Planering och instuderingsfrågor för Datakommunikation

Transkript

1 Sida 1 av 47 Instudering DKO Planering och instuderingsfrågor för Datakommunikation Innehållsförteckning Förkunskaper...4 Modul 0 Enkel introduktion...7 Datakommunikation ämnets utveckling...8 Grundbegrepp:...9 Nod och värd...9 Sändare, mottagare; signal, medium, protokoll...9 Kanal. Fysisk och logisk...9 Simplex, halv och full duplex...9 Seriell och parallell överföring...9 Synkron, asynkron...10 Symmetrisk, asymmetrisk...10 Paketförmedling, kretskoppling; virtuell kretskoppling...10 Förbindelselös, förbindelseorienterad...10 Unicast, multicast, broadcast...10 OSI-modellen (kort introduktion)...10 Modul 1 Fördjupad datorkunskap...12 Modul 2 Grunderna för LAN...14 OSI-modellen och protokollstackar...15 Inkapsling (se appendix)...15 Modul 3 - Nätverksmedia...16 Koppar media...16 Optiska media...16 Trådlösa media...17 WPAN...17 WLAN...17 WWAN...18 Modul 4 - Kabeltestning...19 Crosstalk...19 Kategorier...19 Raka/korsade kablar...19 Skärmning...20 Kontakter...20 Modem och internetuppkoppling...20 Bredbandsdelare...21 Modul 6 - Grunderna för Ethernet...22 Topologier i detalj...22 Bussnät...22 Ringnät...23 Stjärnnät...23 Utvidgat stjärnnät...24

2 Sida 2 av 47 Instudering DKO Mesh...24 MAC-adresser...24 Unicast och broadcast på Ethernet...25 Ethernetramen...25 Modul 8 - Ethernetswitchar...27 Hur switchar fungerar...27 Olika slags switchtekniker...27 Modul 9 TC/IP se också appendix Nätverksmatematik...28 IPv CIDR, sub- och supernetting...29 NAT...29 ARP...30 DHCP...30 IPv ICMP...30 TCP och UDP...30 Applikationsprotokoll...30 Värdnamn och DNS...31 Module C (tecken och teckenkodningar)...32 Appendix (förtydliganden)...33 Ord med olika betydelser...33 Bredband (analog/digital)...33 Domän...33 Server...33 Segment...33 Gateway...33 FTP...33 DTE/DCE...33 Saker som har tabeller...34 Viktiga skillnader...34 Övrig utrustning...34 Proxy...34 Gateway (protokollöversättare)...34 Level 7 switch...34 Förbindelseprotokoll...34 Lagringstekniker (läses i mån av intresse)...35 Interface...35 Nätverksgränssnitt...35 Formfaktorer för hårddiskar...35 Formfaktorer för disketter...35 Formfaktorer för flashminne (maj 2009)...35 Appendix: Nätverksmatematik...37 Binära tal...37 Oktala tal...37 Hexadecimala tal...37 Omvandla till hex-tal/binära tal/decimala tal...38 Sub/supernetting /

3 Sida 3 av 47 Instudering DKO / / / IPv6 (Detta kommer på provet)...40 Skriv i kortaste form:...40 Skriv i längsta form:...40 Appendix: Inkapsling...41 Processen...41 Appendix: Tabell över trådlösa tekniker...43 Provexempel...44 Frågor...44

4 Sida 4 av 47 Instudering DKO Förkunskaper 1. Vad gör processorn? 2. Vad menas med klockfrekvens? 3. Bilderna nedan visar datorns portar. Fullborda tabellen om dem. Portnamn Kallas också Vanligtvis använd till att ansluta PS/2 - Tangentbord och mus USB - Minnen, kameror, telefoner, etc. Serieport COM TTY Parallellport LPT Kan också användas till nollmodem Ersätts av USB Thunderbolt USB USB LP VGA-port RGB-port Bildskärm - DVI (digital video interface) MIDI-port Gameport Keyboard USB Firewire IEEE1394 Videokameror Thunderbolt DVI (ej bild) - Display Port Display Port - Thunderbolt esata (ej bild) 8P8C (ej bild) RJ45 LAN-port Diskar (full duplex) Ethernet Thunderbolt

