Linkkikerros: Ethernet ja WLAN
|
|
- Teuvo Nurmi
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Linkkikerros: Ethernet ja WLAN Matti Siekkinen T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2013
2 Viime luennolla Verkkokerros on Internetissä käytännössä IP Tällä hetkellä v4 vielä dominoi, v6 käyttöönotto kiihtynyt IP toteuttaa epäluotettavan ja tilattoman pakettien välityspalvelun Ylemmät protokollat hoitaa tarvittaessa luotettavuuden ym. IP-osoitteet hallinnoitu luonnonvara Voidaan jakaa aliverkoiksi bittirajojen kohdalta NATin avulla yksityiset osoiteavaruudet käyttöön Reitittimet siirtelevät IP-paketteja verkossa Pakettien välitys (forwarding) Reititys (routing) 2
3 TCP/IP-protokollapino Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Siirtokerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros: Ethernet, MPLS, WLAN, GPRS... Asiakas/palvelinsovellukset ja monenväliset palveluarkkitehtuurit Tiedonsiirto päästä päähän, Internetin yli (end to end) Tiedonsiirto yhden linkin yli 3
4 Luennon sisältö Linkkikerros Virheenkorjaus Pariteetit, tarkistesummat ja CRC Jaetut linkit: monipääsyprotokollat (multiple access) Lähiverkko (LAN) Linkkikerroksen osoitteet Myös ARP Ethernet Kytkin ja keskitin WLAN IEEE standardi
5 Tämän luennon jälkeen Ymmärrätte: Linkkikerroksen tehtävän Yleisimmät linkkikerroksen toiminnot MAC osoitteet ja ARP CRC virheenkorjaus random access-monipääsyprotokollat (CSMA) Ethernetin toiminnan Mikä on kytkin ja mitä se tekee Wi-Fi:n (802.11) perustoiminnan erot Ethernetiin Tiedostatte: Muut monipääsymenetelmät (kanavanjako ja vuorottelu) ( virransäästömekanismin) 5
6 Linkkikerros: terminologiaa Päätelaitteet ja reitittimet ovat solmuja Viereisiä solmuja yhdistävät tietoliikennekanavat linkkejä langallisia tai langattomia Linkkikerroksen paketti on kehys linkkikerroksen vastuulla on siirtää datagrammi yhdestä solmusta viereiseen solmuun linkin yli Kuvissa = Linkki 6
7 Linkkikerroksen palvelut Kehystys, siirtotielle pääsy: Kapseloi IP-paketin kehykseen ja lisää kehyksen otsakkeen ja loppuosan Siirtokanavalle pääsyn kontrolli jos jaettu media Käytetään MAC-osoitteita (ei IP-osoitteita!) Luotettava tiedonsiirto vierekkäisten solmujen välillä Virheiden havaitseminen Virheenkorjaus joidenkin linkkien välillä Vuonhallinta Odottelu vierekkäisten vastaanottajien ja lähettäjien välillä Esim. Ethernetin PAUSE-kehys Half-Duplex tai Full-Duplex (siirtosuuntien hallinta) Half-duplex: lähetys vuorotellen Full-duplex: molemmat vastaanottaa ja lähettää samaan aikaan 7
8 Missä linkkikerros on toteutettu? Jokaisessa päätelaitteessa ja verkkolaitteessa Verkkokortti (Network Interface Card, NIC) Ethernet tai kortti/adapteri Toteuttaa linkki- ja fyysisen kerroksen Asennetaan tietokoneen väylään Esim. PCIe Usein sulautettuna, ei erillinen kortti laptop, kännykkä Osa linkkikerroksesta softaa joka ajetaan CPU:ssa Esim. paketin välitys IP-kerrokselle Yhdistelmä rautaa, softaa, ja sulautettua ohjelmistoa Software meets hardware sovellus kuljetus verkko linkki linkki fyysinen cpu memory controller fyysinen transmissio väylä (esim., PCIe) Verkkokortti 8
9 Viestintä linkin yli datagram datagram controller controller lähettäjä kehys datagram vastaanottaja Lähettävä puoli: Kapseloi datagrammin kehykseen Lisää virheenkorjausbitit, vuon ohjaus, jne. Vastaanottava puoli Tutkii mahdolliset siirtovirheet, vuon ohjauksen, jne. Kaivaa datagrammin, ja antaa sen ylemmälle kerrokselle (IP) vastaanottopäässä 9
10 Mikä on lähiverkko? Lähiverkko (Local Area Network, LAN) voi olla langallinen tai langaton (WLAN) Esim. Ethernet- tai Wi-Fi-verkko Maantieteellisesti rajatulla alueella toimiva verkko Esim. koti, toimisto, yliopistokampus Yleensä layer-2 (linkkikerros) verkko Verkkolaitteet eivät toteuta IP-protokollaa Ei IP-reitittimiä, pelkästään linkkikerroksen kytkimiä, hubeja, toistimia 10
11 Luennon sisältö Linkkikerros Virheenkorjaus Pariteetit, tarkistesummat ja CRC Jaetut linkit: monipääsyprotokollat (multiple access) Lähiverkko (LAN) Linkkikerroksen osoitteet Myös ARP Ethernet Kytkin ja keskitin WLAN IEEE standardi
12 Virheenkorjaus Linkkikerroksella usein toteutetaan vaikka TCP hoitaa Vältetään TCP ruuhkanhallinnan reagointi Nopeampi reagointi virheisiin (kuljetuskerros on end2end!) Vähemmän turhaa liikennettä Joskus vain virheen havainnointi, ei korjausta Esim. Ethernet Erityisesti langattomilla linkeillä siirtovirheitä voi tulla paljon Signaalin vaimennus, kohina, interferenssi Pyritään myös korjaamaan virheet Virheen havaitseminen ei ole 100% luotettavaa Enemmän virheenkorjausbittejä -> suurempi hav. todennäköisyys Error Detection ja Correction bitit 12
13 Pariteettitarkistus Yhden bitin pariteetti: Havaitsee parittoman määrän bittivirheitä Kaksiulotteinen pariteetti: Havaitsee ja korjaa yhden bitin virheet Havaitsee useamman bitin virheet (muttei korjaa) ykkösten määrä parillinen vai ei
14 Cyclic Redundancy Check (CRC) Tarkastellaan databittejä, D, binäärinumerona Valitaan r+1 bittijono (generaattori), G lähettäjä ja vastaanottaja sopii käytetään standardoituja generaattoreita Lähettäjä valitsee r CRC bittiä (R ao. kuvassa), siten, että <D,R> täsmälleen jaettavissa G:llä (modulo 2), eli jakojäännös nolla Vastaanottaja jakaa <D,R> G:llä Jos jakojäännös ei nolla -> havaittu virhe Voi havaita kaikki purskeiset virheet r+1 bittiin asti Laajalti käytössä Ethernet, WiFi, ATM 14
15 Miten lähettäjä valitsee R:n? Halutaan: D. 2 r XOR R = ng Vastaa, että: D. 2 r = ng XOR R On yhtä kuin: jos jaamme D. 2 r G:llä, saadaan jakojäännös R R D = jakojäännös [. 2 r ] G modulo 2 operaatiot -> ei lainata Lähetettäessä jakojäännös lisätään datan perään Vastaanottaja jakaa koko datan samalla G:llä, ja jos jakojäännös nolla, ei havaittuja virheitä 15
16 Luennon sisältö Linkkikerros Virheenkorjaus Pariteetit, tarkistesummat ja CRC Jaetut linkit: monipääsyprotokollat (multiple access) Lähiverkko (LAN) Linkkikerroksen osoitteet Myös ARP Ethernet Kytkin ja keskitin WLAN IEEE standardi
