PÄRNUMAA
KUTSEHARIDUSKESKUS
ARVUTID JA ARVUTIVÕRGUD
Urmas
SaareArvutivõrkude
alusedReferaat
Juhendaja :
Sander Mets
Pärnu
2010
Contents
Sissejuhatus 3
Sissejuhatus arvutivõrkudesse 4
Kihiline
arhitektuur 6
ISO/OSI mudel 6
TCP/IP mudel 7
Füüsiline kiht 8
Andmesidekiht 9
Võrgukiht 11
TRANSPORDIKIHT 13
SEANSIKIHT 14
ESITLUSKIHT 14
RAKENDUSKIHT 14
Kokkuvõte 18
Kasutatud kirjandus 19
Sissejuhatus
Käesolevas
referaadis
kirjutan lähemalt ISO/OSI ja TCP/IP mudelist ja nende
kihtidest: : rakenduskihist , esituskihist , seansikihist ,
transpordikihist , võrgukihist , andmelüli
kihist ja füüsilisest
kihist.
Sissejuhatus arvutivõrkudesse
Võrgutopoloogiad
Võrgutopoloogia-
Arvutivõrgu füüsiline (reaalne) või loogiline (virtuaalne)
elementide paigutus. Kahel võrgul on sama
topoloogia , kui nendes on
ühesugune ühenduste konfiguratsioon, kuigi neil võivad olla
erinevat tüüpi ühendused, erinevad sõlmedevahelised kaugused,
andmeedastuskiirused ja signaalitüübid. Levinumad võrgutopoloogia
tüübid on:
siinitopoloogia – kõik sõlmed (tööjaamad) on omavahel kokku ühendatud üheainsa siini abil
lineaarne topoloogia – põhimõtteliselt nagu siinitopoloogia
täisühendusega topoloogia - iga sõlm omab otseühendust kõigi teiste sõlmedega . Kui võrgus on n sõlme, siis otseühenduste ehk harude arv on n(n-1)/2
ringtopoloogia - iga sõlm omab täpselt kaht ühendust oma naabritega
tähttopoloogia - kõik perifeersed sõlmed on ühendatud ühe tsentraalse sõlmega, s.t. iga sõlm võib vahetada informatsiooni mistahes teise sõlmega läbi tsentraalse sõlme
puutopoloogia - puhttopoloogilisest vaatevinklist kujutab see endast omavahel kokku ühendatud tähtvõrke
hübriidtopoloogia - kahe või enama võrgutopoloogia kombinatsioon
Võrgu
tüübid
Iga
võrk on põhimõtteliselt sõlmede ehk kontaktpunktide jada, mille
kaudu vahetatakse informatsiooni võrku ühendatud arvutite vahel.
Neid punkte võib omavahel ühendada vaskkaabli, kiudoptilise kaabli
või raadioside abil. Arvutivõrke on mitut tüüpi:
kohtvõrgud (LAN), kus kokku on ühendatud ühes hoones asuvad arvutid
laivõrgud (WAN), kus arvutid paiknevad mitmes kohas ja on omavahel ühendatud üle telefoniliinide või raadiolinkide
territoriaalvõrgud (CAN) , kus ühte võrku on ühendatud suure tehase, ülikoolilinnaku, sõjaväeosa jne. arvutid
linnavõrgud (MAN), mis katavad tervet linna
koduvõrgud (HAN), kuhu on ühendatud kasutaja kodus olevad digitaalseadmed
Jaotur
Jaotur
suunab andmepakette sobivatesse portidesse vastavalt pakettides
leiduvatele MAC-aadressidele. Nii tagatakse võrgu märksa suurem
efektiivsus võrreldes tavaliste passiivjaoturitega, mis saadavad iga paketi valimatult kõigisse portidesse. Kui kommuteeriv jaotur
ühendab kohtvõrgus omavahel kokku kaks tööjaama, siis annab see
nende käsutusse liini kogu ribalaiuse . Uuemad kommuteerivad
jaoturid toetavad nii traditsioonilise Ethernet ’i (10 Mbit/s) kui
ka Fast Ethernet’i (100 Mbit/s) porte.
Sild
Võrguseade,
mis ühendab üht kohtvõrku (LAN) teise sama protokolli (näit.
Ethernet või Token Ring) kasutava kohtvõrguga ning edastab
andmepakette ühest kohtvõrgust teise vastavalt nende
sihtaadressidele. Sillad töötavad OSI mudeli 2. kihis (andmelüli
kihis ehk MAC-kihis) ning on läbipaistvad protokollidele ja kõrgema
taseme seadmetele nagu näit. marsruuterid .
Võrgulüüs
Kaht
erineva arhitektuuriga ja erinevaid protokolle kasutavat arvutivõrku,
näiteks ettevõtte kohtvõrku (Ethernet või Token Ring) ja
Internetti (TCP/IP) ühendav funktsionaalüksus (arvuti koos vastava
tarkvaraga), mille ülesandeks on protokollide teisendamine andmete
liikumisel üht tüüpi võrgust teist tüüpi võrku.
Ettevõtte
kohtvõrgus täidab lüüsisõlmena töötav arvuti tihti ka
proksiserveri ja tulemüüri funktsioone. Nagu sõna “ server ”,
võib ka sõna “lüüs” tähendada nii arvutit kui ka vastavat tarkvara .
Lüüsi
funktsioone võib täita ka OSI mudeli 3. kihis (võrgukihis) töötav
marsruuter. Selles kontekstis koosneb Internet kui võrk
lüüsisõlmedest ja hostisõlmedest. Võrgukasutajate arvutid ja
veebisisu pakkuvad arvutid on hostisõlmed ning ISP juures paiknevad
ja andmevahetust juhtivad arvutid on lüüsisõlmed.