5 Sida 5 av 47 Instudering DKO USB ersätter serie-, parallell- och PS/2-portarna. Thunderbolt ersätter USB. Firewire och HDMI/Displayport Bildskärmsanslutning: RGB -> DVI -> HDMI/DisplayPort -> Thunderbolt WiFi är trådlöst nät. WiDi är Wireless Display - trådlös bildskärm. 4. Vad gör och vilka är datorns in-enheter? 5. Vad gör och vilka är datorns ut-enheter? 6. Peka ut på bilden nedan: a. Var man sätter RAM-minnet (DIMM-platser) b. Var man sätter grafikkortet (PCI Express) c. Var man ansluter kablar till diskett och hårddisk (S-ATA och PATA/IDE) d. Var processorn skall sitta? e. Var man sätter expansionskort (PCI-platser och PCI Express) 7. Vilka slags sekundärminnen finns det? 8. Vad gör ljudkortet i datorn? 9. Vad innebär en bit? Vad är en byte? 10. Hur många byte är: 1 kb

6 Sida 6 av 47 Instudering DKO MB 1GB 11. Vad är binära tal? 12. Vad menas med hårdvara? 13. Vad menas med mjukvara?

7 Sida 7 av 47 Instudering DKO Modul 0 Enkel introduktion Beskriv en dator enligt von Neumann modellen. Se bild här: Enkel datorhistoria: Kulram Mekaniska räknemaskiner (Charles Babbage) Hålkortsmaskiner (folkräkningar i USA) Colossus, Eniac Univac första datorn man kunde köpa IC-kretsen Unix första populära systemet som medgav time sharing. Internet utvecklades på Unix. Altair första mikrodatorn, såldes i byggsats. IBM PC mikrodatorn blir rumsren och får en standardarkitektur: Intel x86 DOS Arpanet, TCP/IP, Internet GUI (Xerox, Lisa,) Macintosh, Windows, X11 Sneakernet, LAN, WAN WWW, http, HTML Mobila system Inbäddade system Förklara följande begrepp: Stor-, mini- och superdator Arbetsstation Terminal Tunn klient Server (ur mjukvaru- och hårdvaruperspektiv)

8 Sida 8 av 47 Instudering DKO Operativsystem Namnge minst 10 operativsystem (undervarianter och olika linuxdistributioner räknas inte!) ( ) 1. DOS 2. Windows a) Ovanpå DOS (95, 98, ME) b) NT (2000, XP, Vista, 7) c) CE/Mobile/Phone 3. Unix a) Solaris b) AIX c) HP-UX 4. BSD-baserade a) Mac OS X (+ios) b) FreeBSD c) Open BSD 5. Z/OS (IBM stordatorer) 6. IBM i (OS/400) 7. Cisco IOS (routrar) 8. Junos (Juniper routrar) 9. Linuxbaserade a) GNU/Linux ex Ubuntu b) Android c) Meego d) Web OS e) Bada 10. Symbian (S60, S40) 11. Blackberry OS Ge exempel på minst 15 slags servrar (typ av tjänst som tillhandahålls) 1. Filserver, inklusive NAS (Network Attachede Storage) 2. Printserver 3. Domänkontrollant a) Inloggning/användare b) Administration av mjukvara 4. Databasserver 5. Webbserver (http) 6. FTP-server 7. Applikationsserver 8. Namnserver (DNS) Datakommunikation ämnets utveckling 1. Stordator/minidator kommunicerar med terminaler 9. DHCP 2. Stand-alone PC kommunicerar med kringutrustning 3. LAN och Internet 10. Mejlservrar a) SMTP b) POP c) IMAP 11. IRC och andra servrar för chat 12. Spelservrar 4. Inbäddade system, handhållna enheter, cloud computing 13. Strömmande ljud och bild (internetradio, video) 14. Transaktionsserver (för banker och andra finansiella tillämpningar)

