Eksami küsimuste põhjalikud vastused (7)

1. ÜLDINE KOMMUNIKATSIOONI MUDEL
Kommunikatsioonisüsteemi eesmärgiks on infovahetus kahe olemi vahel. Allikas – saatja – edastaja – vastuvõtja – sihtpunkt . Allikaks on olema, mis genereerib info, et see kuskile edastada . Saatja on seade, mis kodeerib allika poolt genereeritud signaali. Edastaja on meedia, mis võimaldab signaali transporti ühest punktist teise. Vastuvõtja on seade, mis dekodeerib saadud signaali sihtpunkti jaoks arusaadavaks. Sihtpunkt on olem, mis lõplikult kasutab infot. /////////// EHK
Source (see, kes saadab ) > transmitter ( saatev seade) > transmissioon system (ülekande süsteem) > receiver (vastuvõttev seade) > destination (see, kes vastu võtab). // Nt: tööjaam, arvuti > modem > telefoni tavavõrk > modem > vastuvõtja, server .
2. KOMMUNIKATSIOONISÜSTEEMI ÜLESANDED
•• Ülekandesüsteemi mõistlik kasutamine/ koormamine ; •• liidestus (kokku ühendamine. Ntx: võrk+võrk, arvuti+võrk); •• Signaalide genereerimine( edastamine ) (signaalide ühest süsteemist teise üleviimine); •• Sünkroniseerimine [andmeedastuse algust(saatja) ja lõppu(vastuvõtjat)]; •• Andmeside haldamine : •• Vigade avastamine ja parandamine(näiteks side mürarikkas keskkonnas); •• Voojuhtimine (vastuvõtja saab pakette vastu võtta kindla kiirusega->on vaja kontrollida andmeedastuse voogu); •• Adresseerimine; •• Marsruutimine (vaja leida tee võrguserverini, pakettide suunamine); •• Taastumine (vigastest olukordadest). Süsteem peab aru saama, kust algas vigane olukord, et sealt tööd uuesti jätkata(peab aru saama, mis on tehtd, mis tegemata): •• Sõnumi formaadid (arvutite omavaheline suhtlemine ->samad kodeerimise viisid); •• Turvalisus; ••Võrgunduse haldamine
3. MITMEKIHILINE ARHITEKTUUR POSTISÜSTEEMI NÄITE BAASIL
Posti edastamisel on mitmed etapid. Kui keegi saadab kirja, siis vahepealsetel etappidel ei teata midagi selle sisust. Saatja peab saadetise teataval kombel adresseerima, et see oleks kohale toimetatav sihtpunkti. Näide: saatja-> postkontor ->transporivahendid->postkontor(võib mitmeid kordi korduda, kuna kiri võib mitmest postkontorist läbi käia)->saaja; vahepealsetes etappides ei teata kirja sisust midagi ja kirja saab kätte see, kellele see adresseeritud on. ////////// EHK Kirja saatja – postkontor – sorteerimine – transport – sorteerimine – postkontor – adressaat.// Allikas – andmete genereerija. Saatja – teisendab andmed transpordiks sobivale kujule . Edastaja – transpordib signaali ühest kohast teise. Vastuvõtja – võtab signaali vastu ja teisendab arusaadavale kujule. Adressaat – kasutab saadud andmeid.
4. KIHID , TEENUSED, PROTOKOLLID JA ANDMETE LIIKUMINE LÄBI KIHTIDE
Mitmekihiline arhitektuur võimaldab lahutada arvutivõrgu ja riistvara konkreetsest rakendusest. Kõik komponendid on iseseisvad, neid saab sõltumatult asendada . Üks kiht ei pea täpselt teadma, kuidas teine kiht töötab. Olulised on ühe kihi poolt teisele pakutavad teenused. Alumine kiht pakub teenust ülemisele kihile. Kõige madalam on võrgukiht. /// Rakenduskiht > transpordikiht > võrgukiht. /// Protokoll – reeglistik, mida järgides on kaks osapoolt võimelised suhtlema . Koosneb süntaksist, semantikast ja ajastusest. /// Saatja ja vastuvõtja samad kihid suhtlevad omavahel tinglikult s.t. talle alumise kihi poolt temale osutatud teenuseid ja eelnevalt kokkulepitud protokolli kasutades. // Iga kiht lisab saadud andmetele juurde kindla päise ja edastab tulemuse temast madalamal olevale kihile. Vastuvõtmisel võtab iga kiht talle määratud päise maha.
