DIG IN TO Nätverksteknologier

Transkript

1 DIG IN TO Nätverksteknologier

2 CCNA 1 Inledning till nätverksteknologier

3 Agenda Nätverksbeståndsdelar Nätverkstopologier Nätverkstyper Konvergerade nätverk Kretskopplat nätverk Paketförmedlande nätverk Förbindelselöst nätverk Nätverksstruktur Nätverkssäkerhet 1

4 Nätverksbeståndsdelar Grundkomponenter i ett nätverk: Protokoll Transmissionsmedia Meddelande kommunikationsenheter. "Meddelande" betyder sms, e-post, telefonsamtal osv. Nätverksenheter, transmissionsmedia och tjänster binds ihop med regler 6

5 Nätverksbeståndsdelar Nätverkskomponenter representeras med ikoner. Vissa enheter genererar datatrafik över nätverket. Mellanliggande enheter styr datatrafiken. 7

6 Nätverksbeståndsdelar Varje dator ansluten till ett nätverk kallas host eller end device Servrar är datorer som tillhandahåller information om nätverkstjänster. Klienter eller datorklienter skickar till server olika begär relativt till nätverkstjänster. 7

7 Nätverksbeståndsdelar End-devices = hosts datorer (arbetsstationer, bärbara, servrar) Nätverksskrivare, VoIP telefoner, övervakningskameror Mobila enheter (handdatorer, streckkodläsare) En host identifieras med namn och adresser En host agerar som en klient, server eller både och. Installerade mjukvara och konfigurationer avgör rollen. Klienter kör programvara för att begära tjänster från server. Server kör serverprogramvara för att servera nätverkstjänster. 4

8 Nätverksbeståndsdelar Nätverkshanterare kopplar samman flera nätverk, ger transmissionskanaler. Uppkopplingsenheter (hubbar, switchar, accesspunkter), Nätverkshanterare (router), Kommunikationsserver, modem, Brandväggar Dirigerar dataflödet bl. a. Upprätthåller alternativa vägar Sänder data enligt prioriteringar Regenererar och återsänder datasignaler Tillåter/nekar dataflödet. Rapporterar fel Tillhandahåller dirigeringsinformation 1 5

9 Nätverksbeståndsdelar Nätverksmedia eller transmissionsmedia ansluter kommunicerande nätverksenheter. Ett nätverk använder tre olika typer av nätverksmedia: Kablar med metalliska ledare till exempel koppar Data kodas i elektriska pulser Kablar med fiber ledare Data kodas till ljus pulser Trådlösa anslutningar Jordens atmosfär är mediet och signaler är mikrovågor. 7

10 Nätverksbeståndsdelar Moderna nätverk använder främst tre typer av media: Metalliska ledningar inom kablar Glas- eller plastfibrer ( fiberoptisk kabel ) Radio och mikrovågor Signalkodning är specifik för varje nätverksmedia: Nätverksmedia skiljer sig: Avståndet Miljö Mängd och överföringshastighet Kostnader och installation 6

11 Nätverksbeståndsdelar Applikationer som kräver nätverkstjänster exempelvis, webbtjänster, e-post, IP-telefoni osv. Kommunikation över nätverk kräver mellanliggande nätverkshanterare. Användning av nätverkstjänster regleras via protokoll. Nätverkshanterare tillhandahåller protokoll som styr kommunikationen mellan sändaren och mottagaren. Tjänst World Wide Web (www) Instant Message (Jabber, AIM, MSNP) IP Telephony Protokoll HTTP (Hypertext Transport Protocol) SMTP (Simple Mail Transport Protocol) XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol) OSCAR (Open System for Communication in Realtime) SIP (Session Initiation Protocol) 9

12 Nätverkstopologier Fysiska nätverkstopologier identifierar mellanliggande nätverksenheters fysiska placeringar. 7

13 Nätverkstopologier Logiska nätverkstopologier identifierar nätverksenheter, portar, och adresseringsschema. 7

14 Nätverkstyper Olika nätverkstyper kan grupperas enligt deras: Fysiska storlek, antal användare, antal nätverkstjänster, ansvarsområde. LAN - användare WAN - nätverk MAN > LAN WLAN SAN servers och datalagring 7