9 Sida 9 av 47 Instudering DKO Grundbegrepp: Nod och värd Nod är en start-, slut- eller omkopplingspunkt på ett nätverk. Ett nätverkskort är inte en nod, men en dator med ett sådant kort är det. En trådlös accesspunkt är en nod, men ett trådlöst kort är det inte. Värd är en nod som har IP-adress, dvs en ren level-2 switch är en nod, men inte en värd. Sändare, mottagare; signal, medium, protokoll Sändare, source = den nod som skickar data. Mottagare, destination = den nod som tar emot data. Medium = det som signalen färdas genom. Kablar eller luften. (Ett medium, flera media.) Signal = elektrisk, optisk eller radiosignal som är utformad så att den kan förmedla data. Protokoll = en uppsättning regler för hur kommunikationen skall gå till. Först kommer en byte x och sedan 3 byte y... Sändaren skickar en signal till mottagaren genom ett medium. Gränssnitt där två delar möts. En kontakt, en kortplats, ledningar på moderkortet. Användargränssnitt där dator och användare möts. Knappar, CLI, TUI, GUI, touch/gester. Kanal. Fysisk och logisk En kanal är en förbindelse mellan sändare och mottagare. Fysisk kanal är ungefär detsamma som medium. Logisk kanal är förbindelse på dataprotokollnivå. Simplex, halv och full duplex Simplex = Kommunikation åt ett håll. Kan jämföras med radio. Halv duplex = Kommunikation åt båda hållen, men bara ett åt gången. Kan jämföras med walkietalkie. Växlingen mellan att sända och att ta emot sker ofta så snabbt hundratals gånger i sekunden att användaren inte upplever det som något större problem. Full duplex = Kommunikation åt båda hållen samtidigt. Jämför med telefon. Kräver dedikerad datakanal, Seriell och parallell överföring. Seriell: (En fysisk signal i taget) Parallell: = = = = = = = = (Flera signaler i bredd) Exempel på seriella tekniker: Serieportar (com-portar), USB, Firewire, SATA, PCIe, Thunderbolt Exempel på paralella tekniker: Parallellportar (lpt-portar), PATA, PCI, RAM-bussen Seriell överföring kan göras snabbare så fort avstånden överstiger några decimeter, eftersom man slipper timing-problem. Parallell överföring finns endast kvar i de databussar som används för hypersnabb överföring mellan CPU och RAM-minne. PCIe kan parrallellköras för högre fart till grafikkortet. Exempel: PCIe 16x

10 Sida 10 av 47 Instudering DKO Synkron, asynkron Vid synkron överföring så skickas det en synkroniseringssignal på det fysiska mediet, även om ingen data finns att sända. Detta sker för att undvika timingproblem och på så vis öka hastighet och tillförlitlighet i dataöverföringen. Vid asynkron överföring så saknas sådan synkroniseringssignal. (Vid sidan av datakommunikation, så används begreppen på andra sätt. Inom programmering så är asynkron detsamma som att olika delar av programmet kan fungera utan att behöva vänta på de andra,) Symmetrisk, asymmetrisk Symmetrisk datakommunikation sker med samma bandbredd åt båda håll. Assymetrisk har olika bandbredd. Se avsnitten om switchar och ADSL för exempel. Paketförmedling, kretskoppling; virtuell kretskoppling Kretskoppling innebär att sändare och mottagare förbinds genom en sammanhållen elektrisk krets. Det gamla telefonsystemet med mekaniska växlar är paradexemplet på kretskopplad teknik. Paketförmedling innebär att data delas upp i mindre enheter, paket, som sedan skickas från nod till nod, utan att sändare eller mottagare vet om vilken väg de tagit. Olika paket kan skickas på skilda rutter, men ändå nå fram till destinationen. Paketen kan av dessa skäl anlända i en annan ordning än de skickades och det krävs logik för att hantera detta, exempelvis sekvensnumrering. Virtuell kretskoppling innebär att varje nod kommer ihåg sitt vägval för en viss dataström, samt dedikerar kapacitet för att förmedla den, så att man kan få ner latensen (fördröjningen) och garantera en viss kvalitet på förbindelsen. Se avsnitten om ATM och MPLS. Förbindelselös, förbindelseorienterad Förbindelseorienterad kommunikation innebär att man först upprättar en logisk kanal mellan sändare och mottagare, innan den riktiga kommunikationen inleds. Se avsnittet om TCP. Förbiindelselös kommunikation sker med best effort, men utan garantier om att den utskickade datan faktiskt når fram. Sådan förenklad logik är att föredra för tillämpningar som strömmande audio och video, IP-telefoni och multiplayer dataspel. Se avsnittet om UDP. Unicast, multicast, broadcast Unicast = Från en nod till en ensam annan nod. Multicast = Från en nod till många andra. Broadcast = Från en nod till alla andra på LAN (OSI-nivå 2) eller subnätet (OSI-nivå 3) Broadcastadress MAC är alltid FF:FF:FF:FF:FF:FF Broadcastadress IP är sista adressen på subnätet. OSI-modellen (kort introduktion) Du skall kunna alla sju skikten och veta vad de gör Please Do Not teach Such Petty Acronyms All People Seem To Need Data Processing