Ruuter
Ruuteriks
nimetatakse võrguseadet, mis edastab pakette ühest võrgust (või
alamvõrgust) teise sama tüüpi võrku (erinevaid võrke ühendavaid
seadmeid nimetatakse lüüsideks ( gateway )
Marsruuter
loeb iga saabuva paketi võrguaadresse ja otsustab sisemiste
marsruutimistabelite alusel, kuidas seda edasi saata. See, millisele liidesele pakett suunatakse, sõltub nii lähte- kui sihtaadressist
kui ka võrgus valitsevatest liiklustingimustest (koormus,
liinikulud, kehvad liinid jne).
Suurtes
kohtvõrkudes kasutatakse marsruutereid võrgu jagamiseks
segmentideks (alamvõrkudeks), mis teenib liikluse tasakaalustamise,
liikluse turvakaalutlustel filtreerimise ja poliitikahalduse
eesmärke.
Internetis
mõistetakse marsruuteri all seadet , mis määrab kindlaks järgmise
võrgupunkti, kuhu andmepakett edastada selle teel sihtpunkti poole.
Marsruuterid asuvad igas punktis, kus kaks või enam võrku kokku
puutuvad, kaasa arvatud Interneti Point-of-Presence
Marsruuterid
suunavad ainult neid pakette, mida edastatakse vastavalt
marsruutimisprotokollile (näit. IP või IPX). Mittemarsruuditavate
protokollide (näit. NetBIOS või LAT) alusel liikuvaid pakette
marsruutida ei saa, kuid neid saab suunata ühest kohtvõrgust teise
üle sildade . Marsruuterid töötavad OSI mudeli 3 kihis
(võrgukihis), sillad aga 2. kihis (andmelülikihis).
Kihiline arhitektuur
ISO/OSI mudel
OSI
on ISO ja ITU-T koostöös 1977.a. valminud andmesideprotokollide
kontseptuaalne mudel. OSI 7-kihilise arhitektuuriga baasmudel annab
loogilise struktuuri konkreetsetele andmesidevõrkude standarditele. Tegelikus elus on andmesidevõrkudes kasutusel terve rida erinevaid
protokolle.
On
väga keeruline panna omavahel suhtlema erinevat riist - ja tarkvara kasutavaid arvuteid. OSI idee seisneb selles, et andmeside protsess
on jagatud kihtideks, nii et iga kiht tegeleb ainult teatava kitsama
ülesannete ringiga ning muudatuste tegemine ühes kihis ei nõua
tingimata teiste kihtide muutmist .
Iga
kiht kasutab vahetult enda all olevat kihti ja teenindab vahetult
endast ülalpool olevat kihti. Juhtimine antakse edasi järgemööda
ühelt kihilt teisele, alustades kõige ülemisest ehkrakenduskihist
ühes tööjaamas, seejärel minnakse aste-astmelt allapoole kuni
jõutakse kõige alumisele ehk füüsilisele kihile, siirdutakse üle
sidekanali järgmisele tööjaamale ja seal uuesti altpoolt ülespoole
füüsilisest kihist kuni rakenduskihini.
ISO/OSI
mudel koosneb : Rakenduskihist , esituskihist , seansikihist ,
transpordikihist , võrgukihist , andmelüli kihist ja füüsilisest
kihist.
Rakenduskiht
Rakenduskiht
OSI 7-kihilise mudeli kõige ülemine kiht. Rakenduskihi teenuseid
kasutavad võrgurakendusprotsessid nagu elektronpost,
virtuaalterminal jt. Rakenduskiht tegeleb võrgu läbipaistvuse ja
ressursijaotuse ning probleemide lahendamisega. Esituskiht tagab
rakenduskihile tuttava andmete esitusviisi sõltumata sellest,
millises vormingus need võrgus liikusid.
Esituskiht
Esituskiht
OSI-mudeli altpoolt kuues kiht, määrab andmete esitusviisi ning
koodi- ja vorminguteisendused. Esituskiht võimaldab rakenduskihis
asuvatel omavahel kokkusobimatutel rakendustel suhelda üle
seansikihi.
Seansikiht
Seansikiht
OSI-mudeli altpoolt viies kiht. Seansikiht kasutab transpordikihti
ühenduse loomiseks kahel erineval hostil toimuvate protsesside
vahel. Seansikiht loob, säilitab ja lõpetab seansi ning tagab andmevahetuse turvalisuse.
Seansikihti
kasutab esituskiht.
Transpordikiht
Transpordikiht
OSI mudeli altpoolt neljas kiht. Transpordikiht määrab ära selle,
kuidas kasutada võrgukihti virtuaalse veavaba kakspunktühenduse
tagamiseks nii, et host A saab saata sõnumeid hostile B õiges
järjekorras ja ilma vigadeta.
Transpordikihti
kasutab sellest kõrgemal asuv seansikiht
Võrgukiht
Võrgukiht
Seitsmekihilise OSI sidemudeli altpoolt kolmas kiht. Võrgukiht
kasutab andmete edastamiseks vahetult selle all asuvat andmelüli
kihti ning teda ennast kasutab kõrgemalasuv transpordikiht.
Võrgukihi
ülesandeks on pakettide marsruutimine ja edastamine, samuti
adresseerimine, võrkudevaheliste ühenduste loomine, veatöötlus,
ummistuste reguleerimine ja pakettide järjestamine.
