Sieć komputerowa  to komputery połączone ze sobą
i zdolne do wymiany danych
SIECI KOMPUTEROWE
Serwery  komputery udostępniające zasoby,
Klienci  komputery korzystające z zasobów sieci
Dwa podstawowe typy połączeń sieciowych:
- klient  serwer
- klient  klient
EB II-PWR 1 EB II-PWR 2
Topologie LAN
Topologia  sposób połączenia komputerów ze sobą.
Podział sieci:
- sieci lokalne (ang. LAN  Local Area Networks)
Obejmują mały obszar, rzędu kilkuset metrów
- sieci miejskie (ang. MAN  Metropolitain Area Networks)
Obejmują zasięgiem miasto.
- sieci rozległe (ang. WAN  Wide Area Networks)
Obejmują du\
y obszar, np. cały kraj. Są połączeniem gwiazda
pierścień
wielu sieci lokalnych.
szyna
EB II-PWR 3 EB II-PWR 4
Protokoły i podział na warstwy
Topologia mieszana  najczęściej stosowana w praktyce
Wymiana informacji w sieci odbywa się w jednostkach zwanych
komunikatami.
Protokół sieciowy  zbiór reguł wymiany komunikatów oraz format
tych komunikatów.
Oprogramowanie protokołu  oprogramowanie realizujące
protokół.
protokół.
Przyjęto zasadę podziału zadania komunikacji na części i
opracowanie oddzielnego protokołu dla ka\
dej z tych części.
Poszczególne protokoły współpracują ze sobą i ka\
dy obsługuje
wyodrębnioną część zadania komunikacyjnego.
- łatwiej zaprojektować,`
- łatwiej testować,
EB II-PWR 5 EB II-PWR 6
- łatwiej analizować.
Funkcje poszczególnych warstw
Model OSI (Open System Interconnection)
" Warstwa aplikacji (7)
Sposób korzystania z sieci przez programy u\
ytkowe.
Opracowano wzorcowy model podziału zadania komunikacyjnego
" Warstwa prezentacji (6)
na 7 warstw. Ka\
da warstwa realizuje pewne zadanie na rzecz
Kodowanie/dekodowanie, kompresja/dekompresja danych
warstwy wy\
szej i korzysta z usług warstwy ni\
szej.
" Warstwa sesji (5)
Zestawienie połączenia u\
ytkownika z serwerem.
7 Aplikacji
" Warstwa transportowa (4)
6
Prezentacji
Kontrola i sterowanie kolejnością pakietów.
5 Sesji
" Warstwa sieciowa (3)
Budowanie, wysyłanie i odbieranie pakietów, adresacja.
Transportowa
4
" Warstwa liniowa (2)
3 Sieciowa
Organizowanie bitów w ramki.
Nawiązywanie i zamykanie połączeń liniowych.
Liniowa
2
" Warstwa fizyczna (1)
1 Fizyczna
101011...............................................11001
Definicja własności fizycznego nośnika; transmisja bitów
EB II-PWR 7 EB II-PWR 8
Komputer 1
Komputer 2
Model sieci lokalnej
(nadawca)
(odbiorca)
w. aplikacji
Aplikacje
Program u\
ytkownika
w. prezentacji
Usługi niezawodnego przesyłania danych
Transport
w. sesji
Sieć
Przesyłanie pakietów od nadawcy do odbiorcy
w. transportowa
Podział danych na ramki i zasady przesyłania
W. liniowa
ramek przez sieć
W. fizyczna
w. sieciowa
w. liniowa
EB II-PWR 9 EB II-PWR 10
Model warstwy liniowej
Sprzęt sieciowy
(współistnienie ró\
nych protokołów)
" sprzęt bierny
802.2 LLC
LLC
- okablowanie
Warstwa
" sprzęt czynny
liniowa
802.3 802.4 802.5 802.6
- karty sieciowe, modemy
MAC
CSMA/CD Token Ring Token Bus MAN
- wzmacniaki
- koncentratory
- koncentratory
- przełączniki
w. fizyczna w. fizyczna
- routery
LLC  Logical Link Control, sterowanie łączem
MAC  Media Access Control, dostęp do nośników
CSMA/CD  Carrier Sense with Multiple Access / Collision Detection
Wykrywanie fali nośnej przy wielodostępie/detekcja kolizji
EB II-PWR 11 EB II-PWR 12
ETHERNET  najpopularniejszy protokół liniowy
Okablowanie sieci Ethernet
Światłowody
Typ okablowania Długość segmentu Nazwa
Światłowód  medium transmisyjne utworzone przez czyste szklane włókno
Skrętka 2 pary, kat. 3 100 m 10 Base-T kwarcowe, otoczone nieprzez
roczystym płaszczem wokół centralnie poło\
onego
Skrętka 2 pary, kat. 5 100 m 100 Base-TX rdzenia.