15 Nätverkstyper - LAN Ansluter end-devices i ett begränsat område: skola, kontor, byggnad eller campus. Administreras av en organisation Snabbaste av alla nätverkstyper 7

16 Nätverkstyper - WAN Ansluter LAN över stora fysiska avstånden till exempel städer, länder eller kontinenter. Administreras av flera organisationer (ISP) Normalt långsammare än LAN 7

17 Nätverkstyper - Internet Den komplexa sammankoppling av elektroniska apparater har blivit en uppskattad och personlig del av vår liv. Datornätverk som en gång var transport av information från företag till företag har omformats för att förbättra livskvaliteten för människor överallt. 2

18 Nätverkstyper - Internet Internet är en samling av sammankopplade privata och publika nät. Sammankopplingen är hierarkisk skiktad struktur. På varje skikt i hierarkin upprätthåller nätoperatörer relationer med andra aktörer på samma nivå. Nätverkstrafik som är avsett för lokal eller regional trafik behålls inom respektive nivå. Nätoperatörerna samarbetar för att följa gemensamma standarder och protokoll. 16

19 Nätverkstyper - Internet Publik nätverk som kräver standarder och samarbete av alla organisationer som använder Internet. Styrs av IETF eller Internet Engineering Task Force och ICANN. 7

20 Nätverkstyper Intranät - Extranät Ett intranät är ett privat nätverk för organisationens anställda. Till ett intranät kommer man åt inifrån organisationens nätverk Ett extranät är en del av ett privat nätverk som görs tillgängligt via Internet för organisationens kunder, samarbetspartner, etc. Ett extranät kan också definieras som ett intranät till vilket kommer man åt via Internet 2

21 Klient-server modell Klienten begär data och servern svarar på begäran. Klient och serverprocesserna anses tillhöra i applikationsskiktet. Applikationsprotokoll beskriver kommunikationsprocessen mellan klienter och servrar. Förutom att överföra data från/till kan klienter begära kontrollinformation. 3

22 Peer-to-Peer (P2P) nätverk Flera datorer delar resurser utan någon dedikerad server. Ett enkelt hemnätverk med två anslutna datorer som delar filer eller skrivare. Två datorer anslutna via ett stort nätverk som använder P2P programvara för att dela resurser. De flesta av de nuvarande operativsystemen stöder fil och skrivardelning utan att kräva extra serverprogramvara. 5

23 Konvergerade nätverk Igår var separata nätverk nödvändiga Idag är alla nätverksteknologier befästa på en plattform - ett konvergerat nätverk. Flödet av röst, video och data reser över samma nätverk vilket eliminerar behovet av separata nätverk. Med konvergerat nätverk menas också ett nätverk som återhämtar sig efter ändringar så att det fungerar normalt. 10

24 Kretskopplat nätverk I en traditionell telefonsamtal telefonväxlarplatser identifieras och en tillfällig krets, mellan kommunikationspartner, skapas. Denna typ av förbindelse kallas för kretskopplat. Vid samtalsavbrott ett nytt samtal måste göras, och därmed en ny krets etableras. Det samma gäller för ett kretskopplat nätverk Flera vägar finns men endast en används När en tillfällig krets skapas tilldelas denna tills kommunikationen slutar. 13

25 Paketförmedlande nätverk Meddelande delas upp i flera delar. Individuella delar förses med källans och slutdestinationens adress (paket). Paketen skickas längs olika vägar genom nätverket och när de tas emot sätts de ihop till det ursprungliga meddelandet Flera och olika vägar används för paketöverföring som dirigeras till destinationen I början av transmissionen delas meddelandet i mindre delar, paketeras och ges identifikation Ingen väg tilldelas och alla paket skickas genom att välja bästa vägen till destinationen Vid destinationen sätts ihop paketen till det ursprungliga meddelandet. 14

