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