11 Sida 11 av 47 Instudering DKO Du skall kunna placera olika protokoll och tekniker i rätt skikt. Denna tabell beskriver detta. Du kan vänta med att slå upp de enskilda förkortningarna. Koncentrera dig på tabellens struktur. Lagernummer Lagernamn Beskrivning Exempel 7 Applikation Vad skall göras? HTTP, FTP, SSH, SMTP 6 Presentation Hur skall det se ut? Kryptering. Komprimering. MIME, UTF-8 SSL Gzip 5 Session Uppkoppling, autentisering 4 Transport End to end connectivity. Flödeskontroll Dataintegritetskontroll TCP, UDP 3 Nät Vägval IPv4, IPv6, routrar 2 Datalänk (länk) Next hop connectivity Logik för signalerna LLC, MAC, switchar 1 Fysiska skiktet Signaler och media Modulering, (signal-)kodning, kablar, kontakter, transceivers, hubbar Du behöver inte lära dig förkortningarnas innebörd ännu. Bara se vilken nivå de jobbar på. Tänk ännu inte på vad SSL betyder, utan bara på att det är en krypteringsteknik. I senare skeden, när du stöter på tekniken på allvar, så är det en av dina uppgifter att för varje teknik placera dem i OSI-modellen. På så sätt kommer du se ett mönster över hur de fungerar och det kommer hjälpa dig att förstå deras innebörd. En sådan slutsats kan se ut så här: Eftersom MAC-adresser jobbar på nivå 2 (datalänk), så kan de inte användas för kommunikation mellan värdar via routrar, utan bara för att hitta närliggande noder (next hop).

12 Sida 12 av 47 Instudering DKO Modul 1 Fördjupad datorkunskap Elektronikbegrepp: Integrated circuit. Sv: IC-krets (en tautologi) Connector Sv: Kontakt Light emitting diode (LED) Förklara kortfattat följande begrepp: CPU = Central Processing Unit. Datorns hjärna eller motor, som ansvarar för beräkningar och central kontroll av dataflöden. GPU = Graphics Processing Unit ev inbyggd i CPU på moderna datorer. RAM = Random Access Memory. Arbetsminnet. Det är mycket snabbt. Åtkomsten mäts i nanosekunder. När strömmen bryts försvinner innehållet. ROM = Read Only Memory. Något långsammare än RAM, men behåller sitt innehåll när strömmen stängs. Idag kan dess innehåll ändras, så att datorns BIOS kan uppgraderas. Detta kallas för flash-minne, eftersom det kan flashas. Portar. De kontakter som finns på datorn för att ansluta in- och utenheter. Moderkort. Det centrala kretskort på vilket alla viktiga kretsar monteras. Kan liknas vid chassit i en bil. Systemenhet. Själva lådan som datorn finns i. Kan liknas vid bilens kaross. Kraftaggregat. Matar datorn med ström. Innehåller en transformator. Expansionskort. Kretskort som monteras i datorn som kan ge den fler portar, nätverkskontakt, grafik, ljud, etc. Numera är dessa funktioner oftast inbyggda på moderkortet och expansionskort används bara av entusiaster eller för speciella behov. Form faktor Förklara kortfattat följande bussar: PCI PCI Express Seriell men flera kanaler kan vara bonded together Express card (54/34) Förklara kortfattat följande gränssnitt: ATA parallell teknik för att ansluta diskar SATA modernare seriell teknik för att ansluta diskar. esata external SATA Lagringsenheter Optiska: CD-ROM, DVD, Blueray Magnetiska: Hårddisk, diskett (Floppy disk)

13 Sida 13 av 47 Instudering DKO Elektrisk: Flash minnen: USB-stickor, minneskort (vilka typer finns), Solid State Drive Formfaktorer - Tower, desktop, mini Laptop, notebook, netbook Handheld, Smartphone Inbäddad Tower server (vanlig), rackserver, bladserver Vad betyder "ping"? När används kommandot? Vad kan man se med det? Vad är en byte och bit? Oktett och nibbel? Se appendix Nätverksmatematik för att svara på följande frågor: Förklara hur binära tal fungerar. Gör om ett tal exempelvis 125 till binärt utforming. Gör om talet till decimal form. Vad är hexadecimal tal?