26 Pakettförmedlande nätverk Ingen krets byggs upp mellan sändare och mottagare. Meddelande delas upp i mindre delar, paket. Paket skickas oberoende av varandra genom olika vägar. Paketen vidarebefordras enligt ett dirigeringsbeslut Om en väg inte längre är tillgänglig kan en ny väg väljas. Eftersom meddelanden skickas i paket kan de återsändas i fall de inte kommer fram till destinationen. Packet Switched Network 15

27 Paketförmedlande nätverk Den paketförmedlande nätverksarkitekturen garanterar inte att alla paket kommer fram till destinationen och inte heller att paketen kommer i tid eller i rätt format. Det behövs mekanismer för felfria leveranser genom att hantera begränsningar och överbelastningar. Hantering av överförings förseningar eller försvinnande av paket är central för kvalitet i serviceleverans. 17

28 Nätverksstruktur Kvaliteten på nya tjänster förfinar nätverksteknologier som strävar efter att konvergera snabbt och effektivt. Den mest krävande aspekten är säkerhet. Information ska kunna överföras på ett säkert sätt genom en robust nätverksstruktur. Internet var designat för att stå emot förstörelsen av många transmissionsanläggningar. Feltolerans var i fokus. Sagt på engelska: Fault Tolerance Scalability Qualit of Service (QoS) Security 12

29 Nätverksstruktur Ett skalbart nätverk innebär att det kan expandera snabbt utan att påverka befintliga tjänsteleveranser. Det utvecklas nya applikationer som kräver andra typer av nätverkstjänster därmed genererar nya arbetssätt. Det förutsätter att experter och nätverksarkitekter följer gällande standarder så att leverantörer kan samarbeta med varandra. 11

30 Nätverkssäkerhet fysiska skydd av nätverksenheter, obehörig åtkomst måste förhindras. digital skydd av tjänster, och paketens innehåll. Åtkomst till programvara begränsas. Mottagna paket monteras ihop vid destinationen där specialiserade verktyg används för att komma åt meddelandets innehåll. Kriminella har ett annat Internet, den mörka/dolda. Vågar du surfa på den? deep web, TOR dark net, I2P 18

31 Nätverkssäkerhet Säkerhetsåtgärder som vidtas i ett nätverk bör: Förhindra obehörig åtkomst Förhindra obehörig ändring av information Förhindra Denial of Service och andra liknande attacker Medel för att uppnå dessa mål är: Säkerställa sekretess (autentisering, åtkomst kontrolls principer) Att upprätthålla kommunikationsintegritet (kryptering, digitala signeringar) Säkerställa tillgänglighet (Brandvägg, antivirus, säkra konfigurationer) 19

32 Nätverks trender BYOD eller Bring Your Own Device innebär att man får använda vilken enhet som helst och vara med på Internet Mobiler, läsplatta, bärbara datorer, surfplattor Man vill vara med i olika communities. Hjälpa varandra Vi kan mötas via videokonferens Eller via VR 20

33 Nätverks trender Molntjänstleverantörer har datahallar utsprida i hela jorden. Fysisk infrastruktur som plattform för virtuella maskiner. På virtuella maskiner installeras olika system för små och stora kunder. Publik, off premises Privat, on premises Hybrid Anpassad 20

34 Sammanfattning Alla nät består av protokoll, kommunikationsenheter, transmissionsmedia, nätverkstjänster och meddelande. Idag är alla nätverksteknologier befästa på en plattform -ett konvergerat nätverk. På ett konvergerat nätverk finns det fortfarande många beröringspunkter och många specialiserade enheter. Internet är en samling av sammankopplade privata och publika nät. I ett paketförmedlande nätverk delas ett enskilt meddelande upp i flera delar. Individuella delar/paket förses med källans och slutdestinationens adress. Individuella delar/paket överförs via olika vägar på nätet. 20