retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o...

30
Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/ Retele de calculatoare Protocoale de comunicatie II SabinCorneliu Buraga http://www.infoiasi.ro/~busaco

Upload: others

Post on 21-Sep-2019

11 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Retele de calculatoareProtocoale de comunicatie II

Sabin­Corneliu Buraga

http://www.infoiasi.ro/~busaco

Page 2: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

“Education is a progressive discoveryof our own ignorance.”

Will Durant

Page 3: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Cuprins

• ISO/OSI versus TCP/IP• Modelul TCP/IP

Page 4: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul ISO/OSI• Privire de ansamblu

– nivelul fizic – responsabil de transmiterea de biti pe un canal de comunicatie

– nivelul legatura de date – ofera o legatura pentru comunicarea fara erori, datele fiind divizate in cadre (frames)

10110110101 01100010011 10110000001

Page 5: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul ISO/OSI• Privire de ansamblu (continuare)

– nivelul retea – dirijare, controlul fluxului, fragmentare & reasamblare a pachetelor, interconectare retele incompatibile; circuite virtuale

– nivelul transport – ofera legaturi virtualeend­to­end intre procese perechi, controleaza fluxul

– nivelurile sesiune/prezentare – rar intilnitein practica

– nivelul aplicatie – responsabil de orice nu poate fioferit de nivelele inferioare

Page 6: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul ISO/OSI• Echipamente folosite:

– repetor – nivelul fizic

– punte (bridge) – nivelul legatura de date

– router – nivelul retea– poarta (gateway) – nivelul retea sau superior

puntile, routerele si portile pot fi si componente software

Repetor

Bridge

Page 7: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul ISO/OSI• Echipamente folosite:

– router

– poarta de translatare a protocoalelor

Router

Gateway

Page 8: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Reteasigura

Modelul ISO/OSICriptare/Decriptare

via porti

Reteasigura

GWGW ??

?

Retea nesigura(Internet)

Page 9: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

ISO/OSI

Pentru retele locale (LAN) se folosestepractic un subset al nivelurilor ISO/OSI

Page 10: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

ISO/OSI vs. TCP/IP

• Asemanari– ambele se bazeaza pe o stiva de protocoale

– functionalitatea straturilor este oarecum asemanatoare

– ambele au nivelul aplicatie ca nivel superior

– se bazeaza (direct sau indirect) pe nivelul transport

Page 11: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

ISO/OSI vs. TCP/IP• Deosebiri

– ISO/OSI face distinctia clara intre serviciu, interfata si protocol, pe cind TCP/IP nu

– ISO/OSI este indicat ca model teoretic, TCP/IP este eficient la implementare

– ISO/OSI pune la dispozitie protocoale care asigura o comunicare fiabila (detectare & tratare erori la fiecare nivel)

– TCP/IP este mai putin fiabil, verificarea comunicarii fiind doar in responsabilitatea nivelului transport

– la ISO/OSI controlul si decizia sunt centralizate, la TCP/IP sunt distribuite

Page 12: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP

• Ofera posibilitatea de a interconectafara probleme mai multe tipuri de retele

• Axat pe nivelurile retea si transport• Poate fi utilizat pe o multitudine de tipuride nivel legatura de date (suport pentru implementari hardware multiple)

• Implementat cu succes peste Ethernet (IEEE 802.3) – suportat de multe implementariale nivelului fizic(cablu coaxial, twisted pair, fibra optica)

Page 13: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

TCP/IP|anteturi

Process

Transport

Network

Data Link

Process

Transport

Network

Data Link

DATA

DATA

DATA

DATA

H

H

H

H

HH

Anteturile atasate de fiecare nivel

Page 14: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

TCP/IP|termeni

• sistem terminal (end­system) ≡ gazda (host)• retea (network) ≡ ofera transfer de date intre sisteme terminale

• internet ≡ colectie de retele (interconectate)• subretea (subnetwork) ≡ componenta a unuiinternet

• sistem intermediar (intermediate system) ≡ conecteaza doua subretele

• port ≡ proces al unei aplicatii rulind pe un host

Page 15: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Ethernet 

– ofera acces multiplu (mediu partajat de transmisie) intr‐o retea cu difuzare

– fiecare interfata Ethernet are o adresa unica de 48 biti: adresa hardware – e.g., C0:B3:44:17:21:17

– adresa de broadcast are toti bitii setati (1)– adresele sunt asignate producatorilorde placi de retea (NIC – Network Interface Card) de catre o autoritate centrala

