Számítógép hálózatok - Bevezető

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Számítógép hálózatok -Bevezető

Dr. Bilicki Vilmos

Szoftverfejlesztés Tanszék

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Összefoglaló

CélokKövetelményekOsztályzatHáttérKitekintés: Internet, Ad-Hoc, …A félév áttekintése

23.04.20. Számítógép Hálózatok 2

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Célok

Alapismeretek a hálózatról:■ Milyen kihívások vannak?■ Milyen megoldások vannak?

A technológia jelenlegi állásának ismertetése:■ Hogyan működik egy helyi hálózat?■ Hogyan működik egy városi hálózat?■ Hogyan működik egy országos hálózat?■ Hogyan működik az Internet?


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Segédanyagok

Elmélet:■ Fóliák■ Andrew s Tannenbaum: Számítógép

hálózatok■ IETF RFC-k

Gyakorlat:■ Mérési összefoglalók■ További anyagok


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Követelmények

A gyakorlatokon való résztvétel kötelező (3 hiányzás megengedett), de nem elégséges. Ahhoz, hogy valaki résztvegyen a gyakorlaton a gyakorlat első 5 percében egy rövid tesztet kell kitöltenie. Az előadás látogatása javasolt, de fakultatív.

A félévi teljesítéséhez teljesíteni kell a gyakorlatok 70%-át legalább 50%-os eredménnyel és a gyakorlaton megírandó ZH-t szintén legalább 50%-os eredménnyel.


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Osztályzat

Az év végi osztályzat 40%-ban a gyakorlatból és 60%-ban a félév végi vizsgából áll.

A max pontszám 100.0-49 elégtelen50-62 elégséges63-74 közepes75- 86 jó87 - kitűnő


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Háttér

23.04.20. 7Számítógép Hálózatok

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Számítógép hálózat

Közmű■ Adat/Hang/Video/….

Transzparens■ Bármikor bárhonnan, bármit, bárkinek

Robosztus■ Mert közműként kell működnie

VilágméretűSemleges


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

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

■ A legnépszerűbb szolgáltatás az SMS

■ Az eszközök 2/3-án van kamera, a felhasználók 72%-a használja

■ A legnagyobb hirdetési platform (29%-os válaszarány)

■ 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


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Hálózat skálái


1 m Test PAN – Personal Area Netowork

Ad-Hoc, Energia

10 m Szoba LAN- Local Area Network

Tervezett/Ad-HocSkálázhatóság100 m Épület

1 km Kampusz

10 km Város MAN – Metropolian Area Network

Tervezett / skálázhatóság / Biztonság

100 km Ország WAN- Wide Area Network

Tervezett/Teljesítmény/Robosztusság

1000 km Kontinens

10000 km Világ Internet Ad-Hoc/Ár

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

11

Internet működése, topológiája

Az internet történeteNetwork Access PointPeeringDepeeringAz internet struktúrája

Számítógép Hálózatok

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

12

Internet

RFC 1958; B. Carpenter; Architectural Principles of the Internet; June, 1996.

Senki sem tulajdonosa az Internetnek, nincs központi kontroll, senki sem tudja kikapcsolni. A fejlődése a technológiákkal kapcsolatos nyers konszenzuson és a futó kódon múlik. Sokkal fontosabb az aktuális visszajelzések szerinti tervezés mint bármilyen architektúrális elgondolások.


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Az Internet fizikai topológiája http://www.caida.org/tools/visualization/mapnet/Backbones/


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Tenger alatti kábelek


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Az Internet térképe


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

16

Forgalmi jellemzők

http://www.internettrafficreport.com/main.htm


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Az Internet története 1957 Sputnik I -> ARPA (Advanced Research Project Agency) 1962 IPTO (Information Processing Techniques Office)

■ SAGE (Semi-Automatic Ground Environment)– SAGE központok (27, 250 tonna egy)– Igen fejlett funkciók

■ Hibatűrő számítógép hálózat a Pentagon, Cheyene hegység és a Stratégia légi parancsnokságot (SAC) kötötte össze (+100 egyéb helyet)

1969 ARPANET■ Csomagkapcsolt hálózat bérelt vonalakon■ Stanford – University of Los Angeles (l,o,g-crash) (AT&T 50 kbit/s)

1983 Milnet levált 1979 National Science Fundation: CSNET EUnet csatlakozás + sok más hálózat 1990 Arpanet leállt Kereskedelmi hálózatok is megjelentek (NSFNET szigorúan kutatói) Az NSF át szerette volna adni a hálózat működtetését: Network Access

Point 1994 4 NAP-ot hoztak létre (New York, Washington DC, Chicago,

California) 1997 Az NSFNET kereskedelmi üzemeltetésbe került (Internet2 kezdődött)


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Network Access Point A kezdetekben egyfajta csatlakozási pontot jelentett a tengerentúli és

nagysebességű vonalakhoz. Később az egyetemi hálózatok csatlakoztak ilyen pontokon az NFSNET-

hez A NAP-ok regionálisan voltak elosztva Ma Internet Exchange Point (IXP) az Internet csatlakozási pontjai

■ Autonóm rendszerek találkozási pontja■ Forgalom és útvonal kicserélési pont■ A forgalom kicserélés nem másik hálózaton, hanem ezeken a pontokon történik

(ár, késleltetés, sávszélesség)■ Itt tipikusan nem kell fizetni a forgalomért (a felső szolgáltatónak igen!)■ A helyileg közel fekvő hálózatokat célszerű így összekötni (nem kontinensen

keresztül)■ Különböző peering egyezmények

Az Internet nem egy gerincű Tipikusan kapcsolókat tartalmaz (egy vagy több)

