Finns Internet? Varför fungerar det då? Jens Andersson Elektro- och informationsteknik Lunds Tekniska Högskola Nätet?? Jag påstår att det finns inte något nätverk som heter Internet 4 1
Däremot Det är möjligt för olika nätverk att koppla ihop sig och utbyta trafik med varandra. Näten måste använda Internet Protocol (IP). Alla näten tillsammans blir Internet. 5 Internets struktur Kunder ISP IX, lokal knutpunkt 6 Protokoll Beskriver hur när var man gör så att alla kan kommunicera med varandra Annat namn är standard eller rfc 9 2
10 Protokoll beskriver Hur elektriska signaler ska tolkas Vilka kontakter som ska användas Vilka utbredningsmedier man kan använda Hur meddelande ska skickas Som en följd av ettor och nollor Uppdelat i paket Vilka adresser som ska användas Nät-identitet Dator-identitet HTTP, ett applikationsprotokoll Hyper Text Transfer Protocol = HTTP Med HTTP kan man hämta web-sidor. HTTP request HTTP reply 11 Dataöverföring på en länk Datorer kommunicerar över en länk. Länken består av ett utbredningsmedium. 12 3
Utbredningsmedia Några olika utbredningsmedia: Tvinnad parkabel Koaxialkabel Optisk fiber Rymden 13 Digital kommunikation (2) 110101 110101 Nätadapter länk Nätadapter Digital transmission: Bitarna representeras av digitala signaler. Analog transmission: Bitarna representeras av analoga signaler. 14 Amplitudmodulering 1 0 tid 15 4
Frekvensmodulering 1 0 tid 16 Fasmodulering (1) 1 0 tid 17 Fasmodulering (2) 00 01 10 11 tid 18 5
Spread Spectrum Idé: Sprid signalen över större bandbredd än nödvändigt Två varianter: FHSS: Frekvenshopp DSSS: Spridningskoder = sekvenser av nollor och ettor så kallade chip-sekvenser (olika långa) 19 Hedy Lamarr 20 Två förmedlingsprinciper Paketförmedling eller paketväxling eng: packet switching Kretskoppling eng: circuit switching 21 6
Publika telenätet lokalstation Trunknät Accessnät 22 Mobila telenät, generell uppbyggnad Kärnnät Accessnät 23 Kretskoppling Sekvens Koppla upp förbindelse Hela vägen Från ändstation till ändstation Överför data Koppla ner förbindelsen 24 7
Kretskoppling Fördelar Resurser allokerade hela vägen Känd fördröjning Känd kapacitet Allt kommer fram i rätt ordning Nackdelar Resurser allokerade hela tiden även om inget sänds Går ej att dela på resurser Om något går sönder i föbindelsen måste hela uppkopplingen göras om 25 Datapaket huvud (header) data (payload) svans (tail) Huvud och svans innehåller kontrollinformation. 26 Standard Ethernet Uppfunnet vid Xerox Palo Alto av Bob Metcalfe 1973 Nu används Ethernet II Kan samköra med IEEE 802.3 Ethernet 8
Paketförmedling Dela upp data i små bitar Paket Datagram Segment Behandla varje paket oberoende av varje annat 28 Paketförmedling Fördelar Ingen uppkoppling; bara att sända Resurser kan delas Vid fel i nätet är det bara att skicka paketen en annan väg Nackdelar Paketen kommer inte alltid fram i rätt ordning Paketen måste ha adresser mm Varje paket hanteras för sig Mer overhead Overhead = Kontrollinformation Adresser 29 Protokoll för länkar Beskriver bland annat Hur paketen ser ut Hur adresserna ser ut 30 9
Problem!!!! Olika typ av länkar! Datorer på olika typ av nät vill kommunicera med varandra! 31 Lösning!!!! Ett gemensamt protokoll som kan användas på alla länkar, inuti länkprotokollet. Internet Protocol, IP Paketförmedlare (router) som förstår flera länkprotokoll Adresser som är gemensamma för alla 32 Hemmanätet ISP FW + NAT (server,wlan) Switch Bredbandsdelare Brandvägg Router 34 10
Litet företagsnät ISP Router on a stick Hosting (DMZ) FW + NAT Switch med VLAN Servers 35 Clients WLAN GigaLUNET 36 GigaLUNET 37 10 Gbps i stamnätet and centrala distributionsnätet 1 10 Gbps in utlokaliserade distributions- and accessnäten Single Mode fiber EAPS i L2 (Distribution) Mycket snabb omkoppling vid fel; <50ms Equal Path Cost i L3 (Stamnät) Minst två parallella vägar över allt medför dubbel kapacitet Aktiv utrustning från Extreme Networks 11
OptoSUNET 40 OptoSUNET 2 * 1 eller 10 Gbps till campusnäten Hybrid-nätverk Vanligt IP/Internet Våglängder / Färger /DWDM < 40 Gbps/colour) Fiber TDC Song Aktiv utrustning Ägd av SUNET Optisk utrustning från Cienna Routrar från Juniper 41 OptoSUNET 42 12
NORDUnet 43 GLIF (Global Lambda Integrated Facility) 44 Historia: Internet 1961-69 Forskning packet switching 1969 ARPANET sätts i drift 1971 Email uppfinns 1974 Cerf & Kahn publicera spec för TCP/IP 1978 TCP/IP delas upp i TCP och IP. UDP tillkommer. 1983 Hela ARPANET byter till IP/TCP/UDP 1/1 09.00. 1984 ARPANET delas. MILNET tillkommer. Sammankopplas med router. DNS tas i drift. 1986 NFSNET blir ryggradsnät i USA. 1987 Första INTEROP. 1990 ARPANET upphör. 1991 Berners-Lee skapar WWW. 1993 Webläsaren Mosaic erövrar världen 1995 NFSNET återgår till rent forskningsnät. Tillräckligt med kommersiella ryggradsnät. 1996 Internet2 grundas. 46 13
Internet: Antal hostar 47 Nätverk i världen 48 Historia: Länkar http://www.zakon.org/robert/internet/timeline/ http://www.isoc.org/internet/history/brief.shtml http://basun.sunet.se/html_docs/info_sunet/historia.html http://www1.ldc.lu.se/div/ldc-historia.html 49 14
Historia: LUNET och SUNET 1956 SMIL tas i drift 1970 SMIL ersätts med Univac 1981-82 Sverigetäckande nät för terminaler byggs, kallas SUNET. 1982 Terminalväxelnät börjar byggas i Lund, LUNET. 1982-83 Lokala termvxnät ansluts till SUNET. Nu nät för termvxnät. 1984 LDC och Ehuset bygger varsitt Ethernet. 1985 Optofiber förbinder de två ethernet:en. lth.se och lu.se registreras. 1986 SUNET byggs om till DECnet. 1988 Ryggradsnät (ethernet + optofiber) börjar byggas i Lund. SUNET kör IP. Lund ansluts till Internet. 1991-92 SUNET uppgraderas. 1992-94 Lunds termvxnät läggs ner. 1994 SUNET uppgraderas. 1997 Uppgradering av LUNET påbörjas. 1998 SUNET-155 tas i drift. 2002 Giga-SUNET tas i drift 2006 GigaLUNET och OptoSUNET tas i drift 50 51 15