Hálózati Operációs Rendszerek Bevezető

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Hálózati Operációs RendszerekBevezetőDr. Bilicki Vilmos

Szegedi TudományegyetemInformatikai TanszékcsoportSzoftverfejlesztés Tanszék

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

2

BemutatkozásDr. Bilicki VilmosDugonics tér 150-es szobaTelefon: 6781-es mellék (mobil:

+36203133523)Web: http://www.inf.u-szeged.hu/~bilickivEmail: bilickiv@inf.u-szeged.huFogadóóra: Hétfő 9-10

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

TartalomKövetelményekBemutatkozásCélokA félév áttekintése

23.04.24. 3Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

KövetelményekGyakorlat 50% (20 %)ZH előadáson 50% (20%)Vizsga az osztályzat 80%-át adja

■ Szóbeli vizsga■ Tételsor

23.04.24. 4Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

SZTE – Szoftverfejlesztés Tanszék

Számok:■ ~ 130 munkatárs (80%

projekt állás)■ ~ 3500 hallgató

Fókusz területek:■ Szoftver Minőség■ Nyílt forráskódú

fejlesztés■ Nagy rendszerek

fejlesztése23.04.24. 5

R&D Oktatás

Ipari Projektek

Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

M2M KutatócsoportTöbb tíz hazai és nemzetközi K+F projektVálogatott projektek:

23.04.24. 6

Medistance Nokia - PHR

GN3

Baba Tablet

Telenor - MSES GE - Proseniis Gremon

23.04.24. 6Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

A tantárgy tematikájaCégek/InfrastruktúrákA mai hálózati operációs rendszerek

feladatainak, szolgáltatásainak bemutatása

Áttekintés napjaink infrastruktúra menedzsment eszközeiről, megoldásairól

Egy mai cég informatikai infrastruktúrájának megismerése

Áttekintés az aktuális trendekről

Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Trendek kérdésekInsourcing vs. OutsourcingBYOD?Felhő?

23.04.24. 8Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

9

Az Internet mint vállalati gerinc

Internet

Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

10

Integrált megoldások

Monitorozás, Menedzselés

Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

11

Egy tipikus telephely

Külső Web Szerver

DNSAlkalmazás

CímtárEMAIL

Távoli Hozzáférés

Belső Hálózat

Telephely

Hordozható Készülékek

Publikus Szolgáltatások

Szerverek

DHCP

Menedzsment

Digitális Tanúsítvány

Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Paradigmaváltás - Mobil eszközök

• Tények:– 6,7 Milliárd mobil előfizető, 1.3 Milliárd okos telefon– 1,3 Milliárd 3G kapcsolaton, 1.1 Milliárd WiFi keresztül kapcsolódik az Internethez– A leggyorsabban növő iparág az emberiség történetében– Az eszközök 2/3-án van kamera,

a felhasználók 72%-a használja– Az emberek naponta 40x nézik meg a telefonjukat– A mobil tulajdonosok 91%-a 7x24 órában a telefonja közelében van– Az USA tévénézők 88%-a nézi a telefont is tévézés közben– Az USA vásárlók 49%-a változtatta meg vásárlási szándékát a boltban a telefonon

szerzett információk miatt– Minden harmadik ember olvas

híreket a telefonján– Több mint 1 Milliárd ember:

• Tölt le alkalmazásokat• Játszik a telefonon• Használja a szociális háló alapú alkalmazásokra

• Előrejelzések:– 2014 az Internet használók fele sohasem használt PC-t– 2014 az eladott telefonok fele érintőképernyős– 2014 Több az előfizetés mint amennyi ember él a földön

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Paradigmaváltás mobil képességek• Telefonok képességei összevethetőek az

asztali gépekével:– Számítási kapacitás– Tárolási kapacitás– Internet kapcsolat

• Egyedi képességek:– Szenzorok (mozgás, elmozdulás, pozíció,

hőmérséklet, fényerő, fénykép, hang, …)– Mindég elérhető– Személyes

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Paradigmaváltás szenzorok• Életmód követés, mérés

• Vitális paraméterek mérése

• Miniatűr laborok:

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Paradigmaváltás nagy adat• Irány:

– IT kiszervezés– IT mint szolgáltatás

• Felhő:– Robosztus– Skálázható– Hely független– Biztonságos– Olcsó

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Infrasturktúra alapokDHCPDNSIMAPSMTPIM/JABBERSNMPCalDAVHTTP

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 16

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

LDAP, OpenLDAP LDAP névtér

■ LDAP objektum struktúra■ LDAP objektum elnevezés

Kliens LDAP műveletek■ Cimtárképes alkalmazások■ Keresés■ LDAP protokol

LDAP séma■ Objektum osztályok■ Attribútumok■ Szintakszisok■ Egyezési szabályok■ OID-k■ Séma ellenőrzés

Cimtár menedzsment

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 17

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Active Directory, Meta CímtárakNévtér

■ Particiók■ Elosztott Címtár funkcionalitás■ Adatbázisok

Kliens LDAP műveletek■ Kliensek■ Vezérlők

Séma■ Osztályok■ Tulajdonságok

Menedzsment■ Replikáció

Biztonság

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 18

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

TMForum - Architektúra

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 19

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

ITIL

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 20

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Hálózati biztonságKihívásokAlapokMegközelítésekEszközök, megoldások