14 Sida 14 av 47 Instudering DKO Modul 2 Grunderna för LAN Identifiera följande begrepp: bps kbps Mbps Gbps Definiera följande enheter: pico nano mikro milli (centi) (deci) (deka) (hekto) kilo kibi mega mebi giga gibi tera tebi peta (pebi) (exa) (exbi Definera följande termer och ange sedan några vanliga tekniker inom respektive område: Förkortning Uttydning Exempel LAN Local Area Network Ethernet, switchar WAN Wide Area Network Kommunikation mellan LAN på långa avstånd Internet, switchar MAN Metropolitan Area Network Stadsnät

15 Sida 15 av 47 Instudering DKO VLAN Virtual Local Area Network Uppdelning av LAN i flera mindre delar trots att de delar fysisk kontakt, genom att de separeras inuti switcharna. Funkar som om de hade separata switchar. WLAN Wireless Local Area Network Trådlöst LAN PAN Personal Area Network Bluetooth Beskriv följande termer: Nod Host DCE står för synkroniseringssignalen för seriell uppkoppling på routrar. DTE tar emot synkroniseringssignalen. Vad är klient/server och peer-to-peer? Vilka nätverkstopologier finns det och hur ser dessa ut? (I detalj i modul 6) Vad är bandbredd? - Hur mycket data som kan överföras per tidsenhet. Bits per sekund. Vad är latens? - Fördröjning, hur länge dröjer det innan den första biten har kommit fram? Nämn de enheter [device] som kan användas inom nätverk. (Enkel uppräkning) NIC (nätverkskort) Switch Router Brandvägg (här i betydelsen dedikerad hårdvara) Accesspunkter OSI-modellen och protokollstackar Beskriv alla 7 lagren ingående. (Repetition) Förklara begreppet protokollstack. OSI-modellen är både en (oanvänd) protokollstack och en (välanvänd) pedagogisk referensmodell. Olika protokollstackar (känn till): TCP/IP Inkapsling (se appendix) Förklara vad PDU betyder samt dess innebörd. Vad heter PDU:n för Ethernet, IP och TCP/UDP? Ram, paket, segment. Vad är inkapsling?

16 Sida 16 av 47 Instudering DKO Modul 3 - Nätverksmedia Koppar media Vilka två olika typer av koaxialkabel fanns? Tunn och tjock. 1. Tunn koax, max 200 meter, använder BNC som kontakt. 2. Tjock koax, max 500 meter, använde MAU som kontakt. Beskriv skillnaden mellan STP och UTP. Nämn några för- och nackdelardelar med UTP kontra STP. Kategori 5e har en maximal längd, vad är denna längd? Vad kallas kontakterna för TP-kabel? Optiska media Hur överförs datan i en optisk kabel? Med infraröda ljuspulser. Vad är reflektion och refraktion? Reflektion = ljuset studsar tillbaka Refraktion = ljuset fortsätter framåt Om ljuset inuti en optisk fiber studsar mot kanten av fiberns kärna med för stor vinkel, så har man inte total reflektion. I värsta fall kan signalstyrkan avta så att signalen inte når fram. Hur är en fiberoptisk kabel uppbyggd? (Vilka lager består den av?) Core/kärna Cladding Buffer Strengthening yarn (aramid) PVC-jacket Se: Vad för problem uppstår om man böjer en optisk kabel för tvärt? Reflektionen är inte total, utan en viss del av ljuset studsar inte tillbaka (refraktion). Signalstyrkan minskar. Vad är "microbends"? Vad för problem skapar de? Nämn de största fördelarna med optiska kablar? Okänsliga för inre och yttre störningar Kan användas på långa avstånd Högre bandbredd än TP-kabel (räknat i samma generation, d v s äldre fiber är långsammare än modern TP-kabel)

