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.


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.


4

Gépek összekapcsolása

2017. 03. 21.


5

Üzenetszórás

Unicast

Multicast Broadcast

2017. 03. 21.


6

Topológiák

2017. 03. 21.


7

OSI modell

2017. 03. 21.


8

OSI modell

2017. 03. 21.


9

TCP/IP Alkalmazás

Nem specifikálja

TCP

IP

Adatkapcsolati Nem specifikálja Fizikai

2017. 03. 21.


10

TCP/IP, OSI modell

2017. 03. 21.


11

Beágyazás

2017. 03. 21.


12

Protokollok

2017. 03. 21.


13

IPv4

2017. 03. 21.


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.


15

IP cím hálózati maszk segítségével határozzuk meg • hoszt cím • hálózati (alhálózati) cím • broadcast cím Hálózat

2017. 03. 21.

Hoszt

IP cím:

192

168

1

173

Hálózati mask:

255

255

255

0

Hálózati cím:

192

168

1

0

Broadcast cím:

192

168

1

255


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.


17

IP cím osztályok 1-126

Class 0 n n n n n n n A

host

host

host

Class 10nnnnnn B

network

host

host

Class 110nnnnn C

network

network

host

Class 1 1 1 0 mmmm D

multicast

multicast

multicast

reserved

reserved

reserved

128-191 192-223 224-247

248-255

Class 1111 r r r r E 2017. 03. 21.


18

IP cím felosztás

2017. 03. 21.


19

IP cím

2017. 03. 21.


20

Osztály nélküli címzés Kisebb részekre bontjuk a hálózatokat (alhálózatokra) Csak 2 hatványa méretűre lehet bontani a hálózatot Alhálózatok

már megengedett 2017. 03. 21.


21

Privát IP címek Címtartomány

Prefix maszk

Classful címek száma

10.0.0.010.255.255.255

/8

1 Class A

172.16.0.0172.31.255.255

/12

16 Class B

192.168.0.0192.168.255.255

/16

256 Class C

2017. 03. 21.


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 inet addr: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.


23

Netmask IP cím

172.100.201.2

10101100 01100100 1100101 00000010

Maszk Prefix Hálózat

255.255.254.0 /23 172.100.200.0

11111111 11111111 1111110 00000000 10101100 01100100 1100100 00000000

Broadcast 172.100.201.255 10101100 01100100 1100101 11111111

2017. 03. 21.


24

TCP (Transmission Control Protocol)

2017. 03. 21.


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.


26

TCP

2017. 03. 21.


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.


28

TCP

2017. 03. 21.


29

UDP (User Datagram Protocol)

2017. 03. 21.


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.


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

2017. 03. 21.

•Timestamp •Timestamp Reply •Information Request •Information Reply •Address Request •Address Reply


32

Ethernet 802.3

2017. 03. 21.


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.


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.


35

Ethernet fejlődése

2017. 03. 21.


36


2017. 03. 21.


37


Több portos ismétlő (repeater) -> hub

2017. 03. 21.


38


2017. 03. 21.


39


2017. 03. 21.


40


Több portos híd (bridge) -> kapcsoló (switch)

2017. 03. 21.


41


2017. 03. 21.


42

Ethernet fejlődése Switch felépítése CPU

Memória

Buffer Buffer

Buffer Kapcsoló Mátrix

Buffer Buffer

Buffer

2017. 03. 21.

Flash


43


2017. 03. 21.


44

Ethernet

Core (Központ) Distribution (Elosztás) Access (Hozzáférés)

Uplink (gerinc) port

2017. 03. 21.


Access (hozzáférési) port

45

Ethernet redundancia Eszköz redundancia • HSRP • VRRP Link redundancia • Backup útvonal – Spanning tree

• Link többszörözés – Etherchannel

2017. 03. 21.


46

Spanning Tree

2017. 03. 21.


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.


48

Ethernet

2017. 03. 21.


49

Ethernet

Gerinc

Levél

2017. 03. 21.


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.


51

Kábelek „Vékony” Ethernet esetében 50Ω-os kábelt használtak

2017. 03. 21.


52

Kábelek Switch és hub esetén UTP (Unshielded Twisted Pair) árnyékolatlan, csavart érpáras hálózati kábelt használunk

2017. 03. 21.


53

Kábelek A kábeleket kategória osztályokba soroljuk. Legelterjedtebb kábel a Cat5e kábel. Felhasználás szerint: patch, fali, kültéri

Cat5e 2017. 03. 21.

Cat6 MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés

54

Kábelek

kék: analóg telefon, barna: fenntartott csak 10 és 100 Mbit/sec sebességen 2017. 03. 21.


55

Kábelek

2017. 03. 21.


56

Kábelek

2017. 03. 21.


57

Kábelek

2017. 03. 21.


58

Optikai kábelek

Optikai kábel felépítése: 1. mag 2. bevonat (125 μm) 3. puffer bevonat

2017. 03. 21.


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.


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.


61

Optikai kábelek

2017. 03. 21.


62

Optikai csatlakozók

2017. 03. 21.


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)

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-LX/LH

1310

MMF*

1000BASE-EX

1310

SMF

-**

-

40,000 (131,234 ft)

1000BASE-ZX

1550

SMF

-

-

Approximately 70 km depending on link loss

2017. 03. 21.


64

ARP (Adress Resolution Protocol)

2017. 03. 21.


65

VLAN (Virtuál LAN)

2017. 03. 21.


66

Kiterjesztett Ethernet keret IEEE 802.1Q (dot1q):

2017. 03. 21.


67

VLAN PC1 VLAN 10

Switch A

Trunk

Access

Frame

Switch B

PC2 VLAN 10 Access

Frame

Frame

802.1q tag 4 byte

2017. 03. 21.


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.


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.


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.


71

Routing a VLAN-ok között

2017. 03. 21.


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.


73

Routing PC

R2

WWW ?

R3

R1

R6

R4 R5

PC

2017. 03. 21.


74

IP példa 10.0.2.22 00-50-CA-22-33-B2

10.0.1.10 08-00-CC-4A-7E-D3

10.0.1.0 / 24

2017. 03. 21.

10.0.2.0 / 24 10.0.1.1 07-00-D0-2B-54-A0

10.0.1.11 00-50-DA-4A-7E-D3 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

2017. 03. 21.

10.0.1.11 00-50-DA-4A-7E-D3 MMK-Informatikai projekt ellenőr képzés

76

Vezeték nélküli hálózat Magyarországon a 2,4 és 5 GHz sávok használhatóak.

IEEE szabvány

Működési frekvencia (GHz)

Megjelenés ideje

Sebesség (jellemző) (Mbit/s)

Sebesség (maximális) (Mbit/s)

Hatótávolság beltéren (méter)

Hatótávolság kültéren (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

2017. 03. 21.


77

Vezeték nélküli hálózat

2017. 03. 21.


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.


79

MIMO (multiple-input and multiple-output)

2017. 03. 21.


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.


81

Köszönöm a figyelmet!

2017. 03. 21.


82

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

Recommend Documents