17 Linkit ja resurssit Kahdentyyppisiä linkkejä : Pisteestä-pisteeseen (point-to-point) PPP linkit modeemiyhteyksille, esim. ADSL point-to-point linkit Ethernet kytkimen ja tietokoneiden välillä Yleislähetys (broadcast) (jaettu johto tai radiotaajuus) Vanhanaikainen Ethernet (jossa työasemat kiinni samassa kaapelissa) WLAN eli langaton lähiverkko Langattomat mobiiliverkot GPRS, UMTS Kaapelimodeemit, Bluetooth Yhteinen (jaettu) kaapeli (esim., kaapeloitu Ethernet) Jaettu RF-taajuus (esim., WiFi) jaettu RF (satelliitti) ihmiset cocktail kutsuilla (jaettu ilmatila, akustinen) 17
18 Monipääsyprotokollat Yksi jaettu lähetyskanava Monipääsyprotokolla koordinoi kuka saa käyttää milloinkin jaettua kanavaa Ideaali monipääsyprotokolla: Yksi lähettäjä à saa koko kaistan M samanaikaista lähettäjää à jokainen saa R/M kaistan R on kanavan koko kapasiteetti Ei kellojen synkronointia, aikavälejä Täysin hajautettu Ei koordinaattorisolmua (single point of failure) Yksinkertainen ja halpa 18
19 Monipääsyprotokollat Kanavan osittaminen Jaetaan kanava pienempiin osiin (aikavälejä, taajuuksia, CDMA-koodeja) Allokoidaan yksi osa tietyn solmun yksinomaiseen käyttöön Esim. piirikytkentäinen tietoliikenne: Puhelinverkko, GSM, 3G.. Satunnainen pääsy (Random access) Kanavaa ei jaeta, sallitaan törmäykset toivutaan törmäyksistä Esim. Ethernet ja WLAN Vuorottelu Solmut saavat vuoroja lähettää, mutta solmut joilla on enemmän lähetettävää saavat pidempiä vuoroja Esim. IBM Token-Ring 19
20 Satunnainen pääsy (Random Access) Kun solmulla on paketti lähetettävänä Lähetetään täydellä kanavan nopeudella R (Mb/s). Ei etukäteen koordinointia solmujen välillä Yksi tai enemmän lähettäviä solmuja à törmäys lähetetty data korruptoituu Protokolla määrittelee: Kuinka törmäyksiä vältetään Kuinka törmäykset tunnistetaan Kuinka törmäyksistä toivutaan Esimerkkiprotokollia: (slotted) ALOHA CSMA, CSMA/CD, CSMA/CA, CSMA = Carrier Sense Multiple Access, CD= Collision Detection, CA = Collision Avoidance Käytetään Ethernetissä ja WLAN:issa 20
21 CSMA (Carrier Sense Multiple Access) CSMA: Ennen lähetystä kuunnellaan onko siirtotiellä signaalia: Jos kanava on vapaa: lähetetään koko kehys Jos kanava on varattu: viivästetään lähetystä Analogia ihmisten välisessä keskustelussa: Älä keskeytä toista! 21
22 Vaikka siirtotie on lähetettäessä vapaa törmäyksiä voi silti tulla: Etenemisviiveen takia solmu ei tiedä, että toinen on jo aloittanut lähetyksen Samaan aikaan aloittavat törmäys: Koko kehys tuhoutuu CSMA törmäykset Huom.: Etäisyys ja etenemisviive vaikuttavat törmäystodennäköisyyteen Kaapelin maksimipituus ja paketin minimikoko määritelty 22
23 CSMA/CD törmäysten havaitseminen B:n kannalta D:n lähetys huomataan tällä ajan hetkellä D:n kannalta törmäys huomataan vasta tällä ajan hetkellä 23
24 CSMA/CD (Törmäysten havaitseminen) CSMA/CD: kanavan kuuntelu, viivästetään lähetystä kuten CSMA:ssa törmäykset havaitaan lyhyessä ajassa siirto keskeytetään heti törmäyksen jälkeen, jolloin kanavan hukkakäyttö pienenee Törmäysten havaitseminen (Collision Detection, CD) : langallinen linkki: mitataan signaalin voimakkuutta ja verrataan lähetettyyn vaikeampaa langattomissa linkeissä (WLAN): vastaanotetun signaalin taso voi vaihdella melkoisesti 24
25 Luennon sisältö Linkkikerros Virheenkorjaus Pariteetit, tarkistesummat ja CRC Jaetut linkit: monipääsyprotokollat (multiple access) Lähiverkko (LAN) Linkkikerroksen osoitteet Myös ARP Ethernet Kytkin ja keskitin WLAN IEEE standardi
26 MAC osoite IP osoite Verkkotason osoite Käytetään paketin ohjaamisessa kohdeverkkoon MAC osoite Tehtävä: saada kehys viedyksi yhdestä liitännästä toiseen fyysisesti kytkettyyn liitäntään (sama verkko) 48-bittinen MAC-osoite (useimmissa LAN:eissa) tallennettu verkkokortin (NIC) ROM:iin, joskus ohjelmallisesti muutettavissa tarkoitus on ettei se muutu 26
27 MAC osoite Jokaisella (MAC osoitteita käyttävällä) verkkoadapterilla (kortillla) on uniikki MAC osoite. Verkkokorttien ja tietokoneiden valmistajat saavat käyttöönsä tietyt osoitealueet F7-2B LAN (langallinen tai langaton) 1A-2F-BB AD D7-FA-20-B0 Broadcast osoite = FF-FF-FF-FF-FF-FF (kaikki bitit ykkösiä) Kaikki vastaanottavat broadcast-kehykset = adapteri 0C-C4-11-6F-E
28 MAC osoite MAC osoitteiden allokaatiota hallinnoi IEEE Jokaisella (MAC osoitteita käyttävällä) verkkoadapterilla on uniikki MAC osoite Valmistajat ostavat osan osoiteavaruudesta Varmistetaan yksikäsitteisyys Analogia: MAC-osoite ß à sotu IP-osoite ß à postiosoite MAC-osoite ei vaihdu siirryttäessä verkosta toiseen IP-osoite vaihtuu kun vaihdetaan verkkoa Osoite riippuu IP-aliverkosta, mihin laite on kytketty Osoitehierarkia mahdollistaa tehokkaan reitityksen 28
29 ARP: Address Resolution Protocol Kysymys: Kuinka selvitetään B:n MAC osoite kun tiedetään B:n IPosoite? F7-2B LAN A-2F-BB AD D7-FA-20-B0 Jokaisessa IP-laitteessa (tietokone, reititin) LAN:issa on ARP taulu ARP taulu: IP/MAC osoitteiden mappaus LAN solmuille < IP osoite; MAC osoite; TTL> TTL (Time To Live): aika jonka jälkeen osoitteiden kytkentä unohdetaan (tyypillinen 20 min) Esim. Windowsissa, komento arp a näyttää koneen IP ja MAC osoitteen kytkennän C-C4-11-6F-E
30 ARP: Sama lähiverkko A lähettää IP-paketin B:lle A ei tiedä B:n MAC-osoitetta Ei ole (vielä) ARP-taulussa 1. A lähettää ARP kyselypaketin, jossa B:n IP osoite kohde MAC osoite = FF-FF-FF-FF-FF-FF (broadcast) LAN:in kaikki koneet vastaanottavat ARP kyselyn 2. B vastaa A:lle B:n oma MAC-osoite vastauksessa kohdeosoite on A:n MAC osoite (unicast) 3. A tallentaa osoiteparin ARP-tauluunsa Pitää säännöllisesti virkistää 30
31 ARP: toiseen lähiverkkoon Lähetetään paketti A:sta B:hen R:n kautta A tietää B:n IP-osoitteen (DNS kysely) A C-E8-FF CC-49-DE-D0-AB-7D E6-E BB-4B 1A-23-F9-CD-06-9B R B2-2F-54-1A-0F B 49-BD-D2-C7-56-2A kaksi ARP taulua reitittimessä R, yksi kummallekin IP verkolle (LAN) 31
32 ARP: toiseen lähiverkkoon 1. A luo IP paketin: lähdeosoite A, kohdeosoite B 2. A:n reititystaulu kertoo, että oman verkon ulkopuolinen liikenne R:n kautta A tietää R:n IP osoitteen: manuaalisesti konffattu tai reititysprotokollan avulla 3. A käyttää ARP:aa saadakseen selville R:n MAC osoitteen vastaava MAC osoite 4. A luo linkkikerroksen kehyksen ja lähettää sen kohdeosoite: R:n MAC osoite sisältö: lähetettävä IP-paketti 5. R dekapseloi IP-paketin kehyksestä -> näkee, että kohdeosoite on B 6. R käyttää ARP:aa saadakseen B:n MAC osoitteen 7. R luo linkkikerroksen kehyksen ja lähettää sen Sisältö: A-B IP-paketti Kohdeosoite: B:n MAC osoite C-E8-FF-55 A E6-E BB-4B A-23-F9-CD-06-9B R B2-2F-54-1A-0F B 49-BD-D2-C7-56-2A CC-49-DE-D0-AB-7D 32