5. OSI MUDEL
Arvutivõrkude algusaegadel (1970. aastad) oli igal suuremal arvutitootjal ka oma arvutivõrgu protokoll:
Need protokollid ei olnud ühilduvad ja võrgus said koos töötada vaid ühe tootja arvutid . Eeltoodud probleemi lahendamiseks alustas Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon ISO 1977. aastal mudeli loomist, mis võimaldaks erinevate tootjate seadmetel töötada koos ühes arvutivõrgus. 1983 tutvustas ISO töö tulemust, OSI raammudelit - avatud süsteemide ühendamise mudelit. OSI ( Open Systems Interconnection) raammudeli kohtaselt jagatakse sõnumi edastamiseks vajaminevad funksioonid 7 kihi vahel. Iga kiht suhtleb otseselt vaid naaberkihtidega ja madalamate kihtide kaudu ühenduspartneri sama kihiga . Iga kiht täidab ühte osa tervikust.
1) füüsiline 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.
2) andmelülikiht - jagab andmepaketid enne füüsilisse kihti saatmist kaadriteks (vt. fragmentation) ning võtab füüsilisest kihist vastu kinnituskaadreid (kaadreid, mis vastuvõtupool veakontrolliks tagasi saadab), teostab veakontrolli ning kui avastab vea, edastab kaadri teistkordselt.
3) võrgukiht - ülesandeks on pakettide marsruutimine ja edastamine, samuti adresseerimine, võrkudevaheliste ühenduste loomine, veatöötlus, ummistuste reguleerimine ja pakettide järjestamine.
4) 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.
5) seansikiht - loob, säilitab ja lõpetab seansi ning tagab andmevahetuse turvalisuse.
6) esituskiht - määrab andmete esitusviisi ning koodi- ja vorminguteisendused.
7) rakenduskiht - tegeleb võrgu läbipaistvuse, ressursijaotuse ja probleemide lahendamisega.


6. TCP/IP MUDEL
Edastusohje protokollistik internetiprotokolli peal, internetiprotokollistik TCP ja IP protokollid on Interneti protokollikomplektis kaks kõige tähtsamat ja ühtlasi kõige vanemat protokolli. Kirjeldatakse 3-5 tasemest koosneva mudelina. Rakenduskiht – Sisaldab OSI rakendus -, esitlus- ja seansikihti. Rakendusena käsitletakse iga protsessi, mis toimub transpordikihist kõrgemal, sisaldades kõiki kasutajaga seotud toiminguid . Siin kontrollitakse andmete esitluskuju ja seansi juhtimist. Rakendused kasutavad üle võrgu suhtlemiseks erinevaid protokolle, mis suhtlevad omavahel portide kui unikaalsete identifikaatorite kaudu. (POP, SMTP , FTP, HTTP). Transpordikiht – Juhib programmide omavahelist suhtlemist võrgus, kasutades TCP või UDP protokolli. Võrgukiht – Võimaldab andmeedastust masinate vahel, mis asuvad erinevates alamvõrkudes. Antud kihi teenuseid kasutavad lisaks lõppjaamadele ka marsruuterid . Toimub adresseerimine erinevate võrkude vahel. Kasutatakse IP ja ICMP protokolle. Võrgupöörduskiht – Seob endas OSI kanalikihi ja osaliselt ka füüsilise kihi. Toimub füüsiline adresseerimine ja füüsiliste parameetrite määramine. Füüsiline kiht – Sellel tasemel toimub füüsiline andmeedastus . (Füüsilise kiht defineerib elektrilised või muud füüsilised parameetrid seadmetele ja transpordi keskkonnale. Samuti määratakse andmete kodeerimisviis füüsilise signaaliga, veakontroll ja kaadrite liikumine võrgu seadmete vahel määratud alal (segmendis). See standardiseerib kõiki võrgu aktiivseadmeid (võrgukaardid, modemid jne).)