– detectia coliziunilor: CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

Page 16: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Ethernet 

– adresa hardware (MAC)– remarca: desi fiecare interfata (placa) de reteaare o adresa MAC unica, unele sisteme de operarepermit modificarea prin software a acestei adrese

Page 17: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Ethernet 

– Exemplu de configuratie initiala a unei retele Ethernet

Page 18: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Ethernet – standarde (exemple):

– 10BASE5: 10 Mb/s folosind cablu coaxial gros(ThickWire) – 1980

– 1BASE5: 1 Mb/s folosind 2 perechi de cabluriUTP (Unshielded Twisted Pair)

– 10BASE‐T: 10 Mb/s folosind 2 perechi UTP – 1990– 10BASE‐FL: 10 Mb/s fibra opticacu legatura point­to­point

– 10BASE‐FB: 10 Mb/s backbone cu fibra optica(intre repetoare) – Ethernet sincron

– 100BASE‐T4: 100 Mb/s cu 4 perechi de cabluride tip CAT‐3, 4, 5 UTP

– 100BASE‐FX: 100 Mbps CSMA/CD cu 2 fibre optice, full duplex – 1995

Page 19: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Ethernet

– forma unui cadru (frame) de date:

– CRC (Cyclic Redundancy Check/Code)– fiecare interfata de retea inspecteaza pentru orice cadruadresa de destinatie

– daca adresa de destinatie nu se potriveste cu adresa hardware sau cea de broadcast, atunci cadrul este ignorat

8 bytes 6 6 2 0-1500 4

DATAPreamble DestinationAddress

SourceAddress Len CRC

Page 20: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IPEthernet versus Fast Ethernet

Ethernet Fast EthernetViteza 10 Mbiti/s 100 Mbiti/sProtocolul MAC CSMA/CD CSMA/CDDiametrul retelei 2.5 km 205 mTopologie Magistrala, stea SteaTip cablu Coax, UTP, fibra UTP, fibraStandard 802.3 802.3uCost c 2*c

Page 21: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Gigabit Ethernet

– Implementari atit pentru cabluri de cupru (802.3ab), cit si pentru fibra optica (802.3z)

– Diferenta fata de alte implementari Ethernet este la nivelul fizic

• 10 Gigabit Ethernet– Doar pentru fibra optica (802.3ae)– Opereaza la distante de 40 km (util pentru retele MAN si WAN)

– Formatul cadrelor este similar celui de la celelalteimplementari Ethernet

Page 22: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IPRetea LAN comutata 802.3

Page 23: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP

Page 24: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Stiva de protocoale TCP/IP este standardizata• Organisme implicate in standardizare:

– ISOC – Internet Society– IAB – Internet Architecture Board– IETF – Internet Engineering Task Force– IRTF – Internet Research Task Force– InterNIC – Internet Network Information Center– IANA – Internet Assigned Number Authority

• Documentele RFC (Request For Comments)– editate de Network Working Group (IETF) – RFC 1800 (Internet Official Protocol Standards)– alte detalii la www.ietf.org

Page 25: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP

• Nivelul “fizic”– ARP (Address Resolution Protocol)RFC 826

– RARP (Reverse Address Resolution Protocol)RFC 903

Page 26: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Nivelul retea – IP – RFC 719

– PPP (Point­to­Point Protocol) – RFC 1134– dirijare (routing): 

• OSPF (Open Shortest Path First) – RFC 1131• BGP (Border Gateway Protocol) – RFC 1105

– multicast:• IGMP (Internet Group Management Protocol)RFC 1112, 1054

– control:• ICMP (Internet Control Messages Protocol)RFC 792, 777

• SNMP (Simple Network Management Protocol)RFC 1157

Page 27: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP

• Nivelul transport– TCP (Transmission Control Protocol) RFC 793, 761

– UDP (User Datagram Protocol)RFC 768

– SCTP (Stream Control Transmission Protocol)RFC 2960, 3286, 3309

Page 28: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Modelul TCP/IP• Nivelul aplicatie

– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – RFC 821– POP3 (Post Office Protocol) – RFC 1081– TELNET – RFC 854, 764– FTP (File Transfer Protocol) – RFC 454– NFS (Network File System) – RFC 1094– DNS (Domain Name System) – RFC 1034, 1035– HTTP (HyperText Transfer Protocol) – RFC 2616– RTP (Real­time Transport Protocol) – RFC 1889– SIP (Session Initiation Protocol) – RFC 3261– etc., etc.

Page 29: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Rezumat

• ISO/OSI versus TCP/IP

• Modelul TCP/IP

Page 30: Retele de calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net3a.pdf · o comunicare fiabila ... fiind doar in responsabilitatea nivelului transport –la ISO/OSI

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Intrebari?