1 Vlkommen till Multimedie och komm system B
1
Välkommen till Multimedie- och komm. system B, 6 hp och Industriell datakom B, 7, 5 hp! Kurspresentation Sammanfattning Kapitel 2: Nätverksmodeller Föreläsningsmaterialet är författat av Magnus Eriksson. Material är även hämtat från Iskra Popova samt läroboksförfattaren Behrouz Fourozan.
Kursens syfte Denna kurs avser att ge dig grundläggande förståelse för hur Internet och lokala nätverk är uppbyggda. Kursens karta är TCP/IP- och OSI-modellerna. Målsättningen är att ge dig grundläggande teoretiska och praktiska kunskaper om datakommunikationsprotokoll, nätutrustning, nättopologier, transmissionsmedier, grundläggande adresserings- och routingbegrepp samt enklare verktyg för felsökning av nät. Computer Networks A 3
Vem behöver egentligen kunskap om datornätverk? § Den som har ett hemmanätverk kan behöva felsöka och konfigurera nätverket. § Infrastrukturansvarig på ett företag måste kunna planera och designa nätverk. § IT-ansvariga beslutsfattare behöver beställarkompetens för att välja nätverksutrustning, förstå artiklar, broschyrer och litteratur om ny teknik inom området, etc. § Säkerhetsansvariga måste förstå nätverkssäkerhet § Den som ska programmera klient-server-applikationer (s. k. distribuerad programmering) får ofta skapa egna s. k. datakommunikationsprotokoll, eller använda standardiserade kommunikationsprotokoll. § Utvecklare och forskare behöver kunna räkna på prestandamått, t. ex. bandbreddsbehov, kapacitet, tidsfördröjning, paketförluster, kapacitet, mm. 4
Överlappande kurser § § Följande kurser överlappar till stor del med varandra, och samläses ibland, och kan därför INTE ingå i samma examen: Datateknik A, Datornätverk 6 hp (för datateknikkandidater) Datateknik B, Industriell datakommunikation 7, 55 poäng* (för automationsingenjörer) Datateknik B, Multimedie- och kommunikationssystem 6 hp* (Civ. ing. kurs) Datateknik A, Nätverksteknik A (50% överlapp) – CISCO-certifiering, (för nätverksdriftsprogrammet) Computer Networks A *) Ni kan titta på de inspelade videolektionerna 5
Fördjupningskurser Mittuniversitetet erbjuder flera påbyggnadskurser inom området, bl. a. följande: § Datateknik AV, TCP/IP-nätverk. § Säkerhetskurser § Masterprogramen datateknik och elektroteknik innehåller kurser om distribuerade system och trådlös kommunikation Computer Networks A 6
Kursmaterial Datornätverk § Kurslitteratur: Forouzan, ”Data communications and networking”, 4: e utgåvan eller senare. § Kursens Moodle-plats, som nås via http: //portal. miun. se. Där finns: § Lektionsplanering § Föreläsningsslides (i två tappningar, en för distansstudenter, en för campusstudenter), § Obligatoriska ”quizzar” (automaträttade hemuppgifter). Se under ”utvärderingar”. § Labbkompendium § Projektinstruktioner § Övningstentor § Länk till schema § M. m. 7
Obligatoriska uppgifter § ”Quizzar” (automaträttade felvalsfrågor) för varje kapitel i Web. CT skall besvaras med minst 70% rätt svar innan tentamen. § Labbar: Datornätverk har två labbar x 4 timmar. (1, 5 hp). Industriell datakom har tre labbar. och samläses ibland § Salstentamen: Juni, Augusti, Januari. Ta med miniräknare och ev engelsk-svensk ordbok. (4, 5 hp). § Projekt: Välj projektuppgift på första lektionen andra kursveckan. Skriv en kort uppsats. Muntlig redovisning. (1, 5 hp) 8
Tentans konstruktion § En inledande teoridel, främst om att kunna mappa olika protokoll, standarder och utrustning till TCP/IPmodellen och beskriva dem. Minst circa 50% rätt. § En beräkningsdel. Där krävs minst 50% rätt på subnettinguppgiften, och ytterligare någon beräkningsuppgift. § Totalt 50% rätt. 9
Undervisning § Närvaro på lektioner viktigt! § Cirka 32 timmar föreläsning och 6 timmar räkneövningar. Ytterligare några videoelektioner för automationsingenjörer. § De flesta lektioner finns även inspelade. § Se schemat § Vi löser tillsammans exempel ur boken och gamla tentatal på lektionerna. § Slajds eller inspelning av videolektion läggs ut inom ett dygn på Moodle.
Chapter 2 Network Models 11
Range of data communication techniques 0. 1 m 1 m 100 m 1 km Circuit board Example: EISA System Room Serial/parallel ports Personal Area Networks (PAN) Building Campus Local area Networks (LAN) 10 km 100 km City Country 1000 km Continent 10, 000 km I/O bus Planet Example: RS 232 (”com port”), USB, Firewire, Bluetooth, IEEE 802. 15 WPAN Example: Ethernet, IEEE 802. 11 WLAN Metropolitan Area Networks (MAN, stadsnät) Example: Ethernet, ATM, FDDI Wide Area Networks (WAN) Example: The Internet. The Public Service Telephone Network (PSTN) 12
Punkt-till-punkt-förbindelser Exempel: Digital ljudöverföring Nivå 7 Nivå 6 Mikrofon Högtalare Källkodning Nivå 1 Källavkodning 0110 Felhantering Nivå 2 Digitalisering, komprimering NACK 0110010 0110 Lägger till felrättande eller felupptäckande kod, t. ex. checksumma. Felupptäckt och omsändning, eller felrättning Felhantering 0100010 Flödesstyrning Buffert Handskakning Flödesstyrning Modulation Elektrisk representation Demodulation Computer Networks A 0110010 Bitfel 13
Figure 2. 17 The OSI seven layer model 14
The Layers of OSI Model End System R Application Presentation Intermediate System Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical 15
Summary of OSI Layer Functions To translate, encrypt and compress data To provide reliable end-toend message delivery and error recovery To organize bits into frames, to provide node-to -node delivery Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical To allow access to network resources To establish, manage and terminate sessions To move packets from source to destination; to provide internetworking To transmit bits over a medium; to provide mechanical and electrical specifications 16
Figure 2. 2 The TCP/IP five layer model Example protocols: HTTP, HTTPS SMTP, FTP, Telnet, ssh TCP, UDP IP Ethernet, PPP over modems 17
Figure 2. 4 An exchange using the Internet model H – header (pakethuvud): control data added at the front end of the data unit T – trailer (svans): control data added at the back end of the data unit Trailers are usually added only at layer 2. 18
Figure 2. 3 Peer-to-peer processes Protocol N on device A and on B are peers (”varandras likar”). 19
Figure 2. 16 Summary of duties 20
- Slides: 20