Σύνοψη 1 Αρχές διαδικτύου 1.1 Αναδρομή – εισαγωγή 1 Αρχές διαδικτύου 1.1 Αναδρομή – εισαγωγή 1.2 Πρωτόκολλα TCP/IP 1.2.1 Διαστρωμάτωση 1.2.2 Μέσα Μετάδοσης 1.3 Το πρωτόκολλο IP 1.3.1 Τάξεις Διευθύνσεων IP 1.3.2 Δρομολόγηση IP 1.3.3 Το πρωτόκολλο ICMP 1.4 Πρωτόκολλα Στρώματος Μεταφοράς 1.4.1 Πρωτόκολλο Ελέγχου Μετάδοσης (Transmission Control Protocol, TCP) 1.4.2 Πρωτόκολλο Πακέτων Χρήστη (User Datagram Protocol, UDP) 1.5 Η εξέλιξη της Τεχνολογίας του Διαδικτύου 1.5.1 Το Διαδίκτυο Σήμερα 1.5.2 Το Διαδίκτυο Επόμενης Γενιάς National Technical University of Athens Τεχνολογίες Διαδικτύου

Μέσα Μετάδοσης Καθοδηγούμενη μετάδοση - καλώδιο Συνεστραμμένο ζεύγος Ομοαξονικό Καλώδιο Οπτική Ίνα Μη καθοδηγούμενη μετάδοση - ασύρματη Επίγεια Μικροκύματα Δορυφορικά Μικροκύματα Ραδιοκύματα Ευρείας Εκπομπής Υπέρυθρη Ακτινοβολία Εισαγωγή στις Τεχνολογίες Διαδικτύου

Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα

Συνεστραμμένο ζεύγος (Twisted Pair) Τηλεφωνικό δίκτυο Μεταξύ του σπιτιού και τοπικού τηλεφωνικού κέντρου (συνδρομητικός βρόχος) Σε ένα κτίριο Ιδιωτικό τηλεφωνικό δικτυο (PBX) Ethernet over Twisted Pair 10Mbps, 100Mbps, Gigabit Ethernet

Ομοαξονικό Καλώδιο (Coaxial Cable) Η επίστρωση προστατεύει από παρεμβολές Χρησιμοποιούταν παλιότερα στα τοπικά δίκτυα. Πλέον έχει αντικατασταθεί από το συνεστραμμένο ζεύγος διότι είναι δύσκαμπτο, βαρύτερο ακριβότερο, πιο αργό

Οπτικές ίνες Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Μεγαλύτερη χωρητικότητα (εκατοντάδες Gbps) Μικρότερο μέγεθος και λιγότερο βάρος Χαμηλότερη εξασθένηση και άρα μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ αναμεταδοτών (τουλάχιστον δεκάδες χιλιομέτρων) Ηλεκτρομαγνητική μόνωση Μειονεκτήματα Κόστος Προκαθορισμένο μήκος, δε μπορεί να κοπεί / επανασυγκολληθεί εύκολα

Ασύρματη μετάδοση Κατευθυντική διάταξη Πανκατευθυντική διάταξη Εστιαζόμενη ηλεκτρομαγνητική δέσμη Απαιτείται προσεκτική ευθυγράμμιση δορυφορικές και επίγειες ζεύξεις Πανκατευθυντική διάταξη Το σήμα διαδίδεται σε όλες τις κατευθύνσεις, μπορεί να ληφθεί από πολλές κεραίες Wi-Fi, κινητά,

IEEE 802 Οικογένεια πρωτοκόλλων για τοπικά και μητροπολιτικά δίκτυα (LANs, MANs) Στρώματα στο OSI Data link layer Physical layer Working groups 802.3 Ethernet 802.4 Token Bus (WG έχει διαλυθεί) 802.5 Token Ring (WG έχει διαλυθεί) 802.11 Wireless LAN, Wi-Fi 802.16 WiMAX … Εισαγωγή στις Τεχνολογίες Διαδικτύου

