Datakommunikation. Magnus Jonsson. Workstation. Laptop computer. Ethernet. Magnus Jonsson, Halmstad University, Sweden. Upplägg



Relevanta dokument
Datakommunikation I 5p

OH Slides F: Wide Area Networks

OH Slides E: Local Area Networks. Repeater. Vanliga LANtopologier. Några av IEEE 802 protokollen. Hub. Ring. Stjärnnät. Buss

Signalhastighet och bithastighet. Dämpning och distorsion. Dämpning. Olika fibertyper olika dispersion

Grundläggande datavetenskap, 4p

Kapitel 5: Lokala nät Ethernet o 802.x. Lokala nät. Bryggan. Jens A Andersson (Maria Kihl)

DA HT2011: F18. Länklagret och uppkopplingstekniker Ann-Sofi Åhn

KomSys Hela kursen på en föreläsning ;-) Jens A Andersson

Föreläsning 5: Stora datanät Från användare till användare ARP

Föreläsning 5: ARP (hur hitta MAC-adress) Från applikation till applikation

5 Internet, TCP/IP och Applikationer

Datakommunika,on på Internet

Föreläsning 4: Lokala nät (forts ) Ethernet o 802.x Stora nät och behovet av nätprotokoll Transportprotokoll. Emma Fitzgerald

att det finns inte något nätverk som heter Internet Finns Internet? Varför fungerar det då? Nätet? Jag påstår

Från användare till användare ARP. (Maria Kihl)

Varför fungerar det då? Elektro- och informationsteknik Lunds Tekniska Högskola

Datakommunikation vad är det?

Grundläggande nätverksteknik. F2: Kapitel 2 och 3

Tips och råd om trådlöst

Sten Nordell

Stora datanät Från användare till användare. Jens A Andersson

Nätverksteknik B - Introduktion till WAN

Instuderingsfrågor ETS052 Datorkommuniktion

Christer Scheja TAC AB

Introduktion - LAN Design och switching concepts Basic Switch Concepts and Configuration Frågor? Referenser. Nätverksteknik 2

Omtentamen i Datakommunikation för E2

2PWHQWDPHQL'DWRUNRPPXQLNDWLRQI U'

Kihl & Andersson: Kapitel 6 (+ introduktioner från kap 7, men följ slides) Stallings: 9.5, 14.1, 14.2, Introduktion i 14.3, 16.1

RAMAVTALSPRISLISTA Dustin AB, Produktområde Nätverk

Denna genomgång behandlar följande:

8SSJLIW.RPELQHUDEHJUHSSPHGGHILQLWLRQHUS

Datakommunikation vad är det?

Lokala nät (forts ) Ethernet o 802.x Stora nät och behovet av nätprotokoll IP. Felkorrektion. Att bekräfta paket. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Lokala nät Ethernet o 802.x. (Maria Kihl)

Vad är en dator? Introduktion till datorer och nätverk. Pontus Haglund Institutionen för datavetenskap (IDA) 21 augusti 2018

MAC-(sub)lagret. Nätlagret. Datalänklagret. Fysiska lagret LLC MAC. LLC = Logical Link Control-sublager MAC = Media Access Control-sublager

välkommen till en snabbare värld

5 Internet, TCP/IP och Tillämpningar

DATA CIRKEL VÅREN 2014

Föreläsning 5: ARP (hur hitta MAC-adress) IPv4, IPv6 Transportprotokoll (TCP) Jens A Andersson

Datasäkerhet och integritet

Tentamen i ETSF15 Kommunikationssystem och Nätverk

Inledning. By keeron Published: :13

802.11b Wireless router w. 4 port switch. StarTech ID: BR411BWDC

10 frågor och svar om. bredband

Kapitel 5: Lokala nät Ethernet o 802.x. Felkorrektion. Att bekräfta paket. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Namn: (Ifylles av student) Personnummer: Tentamensdatum: Tid: Hjälpmedel: Inga hjälpmedel

Kapitel 6, 7, 8 o 9: Data och protokoll. LUNET o SUNET

Detta är vad vi kommer att ha om vi inte gör något. Idag. Imorgon. Fast telefon ADSL. Trygghetslarm

Var vänlig kontakta författaren om du upptäcker felaktigheter eller har förslag på förbättringar!

