Tietoliikenteen perusteet



Samankaltaiset tiedostot
Tietoliikenteen perusteet

Luento 2: Internetin ydin ja protokollapino

Luento 2: Internetin ydin ja protokollapino

Luento 1: Tietokoneverkot ja Internet

Chapter 1, lection 2 Introduction

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Protokollien kerrosrakenne. Mitä monimutkaisuutta?

Kohina (Noise) 1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Signaalin vahvistaminen

Kohina (Noise) Signaalia häiritsee kohina. aina taustalla esiintyvää sähkömagneettista aaltoliikettä terminen kohina. elektronien liikkeestä johtuva,

Tietokoneverkot ja Internet

OSI ja Protokollapino

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

Tietokoneverkot. Internet

Tietoliikenne II (2 ov)

Introduction to exterior routing

Kaisu Keskinen 100 % 1-1

Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/ Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja

Tietoliikenne II (2 ov)

Introduction to exterior routing

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku) Keskuskone ja oheislaitteet

Mikä on internet, miten se toimii? Mauri Heinonen

Tietoliikenne tekniikan kurssi

Introduction to exterior routing

Internet. Tietokoneverkot ja Internet. Tietoliikenteen perusteet. Sisältöä. Tietoliikenteen perusteet. Internetin rakenneosat. Verkon komponentteja

Tietokoneverkot. Internet

Internet. Tietokoneverkot ja Internet. Tietoliikenteen perusteet. Sisältöä. Tietoliikenteen perusteet. Internetin rakenneosat. Verkon komponentteja

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Piirikytkentäinen evoluutio. Annukka Kiiski

S Teletekniikan perusteet

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki

TLT Osa 1 Suomennetut

Introduction to exterior routing. Autonomous Systems

Siltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat

TLT Osa 1 Suomennetut

Johdanto tietoverkkoihin. Chapter 1 Introduction. Tietoverkot ja Internet. Mitä on Internet: palvelunäkökulma. Mitä on Internet: Hallintanäkökulma

TeleWell TW-EA711 ADSL modeemi & reititin ja palomuuri. Pikaohje

Tietoliikenne I (muuntokoulutettaville) 2 ov Syksy 2002 Luennot Liisa Marttinen 11/6/2002 1

Salausmenetelmät (ei käsitellä tällä kurssilla)

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 maanläheisesti Combi Cool talvipäivät 2010

Langaton linkki. Langaton verkko. Tietoliikenteen perusteet. Sisältö. Linkkikerros. Langattoman verkon komponentit. Langattoman linkin ominaisuuksia

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

Internet. Tietokoneverkot ja Internet. Tietoliikenteen perusteet. Sisältöä. Tietoliikenteen perusteet. Internetin rakenneosat. Verkon komponentteja

Tietokoneverkot. T Tietokoneverkot (4 op) viimeistä kertaa CSE-C2400 Tietokoneverkot (5 op) ensimmäistä kertaa

kaistanleveys, bandwidth

1. Tietokoneverkot ja Internet

Virtuaalipiirin muunnostaulukko. Magneettinen ja optinen media Siirtomedia. Kierretty parijohto (twisted pair) Eri verkkotekniikoita

Teknisiä käsitteitä, lyhenteitä ja määritelmiä

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki. Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3. (ei: 6.2.1, ja 6.3.5)

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2004

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2004

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku) Keskuskone ja oheislaitteet

Pertti Pennanen OSI 1 (4) EDUPOLI ICTPro

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja oheislaitteet. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku)

Chapter 1 Introduction

100 % Kaisu Keskinen Diat

Reititys. Reititystaulukko. Virtuaalipiirin muunnostaulukko. Datasähkeverkko. virtuaalipiiriverkko. Eri verkkotekniikoita

Chapter 1 Introduction

Tietoliikenne I 2 ov syksy 2001

IP-verkkojen luotettavuus huoltovarmuuden näkökulmasta. IPLU-II-projektin päätösseminaari Kari Wirman

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2002

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

Ryhmän kokoonpano. Kaikki kalvot on jaettu tasan ryhmän jäsenten kesken

Langattoman kotiverkon mahdollisuudet

TeleWell TW-EA716. ADSL modeemi Palomuuri 4 porttinen 10/100 Mbps kytkin. Pikaohje. Copyright Easytel Oy Finland