Levinuim
võrgukihi protokoll on IP protokoll
Andmelülikiht
Andmelülikiht,
lülikiht- OSI mudeli altpoolt teine kiht (asub füüsilise kihi peal
ja võrgukihi all). Andmelülikiht jagab andmepaketid enne füüsilisse
kihti saatmist kaadriteks (vt.fragmentation) ning võtab füüsilisest
kihist vastu kinnituskaadreid (kaadreid, mida vastuvõtupool
veakontrolliks tagasi saadab ), teostab veakontrolli ning kui avastab
vea, edastab kaadri teistkordselt. Nii tagab andmelülikiht
võrgukihile veavaba virtuaalse kanali .
Andmelülikiht
jaguneb kaheks alamkihiks - ülemiseks ja alumiseks. Ülemist
nimetatakse loogilise lüli juhtimiskihiks (LLC - Logical Link Control ) ja alumist meediapöörduse juhtimiskihiks (MAC - Media Access Control).
Füüsiline
kiht
Füüsiline
kiht OSI mudeli esimene ehk kõige alumine kiht. Siia kuuluvad riistvara ja selle juhtimise protseduurid ning see defineerib võrgu
füüsikalised ja elektrilised karakteristikud ja tagab andmete
edastamise võrgus elektriliste impulsside, valgus- või
raadiosignaalidena ning tagab arvutite füüsilise ühenduse võrguga.
Siia kuuluvad Fast Ethernet, RS-232 ja ATM protokollid koos vastavate
riistvarakomponentidega
TCP/IP mudel
TCP/IP
(Transmission Control Protocol /Internet Protocol) on kirjelduslik raamistik arvutivõrgu protokolli jaoks, mis valmistati 1970ndatel
DARPA e. Ameerika Ühendriikide Kaitseministeeriumi poolt. See arenes
ARPANETist ( Advanced Research Projects Agency Network ), mis oli
maailma esimene laiaulatuslik võrk ja Interneti eelkäija.
TCP/IP
mudeli kihid :
Lüli
kiht (Link Layer )
Lüli
kiht on kohaliku võrguühenduse võrgustike ulatus, mille külge varustaja on kinnitatud. See on kõige alumine Interneti protokolli
kiht, kuna TCP/IP on riistvarast sõltumatu. Lüli kihti kasutatakse
pakettide liigutamiseks Interneti kihi liideses, kahe erineva
varustaja abil samas lülis. Andmepakettide saatmine ja saamine mööda
ühendust on võimalik kontrollida nii tarkvaraliselt läbi
võrgukaardi tarkvara, kui ka füüsiliselt (elektrooniliselt) läbi
kaardi enda (rohkem arenenud kiipide puhul.) Lüli kihis on võimalik
ka valida pakette, mida saab üle virtuaalse privaatse võrgu saata.
Interneti
kiht
Interneti
kiht tegeleb pakettide saatmisega üle ühe või enama võrgu.
Interneti protokolli tsükklis, täidab Interneti protokoll kahe
lihtsat funktsiooni:
Varustaja
adresseerimine ja tuvastamine : See saavutatakse hierarhilise
adresseerimissüsteemiga.
Paketi
marsruutimine: See on põhiülesanne, kus võetakse allikast andmete
pakette ja saadetakse need järgmisse võrgustikku, mis on lähemal
lõpp-punktile.
Transpordi
kiht
Transpordi
kihi kohustused sisaldavad ots-otsaga sõnumite ülekande võimet,
sõltumata aluseks olevast võrgust. Kaasnevad veel ka veakontroll, segmenteerimine , ummikukontroll, ülekoormuse kontroll ja rakenduse
adresseerimine. Transpordi kihti võib võtta kui transpordi
mehanismi (näiteks: auto, mille kohustus on oma pagas turvaliselt
sihtpunkti toimetada.) Transpordi kiht pakub seda teenust, ühendades
rakendusi läbi teenuse pordi. Kuna IP pakub ainult parima saavutuse
toimetust, on transpordi kiht esimene TCP/IP kiht, mis pakub
usaldusväärsust.
Rakenduskiht
Rakenduskiht viitab kõrgema taseme protokollile, mida kasutavad enamus rakendusi
võrguühenduseks. Andmed, mis on kodeeritud vastavalt rakenduskihile
kapseldatakse ühte või enamasse transpordi kihi protokolli, mis
omakorda kasutab madalama kihi protokolle, et tegelikult andmeid
edastada. Rakenduskihi protokollid kohtlevad tavaliselt transpordi
kihti kui “musta kasti,” mis tagavad stabiilse võrguühenduse
mille abil infot jagada. Transpordi ja madalama tasandi kihid on
suures osas ükskõiksed spetsiifiliste rakenduskihi protokollide
suhtes. Ruuterid ja võrguühenduse lülitid ei jälgi andmete
liiklust, et näha, mis sorti rakendusprotokolli nad esindavad, nad
lihtsalt tagavad kanali jaoks.
Füüsiline kiht
Signaalitöötlus
Signaalitöötlus
hõlmab elektroonikas elektroonilise signaali analüüsi,
interpretatsiooni ja manipulatsiooni . Signaalitöötluse meetodite
abil on võimalik signaali elektrooniliselt filtreerida , salvestada ja rekonstrueerida, eraldada mürast informatsiooni, teostada andmete
kompressiooni , analoog - digitaal -muundamist ja tuletada signaali
olulised omadused. Elektrooniliseks signaaliks võib olla näiteks
heli, pilt, bioloogiline signaal või radarisignaal.
Kaablite
lühitutvustus
Kiudoptiline kaabel
Kiudoptiline
kaabel on andmesideks mõeldud kaabel, milles info ülekandmine
toimub valguslainete abil. Seega ei saa selle kaudu edastada
elektrienergiat. Kaablisoonteks on valgusimpulsse juhtivad klaas-
või plastikkiud.