Tentamen i Datorkommunikation den 10 mars 2014

Föreläsning 4: Lokala nät (forts ) Ethernet o 802.x Stora nät och behovet av nätprotokoll Transportprotokoll. Jens A Andersson

1 PROTOKOLL. Nätverk. Agenda. Jonas Sjöström

5. Internet, TCP/IP tillämpningar och säkerhet

10 frågor och svar om. bredband 2.0

DIG IN TO Administration av nätverk- och serverutrustning

IT för personligt arbete F2

Datakommunika,on på Internet

Nätverk Hemma. Ur filmen Tre Glada Tokar m. bl.a Nils Poppe Preforbia.se 1

Säkerhet genom simpel nätverksutrustning. Högskoleingenjörsexamensarbete Fredrik Folke

Systemkrav och tekniska förutsättningar

Övningar - Datorkommunikation

LexCom Home. LexCom Home Datafunktion kombinera trådbunden och trådlös internetaccess. Inkommande Fiber. konverteringsenhet.

Olika slags datornätverk. Föreläsning 5 Internet ARPANET, Internet började med ARPANET

TCP/IP och Internetadressering

LTH, Institutionen för Elektro- och Informationsteknik (EIT)

LAN Port: 4 X RJ45 10/100BASE-TX Fast Ethernet med Auto MDI/MDIX. Resetknapp: Återställer enheten till fabriks inställningar

4 Paket- och kretskopplade nät

Bredband via fiber i byn. framtiden är här

Karlstads universitet Institutionen för Informationsteknologi Datavetenskap

OSI-modellen. Skiktade kommunikationsprotokoll. OSI-Modellen. Vad är en bra skiktindelning? Fysiska skiktet. Länkskiktet

Datorkommunikation. Examination Översikt. Kurslitteratur. Datorkommunikation. Kursens hemsida

ETS Fördjupningsuppgiften Ämnen. Mål för fördjupningsuppgiften. Hur kommer det att gå till? Jens A Andersson

Föreläsning 4. Multiplexering (1/2) Multiplexering (2/2) Multiplexering Närnät

Läs anvisningarna noga, och följ dem!

Applikationer med LexCom Home

Lastbalansering för webbservrar

Strategisk val av transmissionsteknik för 10G i IP Backbonnätet.

Karlstads universitet Institutionen för Informationsteknologi Datavetenskap

Lär dig sälja framtidens trådlösa. idag

BIPAC 7100SG/7100G g ADSL Router. Snabbstartsguide

Fastighetsnätets uppbyggnad

ISP på landsbygden. Information på Internetdagarna Claes Andersson Jens Andersson Teleservice, Sjöbo

BREDBAND MBIT REGISTRERA DIG IDAG. Din guide till Karlshamnsporten

Rekommendationer teknisk lösning_samsa_ ver

DA 2012: F13. Nätverk 2 Ann-Sofi Åhn

Internet Telefoni TV

Karlstads universitet Institutionen för Informationsteknologi Datavetenskap

VI FIRAR kr. Nu bygger vi fibernät! BREDBAND TILL ALLA VÄLKOMMEN TILL RONNEBYPORTEN!

Installationsanvisning för Access Direct Bredbands Adapter - Till kortterminalen Xenta

Examination Kurslitteratur

Konkurensneutrala fastigehetsanslutningar. SOF

Lösningar till tentan i ETS052 Datorkommunikation

Stadsnätens Affärsdriva strategiska beslut

Föreläsning 4: Lokala nät (forts ) Ethernet o 802.x Stora nät och behovet av nätprotokoll Transportprotokoll. Jens A Andersson

Från användare till användare. (Maria Kihl)

Varför bredband på landsbygden?

