Netwerken 6 januari 2014 David N. Jansen
Huiswerkopdracht 2 donderdag 9 januari al inleveren!
Leerstof voor vandaag. Stallings hoofdst 17 www.williamstallings.com /OS/OS6e.html M17_STAL6329_06_SE_C17.QXD 2/28/08 3:13 AM Page 17-1 begrippen: protocol en protocol- architectuur lagen van de Internet- protocol- architectuur TCP en UDP IP 17-1 NETWORKING 17.1 The Need for a Protocol Architecture 17.2 The TCP/IP Protocol Architecture TCP/IP Layers TCP and UDP IP and IPv6 Operation of TCP/IP TCP/IP Applications 17.3 Sockets The Socket Socket Interface Calls 17.4 Linux Networking Sending Data Receiving Data 17.5 Summary 17.6 Recommended Reading and Web Sites 17.7 Key Terms, Review Questions, and Problems APPENDIX 17A The Trivial File Transfer Protocol Introduction to TFTP TFTP Packets Overview of a Transfer Errors and Delays Syntax, Semantics, and Timing 6e editie CHAPTER NETWORK PROTOCOLS CHAPTER 17 17.1 THE NEED FOR A PROTOCOL ARCHITECTURE... 3! 17.2 THE TCP/IP PROTOCOL ARCHITECTURE... 6! 17.3 SOCKETS... 15! 17.4 LINUX NETWORKING... 21! 17.5 SUMMARY... 22! 17.6 RECOMMENDED READING AND WEB SITES... 23! 17.7 KEY TERMS, REVIEW QUESTIONS, AND PROBLEMS... 24! APPENDIX 17A THE TRIVIAL FILE TRANSFER PROTOCOL... 28! donderdag: extra hoorcollege volgende week maandag: Frits Vaandrager geep werkcollege 7e editie 17-1
Slechte filosofie [Er is] geen verschil in de waarheidsclaims van... het christendom... en de sprookjes van de gebroeders Grimm. dr. Floris van den Berg filosoof, docent wetenschapsfilosofie en ethiek aan de UU Roodkapje Er was eens het grote bos Jezus volkstelling, Quirinius Bethlehem
Netwerken zijn belangrijk trend naar complexe systemen (meerdere deelnemers in het netwerk voeren delen van een gemeenschappelijk algoritme uit) vaak: personal computer + file server thin client- systemen: server voert ook een gedeelte van de berekeningen uit
Wat is een netwerk? netwerk verzameling zelfstandige computers verbonden door één techniek gedistribueerd systeem een coherent lijkend systeem dat (seekem) uit meerdere computers bestaat
Soorten besturingssystemen Communicaee- architectuur sopware / logica die een netwerk ondersteunt basis voor beide onderstaande besturingssystemen: Networked operaeng system client/server- systeem meestal centrale dataopslag en printerbeheer toont verschillende diensten op verschillende computers Gedistribueerd besturingssysteem gemeenschappelijk besturingssysteem van een netwerk presenteert zich als één grote virtuele machine
Internet belangrijkste netwerk van computers verbindt vrijwel alle netwerken combinaee van verschillende netwerken verbinding: hubs, switches en routers weinig eisen aan netwerk, veel eisen aan communicerende parejen
Wat is een protocol? conveneon consiseng of digital message formats and rules for exchanging those messages between compueng systems [Wikipedia] afspraken tussen programma s in systemen over gegevens- uitwisseling syntax semaneek eming
Wat is een protocol- architectuur? eigenlijk: - ontwerp, - blauwdruk Stallings noemt het soms communicaee- architectuur algoritmen en sopware die communicaee in netwerk mogelijk maken communicaee tussen programma s beslaat verschillende aspecten systemen moeten meerdere taken coördineren elk aspect in een aparte module af handelen! eenvoudiger te hergebruiken
Voorbeeld: bestanden versturen De afzender moet... 1. verbinding met ontvanger (laten) opbouwen 2. veiligstellen dat ontvanger gegevens kan ontvangen/bufferen 3. veiligstellen dat bestandbeheer op de ontvangende computer bestand kan opslaan 4. bestandformaten (laten) converteren
Gelaagde architectuur voorbeeld: bestanden versturen maakt gebruik van algemene communicaee- dienst Computer X Computer Y File transfer application Files and file transfer commands File transfer application Communications service module Communications-related messages Communications service module Network access module Network interface logic Communications network Network interface logic Network access module Figure 17.1 A Simplified Architecture for File Transfer
Gelaagde architectuur voorbeeld: filosoof A stuurt document naar filosoof B Location A Location B 3 I like rabbits Message Philosopher J'aime bien les lapins 3 2 L: Dutch Ik vind konijnen leuk Information for the remote translator Translator L: Dutch Ik vind konijnen leuk 2 1 Fax #--- L: Dutch Ik vind konijnen leuk Information for the remote secretary Secretary Fax #--- L: Dutch Ik vind konijnen leuk 1 Fig. 1-14. The philosopher-translator-secretary architecture.
Refereneemodellen OSI- model mooie internaeonale standaard pas klaar toen TCP/IP al verspreid was TCP/IP- model gebaseerd op een snelle hack uit 1973 geen echte standaard, maar historisch gegroeid wordt wel gebruikt
Internet- lagen Fysieke laag verstuurt elektrische stromen / elektromagneesche golven Netwerk- access- laag (data- link- laag) verstuurt segment van netwerkkaart naar een andere in hetzelfde subnet Internetlaag (Netwerklaag) verstuurt pakket van IP- adres naar willekeurig ander IP- adres Transportlaag verstuurt gegevensstroom van socket naar andere socket Applicaeelaag
Netwerk- access- laag TCP/IP- model legt vrijwel niets vast veel verschillende technieken in gebruik Ethernet WLAN specialisesche netwerken voor hoge snelheden
Internet- laag belangrijkste taak: routeren elke router draait Internetlaag- protocol gebruikt protocol: IP = internet protocol biedt aan: best- effort (onbetrouwbare) overdracht van pakkeoen tussen IP- nummers
Opbouw van internet: packet switching telefoonnetwerk = circuit switched vaste verbindingen internet = packet switched pakkeoen worden apart verstuurd
Principes van routeren doel: een korte/goedkope/... weg naar de bestemming vinden router onderhoudt roueng- tabel geep aan via welk subnet welk IP- adres bereikt wordt wordt met eigen protocol onderhouden
IPv4 header differeneated service headerlengte pakkeoen moeten soms gesplitst worden TCP, UDP etc. Bit: 0 4 8 14 16 19 31 Version IHL DS ECN Total Length 20 octets Identification Flags Fragment Offset Time to Live Protocol Header Checksum Source Address Destination Address Options + Padding (a) IPv4 Header prakesch onbruikbaar Bit: 0 4 10 12 16 24 31
Destination Address Options + Padding IPv6 header (a) IPv4 Header vervolg op protocol vervolg op eme to live Bit: 0 4 10 12 16 24 31 Version DS ECN Flow Label Payload Length Next Header Hop Limit Source Address 40 octets Destination Address DS = Differentiated services field ECN = Explicit congestion notification field (b) IPv6 Header Note: The 8-bit DS/ECN fields were formerly known as the Type of Service field in the IPv4