33 Luennon sisältö Linkkikerros Virheenkorjaus Pariteetit, tarkistesummat ja CRC Jaetut linkit: monipääsyprotokollat (multiple access) Lähiverkko (LAN) Linkkikerroksen osoitteet Myös ARP Ethernet Kytkin ja keskitin WLAN IEEE standardi
34 Ethernetin historiaa Nykyään dominoiva langallinen LAN teknologia Kehitys: 1970 ALOHAnet radioverkko käyttöön Hawajin saarilla 1973 Metcalf ja Boggs kehittävät ideasta Ethernetin, kilpavarausverkon 1979 DIX Ethernet II Standardi (Digital, Intel, Xerox ->DIX) 1985 IEEE LAN Standardi (10 Mbps) 1995 Fast Ethernet (100 Mbps) 1998 Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet /40 Gigabit Ethernet 1 GbE peruskauraa tänä päivänä päätelaitteille 10 GbE nyt käytössä high end verkoissa (esim. datakeskuksissa) 100 GbE tuotteita on jo esim. runkoverkon reitittimille muttei vielä pitkään aikaan päätelaitteisiin Extreme Networksin 100G kytkinmoduulin hinta $35,000 per portti Metcalfin piirros 34
35 Ethernet-kehyksen rakenne IP-paketti otsakkeineen Preamble SD Kohde osoite Lähde Osoite Pituus DATA (muuttuva pituus) Pad CRC tavua Yhteensä tavua Preamble (Alkutahdistus) toistaa kuviota Käytetään vastaanottimen synkronointiin lähettäjän kellon nopeuteen SD aloittaa itse kehyksen tavulla Osoitteet ovat 48-bittisiä MAC-osoitteita Pituus: informaatio-kenttä tavuissa Padding (täytebitit) varmistaa, että kehys on vähintään 64 tavua CRC kattaa osoitteet, pituuden, informaation ja täytebitit 35
36 Ethernetin osoitteet Voidaan lähettää täsmälähetyksiä (unicast), ryhmälähetyksiä (multicast) tai yleislähetyksiä (broadcast) Ekan tavun 1. (vähiten merkitsevä) bitti kertoo onko kyseessä täsmälähetys (0) vai ryhmälähetys (1) Yleislähetys on osoitteelle ff:ff:ff:ff:ff:ff (kaikki bitit 1) Erityisesti ARP ja DHCP käyttää yleislähetystä Ekan tavun 2. bitti kertoo onko kyseessä paikallinen (vaihdettava) vai globaali (kiinteä) osoite Ylläpitäjät voi määritellä locally administered osoitteet 3 ensimmäistä tavua (miinus kaksi ensimmäistä bittiä) on Organizationally Unique Identifier (OUI) 3 viimeistä tavua on valmistajan valittavissa 36
37 Yhteydetön Ethernet-palvelu Ei kättelyä (handshaking) lähettävän ja vastaanottavan NIC:in välillä Ei pidetä tilaa Epäluotettava Vastaanottava NIC ei lähetä kuittauksia lähettäjälle Vialliset paketit hylätään TCP lähettää lopulta uudelleen Ethernetin MAC protokolla on CSMA/CD 37
38 Ethernetin tähti(star)-topologia Väylätopologia (yhteinen jaettu kaapeli) suosittu 90- luvun puoliväliin asti Kaikki solmut samassa mediassa ja törmäyksiä sattuu Tänään: Käytännössä tähtitopologia (star) Aktiivinen kytkin (switch) keskellä Ns. kytketty Ethernet (switched Ethernet) Jokainen osallistuja ( haara ) käyttää omaa Ethernet protokollaa (solmut eivät törmää keskenään) kytkin bussi: koaksiaalikaapeli Tähti (star) 38
39 Ethernetin CSMA/CD 1. Vastaanota IP-paketti ja luo kehys 2. Carrier Sense (CS) Kanava on vapaa à lähetä kehys Kanava varattu à odota kunnes vapaa ja sitten lähetä 3. Collision Detection (CD) Havaitaan toinen lähetys à keskeytä lähetys ja lähetä ruuhkasignaali (jam signal) Varmistetaan, että kaikki muut lähettäjät ovat selvillä törmäyksestä 4. Jos törmäys à exponentiaalinen peruutus (exponential backoff) Adaptoidaan uudelleenlähetysyritykset arvioituun silloiseen kuormaan Paljon lähetyksiä à pidempi odotus m:nnen törmäyksen jälkeen valitse K:n satunnaisesti väliltä {0,1,2,,2m-1} Satunnainen viive jottei yhtäaikaiset lähettäjät ole synkassa Odota K*512 bitin aikaa, ja palaa sitten vaiheeseen 2 39
40 Ethernetin linkki & fyysinen kerros on Ethernetin standardi Määrittelee fyysisen kerroksen ja linkkikerroksen MAC-osan Monia eri lisäyksiä (amendments) jotka tuotu säännöllisesti standardiin Yhteinen MAC-protokolla ja kehysformaatti Erilaisia nopeuksia: 2 Mbps 100Gbps Erilaisia siirtoteitä (media): kuitu, kaapeli Esim ab: 1000BASE-T Gbit/s Ethernet over twisted pair at 1 Gbit/s BASE = baseband signalointi sovellutus transport verkko Linkki fyysinen Logical Link Control (LLC) MAC protokolla ja kehysformaatti 100BASE-TX 100BASE-T4 100BASE-T2 100BASE-SX 100BASE-FX 100BASE-BX kuitu fyysinen kerros kupari (T, Twisted pair; kierretty pari) fyysinen kerros 40
41 Keskitin (Hub) fyysisen-kerroksen ( tyhmä ) toistin bitit sisään yhdestä linkistä à ulos kaikkiin muihin linkkeihin samalla nopeudella Paketit kaikista linkeistä, jotka kytketyt hub:iin voivat törmätä keskenään Ei kehysten puskurointia Ei CSMA/CD hubissa à tietokoneiden NIC:it havaitsevat törmäykset kierretty pari hub 41
42 Kytkin (Switch) Kytkin on fiksumpi kuin hub Varastoi ja välittää Ethernet kehyksiä Välittää kehyksen eteenpäin yhteen tai useampaan linkkiin MAC osoitteen perusteella Läpinäkyvä Päätelaitteet eivät tiedä kytkinten olemassaoloa Plug-and-play, itseoppiva Kytkimen välitystaulua ei tarvitse manuaalisesti konfiguroida 42
43 Kytkin: useita samanaikaisia lähetyksiä A Tietokoneilla on omat suorat liitäntänsä kytkimeen Kytkimet puskuroivat paketteja Entä törmäykset ja CSMA/CD? Vast: Jokainen linkki on oma törmäys-alueensa Full duplex linkit -> ei törmäyksiä -> ei tarvita CSMA/CD Myös voi olla pidempi kaapeli half duplex -> tarvitaan CSMA/CD Max kaapelin pituus lyhyempi Kytkeminen: A-A ja B-B yhtä aikaa, ilman törmäyksiä ei mahdollista hubilla C B A B kytkin jossa kuusi liitäntää (1,2,3,4,5,6) C 43
44 Kytkintaulu Miten kytkin tietää että A saavutettavissa liitännän 4, ja B saavutettavissa liitännän 5 kautta? Vastaus: jokaisella kytkimellä on kytkintaulu (Switch Table), jokainen rivi: <laitteen MAC osoite, liitäntä jonka kautta saavutetaan tietokone, aikaleima> näyttää reititystaululta Kysymys: Kuinka kytkintaulun rivit luodaan ja ylläpidetään kytkintaulussa? C B 6 5 A A Kytkin, jossa kuusi liitäntää (1,2,3,4,5,6) B C 44
45 Kytkin on itse-oppiva Lähde: A Kohde: A A A A Kytkin oppii Kun kehys vastaanotetaan, opitaan lähettäjän sijainti Kytkin lisää lähettäjä/sijainti parin kytkintauluun MAC osoite liitäntä TTL A 1 60 C 1 2 A 6 A B C B A kytkintaulu (Switch Table) Mihin kytkin lähettää kehyksen? 45