Koaksiaalkaabel
Koaksiaalkaabel
on peamiselt televisioonisignaali edastamiseks kasutatav vasest
kaabel, kuid seda kasutati ka andmeedastuseks 10Base2 ja 10Base5
Etherneti arvutivõrkudes.
Cat
5 kaabel
Cat
5 kaabel on keerdpaar kaabel, mis on maailmas laialt levinud ning
mida kasutatakse arvutivõrkudes, telefonisides ning videosignaali
edastamisel. Kaabel on tavaliselt varjestamata, mis on ka põhjuseks,
miks paarid keerdus on. Keerdudel on omadus vähendada müra mõju
kaablis levivale signaalile.
Andmesidekiht
Ethernet
protokoll
Ethernet
on juhtmetega kohtvõrgu tehnoloogia , mis vastab Elektri- ja
Elektroonikainseneride Instituudi standardile IEEE 802.3 ja kasutab
juhuslikku pöördumisviisi CSMA /CD (liikluse ja põrke tuvastusega
multipöördus).
Ethernet
on alates 1990ndatest põhiline kohtvõrgu tehnoloogia ja selliste
võrkude kaudu on ühendatud enamik ühenduses olevatest arvutitest
ja tööjaamadest maailmas. Kõik ülejäänud kohtvõrgustandardid
on ta välja tõrjunud või muutnud nišitoodeteks
(kiudleviandmeliides (FDDI), lubaringvõrk, ARCNET).
Ethernet
võimaldab andmevahetust kaadrite kujul kõikide kohtvõrku ühendatud
seadmete (arvutite, printerite jne) vahel.
Praegu
on spetsifitseeritud kiirused 10 Mbit/s kuni 10 Gbit/s.
Ainult
traditsioonilisel kujul on seejuures tegemist ühes hoones asuvate
seadmetega; tänapäeva Ethernet ühendab seadmeid valguskaablite
kaudu ka suure vahemaa tagant.
Ethernet
määrab juhtmete ja pistikute tüübid, kirjeldab signaliseerimise
tüübid füüsilises kihis ning määrab paketiformaadid ja
protokollid. Etherneti võrk täidab OSI raammudeli kahe alumise kihi
(füüsiline kiht ja lülikiht) funktsioone.
Ethernet
võib olla aluseks võrguprotokollidele, näiteks DDS (AppleTalk),
DECnet, IPX/SPX, TCP/IP (edastusohje protokollistik
internetiprotokolli peal).
Etherneti
eelised
- on lihtne mõista, realiseerida, juhtida ja hooldada ;
- võimaldab võrke odavalt realiseerida;
- võimaldab võrkude realiseerimiseks mitmekesiseid topoloogilisi võimalusi;
- võimaldab probleemideta ühte võrku ühendada eri tootjate seadmeid.
CSMA/CD
Ethernet-võrgus
kasutatav pöördusmeetod, mille puhul kõik võrgus paiknevad seadmed konkureerivad võrdsetes tingimustes edastuseesõiguse
pärast. Kui seade üritab signaali võrku saata ja avastab, et
võrgus liigub parajasti teise seadme signaal, siis ta loobub
ülekandest ning proovib pärast lühikest pausi uuesti.
CSMA/CA
põrkevältimisega
kandjatajuriga multipöördus CSMA võrguprotokolli variant, mille
puhul
- kasutatakse kandevsageduse tajurit
- andmeedastuseks valmistuv andmejaam saadab kõigepealt välja tõkestussignaali
- ootab, kuni kõik teised jaamad on selle tõkestussignaali kätte saanud ja seejärel saadab kaadri välja
juhul,
kui andmete edastamise ajal saabub tõkestussignaal mõnelt teiselt jaamalt, siis andmeedastus katkestatakse ja mingi juhusliku
ajavahemiku möödudes tehakse uus katse
802.11
Raadiokohtvõrgu
( traadita kohtvõrgu) standardite perekond, millele pandi alus aastal
1997. Esimene praktikasse juurutatud standard 802.11b määrab ära
andmekiiruse 1 kuni 11Mbit/s vabas sagedusalas 2,4 GHz ning kasutab
DSSS tehnoloogiat. WECA on sellele standardile vastavate toodete
jaoks võtnud kasutusele kaubamärgi "Wi-Fi" (" Wireless Fidelity").
Kasutatakse
ortogonaalset edastusmeetodit (OFDM) ning juba on valmis ka kaks
uuemat standardit andmekiirustega 6 ja 54 Mbit/s. Esimene ehk IEEE
802.11a töötab 5 GHz sagedusalas ja on tahapoole ühilduv aeglasema
standardiga 802.11b, IEEE 802.11g töötab samas sagedusalas ja on
ühilduv standardiga 802.11b.
802.11
süsteem töötab kahes režiimis:
• Infrastruktuurirežiimis
suhtlevad mobiilseadmed kaabelkohtvõrguga nn. pääsupunktides. Iga
pääsupunkti ja selle raadioseadmete kohta kasutatakse nimetust põhiteenusekomplekt (BSS). Laiendatud teenusekomplekt (ESS) kujutab
endast kaht või enamat põhiteenusekomplekti ühes ja samas
alamvõrgus.
• Ad
hoc režiimis, mida tuntakse ka partnerrežiimi ( peer -to-peer mode)
nime all, võivad mobiilseadmed suhelda üksteisega otse ning ei
kasuta pääsupunkti. Seda nimetatakse sõltumatuks
põhiteenusekomplektiks (IBSS).