Virtuaalipiirin muunnostaulukko

Tietokone. Tietokone ja ylläpito. Tietokone. Tietokone. Tietokone. Tietokone

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2003

Internet Protocol version 6. IPv6

Tietoliikenteen perusteet

Luennon sisältö. Protokolla eli yhteyskäytäntö (1) Verkon topologia

Tietokoneverkot. Internet

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Piirikytkentäinen evoluutio

OSI malli. S Tietoliikenneverkot S Luento 2: L1, L2 ja L3 toiminteet

Virtuaalipiirin muunnostaulukko

Tietoliikenteen perusteet: Kokeeseen tulevista asioista

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

Tietoliikenteen perusteet

TW-EA510v4 TW-EA510 VERSIO 4. - Ulkoinen ADSL-modeemi, kytkin, palomuuri, WLAN-tukiasema 54 Mb, VPN PPTP - 4 Ethernet-porttia 10/100 Mbps

Tietoliikenne I (muuntokoulutettaville) 2 ov syksy 2003 Luennot Liisa Marttinen

Tietoliikenne I (muuntokoulutettaville) 2 ov syksy 2003 Luennot Liisa Marttinen

IHTE 1900 Seittiviestintä (syksy 2007) VERKKOTEKNIIKKAA. Mikä on protokolla, IP osoite, nimipalvelu jne ja mihin näitä tarvitaan?

SMART BUSINESS ARCHITECTURE

Luento 1: Tietokoneverkot ja Internet

Tietoliikenteen perusteet

Tietoliikenteen perusteet

DVB- ja internet-palvelut saman vastaanottimen kautta

Miten Internet toimii?

Kaikki analogiset järjestelmät digitaalisiksi ja verkkokäyttöisiksi - jo tänään Kustannustekkuutta ja joustavuutta työskentelyyn

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

IP-reititys IP-osoitteen perusteella. koneelle uusi osoite tässä verkossa?

Loppuraportti toimivuuden häiriötilanteesta

Siirtyminen IPv6 yhteyskäytäntöön

Protokollien yleiset toiminnot

Oulun yliopisto Sähkö- ja tietotekniikan osasto

WL54AP2. Langattoman verkon laajennusohje WDS

WWW-sivu. Miten Internet toimii? World Wide Web. HTML-koodi. HTTP-istunto URL <#>

DPI (DEEP PACKET INSPECTION) By Sami Lehtinen

Transkriptio:

Tietoliikenteen perusteet Syksy 2015 Timo Karvi ja Tiina Niklander Pääasiallisesti kuvien J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 16.2.2005

sanoma segmentti datagrammi kehys H l H n H n H t H t H t M M M M Lähettäjä (source) Sovellusk. Kuljetusk. Verkkok. Linkkik. Fyysinen k. Luennon sisältöä linkki fyysinen Kytkin (switch) message segment datagram frame H l Vastaanottaja (destination) H H n n t H n H t H t M M M M application transport work link physical H l H n H n H t H t M M work link physical H n H t M Reititin (router)

Sisältöä Oppimistavoitteet: - Perusterminologia tutuksi - Yleiskuva Interistä - rakenne - toiminnallisuus - Interin protokollapino ja sen eri kerrosten tehtävät Inter Verkon reunalla: asiakkaat ja palvelimet, yhteydetön ja yhteydellinen palvelu Pääsy Interiin, fyysinen media Verkon sisällä Piirikytkentäinen, pakettikytkentäinen verkko Datasähkeverkko, virtuaalipiiriverkko Viivytykset ja katoamiset siirrossa Mitä viipeitä? Miksi dataa katoaa Protokolla ja protokollapino Kerrosarkkitehtuuri Inter-protokollapino: kerrokset ja sanomat Interin rakenne Tietoturva: hyökkäyksiä