7. ÜHENDUSELE-ORIENTEERITUD JA ÜHENDUSETA ANDMEEDASTUS
==> Ühendusele orienteeritud andmeedastusteenus: eesmärgiks on: andmete transportimine lõppsüsteemide vahel. „handshaking“ valmistada ette andmete transportimiseks. TCP (transmission control protocol ) see on usaldusväärne, andmed kantakse edasi järjekorras, kui midagi läheb kaotsi, siis see teadvustatakse ning info saadetakse uuesti. Toimub voo kontroll: see, kes saadab ei koorma vastuvõtjat üle. Toimub ka ummistuste kontroll: kui võrk on ummistunud, siis saatja võtab „hoogu maha“. Rakendused, mis TCP-d kasutavad: HTTP, FTP, Telnet
==> Ühenduseta andmeedastusteenus: eesmärgiks on: andmete transportimine lõppsüsteemide vahel. Sama, mis eelmisel. UDP ( user datagram protocol) ebausaldusväärne andmete transportimine, voo- ja ummistuskontroll puuduvad. Rakendused, mis UDP-d kasutavad: internetitelefonid ( skype ), telekonverentsid, (enamasti ka online’is mängitavad arvutimängud).
8. KANALIKOMMUTATSIOON JA PAKETTKOMMUTATSIOON , PAKETI PIKKUS
==> Kanalikommutatsioon - sidetehnoloogia füüsilise eritrakt moodustamisega otspunktide vahel ühenduse ajaks, mida kasut nt traattelefoni juures. Sobib andmeedastuseks siis, kui andmeid on vaja edastada kiiresti ja reaalajas . /// EHK Kanalikommutatsiooni korral reserveeritakse kogu kanali ressurss ühenduse ajaks. Vajalik on eelnev ühenduse loomine. Siin on tagatud kindel andmeedastuskiirus. Suure kanali korral saab kasutada aja või sageduse järgi tihendamist. See on ühendusele-orienteeritud andmeedastusteenus.
==> Pakettkommutatsiooni korral kasutatakse jagatud ressurssi. paketid võivad liikuda erinevaid marsruute mööda, selle tulemusena võib ette tulla viivitusi. See ei ole ühendusele-orienteeritud. /// EHK sel korral jaotatakse sõnumid pakettideks(jagatud ressurss), iga pakett edastatakse eraldi ja eri paketid võivad minna sihtpunktini erinevaid teid mööda. Kui kõik sõnumi paketid on kohal, koostatakse neist esialgne sõnum.
(( ==> Sõnumikommutatsiooni – andmed pannakse pakettidena teele ja igal pakil on küljes aadress kuhu see saata tuleb. /// EHK saadetakse edasi kõik õhe sõnumi paketid korraga. Võrgusõlmed peavad enne edastamist kõik sõnumi paketid kätte saama, seega võib viide olla suurem. ))
==> Paketi pikkus – selleks, et saata andmeid kiiremini edasi on otstarbekas need tükeldada (teha pakettideks), kui muidu tuleks oodata, kui üks osa (nt esimene ruuter ) saab kogu info kätte ja alles siis saab seda edastama hakata, saab andmeid pakettidena teele panna nii, et esimene pakett esimese ruuterini läheb teele ja samal ajal saab hakata juba järgmist saatma . Kui esimene ruuter saab esimese paketi kätte saab ta hakata seda saatma järgmisele ruuterile.. samas ei ole mõttekas pakette liiga väikeseks teha, sest sellega hoopis kaotatakse aega – arvestama peab ka üleminekuaega ühelt seadmelt teisele. Tuleks leida optimaalne pakettide suurus ning see võib andmete saatmise aega tunduvalt lühendada.
9. MULTIPLEKSIMINE SAGEDUSE, AJA JA KOODI JÄRGI
==> FDM e sagedusmultipleksimine – mitmele sõltumatule signaalile ühises edastusmeedias eraldi sagedusribade eraldamine. Sagedusmultiplekser võtab vastu sisendsignaale igalt individuaalselt lõppkasutajalt ning genereerib igaühe jaoks erineva sageduse. Tulemuseks on suure ribalaiusega liitsignaal, mis sisaldab kõigi lõppkasutajate andmeid. Kaabli teises otsas eraldatakse signaalid demultiplekseriga ning marsruuditakse lõppkasutajale.