Skrętka 4 pary, kat. 5 50 m 1000 Base-TX
W światłowodzie współczynnik odbicia światła w płaszczu jest mniejszy ni\
w
Skrętka 4 pary, kat. 6
rdzeniu, co powoduje całkowite wewnętrzne odbicie promienia i teoretycznie
Światłowód wielomodowy 2 000 m 100 Base-FX
bezstratne prowadzenie wiązki światła wzdłu\
osi rdzenia.
Światłowód wielomodowy 500 m 1000 Base-FX
Światłowód jednomodowy 1000 Base-FX
Światłowód jednomodowy 1000 Base-FX
Powłoka
wzmacniająca
Połączenia bezprzewodowe
Płaszcz
(fale radiowe)
Rdzeń
100 Base TX
1000 Base FX
kabel skrętkowy 1 Gb/s
szybkość 100 Mb/s
kabel światłowodowy
EB II-PWR 13 EB II PWr 14
Koncentratory Koncentratory
Urządzenie wieloportowe: 8, 12, 16, 24, 48 portów.
Koncentrator powtarza dane z ka\
dego portu do wszystkich
pozostałych portów. Symuluje jeden segment sieci, do którego są
przyłączone wszystkie komputery. Segment taki tworzy tzw.
przyłączone wszystkie komputery. Segment taki tworzy tzw.
Charakterystyki portów:
Charakterystyki portów:
domenę kolizyjną.
- typ portu:
-- skrętkowy (RJ-45),
Co najwy\
ej dwa komputery mogą naraz wymieniać informacje.
-- światłowodowy (SC)
Je\
eli szybkość portów wynosi np. 100 Mb/s, to średnia efektywna
- szybkość portu: 10 Mb/s, 100 Mb/s, 10/100 Mb/s, 1000 Mb/s
szybkość wynosi dla ka\
dego portu
S/N, gdzie S  szybkość portu, N  liczba aktywnych portów.
Obecnie koncentratory są stosowane rzadko!
EB II-PWR 15 EB II-PWR 16
Przełączniki Przełączniki
Mają du\
o portów i wyglądem przypominają koncentratory.
Są zorientowane na połączenia i przełączają się dynamicznie
Przełącznik umo\
liwia równoczesne wysyłanie pakietów przez
Przełącznik umo\
liwia równoczesne wysyłanie pakietów przez
pomiędzy swoimi portami.
pomiędzy swoimi portami.
połowę przyłączonych do niego komputerów.
Po zestawieniu połączenia następuje transmisja danych pomiędzy
Zatem maksymalna teoretyczna szybkość przełącznika wynosi
dwoma portami tworzącymi to połączenie. Połączenie takie nale\
y
SN/2, gdzie S  szybkość portu, N  liczba portów.
do osobnego segmentu i tworzy domenę kolizyjną.
EB II-PWR 17 EB II-PWR 18
Model warstw wy\
szych
Protokół IP  adresacja komputerów w sieci
FTP, HTTP, Telnet, SMTP, NFS
Ka\
dy węzeł sieci ma przypisany 32-bitowy (4 bajty) adres.
Adres składa się z dwóch części:
TCP UDP
A d r e s s i e c i Adres hosta
RIP
OSPF I P ARP Adresy IP mogą być zapisywane w ró\
ny sposób:
10011100.00001011.00000110.01010100
EGP RARP - notacja binarna,
9C.11.10.84
9C.11.10.84
- notacja szesnastkowa,
- notacja szesnastkowa,
ETHERNET
- notacja dziesiętna 156.17.10.132
warstwa fizyczna
Zakres adresowy: 0.0.0.0 do 255.255.255.255
IP  Internet Protocol, ARP  Address Resolution Protocol
niektóre adresy są niedozwolone lub słu\
ą do specjalnych celów.
TCP  Transmission Control Protocol
UDP  User Datagram Protocol
RIP, OSPF, EGP  protokoły routowania
EB II-PWR 19 EB II-PWR 20
Protokół IP Protokół IP
Host  komputer sieciowy
Do wyró\
nienia adresu sieci i adresu hosta słu\
y maska. Standardowe klasy adresów:
Maska ma postać ciągu jedynek i zer. Jedynki odpowiadają
Adres sieci Adres hosta Klasa A
bitom części sieciowej, a zera bitom adresu hosta.
11111111 00000000 00000000 00000000
Maska: 255.0.0.0
156 17 10 132
11111111 11111111 11111111 00000000
Adres sieci Adres hosta Klasa B
Adres sieci Adres hosta Klasa B
11111111 11111111 00000000 00000000 Maska: 255.255.0.0
Maska = 255.255.255.0
Adres sieci Adres hosta Klasa C
11111111 11111111 11111111 00000000 Maska: 255.255.255.0
EB II-PWR 21 EB II-PWR 22
Protokół IP
156.17.10.0
Dopuszcza się tak\
e stosowanie adresacji bezklasowej.