Informationsteknologi sommarkurs 5p, Datakommunikation

Hemmanätverk. Av Jan Pihlgren. Innehåll

Nät med flera länkar. Vägval. Enklaste formen av kommunikation:

Transkript:

Datakommunikation Magnus Jonsson Internet Satellite Laptop computer Workstation Ethernet Cray Supercomputer Satellite dish Upplägg Några begrepp och typer av nätverk och kommunikationssystem Alternativ och möjligheter med bredband Exempel på egna forskningsresultat 1

Några begrepp och typer av nätverk och kommunikationssystem 2

Att lägga märke till i artikelbild Nätverkskort Nätnav (hub): alla delar på bandbredden Växel (switch): flera par kan prata samtidigt Större växel: isolerar lokal trafik t.ex. till skrivare på samma avdelning Att lägga märke till.(forts.) Router: väljer väg för paketen på en högre nivå än en växel, t.ex. väg genom internet Server: ligger hela tiden och väntar på anrop från klienter Brandvägg: skydd mot olaga intrång Modem & ISDN adapter Protokoll (syns ej): regelverk, t.ex. för att man skall förstå varandra 3

Many of the following slides includes figures from F. Halsall, Data Communications, Computer Networks and Open Systems. fourth edition, Addison-Wesley Longman Ltd., Essex, UK, 1995, ISBN 0-201-42293-X. which are reprinted by permission of Addison Wesley Longman Ltd. Modemlänk över PSTN Modem: möjliggör digital sändning över analogt PSTN (Public ed Telephone Network) 4

LAN = Local Area Network backbone PC eller dylikt Brygga Backbone: ryggradsnät eller stamnät på svenska Metod för att veta vem som får sända behövs, t.ex. CSMA/CD WAN = Wide Area Network Publikt WAN helt för datatrafik: PSDN (Public ed Data Network) Kund kan t.ex. hyra in sig för att knyta ihop kontor på olika orter Exemplet visar mesh 5

WAN (forts.) ISDN = Integrated Services Digital Network 10 Mbit/s IEEE 802.3 ("Ethernet") Router Ethernet Hub Repeater Ethernet Hub Internet Blandning av olika typer av nät till ett globalt nät 6

Broadband Multiservice Networks ATM Data-only Computer Multimedia station B-ISDN = Broadband ISDN Kommentarer till förra bilden Termen broadband (definieras senare i kursen) används lite slarvigt där man menar hög bandbredd Inte bara data: Videotelefoni, videokonferens, tele, övrig multimedia ATM = en nätverksstandard (tas upp senare i kursen) ATM hela vägen (både WAN och LAN) Jämför med internet som består av många olika typer av nät Visionen har inte fallit ut i vidare stor utsträckning (än) 7

Nodavstånd Storlek 10 m Rum 100 m Byggnad LAN 1 km Område 10 km Stad MAN 100 km Land 1 000 km Världsdel WAN 10 000 km Planet Internet Exempel på ett nät som HH:s Student file server Staff file server Router Ethernet SDH Router 155 Mbit/s DNS Server Student email server Staff email server Router Ethernet SDH Router 155 Mbit/s Protection 100-1000 Mbit/s 10-100 Mbit/s Hub Hub = (PC, workstation, printer etc) 8

DNS Server Student email server -exempel: grönt=studentnät, rött=lärarnät Student file server Staff email server Staff file server Router Router Ethernet Ethernet Router SDH 155 Mbit/s SDH Router 155 Mbit/s Protection 100-1000 Mbit/s 10-100 Mbit/s Hub Hub = (PC, workstation, printer etc) Uppdelning i ramar/paket Source Address 2 Destin. Address 5 Length 4 Data K A K E Länklagret 0000 0010 0000 0101 0000 0100 0100 1011 0100 0001 0100 1011 0100 0101 Fysiska lagret 0 1 0 0 Source Address 2 Destin. Address 5 Length 4 Data L U G N Source Address 2 Destin. Address 5 Length 2 A Data R 9

Andelen effektiv data i ett paket sjunker för vart lager som tillkommer Header Lager 4 Data Header Lager 3 Data Header Lager 2 Data Kontrollsumma TCP/IPstacken (finns t.ex. ofta i en PC) TCP/IP-protokoll Finns även i routrar längs rutten till slutdestinationen 10

TCP jobbar mellan ändstationer Host A Host B Lager 4: TCP TCP Lager 4: TCP Lager 3: IP IP IP IP Lager 3: IP Mellanliggande nätverk Host = ändstation på TCP/IP-språk Några begrepp Circuit-switching / packet-switching (kretskopplat / paketförmedling) Typer av packet-switching: Virtual-circuit Datagram Connection-oriented / connectionless (förbindelseorienterat / förbindelselöst) Store and forward / cut through 11