46 Kytkin vs. reititin Molemmat varastoi-ja-välitä (store-and-foward) laitteita reitittimet: verkkokerros laitteita (tutkivat verkkokerroksen otsakkeen/osoitteen) Kytkimet ovat linkkikerros laitteita Reitittimet ylläpitää reititystaulua, toteuttaa reititysalgoritmit parhaan reitin valinta hitaampi paketin prosessointi kuin kytkimessä Kytkimet ylläpitää kytkintaulua oppivat algoritmit yleislähetysprotokollat (esim. ARP) rajoittaa verkon topologiaa ja kokoa Spanning Tree protokolla Pyritään estämään looppeja -> L2 protokollissa ei ole TTL-kenttiä! päätelaite kytkin reititin päätelaite 46
47 Luennon sisältö Linkkikerros Virheenkorjaus Pariteetit, tarkistesummat ja CRC Jaetut linkit: monipääsyprotokollat (multiple access) Lähiverkko (LAN) Linkkikerroksen osoitteet Myös ARP Ethernet Kytkin ja keskitin WLAN IEEE standardi
48 Langaton lähiverkko (WLAN) Keskitytään vain IEEE:n standardoimaan WLAN:iin (eli Wi-Fi) Päätelaitteita, joissa WLAN adapteri Infrastruktuuritila: kaikki liikenne aina tukiaseman kautta ad-hoc-tila: päätelaitteet viestivät suoraan keskenään Internet hub, kytkin tai reititin WLAN tukiasema (Access Point) Tukiasema välittää paketteja langallisen verkon ja langattomien tietokoneiden välillä toimialueellaan Handoff Terminaali vaihtaa tukiasemaa 48
49 802.11: kanavat Kaksi taajuusaluetta: 2.4GHz ja 5GHz Perus Wi-Fi (802.11g) käyttää 2.4GHz Uudempi n voi myös käyttää 5GHz 2.4GHz: 14 kanavaa käytössä Taajuusalueet menevät päällekkäin Vain muutamaa kanavaa voi käyttää yhtäaikaisesti häiritsemättä toisiaan 1, 6, 11 tai 1, 5, 9, 13 jos kanava 13 käytössä (esim. Eurooppa) 5GHz: enemmän kanavia käytössä 49
50 802.11: liittyminen Mainostus ja skannaus Tukiasemat (AP) lähettää beacon-kehyksiä Sisältää AP:n SSIDn ja MAC-osoitteen Päätelaite kuuntelee (scan) kaikki kanavat läpi yksi kerrallaan Kun löytyy AP à päätelaite liittyy siihen Käyttäjä voi valita tai sitten valitaan automaattisesti Association Request: pl à AP Association Response: AP à pl Päätelaite voi myös aktiivisesti etsiä tukiasemia Lähettää kyselyjä kanaville eikä pelkästään kuuntele Lisäksi voidaan tarvita autentikointi 50
51 802.11: Monipääsy käyttää CSMA/CA monipääsyprotokollaa CSMA: kuunnellaan kanavaa ennen lähetystä Ei lähetetä jos joku toinen lähettää Samoin kuin Ethernet : ei törmäysten havaitsemista! vastaanottajan on vaikea havaita törmäyksiä kun vastaanotettu signaali heikko (fading = häipymä) Myös vaihtelee Tavoite on välttää törmäyksiä: CSMA/C(ollision)A(voidance) 51
52 CSMA/CA lähettäjä 1. CS: kanava vapaa DIFS:n ajan lähetä koko kehys (ei CD) 2. CS: kanava varattu Aseta satunnainen odotusaika (backoff) Laskuri nollassa ja kanava vapaa à lähetä Laskuri pienenee vain kanavan ollessa vapaa Ei kuittausta à lisää satunnainen backoff väliaika, toista vastaanottaja jos kehys vastaanotettu OK - lähetä ACK SIFS odotusajan jälkeen DIFS = DCF Interframe Spacing SIFS = Short Interfarme Spacing SIFS lyhyempi kuin DIFS DIFS lähettäjä data ACK vastaanottaja SIFS 52
53 CSMA/CA Miksi DIFS ja SIFS? Voidaan priorisoida eri kehyksiä SIFS < DIFS à kuittauksilla korkeampi prioriteetti Miksi odotetaan satunnainen aika? Esim. kaksi lähettäjää odottaa kolmannen hiljenemistä. Ilman odotusta, molemmat lähettäisi heti kolmannen lopetettua -> törmäys jota ei havaita (ei CD) -> koko kehykset lähetetään turhaan odotus satunnainen joten eri odotusajat -> toinen aloittaa ensin -> toinen havaitsee ensin aloittaneen ja jatkaa odotusta 53
54 802.11: Kehys ja osoitteistus kehys kontrolli kesto osoite 1 osoite 2 osoite 3 seq control osoite 4 DATA CRC Osoite 1: Vastaanottajan MACosoite (pl tai AP) Osoite 3: MAC osoite reitittimelle, johon AP liitetty Osoite 4: käytetään vain ad-hoc tilassa Osoite 2: Lähettäjän MAC-osoite (pl tai AP) 54
55 802.11: Kehys ja osoitteistus H1 R1 reititin Internet AP R1 MAC addr H1 MAC addr kohde osoite lähde osoite kehys AP MAC addr H1 MAC addr R1 MAC addr osoite 1 osoite 2 osoite kehys 55
56 802.11: Kehys ja osoitteistus Q: Miksi tarvitaan kolme osoitekenttää? Eikö riitä että määritetään reitittimen MACosoite vastaanottajaksi? A: Jos AP:n osoite ei vastaanottaja à AP ei prosessoi kehystä ollenkaan AP tulkitsee vain sille osoitettuja kehyksiä AP ei ole kytkin AP ei myöskään ymmärrä IP osoitteita 56
57 Yhteenveto Periaatteet datalinkki kerroksen palveluissa: virheiden havainti, korjaus Ethernetissä jaettu (broadcast) kanava: monipääsy linkkikerroksella oma osoitteistus MAC osoitteet Uniikkeja, ei vaihdu kuten IP osoitteet ARP: IP -> MAC osoitteenhaku Eri linkkikerros standardeilla omat toteutusteknologiat Ethernet ja kytketty Ethernet WiFi Langattomissa verkoissa eri menetelmät törmäysten hallintaan törmäysten välttely: CSMA/CA Virheiden havaitseminen ja korjaaminen tärkeää verkon liian kuormittumisen välttämiseksi langattomissa verkoissa erityisen tärkeää koska bittivirheet yleisiä 57
58 Tulevilla luennolla Tietoverkkojen turvallisuudesta Tietoturvallisuus Uhkia ja hyökkäyksiä verkossa Tietoverkkojen turvaratkaisuja Tiedonsiirron perusteita ja fyysinen kerros Miten kehykset siirretään kaapeleissa, kuidussa ja radioaalloilla solmusta seuraavaan (linkkien väli) pitkiäkin matkoja Signaalin (mm. puheen) näytteenotto ja koodaus, 64 kb/s puhelinsignaali. Bittinopeudet, bittivirhesuhde. Kanavanjako / multipleksointi: Aikajako, taajuusjako, koodijako jne. 58
59 Jatkokursseilla Wi-Fin edistyneet ominaisuudet Power saving, RTS/CTS, rate adaptation WPAN Bluetooth, ZigBee/ Data centerit ja L2/L3 Optimoidut verkkoarkkitehtuurit ja protokollat Energiankulutuksesta Mittaaminen, mallintaminen ja optimointi Green ICT 59
60 Kysymyksiä Miten linkkikerroksella havaitaan ja korjataan virheitä? CRC pääasiassa Miksi linkkikerroksen protokollissa on alkumerkkejä? Synkronointi lähettäjän kelloon Miksi tarvitaan monipääsyprotokollia? Useita päätelaitteita samassa linkissä (broadcast domain) Vältetään törmäyksiä (pakettien signaalit sekoittuvat) Miksi Ethernet-kaapelilla on maksimipituus? Signaali vaimenee CSMA/CD ei toimi jos liian pitkä Miksi Ethernetin ja WLANin törmäystenhallinta on erilaista? Langattomissa verkoissa CD on vaikeaa/mahdotonta Mitä eroa on kytkimellä ja reitittimellä? Kytkin on L2, reititin on L3 (IP) 60
Linkkikerros: Ethernet ja WLAN
Linkkikerros: Ethernet ja WLAN Matti Siekkinen T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2012 Viime luennolla Verkkokerros on Internetissä käytännössä IP Tällä hetkellä versio 4, versio 6 tulossa IP
