Kapitel 8 o 9: Internet LUNET o SUNET Jens A Andersson
Finns Internet? Och varför fungerar det då? 2
Vad är Internet? Internet ägs ej av en enskild organisation. Styrs till viss del av Internet Society (ISOC). Består av ett antal sammankopplade nät som utbyter data enligt egna trafikavtal. Alla nät använder protokollsviten TCP/IP. Det finns allt från små lokala nät till stora så kallade Internet Service Providers (ISP). 3
Vad har näten gemensamt? Alla delnät som utgör Internet har en gemensam nämnare: Alla använder samma nätprotokoll, Internet Protocol (IP)! Däremot behöver näten inte använda samma länkprotokoll, vilket gör att en mängd olika slags nät kan kopplas samman. 4
Varför är detta viktigt? i Datanäten har utvecklats under mer är 40 år. Under U d tiden har en mängd datanät med olika protokoll och dataformat tagits i bruk. Eftersom IP har standardiserats så att det kan användas över alla typer av nät, har Internet kunnat bli vad det är. All dokumentation av Internetprotokoll och tjänster är öppen och gratis. 5
Internets struktur Kunder ISP IX, lokal knutpunkt 6
Trafikutbyte, två och två 7
Trafikutbyte, knutpunktk 8
Knutpunkter Finns på olika nivåer Lokal Regional Nationell Global l 4 stycken nationella i Sverige 9
Världens största distribuerade system? Global internet routing DNS 10
IP-adresser (IPv4) Varje värddator och routrar som är ansluten till Internet har en unik IP-adress på 32 bitar. Skrivs som fyra tal med punkter emellan, tex. 130.235.18.158 Tå Två dl delar: en nätidentitet ntit t (nät-id) och en värdidentitet (värd-id). Exempel: 130.235.18 är institutionens nätadress. 11
IP-adresser forts. Det finns tre olika adressklasser: klass A, B och C. 7 24 A: 0 nät-id värd-id ädid B: C: 14 16 10 nät-id värd-id 21 8 110 nät-id värd-id 12
Klasslös lö adressering Det finns även klasslös adressering. Man använder en så kallad mask för att ange vilka bitar som hör till nät-id respektive värd-id. En etta i masken indikerar att adressbiten på motsvarande plats ingår i nät-id. 13
Adressexempel Adress: 11011110 00010111 01000011 01000100 Mask: 11111111 11111111 11000000 00000000 Nät-id: 11011110 00010111 01000000 00000000 Värd-id: 00000000 00000000 00000011 01000100 14
Hur ser ett IP-paket ut? huvud data 20-60 bytes 0-65.516 bytes 15
Innehållet i pakethuvudet 0 4 8 16 31 vers. hl. typ paketlängd sekvensnummer frg. fragmentposition livstid protokoll kontrollsumma sändaradress d mottagaradress ev. tillval utfyllnad 16
Symboliska namn Eftersom IP-adresserna inte är speciellt användarvänliga, ä har man utvecklat ett system med symboliska namn på varje värddator eller tjänst. Tex. min Unix-dator har IP-adressen 130.235.18.48 men heter också ida48.telecom.lth.se lth De symboliska namnen är hierarkiska och specificeras med hjälp av Domain Name System (DNS). 17
Domain Name System (DNS) Hierarkiskt namnsystem som består av ett antal nivåer. iå Internet delas in i ett antal domäner och varje domän får sin egen kod. Överst t finns geografiska och organisatoriska i domäner. Varje domän delas sedan in i underdomäner. 18
DNS-exempel Det symboliska namnet för min dator är datornamn Institutionen i för ida48.eit.lth.se i lh Sverige Elektro- och informationsteknik Lunds Tekniska Högskola 19
Från datornamn till IP-adress (1) Eftersom de symboliska namnen inte går att använda som IP-adress, måste de översättas för att informationen skall nå rätt mottagare. Det finns speciella databaser som har översättningstabeller. Databaserna kallas för name servers. 20
Från datornamn till IP-adress (2) angel1.heavennet.se angel2.angelnet.se 1. angel2.angelnet.se? ns.heavennet.se 21
Från datornamn till IP-adress (3) angel1.heavennet.se angel2.angelnet.se 2. angel2.angelnet.se? ns.heavennet.se 3. Fråga ns.angelnet.se sunic.sunet.se 22
Från datornamn till IP-adress (4) angel1.heavennet.se angel2.angelnet.se 4. angel2.angelnet.se angelnet? ns.heavennet.se 5. IP = 194.52.54.47 ns.angelnet.se 23
Applikationer i World Wide Web Filöverföring Elektronisk post Peer-to-peer networking Etc... 24
Nätarkitektur k Näten som utgör Internet brukar delas upp i accessnät och ryggradsnät. Ibland nämns ett mellanlager distributionsnät. Värddatorerna (hosts) är alltid anslutna till accessnät. Men även ISP-nät kan delas upp i accessnät och ryggradsnät. 25
Lokala nät Ett lokalt nät (Local Area Network, LAN) är ett datanät med en begränsad storlek. Ett LAN kan i sin enklaste form bestå av endast en länk som flera datorer är kopplade till. På ett LAN använder alla samma länkprotokoll k ll för att kunna kommunicera med varandra lokalt. Mellan LAN måste man ha ett nätprotokoll 26
Olika länkar 27
Länkar kan inte bli hur stora som helst! Signaler dämpas Det tar tid att skicka signaler Alla på länken delar på kapaciteten Alla på länken måste höra varandra Därför: Vi måste kunna koppla ihop länkar på något sätt! MEN Länkar fungerar olika 28
Historia: i 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. 29
Internet: Antal hostar 30
Nätverk i världen 31
Historia: i 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 32
Historia: i 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 33
LUNET: WAN-förbindelser Campus Hbg Hbg Ljungbyhed TFHS 50 Mbps 2 Mbps 10 Gb optofiber LDC KHM Malmö 0,5 Mbps fast Skifferv 11 Mbps rlan THM MHM UMAS ADK Arkeol 34
Ny teknik Ethernet med mycket hög kapacitet (1-10 Gbps) Billigare nätadaptrar för långa distanser Våglängdsmultiplexering g g över optisk fiber våglängder, WDM L3-L4 L4 switchar Centralt placerad routing Tillbaka till framtiden 35
GigaLUNET 36
GigaLUNET 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 38
OptoSUNET 39
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
NORDUnet 42
GLIF (Global Lambda Integrated Facility) 43
Är det säkert? Funktionen är säker! All trafik går i klartext Kryptering Det är mycket lätt att ge sej ut för att vara någon annan Forum Ip-adresser Mil Mail 44
Hemmanätet ISP FW + NAT (server,wlan) Switch Bredbandsdelare Brandvägg Router 45
Litet företagsnät ISP Router on a stick ik FW + NAT Hosting Servers (DMZ) Switch med VLAN Clients WLAN 46
Virtuella nätverk Logiska overlay-nätverk Byggs med tekniker som VPN, MPLS tunnels Host-to-Host Network-to-Network Kombination 47