Alternativ och möjligheter med bredband Definition av bredband Hög överföringshastighet (ca 1-10 Mbit/s eller mer till slutanvändaren) Vi förutsätter även att vi alltid är uppkopplade Statens Offentliga Utredningar: Minst 2 Mbit/sekund i båda riktningarna Följd: allt och alla går att nå nästan alltid Internet 12

Lösningar närmast abonnenten (t.ex. inom hyresfastighet eller sista biten till villan) ADSL Man slipper grävkostnader genom att använda befintliga telefonkablar Max några kilometer till närmaste telecentral Lämpligt för småhus ADSL-modem Inkommande telefonledning Lokalt nätverk, t.ex. Ethernet Splitter ADSL (forts.) Asymmetriskt Högre hastighet till än från abonnent Ganska bra prestanda till abonnent (ca 0.5-8 Mbit/s) Bra för surfning men INTE om man vill ha egna servrar Telia har fördel genom att de äger anslutningsnätet 13

Lösningar närmast abonnenten (forts.) Fiberoptik Möjliggör långa avstånd och mycket hög hastighet Hög hastighet möjlig både till och från abonnent Rör grävs ner för att kunna blåsa i mer fiber efterhand Lämpligt t.ex. fram till villor, företag och på sikt till samtliga abonnenter Mobil bredbandskommunikation Möjliggör t.ex. video-on-demand i bilen Lösningar närmast abonnenten (forts.) Satellit Modem krävs också (från abonnent) Asymmetriskt => ej bra om man vill ha egna servrar Radiolänkar Någorlunda fri sikt krävs Kabel-TV med så kallade kabelmodem (Tillgänglighet beror på kabel-tv-operatören) Elnätet (Troligen inte tillräcklig prestanda) 14

Lösningar närmast abonnenten (forts.) LAN-teknologi (Ethernet vanligast) För lokala nätverk inom kontor mm. Billig teknik som lämpar sig när det passar att dra nya kablar, t.ex. vid nybygge eller i kontorslandskap Lämpligt för företag och flerfamiljshus Med fiberoptik fram till nätverket så kan hög hastighet erbjuda möjlighet att ha egna servrar Övrigt att tänka på Var ligger flaskhalsen? t.ex. modemförbindelse, stamnät, atlantförbindelse, webservrar och dylikt Alltid uppkopplad ökar kraven på säkerhetstänkande Ingår epost-adresser, www-plats mm i abonnemanget? Vilken kapacitet, tillgänglighet mm lovas? Skall du ha egen webserver eller hyra plats på webhotell? Får/kan du ha egen webserver, ansluta eget nätverk mm, med det aktuella abonnemanget? 15

Operatörens stamnät Ofta längs järnvägar, kraftledningar och motorvägar Så gott som uteslutande optiska fiberkablar WDM: flera färger (våglängder) i en fiber Halmstad Stockholm Jönköping Linköping Exempel på egna forskningsresultat 16

Proposed Networks WDM star and star-of-stars network Fiber ribbon ring network 1 Support for both packet and circuit switched traffic Fiber ribbon ring network 2 Control channel based with a number of services A number of published papers contain technical details, performance analyses, and case studies Single-Hop WDM Star λ 1 λ 2 λ Ν Node 1 Node 2 Node N λ 1, λ 2... λ Ν λ 1, λ 2... λ Ν λ 1, λ 2... λ Ν Fixed tuned transmitters and tunable receivers Medium access control (MAC) protocol with support realtime communication 17

WDM Star-of-Stars Network Backbone star Electronic gateway nodes Pipeline Ring Node 1 Node 2 Node M Node 3 Node 5 Node 4 Two ring networks with support for spatial reuse of the bandwidth are proposed 18

Fiber-Ribbon Pipeline Ring 1 Node 1 Node 2 Node M Node 3 = Circuit-switched (8 fibers) Node 5 Node 4 = Packet-switched (1 fiber) = Clock channel (1 fiber) Two different sub-networks for different services Node 1 Node 2 Control-Channel Based Fiber- Ribbon Ring Node M Node 3 Node 5 Node 4 = Packet-switched data channel (8 fibers) = Control channel (1 fiber) = Clock channel (1 fiber) Control-channel used at packet-level to control realtime traffic, spatial reuse, group communication etc. 19