802.11
süsteemide andmekiirus sõltub kaugusest. Mida kaugemal on
mobiilseade tugijaamast, seda väiksem on kiirus
Võrgukaart
Riistvaraliides
arvuti või välisseadme (näit. printeri) füüsiliseks ühendamiseks
võrguga
Võrguadapter
kujutab endast trükkplaati, mis pistetakse kliendi ( personaalarvuti või tööjaam) või serveri kaardipessa ja juhib nendevahelist
andmevahetust andmelingi kihis (OSI mudeli2. kiht).
Edastusmeedium
(keerdpaarjuhtmed, koaksiaalkaabel või kiudoptiline kaabel) ühendab
kõiki adaptereid võrgu jaoturite või kommutaatoritega või
siinvõrgu puhul omavahel. Võrguadapterit nimetatakse ka
võrguliidesekaardiks (NIC) . Kui pole täpsustavaid kommentaare,
siis mõeldakse võrguadapteri all Etherneti kaarti. Kohati
kasutatakse ka Token Ring ja LocalTalk võrke.
Sageli
on võrgukaardi ülesandeid täitev skeem sisse ehitatud juba arvuti
emaplaadile.
MAC
aadress
Võrgukaardi
füüsiline aadress on võrgukaardi MAC aadress.
MAC-aadress,
meediumipöörduse juhtimise aadress Kohtvõrgus (või mõnes muus
võrgus) on MAC-aadress teie arvuti võrgukaardile tootja poolt
omistatud unikaalne riistvaranumber.Etherneti kohtvõrgus on see
identne teie ethernetiaadressiga. Kui teie arvuti on ühendatud
Internetiga (IP-protokolli kohaselt on teie arvuti siis host), paneb
vastavustabel teie IP aadressivastavusse teie arvuti füüsilise
MAC- aadressiga kohtvõrgus.
Võrgukiht
Ipv4
IP
protokolli neljas versioon , millel praegu põhineb Internet. IPv4 aadressid koosnevad neljast omavahel punktidega eraldatud
kümnendarvust. Kuna aadressid on 32-bitised, siis nende maksimaalne
arv on 4 294 967 296. Kuna paljud aadressid on reserveeritud (näit.
kohtvõrkudele jms.), siis saavad vabad aadressid varsti otsa. See on
üks põhjusi IPv6 protokolliväljatöötamiseks.
Ipv6
IP-protokolli
versioon 6- Tugevaim pretendent asendamaks juba alates 1981.a.
kasutusel olevat IP-protokolli IPv4. IPv6 peamiseks eesmärgiks on
lahendada IP- aadresside defitsiidi probleem ning sellel on
8-rühmalised 128-bitised aadressid ja tugevam andmeturve. Kui praegu
kasutusel oleva protokolli IPv4 maksimaalne IP aadresside arv on ca
4,3 miljardit, siis IPv6 puhul on see arv 3,4x1038, mis vastab
6,7x1017 ehk 100 triljonile aadressile maakera pinna iga mm2 kohta
IPv6
iseloomulikud omadused on:
- 16-baidised aadressid praeguste 4-baidiste aadresside asemel
- sisseehitatud krüpteerimine (32- bitine Security Association ID (SAID) pluss muutuva pikkusega initsialiseerimisvektor paketi päises)
- kasutaja autentimine (32-bitine SAID pluss muutuva pikkusega autentimisandmed paketi päises)
- automaatne konfigureerimine (praegu hoolitseb selle eest osaliselt dünaamiline hostikonfiguratsiooni protokoll ( DHCP )
- viitetundliku võrguliikluse tugi (24- bitise vooga ID väli päistes hääle, video jne tähistamiseks)
USA-s
hakkas esimesena IPv6-l põhinevat üleriigilist kommertsteenust
pakkuma NTT tütarfirma Verio jaanuaris 2004.
IP-aadress
internetiaadress
IP võrku (TCP/IP võrku) ühendatud arvuti või muu seadme identifikaator . Sõnumite marsruutimine toimub vastavalt sihtkoha
IP-aadressile.
Isoleeritud
võrgus võib seadmetele omistada suvalisi IP-aadresse, peaasi et
need ei korduks, kuid Internetiga ühendatud võrkude puhul tuleb
kasutada registreeritud aadresse (internetiaadresse). InterNIC Registration Service registreerib internetiaadresse neljast klassist :
A-klass,
mis on mõeldud suurtele võrkudele ja toetab 16 miljonit hosti
B-klass,
mis on mõeldud keskmise suurusega võrkudele ja toetab 65000 hosti
C-klass
on mõeldud väikestele võrkudele, kus on alla 256 hosti
D-klass
on mõeldud multiedastusvõrkudele
IP-aadresse
väljendatakse harilikult nelja omavahel punktidega eraldatud
kümnendarvuga, kus iga arv esindab kaheksat bitti (kümnendsüsteemis
on siis iga arvu maksimaalne väärtus 256). A-klassi aadressid on
siis "võrk.kohalik.kohalik.kohalik", C-klassi aadressid
"võrk.võrk.kohalik.kohalik". Igale numbrilisele
IP-aadressile vastab enamasti ka nimi või nimede jada, mida
kutsutakse domeeninimeks.
Kuna
vabad internetiaadressid hakkavad otsa lõppema, asendab tulevikus
uus klassideta skeem CIDR (Classless Inter - Domain Routing)
järk-järgult praegu kasutusel oleva süsteemi. CIDR-süsteemi
kasutuselevõtt on seotud uue internetiprotokolli IPv6
kasutuselevõtuga
Võrgumask
Koosneb
võrguosast ja hostiosast. Määrab ära mitu hosti (arvutit) saab
ühes võrgus olla. Tavaliselt default võrgumask on LAN- ides on
255.255.255.0.