17 Sida 17 av 47 Instudering DKO Nämn de största nackdelarna med optiska kablar? Priset. Mycket svåra att skarva. Inga kontakter på datorerna som standard. Vad är skillnaden mellan single- och multimode? Single mod: En ljusstråle, dyr, långa sträckor, gul eller grön Multimod: Flera strålar, billig, korta sträckor, orange. Vilka fördelar har singlemode? Längre avstånd (men dyrare) Varför skall man ALDRIG titta in i änden på en optisk fiber? Ljuset är osynligt, men kan skada ögat. Trådlösa media WPAN Bluteooth Trådlös USB mycket ovanlig WiDi trådlöst anslutna bildskärmar. Se vidare i Module B WLAN Vad är IEEE för någonting? ( ) Teknik Introduktionsår Maxfart Frekvens Kommentar b 1999 (oktober) 11Mbps 2,4 GHz Även äldre enheter stödjer denna a 1999 (oktober) 54Mbps 5 GHz g 2003 (juni) 54Mbps 2,4GHz n Mbps 2,4 alt. 5 GHz Standard idag (2012) ac Under utprovning Över 1 Gbps Vad menas med WiFi (Jfr. Hifi om ljud.) Vad finns för nackdelar med WLAN gentemot trådbundet LAN? Delad bandbredd Delat medium (luften) = kollisioner kan uppstå, vilket minskar den totala bandbredden ytterligare

18 Sida 18 av 47 Instudering DKO Lättare att avlyssna Vilken slags topologi får man på ett rundstrålande trådlöst nät? Bussnät Accesspunkter (AP) det man ansluter till, inbyggd i bredbandsdelare Roaming - att kunna flytta sig mellan olika AP med bibehållen uppkoppling. WWAN GSM/GPRS/EDGE UMTS (3G) LTE (4G) Wimax Radiolänk Mikrovågslänk Satellitlänk

19 Sida 19 av 47 Instudering DKO Modul 4 - Kabeltestning ( ) Vad är en puls? - en elektrisk signal. Vad är decibel? Mått för styrkan på signalen och störningar. Vad kan orsaka brus (eng: noise) på elektriska kablar? Elektriska och magnetiska fält elmotorer och andra maskiner kan orsaka dessa. Crosstalk När strömmen i en (eller ett par) ledningar orsakar en "spökström" i intilliggande ledningar. Jfr. en transformator Vilka slags "crosstalk" finns? Near End Cross-talk (NeXT) Far End Cross-talk (FeXT) Power Sum Cross-talk (PsXT?) Far End Power Sum Cross Talk Alien Cross Talk Etc. Hur kan man minimera risken för crosstalk? - Använd en kabel med hög kategori, 6 eller bättre. Gör riktiga installationer. Tvinna inte upp de inre ledningarna i onödan. Vilken slags wire-map fel finns på TP-kabel? Felaktigt ansluten ledning signalen kommer till fel stift. Kortslutning open dvs signalen kommer inte alls fram Kategorier Cat5 - ursprungligen för 100Mbps Cat5e - klarar gott och väl 100Mbps Cat 6 - ämnad för 1Gbps Cat 6a - ämnad för 10Gbps Cat 7 Cat6e är ingen äkta standard, men det finns oseriösa tillverkare som erbjuder märkningen. - Skärmad, för 10Gbps (ev. högre) Raka/korsade kablar Om inte det finns en uplink funktion, så: dator-dator => korsad

20 Sida 20 av 47 Instudering DKO switch-switch => korsad router-router => korsad router-dator => korsad switch-dator/router => rak Finns uplink? Använd rak kabel och använd uplink på ENA switchen Uplink kan antingen vara en särskild port eller regleras med en knapp Moderna switchar har ofta auto-uplink! Skärmning UTP = Unshielded Twisted Pair (oskärmad) STP = Shielded Twisted Pair (flera betydelser men vanligen skärmade par och skärm runt alla paren) ScTP = Screened Twisted Pair (skärm runt allt men inte runt paren) Moderna beteckningar. ex: SSTP Shielded/Shielded TP F/STP Foiled/Shielded TP S/UTP ScTP ovan Kontakter RJ45 = 8P8C till TP-kabel Vad är TIA/EIA-568-B? RJ-11 TERA BNC till tunn koax (10Base2) MAU till tjock koax (10Base5) Diverse till optisk kabel, ofta ST, SC (FC, LC) Modem och internetuppkoppling Vad betyder ISP? Internet Service provider = Internetleverantör, den som levererar din förbindelse. Trådlöst internet Hotspots = WLAN som erbjuds av ISP eller lokala näringsidkare på offentliga platser: Flygplatser, restauranger, köpcenter, etc. GPRS (General Packet Radio Service) En teknik för dataöverföring via GSM-nätet (2G) EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) En förbättrad teknik för dataöverföring via GSM (2.5G) UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 3G

21 Sida 21 av 47 Instudering DKO LTE (Long Term evolution) 4G Bredbandsdelare Multifunktionsprodukter, inte routrar Router Vanligen också en switch med 2-6 portar Ofta en accesspunkt för WLAN Ev. Printserver Ev. Filserver Konsumentvänligt gränssnitt Kallas ofta gateways som produktkategori (vilket är lika fel).

