e kábel. Felhasználás szerint: patch, fali, kültéri Cat5e Cat6 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 54

Kábelek kék: analóg telefon, barna: fenntartott csak 10 és 100 Mbit/sec sebességen 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 55

Kábelek 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 56

Optikai kábelek Optikai kábel felépítése: 1. mag 2. bevonat (125 μm) 3. puffer bevonat 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 59

Optikai kábelek A fő különbség az egymódusú és multimódusú száloptikai kábel között a fénytovábbítás útja a rostmagban A fény terjedése az optikai kábelekben: 1 - multimódusú optikai kábel, mag 62,5 vagy 50 μm 2 - egymódusú optikai kábel, mag 9 μm 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 60

Optikai csatlakozók Csatlakozók osztályozása egyenes csiszolású: PC szín: kék ferde csiszolású: APC szín: zöld Kábel osztályozása fény terjedése multi OM1,2 narancssárga, OM3: zöldeskék mono (egy) OS1 citromsárga felhasználás kültéri beltéri növelt védelem pl.: páncélozott, rágcsáló védett 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 61

Optikai kábelek 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 62

Optikai csatlakozók 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 63

Optikai kábelek Product Wavelength (nm) Fiber Type Core Size (μm) Modal Bandwidth (MHz * Km) *** Operating Distance (m) 1000BASE-SX 850 MMF 62.5 160 (FDDIgrade) 220 (722 ft) 62.5 200 (OM1) 275 (902 ft) 50 400 (400/400) 500 (1,640 ft) 50 500 (OM2) 550 (1,804 ft) 50 2000 (OM3) 1000 (3281 ft) 1000BASE-LX/LH 1310 MMF* 62.5 500 550 (1,804 ft) 50 400 550 (1,804 ft) 50 500 550 (1,804 ft) SMF - ** - 10,000 (32,821 ft) 1000BASE-EX 1310 SMF - ** - 40,000 (131,234 ft) 1000BASE-ZX 1550 SMF - - Approximately 70 km depending on link loss 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 64

ARP (Adress Resolution Protocol) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 65

VLAN (Virtuál LAN) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 66

Kiterjesztett Ethernet keret IEEE 802.1Q (dot1q): 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 67

VLAN PC1 VLAN 10 Switch A Trunk Switch B PC2 VLAN 10 Access Access Frame Frame Frame 802.1q tag 4 byte 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 68

Routing Az útválasztás, hálózati forgalomirányítás vagy routing az informatikában annak kiválasztását jelenti, hogy a hálózatban milyen útvonalon haladjon a hálózati forgalom. Típusai: statikus, dinamikus Dinamikus: RIP, OSPF, EIGRP, BGP 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 69

Routing Default route Minden más hálózat rajta keresztül érhető el 0.0.0.0 0.0.0.0 gw Statikus route egyszerű konfiguráció sok route esetén nehézkes fenntartás Dinamikus route bonyolultabb kezdeti konfiguráció 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 70

Routing Routing tábla tartalmazza az összes ismert hálózatot, és arra vezető útválasztó címét pl.: hálózat cím, netmask, útvonalválasztó metric 192.168.0.0 255.255.255.0 172.16.0.1 100 metric hálózatok súlyozása tábla kiértékelése mindig teljes, és a legkisebb hálózatot választja. Ugyanakkora hálózat esetén a kisebb súlyút választja. Azonos súly esetén felváltva használja a két bejegyzést. 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 71

Routing a VLAN-ok között 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 72

Router (Útvonalválasztó) Router tulajdonságai: Összeköti a hálózatokat, szűri a broadcast forgalmat, emiatt broadcast tartományokra osztja a hálózatot Hálózat rétegbeli eszköz (Layer 3) Minden tartományban kell lennie neki IP címének, emiatt legalább két IP címmel kell rendelkeznie Protokoll konverzióra képes 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 73

Routing PC R2 WWW? R1 R3 R6 PC R4 R5 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 74

IP példa 10.0.2.22 00-50-CA-22-33-B2 10.0.1.10 08-00-CC-4A-7E-D3 10.0.1.1 07-00-D0-2B-54-A0 10.0.2.0 / 24 10.0.1.0 / 24 10.0.1.11 00-50-DA-4A-7E-D3 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 75

IP példa 10.0.2.22 00-50-CA-22-33-B2 10.0.2.1 07-00-D0-2B-54-A0 10.0.1.1 07-00-D0-2B-54-A0 10.0.2.0 / 24 10.0.2.22 00-50-CA-22-33-B2 10.0.2.22 07-00-D0-2B-54-A0 10.0.1.0 / 24 10.0.1.11 00-50-DA-4A-7E-D3 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 76

Vezeték nélküli hálózat Magyarországon a 2,4 és 5 GHz sávok használhatóak. IEEE szabvány Megjelenés ideje Működési frekvencia (GHz) Sebesség (jellemző) (Mbit/s) Sebesség (maximális) (Mbit/s) Hatótávolság beltéren (méter) 802.11a 1999 5 23 54 ~35 ~120 802.11b 1999 2,4 4,3 11 ~38 ~140 802.11g 2003 2,4 19 54 ~38 ~140 802.11n 2009 2,4 / 5 74 600 ~70 ~250 802.11ac 2013 5 500 1300 ~140 ~350 Hatótávolság kültéren (méter) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 77

Vezeték nélküli hálózat 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 78

Vezeték nélküli hálózatok Ethernetnél megismert ütközés elkerülés nem működik. A kliens nem is mindig veszi észre az ütközést. A kliens csak az AP engedélyével ad. Az AP időként beacon jelet sugározz, ami tartalmazza a támogatott sebességeket, modulációt, AP azonosítóját, időbélyeget. 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 79

MIMO (multiple-input and multiple-output) 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 80

IoT (Internet of Things) Magyarul a dolgok (tárgyak) internete, mellyel a mindennapjainkban használt eszközök (például háztartási gépek, autók, mérőórák, pénztárgépek, stb.), az interneten keresztül is elérhetőek, és képesek egymással akár önállóan is kommunikálni. Felhasználás okosotthon járművek közlekedés 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 81

Köszönöm a figyelmet! 2017. 03. 21. MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés 82