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 21

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Behatolás érzékelés - IDSFontosságaAlap problémákForgalom azonosításMegoldások

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 22

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

AAA - AzonosításTLSNTLMKerberos V5OpenIDShibotech

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 23

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

AAA – Jogosultság - SIEM

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 24

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Alkalmazás menedzsment

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 25

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

P2P, Grid, Felhő

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 26

AB

C

D

E

F

m1m2

m3

m4

m5

m6

m1 Am2 Bm3 Cm4 Dm5 Em6 F

E?m5

E? E

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

Alkalmazásszerverek

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 27

Alkalmazásszerver

Alkalmazás

hardver, operációs rendszer, adatbázis, hálózat, …

Alkalmazás

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

BYODProblémákKépességekMegoldások

23.04.24. Hálózati Operációs Rendszerek 28

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

ÖsszefoglalóIT trendekVállalati rendszerekMegoldások

23.04.24. 29Hálózati Operációs Rendszerek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

30

Alapvető fogalmakOSI modell

■ Ethernet keret■ Kapcsoló, VLAN (nem WLAN!)■ IP csomag■ Útvonal választó

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

31

Az OSI modell jelentőségeKicsi könnyen érthető részekre bontja a

hálózatotSzabványosítja a hálózati eszközöketLehetővé teszi a különböző hardver,

szoftver elemek együttműködésétMegakadályozza, hogy az egyes

rétegekben történt változások más rétegeket is érintsenek

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

32

Az OSI modell rétegei

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

33

Rétegek: Alkalmazási Réteg:

■ Szolgálatásokat biztosít a külső alkalmazások számára:– email, ftp, web, DNS

Megjelenítési réteg:■ Adat megjelenítéssel, kezeléssel foglalkozik:

– tömörítés, titkosítás Viszony Réteg:

■ A viszonyok kezelésével foglalkozik:– NFS, SQL agent

Szállítási réteg:■ Adat megbízható sorrendhelyes, szállítása. Folyam

szabályozás.– TCP, UDP

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

34

Rétegek:Hálózati réteg:

■ Útválasztás, kapcsolat felépítés– IP, IPX, …

Adatkapcsolati réteg:■ Hozzáférés az átviteli közeghez:

– MAC, Hálózati topológia, Hiba jelzés, Folyam szabályozás

Fizikai réteg:■ Bináris átvitel, Átviteli sebesség, Feszültség,

…

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

35

Adat beágyazás (PDU):

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

36

Fizikai réteg10 Base 2

10 Base 5

10 Base T

1000 Base SX

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

37

Adatkapcsolati rétegKommunikál a felsőbb rétegekkel (LLC)Nem hierarchikus névtér (flat)Keretekbe szervezett adat (framing)Közeghozzáférési protokoll (MAC)

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

38

MAC Ethernet (802.3) esetén a közösen használt

közegen mindenki látja mindenki keretét Keret:

■ előtag (64 bit, szinkronizálásra szolgál)■ célcím (48 bit)■ forráscím (48 bit)■ típus (16 bit: arp,IP, … )■ adat(46-1500 bájt)■ crc (4 byte)

padding

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

39

MAC címek (IEEE 1650$/cím)

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

40

Fizikai Topológiák

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

41

LAN elemek Host (end system) NIC (2. réteg) Médium (1. réteg) Repeater (1. réteg, 5-4-3) Hub (1. réteg)

■ aktív■ passzív

Bridge (2. réteg) Switch (2. réteg) Router (3. réteg) Felhő

Szegmens

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

42

Kapcsolók Kereteket kezelnek A címek alapján hozza

meg döntéseit (cím táblák)

VLAN támogatás Multicast támogatás 802.1X támogatás

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

43

Kapcsolók

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

44

Hálózati rétegIP cím, IP fejlécIP cím osztályokFenntartott tartományÚt választásÁlhálózatok (subnet)Álhálózat létrehozásaForgalomirányító

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

45

IP csomag, IP cím IPv4 4 oktet, 32 bit IPv6 16 oktet 128 bit Pl.:

■ 160.114.55.244,■ 3ffe:1900:6545:3:230:f804:7ebf:12c2

Hierarchikus címtér képzési lehetőség

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

46

Cím osztályok (IPv4)

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

47

Alhálózatok Túl nagyok a címtartományok, szegmentálni

szeretnénk

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

48

Forgalomirányítók

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

49

ARP, RARP, BOOTP, DHCPARP: IP cím van MAC cím nincsRARP: MAC cím van saját IP nincsBOOTP: MAC cím van saját IP nincs,

egyéb beállításokDHCP: Dinamikus IP cím kiosztás

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

50

Szállítási réteg TCP

■ Kapcsolat orientált■ Sorrendhelyes, hibamentes átvitel■ 3 utas kézfogás, ablakozó mechanizmus (Reno,

Vegas) UDP

■ Kapcsolatmentes■ Gyors■ Hibákkal nem foglalkozik

UNIV

ERSI

TY O

F SZ

EGED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e En

gine

erin

gU

NIV

ER

SIT

AS

SC

IEN

TIA

RU

M S

ZEG

ED

IEN

SIS

51

Portok