Linkkikerros: Ethernet ja WLAN
Linkkikerros: Ethernet ja WLAN Matti Siekkinen T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2011 Viime luennolla Verkkokerros on Internetissä käytännössä IP Tällä hetkellä versio 4, versio 6 tulossa IP
Linkkikerros 1: perusteet
Linkkikerros 1: perusteet CSE-C2400 Tietokoneverkot 8.3.2016 Sanna Suoranta ja Matti Siekkinen Osa sisällöstä adaptoitu seuraavista lähteistä: J.F. Kurose and K.W. Ross: Computer Networking: A Top-Down
ELEC-C7241 Tietokoneverkot Linkkikerros
ELEC-C7241 Tietokoneverkot Linkkikerros Pasi Sarolahti (monet kalvot: Sanna Suoranta) 20.2.2018 Seuraavat askeleet kurssilla 5-kierroksen määräaika vasta viikon kuluttua (ke 28.2.) Tällä viikolla ei siis
Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki
Tietoliikenteen perusteet Langaton linkki Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3 (ei:6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2007/ Liisa Marttinen 1 Sisältö Langattoman linkin ominaisuudet Lnagattoman
Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki
Tietoliikenteen perusteet Langaton linkki Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3 (ei:6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2007/ Liisa Marttinen 1 Sisältö Langattoman linkin ominaisuudet Lnagattoman
ELEC-C7241 Tietokoneverkot Linkkikerros
ELEC-C7241 Tietokoneverkot Linkkikerros Pasi Sarolahti (useimmat kalvot: Sanna Suoranta) 7.3.2017 Linkkikerros -- Agenda Perusteita Monipääsyprotokollat (Multi Access Protocols) Osoitteet linkkikerroksella
Linkkikerros, Ethernet ja WLAN. Jouko Kurki T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2010
Linkkikerros, Ethernet ja WLAN Jouko Kurki T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2010 Viime luennolla Verkkokerros on nykyään Internetarkkitehtuurissa käytännössä IP Tällä hetkellä versio 4, versio
Chapter 5 Link Layer and LANs
Chapter 5 Link Layer and LANs A note on the use of these ppt slides: We re making these slides freely available to all (faculty, students, readers). They re in PowerPoint form so you can add, modify, and
Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki. Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3. (ei: 6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5)
Tietoliikenteen perusteet Langaton linkki Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3 (ei: 6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2008/ Liisa Marttinen 1 Sisältö Langattoman linkin ominaisuudet Langattoman
Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)
M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (1/20) M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (2/20) Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1) WAN Marko Luoma TKK Teletekniikan laboratorio LAN M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (3/20) M.Sc.(Tech.) Marko
Langaton linkki. Langaton verkko. Tietoliikenteen perusteet. Sisältö. Linkkikerros. Langattoman verkon komponentit. Langattoman linkin ominaisuuksia
Tietoliikenteen perusteet Langaton linkki Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3 (ei: 6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2009/ Liisa Marttinen 1 Langattoman verkon komponentit Tukiasema LAN-yhteys
Linkkikerros 1: perusteet
Linkkikerros 1: perusteet CSE-C2400 Tietokoneverkot 04.03.2014 Matti Siekkinen Osa sisällöstä adaptoitu seuraavista lähteistä: J.F. Kurose and K.W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach 6th ed.
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) 5.1. Kaksipisteyhteydet. Kehysten kuljetus. Missä virhe hoidetaan? Virheet.
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton. ongelma: käyttövuoron jakelu Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö
4. MAC-alikerros yleislähetys (broadcast)» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton ongelma: käyttövuoron jakelu 29.9.2000 1 Mitä käsitellään? Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö
4. MAC-alikerros. yleislähetys (broadcast) ongelma: käyttövuoron jakelu. » multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton
4. MAC-alikerros yleislähetys (broadcast)» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton ongelma: käyttövuoron jakelu 29.9.2000 1 Mitä käsitellään? Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö
Chapter 5 Link Layer and LANs
Chapter 5 Link Layer and LANs A note on the use of these ppt slides: We re making these slides freely available to all (faculty, students, readers). They re in PowerPoint form so you can add, modify, and
Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki. Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3. (ei: 6.2.1, ja 6.3.5)
Tietoliikenteen perusteet Langaton linkki Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3 (ei: 6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2009/ Liisa Marttinen 1 Sisältö Langattoman linkin ominaisuudet Langattoman
Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/2003 79. Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja
Siltojen haitat sillat puskuroivat ja aiheuttavat viivettä ei vuonsäätelyä => sillan kapasiteetti voi ylittyä kehysrakenteen muuttaminen => virheitä jää havaitsematta Yleisesti edut selvästi suuremmat
Siltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat
Siltojen haitat sillat puskuroivat ja aiheuttavat viivettä ei vuonsäätelyä => sillan kapasiteetti voi ylittyä kehysrakenteen muuttaminen => virheitä jää havaitsematta Yleisesti edut selvästi suuremmat
Kanavan kuuntelu. Yleislähetysprotokollia ALOHA. CSMA (Carrier Sense Multiple Access) Viipaloitu ALOHA. Lähetyskanavan kuuntelu (carrier sense)
Lähetyskanavan kuuntelu (carrier sense) käynnissä olevan lähetyksen havaitseminen asema tutkii, onko kanava jo käytössä ennen lähetystä tutkitaan, onko joku muu lähettämässä jos on, ei lähetetä yleensä
Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki. Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3. (ei: 6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2011 1