■ Régebben ATM■ Ma Ethernet

A sávszélesség■ 10,100,1000,10000 MBit/s

Az IPX működtetése tipikusan a résztvevők feladata (a sávszélesség függvényében)


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Peering Hálózatok önkéntes összekötése (mindkét oldalnak hasznos) Forgalom és utak kicserélése

■ Az ISP-k igyekeznek alsó szinten megszabadulni a bejövő forgalomtól Általában ingyenes (Settlement-Free Interconnection) Típusai:

■ Privát – Telekommunikáció társaságon keresztül– Sötét kábelen keresztül

■ Publikus– ATM– Ethernet– FDDI

Peering Agreement PA Multilateral Peering Agreement MLPA Előnyei:

■ Nagy kapacitás■ Csökken a függés más szolgáltatótól■ Nagyobb sávszélesség


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Depeering

A kapcsolódás önkéntes így a lekapcsolódás is.

Okai:■ Szeretnénk tranzit díjat szedni■ A másik oldal profitál az ingyenes

kapcsolódásból■ A forgalmi arányok nem megfelelőek■ Egy társ bennünket használ felfelé mutató

szolgáltatóként■ Instabilitás


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

21

Az Internet struktúrája Globális elérhetőség (a felhasználó nem

veszi észre, hogy sok hálózat van, csak egyet lát)

Hierarchikus szerkezetű■ TierI (kapcsolatot ad el vagy társul)■ TierII (társul és fizet másnak a kapcsolatért)■ Tier III. (fizet a kapcsolatért)■ Rétegei

– Felhasználók– Helyi Internet szolgáltatók– Regionális Internet szolgáltatók

■ Point of Presence – POP■ Network Access Point

A hálózatok közötti viszonyok■ Tranzit (mi fizetünk érte)■ Társ (tipikusan ingyenes)■ Szolgáltató (mások fizetnek nekünk)

Nem egészen hierarchikus■ Az egyes cége külön NAP-okat hoztak létre■ A különböző szintű szolgáltatók nem csak a

saját szintjükön tevékenykednek

ISP

Regionális

Hálózat szolgáltató

NAP


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Skála független jellemzőBarabási AlbertA csomópontok fokszám nem egyenletes

eloszlású■ Nagyon kevés nagyon nagy fokszámú (gyűjtők)

Az Internet nagyon ellenálló a véletlen hibákkal szemben

Az Internet sebezhető célzott támadásokkalKicsi világ jelenség


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

GEANT


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Hungarnet


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Kapcsolat orientált/ kapcsolat mentes


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Szolgáltatások/Protokollok


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Referencia modellek

Oszd meg és uralkodjA komplex problémák kezelését

rétegezéssel lehet kezelhetővé tenniOSI modellTCP/IP modell


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

OSI referencia modell


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

TCP/IP referencia model


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

2. Fizikai réteg

Elméleti alapokVezetett hullámú átvitelVezetékmentes átvitelMűholdas átvitelPSTNMobil telefonos átvitelKábel televíziós átvitel


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

3. Adatkapcsolati réteg

Tervezési szempontokHiba detektálás és javításElemi protokollokCsúszóablakos protokollok


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

4. Közeghozzáférési alréteg

CsatornamegosztásTöbbszörös

hozzáférésű protokollok

EthernetWiFiSzélessávú

vezetékmentes megoldások

Bluetooth23.04.20. Számítógép Hálózatok 32

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

5. Ethernet

Felépítése, szerepeKapcsolóVLANFeszítőfaMetro EthernetQinQ


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

6. WiFi

CSMA/CAMegosztásBiztonságAPAP hierachiaWDN


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

7. Hálózati réteg

Tervezési szempontokForgalomirányításTorlódásvezérlésQoSCímzés, tervezés


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

8. RIP, EIGRP

FeladatukRIP részletekEIGRP részletek


36

A

D

C

B1 1+e

e0

e

1 1

0 0

A

D

C

B2+e 0

001+e1

A

D

C

B0 2+e

1+e10 0

A

D

C

B2+e 0

001+e1

… átszámít … átszámítkezdetben …átszámít

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

9. OSPF Feladata OSPF részletek

■ Szomszédok és társak■ A Hello protokoll■ Hálózat típusok■ Kijelölt és Kijelölt tartalék

forgalomirányítók■ OSPF interfészek■ OSPF társak■ Elárasztás■ Körzetek

– Forgalomirányító típusok– Partícionált körzetek– Virtuális linkek

■ Link állapot adatbázis– LSA típusok– Csonk körzetek

■ Forgalomirányító tábla■ Azonosítás


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

10. BGPBGP alapok

■ BGP üzenet típusok

■ Útvonal attribútumok

■ Adminisztratív súlyok

■ BGP döntési folyamat

■ iBGP IGP szinkronizálás

■ Nagy mennyiségű társ kapcsolat menedzselése


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

11. Átviteli réteg

FeladataTCPUDP


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

12. Alkalmazás réteg

DNSSMTPHTTP/HTML/…IM


org.org. huhu..huhu.. edu.edu. au.au.

““.”.”““.”.”

u-szeged.hu. inf.u-szeged.hu.

inf.u-szeged.hu.

AltartományAltartományMásodik szintű tartományMásodik szintű tartományFelső szintű tartományFelső szintű tartományGyökérGyökér

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

13. Hálózati biztonság

PKI és társaiProblémákTűzfalTopológiákProxyIDS


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

14. Hálózat menedzsment

Adathálózat szemlélet■ SNMP■ MIB

Telekommunikációs szemlélet■ OS■ RIM,…


Documents

Számítógép hálózatok - Bevezető