ARP
protokoll
Aadressiteisenduse
protokoll Protokoll IP aadressi vastendamiseks arvuti füüsilisele
ehk MAC-aadressile Etherneti kohtvõrgus (Etherneti-aadressile).
Näiteks IP praegu kõige levinuma versiooni IP version 4 (IPv4)
puhul on IP aadressi pikkus 32 bitti, aga Ethernet’i võrgus on
seadmete aadresside pikkuseks 48 bitti . Seepärast peetakse
ARP-puhvri nime all tuntud tabelit, mis seab omavahel vastavusse
IP-aadressid ja MAC-aadressid. ARP annab ette protokollireeglid,
mille alusel toimub selle vastavuse tekitamine ja aadresside
teisendamine.
TRANSPORDIKIHT
TCP
Levinuim
võrgu transpordikihi protokoll, mida kasutatakse Etherneti võrkudes
ja Internetis.
TCP
on ühendusega edastuse protokoll, mis on ehitatud
internetiprotokolli (IP) peale ja seetõttu näeme lühendit TCP
peaaegu alati kombinatsioonis TCP/IP ("TCP IP peal"). TCP
lisab internetiprotokollile töökindla sideühenduse ja andmevoo
reguleerimise ning võimaldab täisdupleksühendusi.
TCP standardid on STD 7 ja RFC 793.
Teine
internetiprotokolli peal käitatav protokoll UDP ( User Datagram
Protocol) , mis on ühenduseta edastuse protokoll
UDP
Sideprotokoll ,
mis pakub suhteliselt piiratud teenust andmete vahetamisel
intentetiprotokolli (IP) kasutavasse võrku ühendatud arvutite
vahel. UDP kujutab endast alternatiivi edastusohje protokollile (TCP)
ja kuna ta vajab tööks internetiprotokolli, siis kasutatakse vahel
ka tähistust UDP/IP. UDP kasutab internetiprotokolli selleks, et
saata andmeüksust ehk datagrammi ühest arvutist teise. Erinevalt
TCP-st ei tegele aga UDP sõnumi jagamisega pakettideks
(datagrammideks) ja nende õiges järjekorras kokkuühendamisega
vastuvõtupoolel. Kui võrgust saabub datagrammideks jagatud sõnum,
siis UDP datagramme ei reasta. See tähendab, et UDP-d kasutav
rakendusprogramm peab ise suutma kontrollida, kas kogu sõnum on
kohale jõudnud ja kas datagrammid on õiges järjestuses. Seetõttu
kasutatakse UDP-d sellistes võrgurakendustes, kus on tegu väga
lühikeste, ühte paketti mahtuvate sõnumitega ja kus tahetakse
töötlemisaega kokku hoida. Kokkuhoid tuleb sellest, et UDP kasutamisel puudub vajadus edastada igas paketis pakettide
"kokkumonteerimiseks" vajalikku informatsiooni. Näiteks
TFTP (Trivial File Transfer Protocol) kasutab TCP asemel UDP´d. UDP
pakub aga ka kaht teenust, mida IP ei paku. Nimelt pordinumbreid ja
vajaduse korral ka kontrollsummasid. Pordinumber võimaldab eristada
erinevaid kasutajanõudeid ja kontrollsumma abil saab kindlaks teha,
kas sõnum jõudis kohale vigadeta. OSI kontekstis asub UDP nagu ka
TCP neljandas ehk transpordikihis
SEANSIKIHT
Seanss
Seanss-
talitluslikult terviklik töötsükkel dialoogsüsteemis või
andmesides. Seanss kujutab endast kestvat ühendust kasutaja (või
kasutaja agendi) ning partneri vahel, kelleks on enamasti server.
Seansi vältel toimub harilikult suure hulga pakettide vahetamine
kasutaja arvuti ja serveri vahel. Seanss on harilikult üks
võrguprotokolli kihtidest (näit. Telnet , FTP)
Kolme
kätlemise reegel.
Protsess,
millega kaks seadet alustavad andmevahetust. Kätlus algab sellega,
et üks seade saadab teisele sõnumi, millega teatab soovist avada
ühenduskanal. Seejärel vahetavad seadmed omavahel talitlusandmeid,
et kooskõlastada kasutatav andmevahetusprotokoll. Kätluse järel
algab tegelik andmevahetus
ESITLUSKIHT
SSL
Infoturbe protokoll üle Interneti edastatavate andmete turvalisuse tagamiseks.
Sõna "sokkel" viitab sellele, et andmete edasi-tagasi
saatmine klient - ja serverprogrammivahel toimub läbi soklikihi
programmi ja meenutab elektripirni pesasse sisse- ja väljakeeramist.
SSL kasutab RSA kahe võtmega (avalik ja privaatvõti)
krüpteerimissüsteemi. RSA süsteemi juurde kuulub ka digitaalne sertifikaat e. isikutunnistus. SSL protokolli töötas välja Netscape ja seda kasutatakse laialdaselt näiteks krediitkaardiinfo
edastamiseks elektrooniliste äritehingute puhul
TLS
Avatud
protokoll, mis võimaldab klient -server rakendustel omavahel
turvaliselt suhelda üle Interneti, olles kaitstud pealtkuulamise või
sõnumite rikkumise ja võltsimise eest.