Tietoliikenteen perusteet Langaton linkki Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3 (ei: 6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2011 1 Sisältö Langattoman linkin ominaisuudet Langattoman lähiverkon arkkitehtuuri
Eetteriverkon rakenne
väylä Eetteriverkon rakenne Kaapeli 10Base2 tähti - hub toimii toistimen tavoin HUB Kaksi parijohtoa 10BaseT, 100BaseT Kaapelit 10Base2 ohut kaapeli» 10 => 10 Mbps» Base => kantataajuus» 2 => 200 m 10Base-T
CSMA/CD. Eetteriverkon rakenne. Signaalin koodaus. Törmäyksen jälkeinen uudelleenlähetys. Lyhyet etäisyydet, pieni määrä laitteita. Manchester-koodaus
väylä Eetteriverkon rakenne Kaapeli 10Base2 tähti - hub toimii toistimen tavoin HUB Kaksi parijohtoa 10BaseT, 100BaseT Kaapelit 10Base2 ohut kaapeli» 10 => 10 Mbps» Base => kantataajuus» 2 => 200 m 10Base-T
ITKP104 Tietoverkot - Teoria 3
ITKP104 Tietoverkot - Teoria 3 Ari Viinikainen Jyväskylän yliopisto 5.6.2014 Teoria 3 osuuden tärkeimmät asiat kuljetuskerroksella TCP yhteyden muodostus ja lopetus ymmärtää tilakaavion suhde protokollan
Eetteriverkon rakenne
Eetteriverkon rakenne väylä Kaapeli 10Base2 tähti - hub toimii toistimen tavoin HUB Kaksi parijohtoa 10BaseT, 100BaseT Kaapelit 10Base2 ohut kaapeli» 10 => 10 Mbps» Base => kantataajuus» 2 => 200 m 10Base-T
5.5 Ethernet-lähiverkko. Eetteriverkon rakenne. Kaapelit. Törmäyksen jälkeinen uudelleenlähetys. Signaalin koodaus Manchester-koodaus CSMA/CD
5.5 Ethernet-lähiverkko Yleisin lähiverkkoteknologia IEEE:n standardoima LAN-verkko CSMA/CD (kuulosteluväylä) Muita lähiverkkostandardeja esim. Token ring (vuororengas) FDDI WLAN (langaton lähiverkko)
6. Erilaisia verkkoja. LAN, MAN ja WAN
6. Erilaisia verkkoja LAN, MAN ja WAN 10/9/2003 SOVELLUKSIA SOVELLUSPROTOKOLLIA: HTTP, SMTP, SNMP, FTP, TELNET,.. TCP (UDP) IP Erilaisia verkkoja: kuulosteluverkko ( Ethernet ), vuororengas, vuoroväylä,
6. Erilaisia verkkoja
6. Erilaisia verkkoja LAN, MAN ja WAN 10/9/2003 1 SOVELLUKSIA SOVELLUSPROTOKOLLIA: HTTP, SMTP, SNMP, FTP, TELNET,.. TCP (UDP) IP Erilaisia verkkoja: kuulosteluverkko ( Ethernet ), vuororengas, vuoroväylä,
Tietoliikenteen perusteet
Tietoliikenteen perusteet Luento 10: langaton linkki Syksy 2017, Timo Karvi Kurose&Ross: Ch5.7 ja 6.1-6.3 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen perusteet,
Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki. Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3. (ei: 6.2.1, ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2010 1
Tietoliikenteen perusteet Langaton linkki Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3 (ei: 6.2.1, 6.3.4 ja 6.3.5) Tietoliikenteen perusteet /2010 1 Sisältö Langattoman linkin ominaisuudet Langattoman lähiverkon arkkitehtuuri
S 38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory
S 38.1105 Tietoliikennetekniikan perusteet Pakettikytkentäiset verkot Kertausta: Verkkojen OSI kerrosmalli Sovelluskerros Esitystapakerros Istuntokerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen
..128.214.4.29.. itää saada selville P-osoitetta vastaava erkko-osoite. leislähetyksenä ysely: Kenen IPsoite. IP-paketissa on vain vastaanottajan
..128.214.4.29.. IP-paketissa on vain vastaanottajan IPosoite A B:n verkkoosoite..128.214.4.29.. B 128.214.4.29 66-55-44-33 22-11 itää saada selville P-osoitetta vastaava erkko-osoite. leislähetyksenä
Chapter 5 Link Layer and LANs
Chapter 5 Link Layer and LANs A te on the use of these ppt slides: We re making these slides freely available to all (faculty, students, readers). They re in PowerPoint form so you can add, modify, and
Tietoliikenteen perusteet. Linkkikerros
Tietoliikenteen perusteet Linkkikerros Kurose, Ross: Ch 5.1-5.6 Tietoliikenteen perusteet /2007/ Liisa Marttinen 1 TCP/UDP IP/reititys Sovellusprotokolla Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros
OSI ja Protokollapino
TCP/IP OSI ja Protokollapino OSI: Open Systems Interconnection OSI Malli TCP/IP hierarkia Protokollat 7 Sovelluskerros 6 Esitystapakerros Sovellus 5 Istuntokerros 4 Kuljetuskerros 3 Verkkokerros Linkkikerros
OSI malli. S 38.188 Tietoliikenneverkot S 2000. Luento 2: L1, L2 ja L3 toiminteet
M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (1/38) S 38.188 Tietoliikenneverkot S 2000 Luento 2: L1, L2 ja L3 toiminteet OSI malli M.Sc.(Tech.) Marko Luoma (2/38) OSI malli kuvaa kommunikaatiota erilaisten protokollien mukaisissa
MAC-protokolla. » 7 tavua tahdistusta varten» kehyksen alku
MAC-protokolla tahdistuskuvio (preamble)» 7 tavua 1010101010 tahdistusta varten» kehyksen alku 10101011 kohde- ja lähdeosoitteet» osoitteessa 6 tavua (tai 2 tavua)» 0xxxxx yksilöosoite» 1xxxxx ryhmäosoite»
Linkkikerros, tiedonsiirron perusteet. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013
Linkkikerros, tiedonsiirron perusteet Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013 Luennon sisältö 1. Päivänpolitiikkaa 2. Kertausta 3. Linkkikerros 4. Tiedonsiirron
Tietoliikenteen perusteet
Tietoliikenteen perusteet Luento 10: Kaikki yhteen ja langaton linkki Syksy 2015, Timo Karvi Kurose&Ross: Ch5.7 ja 6.1-6.3 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen
Jos A:lla ei ole tietoa ARP-taulussaan, niin A lähettää ARP-kysely yleislähetyksenä
..128.214.4.29.. A B:n verkkoosoite..128.214.4.29.. B IP-paketissa on vain vastaanottajan IPosoite 128.214.4.29 66-55-44-33- 22-11 Pitää saada selville IP-osoitetta vastaava verkko-osoite. Yleislähetyksenä
Tietoliikenteen perusteet. Linkkikerros
Tietoliikenteen perusteet Linkkikerros Kurose, Ross: Ch 5.1-5.6 Tietoliikenteen perusteet /2009/ Liisa Marttinen 1 TCP/UDP IP/reititys Sovellusprotokolla Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros
Luento 10: Kaikki yhteen ja langaton linkki
Luento 10: Kaikki yhteen ja langaton linkki To 28.11.2013 Tiina Niklander Kurose&Ross Ch5.7 ja 6.1-6.3 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen perusteet, Tiina
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) 5.1. Kaksipisteyhteydet. Kehysten kuljetus. Virheet. Missä virhe hoidetaan?
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
Väylää kuunneltava. kehyksen pituus. Ethernetin hyvät puolet. MAC-protokolla
MAC-protokolla tahdistuskuvio (preamble)» 7 tavua 1010101010 tahdistusta varten» kehyksen alku 10101011 kohde- ja lähdeosoitteet» osoitteessa 6 tavua (tai 2 tavua )» 0xxxxx yksilö» 1xxxxx ryhmä» 11111.