802.5 Token Ring (δακτύλιος με σκυτάλη) Ένα πλαίσιο-σκυτάλη κυκλοφορεί συνέχεια στον δακτύλιο. Για να μεταδώσει κάποιος host ένα πλαίσιο δεδομένων πρέπει να περιμένει να λάβει την σκυτάλη. Το πλαίσιο δεδομένων περνάει από κάθε host. Όταν ο παραλήπτης λάβει το πλαίσιο δεδομένων ‘σημειώνει’ ότι το έλαβε. Όταν το πλαίσιο δεδομένων επιστρέψει στον αποστολέα αυτός βλέπει ότι έχει παραληφθεί το μήνυμα Αποσύρει το πλαίσιο δεδομένων Μεταδίδει πλαίσιο σκυτάλη (nothing to send) T data

802.4 Token bus Λογικός δακτύλιος Κάθε κόμβος γνωρίζει τον επόμενο του στον λογικό δακτύλιο Εισαγωγή στις Τεχνολογίες Διαδικτύου

802.3 Ethernet Αρχικά βασίστηκε σε στην ιδέα ότι πολλοί hosts μοιράζονται ένα ομοαξονικό καλώδιο 1983: 10BASE5 (thick Ethernet 10Mbs) 1985: 10BASE2 (thin Ethernet 10Mbs) Μηχανισμός Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) Ο κόμβος που θέλει να μεταδώσει ‘ακούει’ να μεταδίδει κάποιος άλλος Όταν το μέσο ελευθερωθεί, ξεκινάει τη μετάδοση. Όσο μεταδίδει συνεχίζει να ‘ακούει’. Εάν αυτό που λαμβάνει είναι διαφορετικό από αυτό που μεταδίδει τότε έχουμε σύγκρουση (collision) τότε σταματάει την μετάδοση των δεδομένων. Μεταδίδει ένα ειδικό μήνυμα σύγκρουσης Περιμένει για ένα τυχαίο χρονικό διάστημα μέχρι να ξαναμεταδώσει. Εισαγωγή στις Τεχνολογίες Διαδικτύου

802.3 Ethernet Χρήση συνεστραμμένου ζεύγους (twisted pair) 1987: StarLAN - 1BASE5 (1Mbps) 1990: 10BASE-T (10Mbps) 1995: Fast Ethernet 100BASE-TX (100Mbps) 1999: Gigabit Ethernet (1Gbps) Repeaters - Hubs εξασθένηση του σήματος -> αναμεταδότες (repeaters). Repeaters με περισσότερες από 2 θύρες = hubs Οτιδήποτε έρχεται από μία θύρα αναμεταδίδεται προς όλες τις θύρες Τα hubs δεν ανιχνεύουν συγκρούσεις. Τα hubs δεν έχουν ενταμιευτές Όλοι οι κόμβοι ‘συγκρούονται’ μεταξύ τους --> πολλοί κόμβοι = πολλές συγκρούσεις twisted pair hub Εισαγωγή στις Τεχνολογίες Διαδικτύου

Switches Πιο ‘έξυπνα’ από τα hubs Αποθηκεύουν και προωθούν Ελέγχουν την διεύθυνση MAC και προωθούν επιλεκτικά σε συγκεκριμένες θύρες Αποτέλεσμα: από τον Α στον E χωρίς συγκρούσεις. Διαφανής λειτουργία: Οι hosts δε γνωρίζουν την ύπαρξη των switches Plug-and-play, self learning Δε απαιτείται ρύθμιση (configuration) - self learning A D B E C F 1 2 3 4 5 6 Εισαγωγή στις Τεχνολογίες Διαδικτύου

Switches – self learning Source: A Dest: D Προορισμός άγνωστος  πλημύρα Προορισμός γνωστός  επιλεκτική προώθηση A A D F B 1 2 6 3 Switch table (initially empty) A D A D A D A D A D 4 5 MAC addr interface TTL C A 1 60 D A D 4 60 E D

Switches Πολλά switches μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους S4 S1 S3 S2 A D E F S2 S4 S3 H I G S1 A B C