==> TDM e aegmultipleksimine – kombineerib andmejadasid nii, et eraldab igale andmejadale erineva ajaintervalli. Selle puhul edastatakse fikseeritud ajaintervallide järjestust mitu korda üle üheainsa sidekanali.
==> CDMA e koodijaotusega hulgipöördus – multipleksimine, kus hulk saatjaid kasutab samaaegseks signaalide saatmiseks ühele vastuvõtjale üle ühe ja sama sageduskanali mingit spektrilaotuse varianti selliselt , et signaalidevaheline interferents puudub või on minimaalne. Selle kõrval kasutatakse ka TDM’i ja FDM’i.
10. AJALISED VIITED VÕRKUDES
Ajalised viited on seotud andmete töötlemisega, järjekordadega, liini saatmisega ja liikumisega mööda seda. Pakettidel tekivad alguspunktist lõpp-punkti jõudmisega nelja erinevat tüüpi viiteid .
==> Processing delay – paketi töötlemise peale kuluv aeg – vigade kontroll, aadressi otsimine, päise lugemine. EHK iga pakett võetakse vastu, päise järgi analüüsitakse, kuhu see edasi saata ning see protsess võtab aega. ///
==> Queuing delay – järjekorra peale minev aeg – pakett ootab, et teda edasi saadetakse. Ooteaja pikkus sõltub varem saabunud pakettidest, mis samuti ootavad . Tavaliselt mikrosekunditest millisekunditeni. EHK on vaja oodata, kuni protsessor vabaneb paketi töötlemiseks, samuti on määrav võrgu koormus (kui kiiresti saab paketti edasi saata). ///
==> Transmission delay – paketi võrku saatmiseks kuluv aeg – sõltub kanali kiirusest. Kui paketi suurus L bitti , edastuskiirus R bit/sek, aega kulub L/R sekundit (tavaliselt mikrosekunditest millisekunditeni). EHK aeg, mis kulub paketi liinile toimetamiseks ///
==> Propagation delay – andmete liikumise aeg – signaali leviku aeg edastuskeskkonnast järgmise ruuterini. Kiirus sõltub edastusmeediast ja jääb vahemikku 2*10^8 – 3*10^8 m/s. Kui d on kahe ruuteri vaheline kaugus ja s edastuskiirus, siis viide on d/s. Millisekundites. EHK teisisõnu meediumi viide - aeg, mis kulub paketi liikumiseks mööda sidekanalit. t= R/l ==== t- aeg, mis kulub bittide saatmiseks liini, R- ribalaius , l- liini pikkus /// i= l *a/R ====== i- liikluse intensiivsus, a- keskmine pakettide saabumise aeg
11. ARVUTIVÕRKUDE JA INTERNETI AJALUGU
==> Internet hakkas kujunema 1960. aastatel USA kaitseministeeriumi katselisest arvutivõrgust ARPANET , mis hiljem jaotati tsiviilkasutusega ARPANETiks ja salastatud sõjaväeliseks MILNETiks. Aastail 1962–1968 arendati välja paketipõhine tsentraliseerimata andmesidevõrk, et tagada töökindlus ka suurte purustuste (näiteks tuumasõja) korral. See tehnoloogia võimaldas andmepakettidel jõuda sihtkohta isegi mõne võrgulüli kahjustuse korral, sest nende edastamiseks on mitu erinevat liini. 1969. aastal toimusid esimesed õnnestunud katsed pakettedastusprotokolliga California Ülikoolis Los Angeleses (UCLAs) prof . Kleinrocki juhtimisel ning 1970. aastate alguses töötasid Vint Cerf ja Robert Kahn välja TCP/IP protokolli. /////
==> 1983 käivitati esimene TCP/IP installatsioon 200 hostarvutiga ja järgmisel aastal alustas tööd sellel põhinev kommerts -arvutivõrk. /////
==> 1980. aastate lõpus hakati Genfis Euroopa Tuumauuringute Keskuse CERN-i uurimislaboris arendama jooniseid ja viiteid sisaldavate dokumentide edastamise süsteemi inglase Tim Berners -Lee juhtimisel. Aluseks võeti uus loodav hüpertekstikeel HTML (HyperText Markup Language ). /////
==> 1993 formuleeris Tim Berners-Lee oma hüpertekstikeele (HTML-i) esimese versiooni. Teaberuum, kus seda kasutama hakati, sai veebi (World Wide Web, WWW) nime. Samal ajal töötas Marc Andreessen Illinoisi Ülikoolist välja esimese mugava kasutajaliidesega veebisirvija (brauseri) Mosaic 1.0 ning Interneti ja veebi laialdasem levik võis alata .