Siirtoyhteyskerros. Chapter 5 Link Layer and LANs Chapter 6 (part) Wireless Networks. Siirtoyhteyskerros: johdantoa. Siirtoyhteyskerros
Chapter 5 Link Layer and LNs Chapter 6 (part) Wireless Networks te on the use of these ppt slides: We re making these slides freely available to all (faculty, students, readers). They re in PowerPoint
Kertaus. Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013
Kertaus Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013 Sisältö Mitä ja miten teidän olisi pitänyt oppia Kurssi takaperin Kysykää rohkeasti joka kohdassa. 2 http://tinyurl.com/ydinaines
5.5 Ethernet-lähiverkko
5.5 Ethernet-lähiverkko Yleisin lähiverkkoteknologia IEEE:n standardoima LAN-verkko CSMA/CD (kuulosteluväylä) Muita lähiverkkostandardeja esim. Token ring (vuororengas) FDDI WLAN (langaton lähiverkko)
Linkkikerros 1: perusteet
Linkkikerros 1: perusteet CSE-C2400 Tietokoneverkot 10.3.2014 Sanna Suoranta Osa sisällöstä adaptoitu seuraavista lähteistä: J.F. Kurose and K.W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach 6th ed.
Yhteenveto. CSE-C2400 Tietokoneverkot 29.03.2016
Yhteenveto CSE-C2400 Tietokoneverkot 29.03.2016 Tällä luennolla Lyhyet kertaukset aiemmista luennoista Kokonaiskuva Miten kaikki palat toimivat yhteen? 2 Internet-protokollapino Sähköposti Facebook Ohjelmistot
Luento 10: Kaikki yhteen ja langaton linkki. Syksy 2014, Tiina Niklander
Tietoliikenteen perusteet Luento 10: Kaikki yhteen ja langaton linkki Syksy 2014, Tiina Niklander Kurose&Ross: Ch5.7 ja 6.1-6.3 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen
» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton. ongelma: käyttövuoron jakelu Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö
4. MAC-alikerros yleislähetys (broadcast)» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton ongelma: käyttövuoron jakelu 4.10.2000 1 Mitä käsitellään? Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö
Tietokone. Tietokone ja ylläpito. Tietokone. Tietokone. Tietokone. Tietokone
ja ylläpito computer = laskija koostuu osista tulostuslaite näyttö, tulostin syöttölaite hiiri, näppäimistö tallennuslaite levy (keskusyksikössä) Keskusyksikkö suoritin prosessori emolevy muisti levy Suoritin
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
Netemul -ohjelma Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma 31.10.2011
Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma ICT1TN002 1/6 Tietokone ja tietoverkot 1 ICT1TN002 Harjoitus lähiverkon toiminnasta Tässä harjoituksessa tutustutaan lähiverkon toimintaan Netemul ohjelman avulla. Ohjelmassa
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) 5.1. Kaksipisteyhteydet. Kehysten kuljetus. Missä virhe hoidetaan? Virheet.
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
T Verkkomedian perusteet
T-110.250 Verkkomedian perusteet Lähiverkot Ursula Holmström Tavoitteet Oppia lähiverkkoteknologiaan liittyviä käsitteitä kuten jaetun median käyttö median saanti (medium access control) topologiat Tutustua
Luento 10: Kaikki yhteen ja langaton linkki
Luento 10: Kaikki yhteen ja langaton linkki 29.11.2012 Tiina Niklander Kurose&Ross Ch5.7 ja 6.1-6.3 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen perusteet 2012,
ELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros
ELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros Pasi Sarolahti (kalvoja Matti Siekkiseltä) 23.1.2018 Laskareista Lisävuoro ke 16-18 U8 Edelleen myös ke 14-16 ja pe 12-14 Ke 14 16 tällä viikolla poikkeuksellisesti
Antti Vähälummukka 2010
Antti Vähälummukka 2010 TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) on usean Internet-liikennöinnissä käytettävän tietoverkkoprotokollan yhdistelmä. IP-protokolla on alemman tason protokolla,
Luento 9: Linkkikerros. Syksy 2014, Tiina Niklander
Tietoliikenteen perusteet Luento 9: Linkkikerros Syksy 2014, Tiina Niklander Kurose&Ross: Ch5.1-5.4 ja 5.7 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen perusteet,
TW- EAV510 JA TW- LTE REITITIN: WDS- VERKKO
TW- EAV510 JA TW- LTE REITITIN: WDS- VERKKO Oletus konfiguroinnissa on, että laitteet ovat tehdasasetuksilla WDS- verkko luodaan 2.4G tukiasemien välillä Laite 1 (TW- EAV510 tai TW- EAV510 AC): - Tähän
Tietoliikenteen perusteet
Tietoliikenteen perusteet Luento 9: Linkkikerros Syksy 2014, Timo Karvi Kurose&Ross: Ch5.1-5.4 ja 5.7 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen perusteet, syksy
TeleWell TW-EA711 ADSL modeemi & reititin ja palomuuri. Pikaohje
TeleWell TW-EA711 ADSL modeemi & reititin ja palomuuri Pikaohje Pikaohje Myyntipaketin sisältö 1. TeleWell TW-EA711 ADSL modeemi & palomuuri 2. AC-DC sähköverkkomuuntaja 3. RJ-11 puhelinjohto ja suomalainen
S-38.118 Teletekniikan perusteet
S-38.118 Teletekniikan perusteet Laskuharjoitus 3 Paketoinnin hyötysuhde 1 Harjoitus 3 koostuu: Demoluento (45 min) Datan siirtäminen Internetissä yleensä Laskuesimerkki datan siirtämisestä Äänen siirtäminen
Kertaus. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2011
Kertaus Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2011 Sisältö 1. Mitä ja miten teidän olisi pitänyt oppia 2. Perse edellä puuhun 2 http://tinyurl.com/ydinaines
Kuljetus- ja verkkokerrokset. Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2011
Kuljetus- ja verkkokerrokset Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2011 Luennon sisältö 1. Johdantoa Kertaus, motivointi Yhteys, yhteydettömyys Best effort
Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2012
Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2012 Luennon sisältö 1. Johdantoa Yhteys, yhteydettömyys Best effort 2. Kuljetuskerros UDP TCP 3. Verkkokerros Internetin
Linkkikerros. Kirja 102-128, 135-151, 170-180
Linkkikerros Kirja 102-128, 135-151, 170-180 Johdanto Luennon tavoitteena on oppia linkkitason teknologiaan liittyviä käsitteitä kuten Kehystys Ylemmän tason datan kapselointi Jaetun median käyttö Jaetun
Internet ja tietoverkot. 5 Siirtoyhteyskerros ja paikallisverkot. Oulun yliopisto Tietojenkäsittelytieteiden laitos Periodi 3 2014 / 2015
811338A 5 Siirtoyhteyskerros ja paikallisverkot Oulun yliopisto Tietojenkäsittelytieteiden laitos 2014 / 2015 Siirtoyhteyskerros ja paikallisverkot Luento pohjautuu kirjan James F. Kurose, Keith W. Ross,
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) 5.1. Kaksipisteyhteydet. Kehysten kuljetus. Virheet. Missä virhe hoidetaan?
