Итоги Сети и системы телекоммуникаций Созыкин А.В.

ИМКН УрФУ2 План Что нужно вынести из курса?

ИМКН УрФУ3 Цель курса Дать представление о компьютерных сетях с точки зрения программиста Сформировать структуру для понимания сетей Модели OSI и TCP/IP Изучить конкретные сетевые технологии от физического до транспортного уровня

ИМКН УрФУ4 Основы организации сетей Создать сеть – сложная задача Сети организуются в наборы уровней (декомпозиция): Один уровень возводится над предыдущим Цель уровня – предоставление сервисов вышестоящим уровням

ИМКН УрФУ5 Эталонные модели сетей Оборудование и ПО разных производителей должно работать друг с другом Необходима стандартизация Модель ISO OSI (взаимодействия открытых систем) Стандарт ISO Теоретическое описание уровней Служит для понимания работы сетей Модель TCP/IP Стандарт де-факто Содержит популярные протоколы, основа Интернет

ИМКН УрФУ6 Модели OSI и TCP/IP Физический Модель OSIМодель TCP/IP Канальный Сетевой Транспортный Сеансовый Представления Прикладной Сетевых интерфейсов Сетевой Транспортный Прикладной

ИМКН УрФУ7 Уровни Физический – передача сигналов Канальный – передача данных в рамках одного сегмента сети (одна технология) Сетевой – объединение сетей, построенных на основе разных технологий Транспортный – передача данных между процессами на хостах

ИМКН УрФУ8 Термины модели OSI Сервис – что именно делает уровень Передача с гарантией доставки (TCP) Передача без гарантии (UDP) Протокол уровня n – правила и соглашения, используемые для связи уровня n одного хоста с уровнем n другого хоста Интерфейс – набор примитивных операций, предоставляемых нижним уровнем верхнему Пример для транспортного уровня: Протокол – TCP Интерфейс – сокеты

ИМКН УрФУ9 Инкапсуляция Инкапсуляция - включение сообщения вышестоящего уровня в сообщение нижестоящего уровня Транспортный Канальный Данные Заголовок Сетевой ЗаголовокКонцевик Данные

ИМКН УрФУ10 Архитектура сети Архитектура сети – набор уровней и протоколов сети Интерфейсы не входят в архитектуру! Стек протоколов – иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия по сети

ИМКН УрФУ11 Стек протоколов TCP/IP Сетевых интерфейсов Сетевой Транспортный Прикладной EthernetWiFiDSL IP TCPUDP HTTPSMTPDNSFTP ICMP ARPDHCP

ИМКН УрФУ12 Протоколы Канальный уровень: Ethernet Сетевой уровень: Основной – IP Управляющие – ARP, DHCP, ICMP Транспортный уровень: С гарантией доставки: TCP Без гарантии доставки: UDP

ИМКН УрФУ13 Сетевое оборудование Концентратор (hub) – физический уровень Коммутатор (switch) – канальный уровень Маршрутизатор (router) – сетевой уровень

ИМКН УрФУ14 Адресация Канальный уровень: MAC адрес (Ethernet) Сетевой уровень: IP-адрес Транспортный уровень: порт Адресация в Интернет (5 компонентов): Протокол, IP-адрес и порт отправителя, IP- адрес и порт получателя

ИМКН УрФУ15 Ethernet Среда передачи данных: Медь, оптоволокно Типы: Классический (концентратор) Коммутируемый (коммутатор) Схема работы коммутатора: Алгоритм прозрачного моста Таблица коммутации Обратное обучение

ИМКН УрФУ16 Протокол IP Протокол межсетевого взаимодействия Структура IP-адреса: Номер сети Номер хоста Классы адресов и CIDR, маска подсети Маршрутизация Таблица маршрутизации Маршрут по-умолчанию (шлюз, gateway и т.п.)

ИМКН УрФУ17 Транспортные протоколы Протокол UDP Сообщений – дейтаграммы Нет гарантии доставки Протокол TCP Сообщения – сегменты Гарантия доставки и порядка следования сообщений Установка соединения – трехкратное рукопожатие Подтверждение получения сообщений Скользящее окно

ИМКН УрФУ18 Как изучать новые технологии? Большую часть сетевых технологий придется изучать самостоятельно Алгоритм изучения: Определить, к какому уровню модели OSI относится? Какие функции реализует? Какие сервисы предоставляет? Какое оборудование? Технические детали: адресация, формат заголовка и т.п.

ИМКН УрФУ19 Как изучать новые технологии? Пример: Wi-Fi Уровень – канальный Функции – доставка данных в рамках одной технологии (Wi-Fi) Сервис – гарантия доставки, протокол с остановкой и ожиданием Оборудование: точка доступа (канальный уровень), Wi-Fi router (сетевой уровень) Технические детали: Адресация: MAC Среда передачи данных: радио

ИМКН УрФУ20 Итоги В процессе курса необходимо сформировать в голове структуру для понимания сетей В дальнейшем новые сетевые технологии будут заполнять эту структуру

ИМКН УрФУ21 Вопросы?