==>==>==>==>==>==>==>==>==>==>==>
1961-1972: Early packet-switching principles: 1964: Baran – packet - switching in military nets // 1967: ARPAnet conceived by Advanced Research Projects Agency // 1969: first ARPAnet node operational // 1972: ARPAnet demonstrated publicly NCP ( Network Control Protocol) first host-host protocol. /// First e-mail programm. /// ARPA net has 15 nodes
1972-1980: Internetworking, new and proprietary nets: 1970: ALOHAnet satellite network in Hawaii // 1973: Metcalfe’s PhD thesis proposes Ethernet // 1974: Cerf and Kahn – architecture for interconnecting networks // late70’s: proprietary architectures: DECnet, SNA, XNA
1980-1990: new protocols, a proliferation of networks: 1983: deployment of TCP/IP // 1982: SMTP e-mail protocol defined // 1983: DNS defined for name-to-IPaddress translation // 1985: FTP protocol defined // new national networks: Csnet, BITnet, NSFnet, Minitel // 100,000 hosts connected to confederation of networks.
1990, 2000’s: commercialization, the Web, new apps : Early 1990’s: ARPAnet decommissioned // early 1990s : Web hypertext [Bush 1945, Nelson1960’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, peer2peer file sharing (e.g.,Napster), network security to forefront, est. 50 million host, 100 million+ users // backbone links running at Gbps
12. MIDA ERINEVAD RAKENDUSED NÕUAVAD VÕRKUDELT
==> Kui kaks rakendust asuvad ühes arvutis kasutatakse omavaheliseks suhtlemiseks operatsioonisüsteemi. Kui aga andmevahetus toimub üle võrgu, siis vajatakse rakenduskihi protokolle. Rakendused nõuavad kahetasemelist adresseerimist: IP-aadressi ja pordi kaudu. ///////
==> Rakenduse jaoks võrku iseloomustavad parameetrid: Andmete kadu- see võib olla suurem või väiksem sõltuvalt rakendusest, häirimata seejuures rakenduse tööd. Mõni rakendus on andmete kao suhtes tolerantsem kui teine. // Ajalised viited- Mõne rakenduse korral ei ole ajaline viide nii määrav (nt e-mail), reaalajarakendustes see nii ei ole (nt videokõne) // Edastuskiirus – mõne rakenduse korral on äärmiselt tähtis, et edastuskiirus oleks sama kogu edastusaja vältel //////
==> Vastavalt sellele, millised on rakenduste vajadused, kasutatakse erinevaid protokolle. TCP on veakindel, paketid pannakse alati õigesse järjekorda (see võtab aega). UDPs ei ole veakontrolli, samuti ei garanteerita pakettide kohalejõudmist ega nende õiget järjekorda. (vahel) Oluline on ühenduse hoidmine, mitte see, kas andmed lähevad kaduma või mitte (nt real audio )
13. HTTP Hypertext transfer protocol, port 80.
==> Veebiserveri ja brauseri omavahelise suhtlemise protokoll. Kasutab alusena TCP’d. See on olekuta (stateless) protokoll, s.t. veebiserver ei mäleta kliendi eelmisi päringuid. ///
==> HTTP 1.0 korral algatatakse iga päringu jaoks uus TCP ühendus; kasutab nonpersistent HTTP-d. HTTP 1.1. korral võib ühe ühenduse raames teostada mitu päringut. Ühenduse kestvus piiratakse ajalimiidiga, kasutab persistent ühendusi.
==> Nonpersistent korral toimub asi nii: Probleemid nonpersistent HTTP-ga: nõuab rohkem aega - 2 RTT-d objekti kohta; tihti avatakse mitu kanalit, et erinevaid asju saada, see võib aga ummistada.