RAKENDUSKIHT
DHCP
DHCP
on protokoll, mis võimaldab võrguülematel ühest keskusest hallata
ja automatiseerida dünaamiliste IP aadresside omistamist
organisatsiooni võrku ühendatud hostidele. Internetiprotokollide
TCP/IP kasutamise korral peab igal internetiühendust vajaval masinal
olema oma unikaalne IP aadress. Kui organisatsioon soovib igale
arvutikasutajale anda ligipääsu Internetile, siis on üheks
võimaluseks igasse arvutisse käsitsi sisestada staatiline ehk alaline IP aadress ja kui antud arvuti paigutatakse samas võrgus kuhugi mujale, tuleks sisestada uus IP aadress. Igale
organisatsioonile on eraldatud teatud kindel arv IP aadresse ja kui
arvutite hulk selle organisatsiooni võrgus kasvab suuremaks kui
olemasolevate IP aadresside arv, võimaldab DHCP omistada IP aadresse
ainult neile arvuteile, mis parajasti sisse on lülitatud.
DHCP
aluseks on nn. "rendiaja" põhimõte, s. t. kehtestatakse
mingi kindel ajavahemik , mille kestel antud IP aadress on kehtiv
antud arvuti jaoks. Eriti kasulik on DHCP näiteks koolide
arvutivõrkudes, kus arvutikasutajad sageli vahetuvad ja automaatselt
toimuv dünaamiline aadresside muutmine tõstab oluliselt võrgu efektiivsust .
DHCP
võimaldab omistada ka staatilisi ehk püsivaid IP aadresse masinatele , mis neid vajavad. DHCP on täiuslikum protokoll kui
temaga võistlev BOOTP (Bootstrap Protocol) . Mõnesseopsüsteemi,
näit. Windows NT ja Windows 2000, on DHCP sisse ehitatud.
DNS
Internetiteenus,
mis tõlgib domeeninimed IP aadressideks. Kuna domeeninimed koosnevad
tähtedest, siis on neid kergem meeles pidada kui numbritest
koosnevaid IP aadresse.
Internet
põhineb tegelikult IP aadressidel, seepärast iga kord, kui kasutaja
annab veebilehitsejale ette domeeninime, peab DNS muutma selle
vastavaks IP aadressiks. Näiteks domeeninimi www.digibest.ee
tõlgitakse IP aadressiks 194.204.30.212
FTP
FTP
protokoll on ette nähtud failide edastamiseks ühest arvutist teise
üle Interneti või muu TCP/IP võrgu. See võimaldab teisel arvutil asuvaid faile oma arvutissealla laadida ning oma faile eemalasuvasse
arvutisse üles laadida. Läbi FTP saab ka sisse logida teise
internetisaiti, kuid selleks on üldjuhul vaja kasutajanime ja parooli . On olemas kaanonüümsed FTP serverid , mis ei nõua
kasutajanime ja parooli, kuid neilt saab faile ainult alla laadida.
Faile
saab arvutite vahel vahetada ka teisi protokolle (näit. HTTP)
kasutades, kuid see on palju aeglasem
HTTP
Hüperteksti edastusprotokoll TCP/IP klient-server protokoll HTML-dokumentide
vahetamiseks veebis ehk lihtsamalt öeldes andmevahetusprotokoll,
mida kasutatakse Internetisdokumentide vahetamiseks
S-HTTP
Turvaline
HTTP Krüpteerimis- ja autentimisvahendeid sisaldav laiendatud
HTTP-protokoll
IMAP
Rakenduskihi
internetiprotokoll, mis võimaldab kasutajale juurdepääsu
meiliserveris hoitavatele e-posti sõnumitele ja käsitleda neid nii,
nagu asuksid nad kasutaja oma arvutis. See tähendab, et kasutaja
saab serveris luua uusi kaustu (postkaste) saabunud sõnumite
laialipaigutamiseks, neid kaustu ümber nimetada ja kustutada ,
sõnumeid märgistada (loetud, vastatud jne) ja kustutada, teostada
otsinguid, laadida sõnumeid alla osade kaupa (näit. laadida alla
ainult sõnumi tekstiosa või pildid või manused ) jne. Erinevalt POP3 protokollist jäävad IMAP protokolli kasutamisel sõnumite
originaalid serverisse alles ja kasutaja arvutisse laetakse alla
koopiad. See võimaldab mitmel kasutajal samaaegselt kasutada üht ja
sama meilikontot ning näit. reisil olles käia postkasti vaatamas
suvalisest internetiühendusega arvutist. Praegu on kasutusel neljas
versioon IMAP4
Enamik
meilikliente toetab nii POP3 kui IMAP protokolle.
Sõnumite
saatmist IMAP ei võimalda, selleks on ette nähtud SMTP protokoll
LDAP
(Lightweight Directory Access Protocol)
Komplekt
protokolle, mis võimaldavad ligipääsu infokataloogidele. LDAP
aluseks on X.500 standard, kuid LDAP on oluliselt lihtsam. Lisaks
toetab ta ka TCP/IPprotokolle, mida X.500 ei toeta. Võimaldab
peaaegu igal rakendusel ja igal arvutil ligipääsu kataloogides
asuvale informatsioonile (näit. avalikud võtmed, e-posti aadressid
jms)
NNTP (Network News Transfer Protocol)
Valdavalt
kasutusel olev protokoll Usenet’i uudisegruppidesse saadetud
sõnumite haldamiseks nii serveritel kui klientidel. NNTP tuli
kasutusele mõnda aega tagasi varasema Usenet’i protokolli UUCP
( UNIX -to-UNIX Copy Protocol) asemel. ISP-de juures asuvad NNTP
serverid haldavad kogutud Usenet’i uudisegruppide globaalset võrku.