255.255.255.0
156.17.10.254
Adres sieci Adres hosta
156.17.131.62 156.17.131.94
Router
11111111 11111111 11110000 00000000
Maska: 255.255.240.0
156.17.131.64
156.17.131.32
156.17.131.32
255.255.255.224
255.255.255.224
255.255.255.224
Adres sieci A hosta
Maska: 255.255.255.192
11111111 11111111 11111111 11000000
Ka\
da sieć tworzy tzw. domenę rozgłoszeniową wewnątrz
której są przesyłane wszystkie pakiety rozgłaszania. Pakiety
te stanowią du\
ą część ruchu w sieci.
EB II-PWR 23 EB II-PWR 24
C
Routery
Router separuje domeny kolizyjne i łączy ze sobą sieci.
R R
Jest on zazwyczaj podłączony do wielu sieci i poszczególne
A E
porty routera maja przyznane swoje adresy IP.
Porty routera mogą być ró\
nych typów (skrętkowe,
światłowodowe).
R R R Podsieć n
Podsieć 1
Wa\
ne cechy routera to:
Wa\
ne cechy routera to:
- liczba i rodzaj portów,
- routowane protokoły (np. IP, IPX),
- stosowane protokoły routingu (np. RIP, OSPF, EGP),
B F
- przepustowość urządzenia,
R
R
- o funkcjach routera decyduje jego oprogramowanie.
D
EB II-PWR 25 EB II-PWR 26
Odwzorowywanie adresów IP Symboliczne nazwy hostów
Ka\
dy komputer w sieci ma unikalny adres fizyczny tzw. MAC
Ka\
dy host w Internecie musi mieć unikalny adres IP.
Jest to adres karty sieciowej (media access control)
Adresy są trudne do zapamiętania.
Dlatego ka\
demu urządzeniu przypisuje się tak\
e nazwę.
Adres ten jest wiązany z adresem IP za pośrednictwem protokołu ARP.
Nazwa nie mo\
e się powtarzać w ramach domeny (np. firmy).
ARP  Address Resolution Protocol
DNS  Domain Name System; System nazw domenowych
- pakiet z pytaniem jest rozgłaszany w całej podsieci
Ka\
da nazwa składa się z segmentów oddzielonych kropkami.
Ka\
da nazwa składa się z segmentów oddzielonych kropkami.
- pakiet z odpowiedzią jest wysyłany bezpośrednio do komputera,
- pakiet z odpowiedzią jest wysyłany bezpośrednio do komputera,
który nadesłał pytanie
CI-1.ii.pwr.wroc.pl
Domena główna/najszersza
156.17.10.132 00:04:25:A8:DF:32
Domena firmy
I P MAC
Nazwa komputera
Do komunikacji wewnętrznej w danej sieci wykorzystuje się adresy MAC.
EB II-PWR 27 EB II-PWR 28
Odwzorowywaniem nazw symbolicznych na adresy IP
Dla głównej domeny zdefiniowano nazwy dziedzin i krajów:
i odwrotnie zajmują się serwery DNS.
com organizacje komercyjne
Serwer główny domeny
edu organizacje edukacyjne pl
gov organizacje rządowe
org inne organizacje
wroc.pl wroc
mil organizacje militarne
dk Dania pwr.wroc.pl
pwr uwr
pl Polska
fr Francja
fr Francja
ii.pwr.wroc.pl
ii.pwr.wroc.pl
ii wiz
Przykłady nazw domenowych:
www.google.pl www.edu.com
ci-1
ci-1.ii.pwr.wroc.pl
Serwery DNS są zorganizowane
www.wiz.pwr.wroc.pl www.abc.xyz.gov
hierarchicznie. Na szczycie
hierarchii jest serwer główny.
www.pwr.wroc.pl www.uni.dec.org.fr
EB II-PWR 29 EB II-PWR 30
Konfiguracja sieciowa komputera z systemem Windows
Przydział komputerom adresów IP
" statyczny Nale\
y ustawić następujące parametry protokołu IP:
Adresy IP są przydzielane na stałe - adres IP komputera
Nale\
y jawnie skonfigurować ustawienia sieciowe. - maskę adresu
- adres bramy (gateway a)
" dynamiczny (automatyczny)
- adres serwera DNS
Adresy IP są przydzielane dynamicznie przez serwer DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol).
(Dynamic Host Configuration Protocol).
W/w parametry mogą być konfigurowane ręcznie lub
W/w parametry mogą być konfigurowane ręcznie lub
W sieci musi być odpowiednio skonfigurowany serwer DHCP.
automatycznie (wykorzystanie serwera DHCP)
U\
yteczne polecenia w konfiguracji i weryfikacji IP:
- ipconfig (sprawdzanie konfiguracji)
- ping adres_IP (testowanie połączenia)
EB II-PWR 31 EB II-PWR 32
K O N I E C
K O N I E C
EB II-PWR 33