22 Sida 22 av 47 Instudering DKO Modul 6 - Grunderna för Ethernet Topologier i detalj En topologi är hur noderna har anslutits till varandra, mönstret för de vägar som data färdas mellan dem. ( ) ( ) Logisk topologi = hur går signalerna mellan noderna. Fysisk topologi = Hur man dragit sladdarna. Bussnät Noderna i nätet delar på samma medium för överföring. Detta medium kan vara en koaxialkabel (äldre Ethernet) eller luften (WLAN). Tekniker som ger bussnät: WLAN funkar som om det varit ett bussnät, men räknas inte formellt/datavetenskapligt. Ethernet med koax föråldrad, dominerade på 80-talet. Såväl fysiskt som logiskt ett bussnät. TP-kabel dragen till hubbar föråldrad, dominerade på 90-talet. När man har en hubb i mitten av en fysisk stjärna, så blir det ett logiskt bussnät. AppleTalk. föråldrad, bara för Apple datorer mellan ca Nackdelar: Kollisioner kan uppstå. Bara halv duplex möjligt. Innan switchar kom ner i pris, så var hubbade nät ett billigare alternativ.

23 Sida 23 av 47 Instudering DKO Ringnät Tidigare använt med teknikerna Token Ring och FDDI. Ingen central kopplingspunkt finns (normalt) utan signalerna går normalt från dator till dator. Halv duplex. Ringnät är i praktiken något man bara hittar på museet! Stjärnnät Alla ledningar dras till en switch. Modellen ser ut som en stjärna när den ritas upp (även om sladdarna dras i kabelskenor). Detta är idag standard för små trådbundna nätverk i hem och mindre arbetsplatser. Token ring drog sladdarna till en enhet i mitten, så att det var fysiska stjärnor men logiska ringnät. I nät där varje nod anslutits till en switch, så kan enheterna kommunicera med full duplex. Kollisioner uppstår inte heller, då switchen garanterar alla signaler dedikerade kanaler. Se mer under avsnittet om switchar.

24 Sida 24 av 47 Instudering DKO Utvidgat stjärnnät Om man kopplar ihop flera switchar med varandra får man ett utvidgat stjärnnät. Detta är idag standard på större arbetsplatser. Utvidgade stjärnor är i praktiken detsamma som träd. Mesh I ett nät där data kan gå olika vägar mellan noderna, så har man en mesh (väv) topologi. Detta gäller vanligen för routade nät. (Om man kopplar ihop switchar till ett fysiskt mesh-nät, så kommer deras interna logik spanning tree protocol göra om nätet till en logisk utvidgad stjärna. Switchade nät kan inte fungera som mesh-nät, för då uppstår nätverksloopar.) MAC-adresser MAC = Media Access Control. Kallas ibland burned in address, men kan i extremfallet programmeras om. ( ) Format: Den består av 6 byte och skrivs hexadecimalt med kolon mellan varje byte. 00:19:D2:06:DE:19 3 byte är tillverkardel och 3 byte är unika för nätverkskortet.