/// Persistent HTTP: Server jätab pärast vastuse saatmist ühenduse lahti
==> HTTP-l on kahte tüüpi sõnumeid: soov (request) ja vastus (response). Soov koosneb käsust (GET, POST, HEAD), HTTP 1.1 korral on olemas ka DELETE ja PUT, header ridadest (Host, language..) ja lõpust (reavahetus). /// Vastus koosneb staatuse reast (kood ja fraas nt 200 OK), header ridadest ( date , server..) ja nõutud failist.
==> Autentimisest: Kuna veebiserver ei mäleta eelmisi päringuid, peab autentimist nõudva lehe puhul iga päringu algusesse lisama authorization rea. Kui seda ei ole, siis nõutakse kasutajanime ja parooli uuesti sisestamist iga kord. ///
==> Paljud veebilehed kasutavad küpsiseid. Sinna salvestatakse info, mida järgnevatel päringutel vaja võib minna. Serveri poolt antakse igale kliendile mingi kindel identifikaator (nt number) Klient peab iga päringu alguses selle indifikaatori serverile edastama. Küpsised võimaldavad avaldada palju informatsiooni kliendi kohta. (( EHK Küpsised eristatakse IDga, mis on serveri pool genereeritud ja salvestatud. Klient peab iga päringu alguses selle ID serverile edastama. Kõik külastatud leheküljed salvestatakse vahemällu, et nende hilisemal vaatamisel oleksid leheküljed kättesaadavad kohalikust arvutist. Proxy serveri kasutamisel tõmmatakse kõik leheküljed proxyst. Cache ja proxy vähendavad ajakulu ja võrgu koormust. ))
==>PILT: Kasutaja sisestab URL-i. => 1a) VASAK: Brauser saadab serverile TCP ühenduse soovi porti 80; 1b) PAREM: server nõustub ühenduseg ja teatab kliendile; 2) VASAK: saadeb URLi loodud TCP ühendusse; 3) PAREM: saab päringu, formuleerib vastuse, mis sisaldab oblekti ja saadab vastuse TCP kanalisse ; 4) PAREM: sulgeb ühenduse; 5) VASAK: saab vastuse ja näitab seda; 6) VASAK: järgmise klikiga hakkab kõik otsast peale. (NOOLED: 1a > 1b > 2 > 3 & 4 >5)
14. FTP File transfer protocol. Transpordikiht, port nr 21.
==> Failiedastusprotokoll FTP protokoll on ette nähtud failide edastamiseks ühest arvutist teise üle Interneti või muu TCP/IP võrgu. See võimaldab teisel arvutil asuvaid faile oma arvutisse alla 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 ka anonüümsed FTP serverid , mis ei nõua kasutajanime ja parooli, kuid neilt saab faile ainult alla laadida. ////
==> FTP on olekut säilitav protokoll, kasutajainfo ja aktiivse kataloogi info säilitatakse. Seega ei ole vaja iga päringu algul edastada kasutajanime ja parooli, samuti ka oma asukohta kataloogipuus. // Vastustena FTP päringutele saadetakse vastuse kood ja selle tähendus. (Nt 452 Error writing file). /// ((( Faile saab arvutite vahel vahetada ka teisi protokolle (näit. HTTP) kasutades, kuid see on palju aeglasem. )))
15. ELEKTRONPOST, SMTP, MIME JA POP3
Meili saatmiseks on vajalikud kolm komponenti: meiliserver, meiliklient (user agent ) ja neid siduv SMTP.
SMTP: ( Simple mail transfer protocol). lihtne meiliedastusprotokoll: 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 teisi protokolle, näiteks POP3 või IMAP . Viimased võimaldavad salvestada sõnumeid serveril asuvasse postkasti ja neid siis sealt perioodiliselt alla laadida. //// ==> EHK Kasutab TCP-d, et usaldusväärselt kanda e-mail kliendilt serverile (port 25). Toimub otsene ülekanne saatvalt serverilt vastuvõtvale serverile. 3 ülekandefaasi: tervitamine (handshaking), sõnumi saatmine , lõpetamine. /// Käsud - ASCII tekst, vastus – staatuse kood ja fraas. Sõnumid peavad olema 7-bitises ASCIIs. NÄITEKS: 1) Kasutaja1 kasutab user agenti, et koostada sõnum Kasutaja2’le kasutaja2@ domeen .ee ; 2) Kasutaja1’i user agent saadab sõnumi ta meiliserverile, sõnum pannakse järjekorda; 3) SMTP klinedipool avab TCP ühenduse Kasutaja2’e meiliserveriga; 4) SMTP klient saadab Kasutaja1’he sõnumi üle TCP ühenduse; 5) Kasutaja2’he meiliserver panemb sõnumi Kasutaja2 postkasti. 6) Kasutaja2 kasutab oma user agenti, et sõnumit lugeda.
MIME. (Multipurpose internet mail extensions). universaalsed internetiposti laiendused: Eeskiri selliste sõnumite vormindamiseks, mis pole ASCII tekstid, nii et neid oleks võimalik edastada üle Interneti. Lisaks mitmesuguses vormingus tekstifailidele võimaldab MIME e-posti teel edastada ja vastu võtta ka graafika -, audio- ja videofaile. Lisaks toetab MIME ka selliseid tekstisõnumeid, kus kasutataksed muid tähemärgistandardeid kui ASCII (näiteks jaapani või hiina hieroglüüfid). On olemas terve rida etteantud MIME tüüpe , näiteks GIF graafikafailidele ja PostScript’i failidele, kuid ka ise saab defineerida uusi tüüpe. Peale e-posti programmide toetavad MIME tüüpe ka veebibrauserid . Nii suudavad nad kuvada või printida ka neid faile, mis pole tavalises brauserites kasutatavas HTML vormingus. ==> EHK MIME tüüpe: Tekst ( plain , html), Pilt (jpeg, gif), Hääl/audio (basic), Video (mpeg), Rakendused (muud andmed, mis peavad lugejal olema, et kirja näha nt MSword). // MIME korral on kirja päisesse lisatud read kasutatud MIME versiooni kohta ja kirja sisu kodeeringu tüüp. // (( *** 1992. a. IETF poolt kinnitatud MIME uus standard S/MIME toetab krüpteeritud sõnumeid. ))
POP3. (Post office protocol 3, default port 110). 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 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.
IMAP. (Internet Message Access Protocol) internetisõnumitele juurdepääsu protokoll: 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 IMAP4Enamik meilikliente toetab nii POP3 kui IMAP protokolle. // ((( Sõnumite saatmist IMAP ei võimalda, selleks on ette nähtud SMTP protokoll )))
16. DNS Domain name system.
==> Domeeninime süsteem (teenus). (((DEF: Internetiteenus, mis tõlgib domeeninimed IP aadressideks. Kuna domeeninimed koosnevad tähtedest, siis on neid kergem meeles pidada kui numbritest koosnevaid IP aadresse.))) EHK SIIS Tegeleb domeeninimede teisendamisega IP aadressiteks. Andmebaas on jaotatud, hajutatud . Iga nimeserver haldab internetis teatud piirkonda (domeeni). DNS kasutab UDP. //
==> Miks seda ei tsentraliseerida? Et vähendada koormatust, vähendada tõenäosust, et midagi ei tööta, vahemaadest tuleneva viivituse vähendamiseks. //
==> Lokaalne nimeserver puhverdab infot, et parandada päringute kiirust korduvate päringute puhul. // Juurserverid sisaldavad infot kõigi tippdomeenide kohta (com, org, edu). // Authorative nimeserver on see, mille andmebaasis on info domeeninime ja sellele vastava IP aadressi kohta.