5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) yhtenäinen linkki solmusta solmuun bitit sisään => bitit ulos ongelmia: siirtovirheet havaitseminen korjaaminen solmun kapasiteetti vuonvalvonta yhteisen
3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu
End- to- end 3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu prosessilta prosessille looginen yhteys portti verkkokerros koneelta koneelle IP-osoite peittää verkkokerroksen puutteet jos verkkopalvelu ei ole riittävän
Sisältö. Linkkikerros ja sen laitteet Linkkikerroksen osoitteet (MAC-osoite) ARP (eli IP-MAC-mäppäys) ja kytkintaulu
Sisältö Linkkikerros ja sen laitteet Linkkikerroksen osoitteet (MC-osoite) RP (eli IP-MC-mäppäys) ja kytkintaulu Jaetut linkit: monipääsyprotokollat (multiple access) Lähiverkko (LN) Virheiden havaitseminen
Luento 9: Linkkikerros
HUOM: Kurssikoe siirretty: Uusi aika ke 11.12.2013 klo 9.00 Luento 9: Linkkikerros Ma 25.11.2013 Tiina Niklander Kurose&Ross Ch5.1-5.4 ja 5.7 Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights
3/10/15. Linkkikerros 1: perusteet. Internet-protokollapino. Tämän luennon jälkeen. Sisältö. Linkkikerroksen palvelut. Linkkikerros: terminologiaa
Internet-protokollapino Linkkikerros : perusteet CSE-C2400 Tietokoneverkot 0.3.204 Sanna Suoranta Ohjelmistot (software) Sähköposti Facebook Web-selain Käyttöjärjestelmä (operating system, OS) Laiteajurit
Antti Vähälummukka 2010
Antti Vähälummukka 2010 Tavoitteet Opiskelija tuntee perusteet erilaisista lähiverkkostandardeista ja protokollista sekä tietää verkoissa käytettävien laitteiden tarkoituksen. Sisältö Tietokoneverkkojen
Miten Internet toimii. Tuomas Aura T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2013
Miten Internet toimii Tuomas Aura T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2013 Luennon sisältö 1. Esimerkki 1: nettiselailu 2. Esimerkki 2: sähköposti 3. Internetin protokollapino 2 ESIMERKKI 1: NETTISELAILU
TCP/IP-protokollapino. Verkkokerros ja Internetprotokolla. Sisältö. Viime luennolla. Matti Siekkinen
TCP/IP-protokollapino Matti Siekkinen T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2010 Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Kuljetuskerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros:
Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013
Jyry Suvilehto T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013 Luennon sisältö 1. Johdantoa Yhteys, yhteydettömyys Best effort 2. Kuljetuskerros UDP TCP 3. Verkkokerros Internetin
TW- EAV510 v2: WDS- TOIMINTO TW- EAV510 V2 LAITTEEN ja TW- LTE REITITTIMEN VÄLILLÄ. Oletus konfiguroinnissa on, että laitteet ovat tehdasasetuksilla
TW- EAV510 v2: WDS- TOIMINTO TW- EAV510 V2 LAITTEEN ja TW- LTE REITITTIMEN VÄLILLÄ Oletus konfiguroinnissa on, että laitteet ovat tehdasasetuksilla Laite 1 TW- EAV510 v2: - Tähän laitteeseen tulee ulkoverkon
Tietoliikenteen perusteet. Linkkikerros
Tietoliikenteen perusteet Linkkikerros Kurose, Ross: Ch 5.1-5.6 Tietoliikenteen perusteet /2010 1 TCP/UDP IP/reititys Sovellusprotokolla Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros LAN WLAN
Linkkikerros: Ethernet ja WLAN. T-110.2100 Suuri osa kalvomateriaalista Ursula Holmströmiltä Kirja 170-180
Linkkikerros: Ethernet ja WLAN T-110.2100 Suuri osa kalvomateriaalista Ursula Holmströmiltä Kirja 170-180 Tavoitteet Oppia lähiverkkoteknologiaan liittyviä käsitteitä kuten jaetun median käyttö median
Tietoliikenne II (2 ov)
Tietoliikenne II (2 ov) Kevät 2001 Liisa Marttinen Kurssikirja: Tanenbaum, Computer Networks (3. Painos) Tietoliikenne II Kertausta ja täydennystä Tietoliikenne I - kurssin asioihin perusteellisemmin laajemmin
Yhteenveto. CSE-C2400 Tietokoneverkot Matti Siekkinen
Yhteenveto CSE-C2400 Tietokoneverkot 01.04.2014 Matti Siekkinen Tällä luennolla Lyhyet kertaukset aiemmista luennoista Kokonaiskuva Miten kaikki palat toimivat yhteen? 2 Internet-protokollapino Sähköposti
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat Protokolla eli yhteyskäytäntö Mitä sanomia lähetetään ja missä järjestyksessä Missä tilanteessa sanoma lähetetään Miten saatuihin sanomiin reagoidaan tietoliikenteessä
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat Protokolla eli yhteyskäytäntö Mitä sanomia lähetetään ja missä järjestyksessä Missä tilanteessa sanoma lähetetään Miten saatuihin sanomiin reagoidaan tietoliikenteessä
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Protokollien kerrosrakenne. Mitä monimutkaisuutta?
1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat Protokolla eli yhteyskäytäntö Mitä sanomia lähetetään ja missä järjestyksessä Missä tilanteessa sanoma lähetetään Miten saatuihin sanomiin reagoidaan tietoliikenteessä
INTERNET-yhteydet E L E C T R O N I C C O N T R O L S & S E N S O R S
INTERNET-yhteydet IP-osoite IP-osoitteen tarkoituksena on yksilöidä laite verkossa. Ip-osoite atk-verkoissa on sama kuin puhelinverkossa puhelinnumero Osoite on muotoa xxx.xxx.xxx.xxx(esim. 192.168.0.1)
Pertti Pennanen OSI 1 (4) EDUPOLI ICTPro1 29.10.2013
Protokollat Pertti Pennanen OSI 1 (4) SISÄLLYSLUETTELO Protokollat... 1 OSI-mallin kerrokset ovat... 2 Fyysinen kerros (Ethernet) hubi, toistin... 2 Siirtoyhteyskerros (Ethernet) silta, kytkin... 2 Verkkokerros
Tietoliikenteen perusteet. Linkkikerros
Tietoliikenteen perusteet Linkkikerros Kurose, Ross: Ch 5.1-5.6 Tietoliikenteen perusteet /2009/ Liisa Marttinen 1 TCP/UDP IP/reititys Sovellusprotokolla Sovelluskerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros
Kuljetuskerros. Tietokoneverkot. Matti Siekkinen Pasi Sarolahti
Kuljetuskerros Tietokoneverkot Matti Siekkinen Pasi Sarolahti Osa sisällöstä adaptoitu seuraavista lähteistä: J.F. Kurose and K.W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach 6th ed. -kirjan lisämateriaali
Protokollien yleiset toiminnot
CT30A2003 Tietoliikennetekniikan perusteet Protokollien yleiset toiminnot 1 Järjestelmä ja olio Eri järjestelmissä sijaitsevat oliot kommunikoivat keskenään - Jotta se olisi mahdollista, täytyy niiden
TeleWell TW-EA716. ADSL modeemi Palomuuri 4 porttinen 10/100 Mbps kytkin. Pikaohje. Copyright Easytel Oy Finland
TeleWell TW-EA716 ADSL modeemi Palomuuri 4 porttinen 10/100 Mbps kytkin Pikaohje Copyright Easytel Oy Finland Pikaohje Huomautus! Lisäohjeita on englanninkielisessä ohjekirjassa. Paketin sisältö 1. TW-EA716
Taloyhtiön laajakaistan käyttöohje, Tekniikka: Ethernet. Käyttöjärjestelmä: Windows XP
Taloyhtiön laajakaistan käyttöohje, Tekniikka: Ethernet Käyttöjärjestelmä: Windows XP Espoon Taloyhtiöverkot Oy, 2010 Tervetuloa Espoon Taloyhtiöverkkojen laajakaistan käyttäjäksi! Tässä ohjeessa opastetaan,
Tietoverkkojen turvallisuus. Tuomas Aura T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2012
Tietoverkkojen turvallisuus Tuomas Aura T-110.2100 Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2012 Luennon sisältö 1. Palomuurit ja rajavalvonta NAT palomuurina Tilaton, tilallinen ja sovellustason palomuuri Virtuaaliverkkoyhteys
Linkkikerros, osa 2: layer-2 verkot
Linkkikerros, osa 2: layer-2 verkot CSE-C2400 Tietokoneverkot 11.03.2014 Matti Siekkinen Osa sisällöstä adaptoitu seuraavista lähteistä: J.F. Kurose and K.W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach