Computer netværk og TCP/IP protokoller Kort resume – uge 6 dComNet 1 Computer netværk .. kommunikation mellem maskiner forbindet i et netværk: netværk Transmission af bits (data) over netværket kan være baseret på kobber, fiberoptik, radiobølger, … dComNet 2 Netværksinterface .. netværket tilgås via et netværkskort (interface): Network interface card netværk .. netværkskortet tilgås via specielle input/output maskininstruktioner eller specielle lageraddresser. dComNet 3 Protokoller og services .. protokolstakken implementeres på hver computer i netværket: TCP/IP stakken Applikation laget Protokol – end-to-end Transport laget Netværk laget service Link laget dComNet 4 Application-/Transportlags porte .. behov for identifikation af sender/modtager applikationsprocess: 1 fysiks forbindelse Process Socket/Port Application f.eks. JAVA foregår interaktion med transportlaget via sockets som mappes på transport porte: DatagramSocket clientSocket = new DatagramSocket(80); Multiplexing og demultiplexing af transportsegmenter baseret på porte. Porte identificerer også typisk netværks services (HTTP, port 80). dComNet 5 Transportlaget – f.eks. TCP/UDP End-to-end kommunikation mellem applikationsprocesser via TCP/UDP segmenter TCP: Transmission Control Protocol Forbindelsesorienteret Pålidelig bytestream UDP: User Datagram Protocol Forbindelsesløs Upålidelig (tab, ombytning, duplering) Src & Dst Porte UDP header dComNet 6 Netværkslaget – f.eks. IP Rutning Netværkslaget er ansvarlig for end-to-end multi-hop rutning af IP-pakker: Routere forbinder et eller flere fysiske netværk og er ansvarlige for videresendelse af datagrammer via deres netværkinterfaces (et el. flere) Addressering baseret på 32-bits internet addresser: IP addresser - dotted-decimal notation: 126.230.140.67 source Src & Dst Porte UDP header Src& Dst IP addr destination dComNet UDP header 7 Linklaget – f.eks. Ethernet Kommunikation mellem maskiner over et fysisk netværk: GSM: Trådløst mobilnet Ethernet: Klassisk og mest udbredte lokal netværks (LAN) teknologi: Network Ethernet anvender 48-bits link-lags addresser (eks: 74-29-9C-E8-FF-55) Data link Physical Network Data link Network Physical Network Data link Data link Physical Physical Network Data link Physical Network Src & Dst Porte Data link Physical UDP header Src& Dst IP addr UDP header Network Data link Src& Dst MAC addr Physical UDP header dComNet 8 Address Resolution .. behov for at afbilde mellem IP addresser og link-lags addresser: 222.222.222.220 (Source IP) 1A-23-F9-CD-06-9B (Source MAC) 222.222.222.220 222.222.222.222 ? 222.222.222.222 (Destination MAC) (Destination IP) ? dComNet 1A-23-F9-CD-06-9B 9 Address Resolution Protocol (ARP) .. gør det muligt at lave addresse afbildning: broadcast ARP request: who has 222.222.222.222 (target)? unicast ARP reply: me (222.222.222.222,49-BD-D2-C7-56-2A) .. maskiner har en ARP tabel for at reducere antal ARP requests. dComNet 10 Opsummering: TCP/IP netværk Socket API End-to-end kommunikation mellem processer, UDP, TCP, porte. IP addresser, rutning, upålidelig multi-hop kommunikation, routere. Address Resolution Protocol Frames, adgangskontrol, et-hops upålidelig kommunikation, link-lags addresser, hubs, switches. dComNet 11