PÄÄSY INTERNETIIN Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 4

Pääsy interiin ja fyysinen siirtotie DSL ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Link): 8/1 Mbps, ADSL2+: 24/1.4 Mbps (teoreettinen) SHDSL (Symmetric High-Bitrate Digital Subscriber Link): 44/44 Mbps Kaapelimodeemi TV, yleislähetys, down ~ 30 Mbps, up ~ 2 Mbps, 100-110 Mbps Lähiverkko (Local Area Network) Ether: 10 Mbps /100 Mbps / 1 Gbps / 10 Gbps / 100 Gbps Langaton yhteys @450: 1 Mbps WLAN (WiFi, WiMax): 11 Mbps, 54 Mbps WAP/GPRS, 3G/UMTS: 384 kpbs- ~2 Mbps, LTE 50-100Mbp

Puhelinverkko: digital subscriber line (DSL) Puhelinkeskus puhelinverkko DSL modem splitter DSLAM Puhelut ja data siirretään yksityistä yhteyttä pitkin puhelinkeskukseen DSL multiplexer ISP Käyttää olemassaolevaa puhelinkaapelointia DSLAMille asti data erotetaan ja ohjataan interiin Ääni erotetaan ja ohjataan puhelinverkkoon

Kaapelivekko cable headend cable modem splitter data, TV transmitted at different frequencies over shared cable distribution work CMTS ISP cable modem termination system Asymmetrinen ja jaettu yhteys Yleensä koaksiaalikaapeli talojakamoon, jossa ISP reititin Huoneistot jakavat saman kaapeliyhteyden toistensa ja TV-lähetysten kanssa

Kaapeliverkko cable modem splitter cable headend Channels V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O D A T A D A T A C O N T R O L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Taajuusalueet jaettu - frequency division multiplexing: Eri kanavat siirretään eri taajuusalueilla

Kotiverkko (home work) Langattomia laitteita Usein yhdistetty yhdeksi laitteeksi Yhteys palveluntarjoajaan ja sitä kautta Interiin Kaapeli- tai DSL-modeemi Langaton tukiasema (54 Mbps) Reititin, palomuuri, NAT langallinen Ether (100 Mbps)

Yritysverkko (Ether) Yhteys palveluntarjoajaan (Inter) Yrityksen oma reititin Ether kytkimiä Yrityksen palvelimia, kuten posti, www mail, Tyypillinen yrityksissä, yliopistoissa, jne. Siirtonopeudet10 Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps Nykyään päätelaitteet suoraan kiinni ether-kytkimissä

Langaton verkko Jaettu langaton verkko yhdistää päätelaitteet reitittimeen Langaton yhteys tukiasemaan (base station, point ) asti WLAN: Rakennuksen sisällä (10 m) 802.11b/g (WiFi): 11, 54 Mbps siirtonopeus Mobiiliverkko Teleoperaattorin tarjoama, 10 s km Siirtonopeus 1-10 Mbps 3G, 4G: LTE to Inter to Inter

Fyysinen media 1/3 Bitti (bit): siirrettävä yksikkö lähetin/vastaanotin parin välillä Fyysinen linkki (physical link): yhtyes lähettimen ja vastaanottimen välillä Valvottu siirtotie (media): Signaali siirretään kiinteän aineen välityksellä: kupari, kuitu, koaksiaali Avoin siirtotie: Signaaali siirtyy vapaasti, kuten radio Parikaapeli (twisted pair, TP) Kaksi eristettyä kuparijohtoa Category 5: 100 Mbps, 1 Gpbs Ether Category 6: 10Gbps

Fyysinen media 2/3 Koaksiaalikaapeli (coaxial cable): kaksi sisäkkäistä kuparijohdinta kaksisuuntainen Laaja kaista: useita kanavia samassa kaapelissa HFC Valokuitu (fiber optic cable): Lasinen kuitu johtaa valopulsseja, jokainen pulssi vastaa bittiä Nopea päästä-päähän yhteys siirtonopeus10 s-100 s Gpbs Vähän siirtovirheitä Toistimet (repeaters) kaukana toisistaan Ei elektromagneettisiä häiriöitä

Fyysinen media 3/3 Langaton: Signaali siirretään elektromagneettisella taajuudella/säteilyllä laaja näkymättömän valon spektri Ei fyysistä yhteyttä Kaksisuuntainen Ympäristön vaikutuksia: heijastukset estymiset (= ei kuulu) Interferenssi radiolinkkityyppejä: Maanpäällinen mikroaalto jopa 45 Mbps kanavat LAN (e.g., WiFi) 11Mbps, 54 Mbps mobiiliverkko 3G cellular: ~ joitain Mbps satelliitti 1 Kbps - 45Mbps kanava (tai useita hitaita kanavia) 270 millisekunnin viive Geostationaarinen vs. matalammalla maata kiertävä