NNTP klient on sisse ehitatud sellistesse veebilehitsejatesse nagu
Netscape, Internet Explorer, Opera jt. , kasutada võib ka
uudiselugejaks nimetatavat iseseisvat klientprogrammi
NTP
(Network Time Protocol)
TCP/IP
peale ehitatud protokoll, mis tagab Internetis asuval raadio-, aatom -
või muul kellal põhinevat täpset kohalikku ajaarvestust. See
protokoll suudab sünkroniseerida laialihajutatud kelli millisekundi
täpsusega pikkade ajavahemike kestel
POP
Protokoll,
mida elektronposti kliendid kasutavad oma meiliaadressile saabunud
sõnumite allalaadimiseks ISP meiliserverilt
POP3
(Post Office Protocol 3)
Postkontoriprotokoll
(POP) elektronposti vastuvõtmiseks. POP3 on klient/server protokoll,
kus elektronposti sõnumeid võetakse vastu ja hoitakse ISP
meiliserveris. Kasutaja (või tema arvutis olev klientprogramm)
kontrollib perioodiliselt oma postkasti sisu ISP serveris ja laadib
alla saabunud sõnumid.
POP3
hostiaadress on see osa elektronposti aadressist, mis asub "@"-märgi
järel.
POP3
on sisse ehitatud Netscape’i ja MS Internet Explorer’i
brauseritesse, samuti Netmanage’i internetitoodete komplekti ja
Eudora’sse.
POP3
alternatiiviks on IMAP (Internet Message Access Protocol). Selle abil
on võimalik vaadata serveris asuvat elektronposti ilma, et seda
oleks vaja oma arvutisse alla laadida. POP3 ja IMAP on ette nähtud
ainult elektronposti lugemiseks, mitte saatmiseks. Elektronposti
saatmiseks kasutatakse SMTP ( Simple Mail Transfer Protocol)
protokolli.
POP3
pordina kasutatakse harilikult porti 110
SMTP
(Simple Mail Transfer Protocol)
Üks
TCP/IP protokollidest, mis on ette nähtud serveritevaheliseks
e-posti sõnumite saatmiseks ja vastuvõtmiseks. SMTP on "lihtne"
selles mõttes, et tal on piiratud võime vastuvõetud sõnumite
järjekorda panemiseks ja seepärast kasutataksegi seda enamasti
ainult sõnumite saatmiseks. Sõnumite vastuvõtmiseks kasutatakse
teisiprotokolle, näiteks POP3 või IMAP. Viimased võimaldavad
salvestada sõnumeid serveril asuvasse postkasti ja neid siis sealt
perioodiliselt alla laadida.
Niisiis ,
enamasti tarvitavad kasutajad selliseid e-posti programme , mis
kasutavad SMTP protokolli sõnumite saatmiseks ja POP3 või IMAP
protokolli kohalikule postiserverile saabunud sõnumite
kättesaamiseks. Enamik e-posti programme (näit. Eudora, MS Outlook Express jt.) võimaldab ära määrata nii SMTP serveri kui POP
serveri hostinimed. Need nimed,kasutajanime ja parooli saadab teile
e-posti teenust pakkuv firma, kui sõlmite temaga e-posti
teenuslepingu.
UNIX’i
süsteemides on kõige levinumaks e-posti SMTP serveriks vabavarana
levitatav Sendmail, mis sisaldab POP3 serverit ja millel on olemas ka
Windows NT versioon. SMTP töötab harilikult läbi TCP pordi 25.
Euroopas kasutatakse SMTP alternatiivina X.400 protokolli
SNMP (Simple Network Management Protocol)
lihtne
võrguhalduse protokoll Interneti protokollistandard STD 15, RFC 1157
sõlmede haldamiseks IP võrgus. SNMP ei piirdu ainult TCP/IP
võrguga, seda saab kasutada ka igasuguste võrguga ühenduses
olevate seadmete nagu arvutid, marsruuterid, jaoturid jms halduseks
TELNET
Interneti
kaug-sisselogimise standardprotokoll. Kasutab TCP/IP protokolli ja on
määratud standardiga STD 8, RFC 854 ning manustatud paljudesse
teistesse RFC-desse. UNIX BSD võrgutarkvarasse kuulub
Telneti-nimeline programm, mis kasutab seda protokolli ja töötab
kaug-sisselogimise terminaliemulaatorina. Vahel kasutatakse Telneti
asemel lühendit TN
TFTP
(Trivial File Transfer Protocol)
triviaalne failiedastusprotokoll UDP porti 69 kasutav ja väga vähe mäluruumi
nõudev internetiutiliit failide edastamiseks aastast 1980. Seda on
lihtsam kasutada kui FTP’d, kuid mis on ka väiksemate võimalustega
(ei saa kasutada mitmest paketist koosnevate andmeüksuste
edastamiseks).
Kuna
TFTP protokollis puuduvad autentimis- ja krüpteerimismehhanismid,
siis on selle kasutamine avalikus Internetis ebaturvaline ja see
leiab tänapäeval kasutust peamiselt privaatvõrkudes, näiteks W Window System’i terminalide või muude kõhnade klientide
buutimiseks võrguhostilt või –serverilt.
Kokkuvõte
Käesolevat
referaati tehes sain teada ISO/OSI ja TCP/IP mudeli kihid ja nendest kihtidest lähemalt ,et mis on nende ülesanne jne.
Kasutatud kirjandus
www.vallaste.ee
http://et.wikipedia.org/wiki/Ethernet
50 punkti
Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
~ 14 lehte
Lehekülgede arv dokumendis
2011-01-23
Kuupäev, millal dokument üles laeti
80 laadimist
Kokku alla laetud
0 arvamust
Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
dUBZ
Õppematerjali autor
annaabi.ee 
Kõik kommentaarid