25 Sida 25 av 47 Instudering DKO Inte hierarkisk och därför inte routningsbar. En teknim på OSI-nivå 2 = next hop. Unicast och broadcast på Ethernet Unicast är det normala. Mottagaren identifieras genom dess MAC-adress. Broadcast riktar sog till alla datorer på det lokala nätet - broadcastdomänen - och adressen är då; FF:FF:FF:FF:FF:FF Protokoll som använder broadcast på MAC-adressnivå: DHCP. Innan maskinen fått en IP-adress, så vet den inte heller adressen till DHSCP-servern, så när den önskar sig en adress, så görs det som broadcast. ARP ( who has ) UpnP/Bonjour annonserar ut tjänster till alla andra noder på LAN:et. Hur kan broadcasts slöa ner ett nät och dess arbetsstationer? De skapar trafik och orsakar interrupts, dvs. CPU:n tvingas avbryta vad den för stunden gör pga signal från NIC. OBS! Broadcast är inte detsamma som flooding i switchar eller att ha ett bussnät. Detta skapar visserligen fysiska signaler till alla noder, men inga interrupts, annat än hos den verkliga destinationen. Ethernetramen Inkapslingen av data i ramar sker handhas av LLC Logical Link Control Vilka fält består Ethernetramen av? Rita upp dess struktur! Preamble 7 octets of Start-of- Frame- Delimiter 1 octet of MAC destination MAC source Ethertype/ Length 6 octets 6 octets 2 octets octets octets Payload (Data and padding) octets Preamble är till för synkronisering behålls vid full duplex endast för att vara bakåtkompatibel med äldre teknik, men är i sig oanvänd. SOF (Start of Frame) är en markör som säger att nu börjar riktig data komma Mottagarens MAC-adress. CRC32 Interframe gap 4 octets 96 bit times (Så fort denna har tagits emot av en switch i cut-through fast-forward läge, så skickas den vidare.) Avsändares MAC-adress. Ethertype anger vilket det överliggande protokollet är. Vanligast idag (2011) är IPv4. (Så fort denna tagits emot, så skickas ramen vidare av en cut-through fragment-free

26 Sida 26 av 47 Instudering DKO switch.) Payload är själva innehållet, oftast ett IP-paket. CRC = Cyclic Redundancy Check. Kontrollsumma.

27 Sida 27 av 47 Instudering DKO Modul 8 - Ethernetswitchar OBS! Läs den artikeln! Vad är en switch? Vilka är dess fördelar jämfört med en hub? Vad är L2-switchens uppgifter? Vad innebär latens? Hur uppstår latens? Hur switchar fungerar Hur lär sig en switch sig MAC-adresser? Vad är "flooding"? Vad är CAM-tabellen? Genom Spanning Tree Protocol så kan man dra sladdar som vore det ett mesh-nät mellan switcharna, men de kopplar bort överflödiga förbindelser och det fungerar som en utvidgad stjärna. Skulle en förbindelse försvinna, kan en annan kopplas in redundans = överflöd. Olika slags switchtekniker Vad menas med Symmetrisk switching? Vad menas med Assymetrisk switching? Vad innebär store-and-forward? Vad innebär cut-through switching? Vad innebär Fast-forward switching och Fragment-free switching? Cut-through Store and Forward Symmetrisk ok ok Asymmetrisk omöjlig ok Cut-through kontra store-and-forward är en fråga om avvägning mellan latens och felfrekvens.

28 Sida 28 av 47 Instudering DKO Modul 9 TC/IP se också appendix Nätverksmatematik TCP/IP-modellen består av fyra olika lager, vilka? (Kan också anges som 5 lager.) Placera följande protokoll på rätt skikt enligt TCP/IP-modellen: ARP FTP IP UDP HTTP SMTP SSH NFS Vad menas med begreppet "värd" inom TCP/IP? Allt som har en IP-adress: Datorer, routrar, skrivare men inte nivå 1-2 enheter som switchar, transceivers eller accesspunkter. Applikation Presentation Session Applikation FTP, HTTP, SMTP, POP, TFTP, SNMP, Transport Transport TCP, UDP Nät Datalänk Internet IPv4, IPv6 ARP Fysiska lagret Data access

29 Sida 29 av 47 Instudering DKO IPv4 Hur många bitar använder IPv4 adressen? Vad menas att IPv4 är i en "hierarki"? Vilka delar består IPv4 av i stort? Jämför postnummer och gatuadress Jämför riktnummer och abonnentnummer Nätid används i routingtabeller Vad är första adressen inom ett subnät? Nät-ID. IP och UDP är "förbindelselösa" tekniker, till skillnad från TCP. Vad menas? Vad är motsatsen? Vad är för IP-adress? Localhost den egna datorn, jag själv. CIDR, sub- och supernetting Vad är CIDR? (Nämn tre aspekter.) Inga klasser längre Supernetting Ett enklare sätt att skriva nätmask Ex: <=> /12 NAT Vad är NAT? Network Address Translation datorerna på ett subnät delar yttre IP-adress.