PROTOKOLLAPINO Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 15

Protokollien kerrostaminen Protokolla = yhteyskäytäntö Mitä sanomia, missä tilanteessa ja missä järjestyksessä lähetetään Miten saatuihin sanomiin reagoidaan Sanomien syntaksi ja semantiikka Protokollapino = protokollien kerrosrakenne Toiminnot on jaettu kerroksiin järkevästi Alemman kerroksen toiminnot ovat ylemmän käytössä Palvelu ja sen toteutus erotettu Kukin protokolla toimii yhdellä kerroksella ja toteuttaa tämän kerroksen jonkin palvelun

Miksi kerrosrakenne? Monimutkaisuuden hallinta Kerroksittainen viitemalli (reference model) helpottaa asiakokonaisuuksiin viittaamista Kullakin kerroksella omat selkeät tehtävänsä Kerroksissa omat lisä toiminnot Voi käyttää olemassaolevia alemman kerroksen toimintoja Kerrosten rajapinnat (interface) hyvin määriteltyjä Kaksisuuntainen palveluluukku : mitä tekee, kuinka on käytettävissä Joustavuus Pino koottavissa erilaisista protokollista Kerroksen toteutusta voi muuttaa, kunhan rajapinnat ennallaan Jos kerroksia on paljon, se voi vaikuttaa suorituskykyyn Sama työ toistamiseen, esim. virhetarkistus Kutsumekanismi: kopiointia paikasta toiseen,..

Esimerkki: lentomatkustus lippu (osto) matkatavara (lähtöselv) portti (lastaus) Kiitorata (nousu) Lippu (valitus) Matkatavara(nouto) Portti (purku) Kiitorata (lasku) Lentokoneen reititys Lentokoneen reititys Lentokoneen reititys Useita vaiheita, jotka tehtävä järjestyksessä

Lentoyhtiön toiminnan eri kerrokset ticket (purchase) ticket (complain) ticket baggage (check) baggage (claim baggage gates (load) gates (unload) gate runway (takeoff) runway (land) takeoff/landing airplane routing airplane routing airplane routing airplane routing airplane routing departure airport intermediate air-traffic control centers arrival airport Kerrokset (layers): kukin kerros toteuttaa jonkin palvelun Oma palvelurajapinta ja sisäinen toiminta Käyttää alemman kerroksen palvelua oman toteuttamiseen Tarjoaa omaa palveluaan ylemmälle kerrokselle

Inter-protokollapino Sovellus: verkkosovellusten omat protokollat FTP, SMTP, HTTP, DNS, Kuljetus: segmenttien siirto prosessilta toiselle ( päästä-päähän ) TCP, UDP Verkko: pakettien reititys ja siirto verkossa lähettäjältä vastaanottajalle IP, routing protocols Linkki: siirtää paketit kehyksinä kahden verkkolaitteen välillä Ether, 802.111 (WiFi), PPP Fyysinen: generoi, siirtää ja vastaanottaa bittejä koneelta toiselle application transport work link physical

ISO OSI -viitemalli 7-kerroksinen malli ISO = International Standardization Organization OSI = Open Systems Interconnection yhdistää koneita, jotka avoimia kommunikointiin toisten kanssa Käsitteellisesti ehjä malli, 1978 -> 1982 viitemalli 1983 -> toiminnallisia standardeja 1995 uudistuksia mutta ei paljoakaan käytössä Katoavaa kansanperintäkö? Vai vasta tulossa? application presentation session transport work link physical

ISO OSI -viitemalli Esitystapakerros (presentation): data esitysmuodon tulkinta (erilainen esitystapa eri koneissa!), siirtosyntaksista sopiminen, salaus ja tiivistys aluttaessa allow Istuntokerros (session): kommunikointitavasta sopiminen, synkronointi, tahdistuspisteet ja toipuminen, Puuttuvat Inter-protokollapinosta Toteutettava sovelluskerroksella joko sovelluksessa tai mieluummin väliohjelmistona (middleware) sovellus esitystapa istunto kuljetus verkko linkki fyysinen

segment datagram frame message H l H n H n H t H t H t M M M M source application transport work link physical Kapselointi (encapsulation) link physical switch H l H n H n H t H t H t M M M M destination application transport work link physical H l H n H n H t H t M M work link physical H n H t M router

TIETOTURVASTA

Verkon tietoturva Tietoturvan näkökulmia: Kuinka tietokoneverkkoihin hyökätään Kuinka voimme suojata verkkoja hyökkäyksiltä Miten suunnitella arkkitehtuureja, jotka sietävät hyökkäyksiä Interiä ei suunniteltu turvalliseksi Alkuperäinen idea: luotetaan muihin käyttäjiin, toiminnot läpinäkyviä Protokollien suunnittelijoiden täytyy nyt korjata asia Tietoturva huomioitava kaikilla kerroksilla!

Haittaohjelmia (malware) tietokoneille Interin välityksellä Haittaohjelma voi tulla usealla tavalla: virus: itseään kopioiva ohjelma, joka (aktiivisesti) vastaanotetaan ja suoritetaan (esim. sähköpostin liite, verkosta ladattu koodi) mato (worm): itseään kopioiva koodi, joka saadaan (passiivisesti) vastaanottamalla objekti, joka suoritetaan automaattisesti Vakoiluohjelmat (spyware) voivat tallentaa näppäinpainalluksia tai www-sivu historiaa ja kopioida/tallentaa nämä tiedon omaan palveluunsa Interissä Saastuneita koneita (infected host) voidaan käyttää osana bottiä lähettämään roskapostia tai osallistumaan DDoS hyökkäyksiin

Hyökkäys tiettyjä palvelimia tai aliverkkoja vastaan Palvelunestohyökkäys (Denial of Service (DoS)): hyökkääjät estävät laillisten käyttäjien käytön tuottamalla runsaasti ylimääräistä liikentä 1. Valitse kohde (palvelin, verkko) 2. Rakenna bot murtautumalla koneille eripuolilla verkkoa 3. Laita murretut koneet lähettämään paketteja kohteelle target

Pakettien kuuntelu (sniffing) Pakettien kuuntelu: Yleislähetys kanava (kuten jaettu ether, langaton yhteys) liikenne on kaikkien kuultavissa Verkkorajapinta ei valikoi paketteja (ns. promiscuous mode), vaan poimii kaikki kuulemansa paketit (esim. sanasanoja) A C src:b dest:a payload B wireshark on ilmaisohjelma pakettien kuunteluun (kaappaamiseen)

Osoitteen väärentäminen (fake address) IP spoofing: lähetä paketti, jossa väärä lähettäjän A C osoite src:b dest:a payload B paljon muutakin tietoturva-asiaa pitkin kurssia, erityisesti luennot 11&12 (kirjan luku 8)

INTERNETIN RAKENNE Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 30

Interin rakenne: Verkkojen verkko Päätelaite on kytketty palveluntarjoajan (Inter Service Provider, ISP) verkon kautta Interiin engl. work Palveluntarjoajien verkot on kytketty edelleen toisiinsa. Näin kaksi Interiin kytkettyä laitetta voi lähettää paketteja toisilleen Tällainen verkkojen verkko on monimutkainen Taustalla sekä talous että kansalliset politiikat Tarkastellaan rakentu pala palalta Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 31

Interin rakenne: Verkkojen verkko Ongelma: Miten miljoonat palveluntarjoajien verkot yhdistetään? Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 32

Interin rakenne: Verkkojen verkko Vaihtoehto: Yhdistetään jokainen ISP suoraan kaikkiin muihin? connecting each ISP to each other directly doesn t scale: O(N 2 ) connections. Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 33

Interin rakenne: Verkkojen verkko Vaihtoehto: yhdistetään kaikki yhteen keskitettyyn välitysverkkoon (globaali ISP)? Asiakkailla and palvelun tarjoajalla sopimus global ISP Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 34

Interin rakenne: Verkkojen verkko Mutta: jos välitysverkko tuottaa voittoa, tulee kilpailijoita. ISP A ISP B ISP C Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 35

Interin rakenne: Verkkojen verkko Mutta: jos välitysverkko tuottaa voittoa, tulee kilpailijoita. jotka pitää yhdistää toisiinsa! Inter exchange point ISP A IXP IXP ISP B ISP C peering link Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 36

Interin rakenne: Verkkojen verkko ja alueverkkoja (regional ), joden kautta palveluntarjoajilla yhteydet välitysverkkoihin ISP A IXP IXP ISP B ISP C regional Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 37

Interin rakenne: Verkkojen verkko ja sisällön tuottajien (content provider) (e.g., Google, Microsoft, Akamai ) omia verkkoja, joilla palvelut lähemmäs käyttäjiä ISP B ISP A ISP B IXP Content provider work IXP regional Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 38

Interin rakenne: Verkkojen verkko sisimpänä: pieni joukko maailmanlaajuisesti hyvin kytkeytyneitä verkkoja tier-1 kaupalliset ISPs (e.g., Level 3, Sprint, AT&T, NTT), kansainvälisiä, hyvä kattavuus (coverage) Sisällön tarjoajan verkko (content provider w.) (e.g, Google): yksityinen verkko,joka yhdistää palvelinkeskuksia inteiin, usein ohittaa kokonaan tai osittain tier-1 ISPt Tier 1 ISP Tier 1 ISP Google ISP IXP ISP Regional ISP ISP ISP IXP Regional ISP ISP ISP ISP Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 39 IXP ISP

Tier-1 ISP: e.g., Sprint POP: point-of-presence to/from backbone peering to/from customers Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 40

Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 41 Introduction 1- Chapter 1: roadmap 1.1 what is the Inter? 1.2 work edge end systems, works, links 1.3 work core packet switching, circuit switching, work structure 1.4 delay, loss, throughput in works 1.5 protocol layers, service models 1.6 works under attack: security 1.7 history

Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 42 Introduction Inter history - Ei kokeessa 1961-1972: Early packet-switching principles 1961: Kleinrock - queueing theory shows effectiveness of packetswitching 1964: Baran - packetswitching in military s 1967: ARPA conceived by Advanced Research Projects Agency 1969: first ARPA node operational 1972: ARPA public demo NCP (Network Control Protocol) first host-host protocol first e-mail program ARPA has 15 nodes

Inter history - Ei kokeessa 1972-1980: Interworking, new and proprietary s 1970: ALOHA satellite work in Hawaii 1974: Cerf and Kahn - architecture for interconnecting works 1976: Ether at Xerox PARC late70 s: proprietary architectures: DEC, SNA, XNA late 70 s: switching fixed length packets (ATM precursor) 1979: ARPA has 200 nodes Cerf and Kahn s interworking principles: minimalism, autonomy - no internal changes required to interconnect works best effort service model stateless routers decentralized control define today s Inter architecture Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 43

Inter history - Ei kokeessa 1980-1990: new protocols, a proliferation of works 1983: deployment of TCP/IP 1982: smtp e-mail protocol defined 1983: DNS defined for name-to-ip-address translation 1985: ftp protocol defined 1988: TCP congestion control new national works: Cs, BIT, NSF, Minitel 100,000 hosts connected to confederation of works Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 44

Inter history - Ei kokeessa 1990, 2000 s: commercialization, the Web, new apps early 1990 s: ARPA decommissioned 1991: NSF lifts restrictions on commercial use of NSF (decommissioned, 1995) early 1990s: Web hypertext [Bush 1945, Nelson 1960 s] HTML, HTTP: Berners-Lee 1994: Mosaic, later Netscape late 1990 s: commercialization of the Web late 1990 s 2000 s: more killer apps: instant messaging, P2P file sharing work security to forefront est. 50 million host, 100 million+ users backbone links running at Gbps Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 45

Inter history - Ei kokeessa 2005-present ~750 million hosts Smartphones and tablets Aggressive deployment of broadband Increasing ubiquity of high-speed wireless Emergence of online social works: Facebook: soon one billion users Service providers (Google, Microsoft) create their own works Bypass Inter, providing instantaneous to search, emai, etc. E-commerce, universities, enterprises running their services in cloud (eg, Amazon EC2) Tietoliikenteen perusteet, syksy 2014 Tiina Niklander 46