==> Päringud: rekursiivne - Kui nimeserver ei oma infot antud domeeni kohta, küsib ta järgmise serveri käest edasi jne kuni vastus on käes, vastus tuleb alati sama teed mööda tagasi. // Mitte rekursiivne – Kui nimeserver ei tea antud domeeni IP aadressi, siis saadetakse kliendile selle nimeserveri IP, kust edasi küsida. ////
(( ==> Internet põhineb tegelikult IP aadressidel, seepärast iga kord, kui kasutaja annab veebilehitsejale ette domeeninime, peab DNS muutma selle vastavaks IP aadressiks. ))
17. TÖÖKINDEL ANDMEEDASTUS
==> Süsteem peab olema võimeline töötama ka juhul, kui osa andmeid läheb kaduma, või tekivad andmete saatmisel mõned bitivead. Ebausaldusväärse kanali omadused määravad töökindla protokolli (rdt – reliable data transfer) keerukuse. ///
==>Rdt mudel – aste astmelt luuakse saatja ja vastuvõtja vahel turvaline andmeedastussüsteem. Selle loomisel arvestatakse ainult ühesuunaliste ühendustega ja selle graafiliseks kujutamiseks kasutatakse lõplikke automaate (fsm – finite state machines ). ///
==> Rdt 1.0 – töökindel andmeedastus üle töökindla kanali. Ei ole paketivigu ega bittide kadumaminemist. Saatja saadab paketi kanalisse ja vastuvõtja saab selle kätte. JOONIS 1
==> Rdt 2.0 – kanal bitivigadega. UDP protokolli puhul kasutatakse kontrollsummat, et moondunud bitte kindlaks teha Vastuvõtja peab saatma saatjale kinnituse kui pakett on vigadeta kohale tulnud (ack) või kui pakett on vigane ( nack ). Kui ack-i antud paketi kohta ei tulnud või tuli nack, siis tuleb paketti korrata . Kui moondub kviitung, on oht, et osad paketid saadetakse teistkordselt. Selle vältimiseks tuleks paketid nummerdada. Kadudeta süsteemis piisab pakettide eristamiseks vaid nullist ja ühest. JOONIS 2
==> Rdt 2.1 – seosetu (segi läinud) ack/nack. JOONIS 3
==> Rdt 2.2 – ilma nack’ta protokoll. Kasutatakse ainult ack kviitungeid. Iga kviitungiga pannakse kaasa paketi number, mille kohta kviitung käib. Kui ühte paketti kätte ei saadud, saadetakse välja teistkordne ack juba varem kättesaadud paketi kohta. Saatja saab sedasi teada, et üks pakett on moondunud ja tuleb uuesti saata. JOONIS 4
==> Rdt 3.0 – kanal vigade ja pakettide kadumisega. Kuna siin võivad kaduma minna nii andmed kui paketi kviitungid, võetakse kasutusele taimer . Kui mingi aja jooksul ei ole kinnitust tulnud, tuleb paketti korrata. Ka siin tuleb iga kviitungiga kaasa panna paketi järjekorranumber, mis välistab duplikaadid. Rdt 3.0 raiskab ressurssi, sest ooteajad on liiga pikad. JOONIS 5
JOONIS 1 JOONIS 2 JOONIS 3
JOONIS 4 JOONIS 5
18. GO- BACK -N
==> Vigaste pakettide korrigeerimisviis. Ehk kui paketi saatmine ei õnnestunud, minnakse tagasi n paketi võrra ja korratakse kõike, mis juba saadetud . Paketi päises on ette nähtud väli identifikaatori jaoks. Kui väli saab täis, alustatakse otsast peale.
==> Aken – mitu paketti võib saata enne esimese kinnituse saabumist. Aken võib olla muutuva suurusega, mis sõltub saatja, vastuvõtja ja võrgu parameetritest.
==> Voo juhtimine – määratakse kindlaks kui palju saatja võib saata ja kui palju vastuvõtja suudab vastu võtta.
==> Vastuvõtja jälgib saabunud pakettide järjekorranumbreid. Kui saabunud paketi järjekorranumber näitab, et eelnev pakett pole kohale jõudnud, ei saada vastuvõtja ack teadet ja saabunud paketti ignoreeritakse. Akent nihutatakse ainult siis, kui saabub ack teade ja ühele aknas olevale saadetud paketile, tõendades ka et eelnevad paketid on kohale jõudnud. Kui teatud aja jooksul ei toimu akna nihutamist, st akna esimestele pakettidele pole kinnitust tulnud, saadetakse kõik paketid uuesti. Paketid peavad olema saabunud vastuvõtjasse õiges järjekorras, vastasel juhul toimub pakettide uuesti saatmine alates paketist, kus viga ilmnes tänu akna kellale.
JOONIS: Y.nool1: send_base ; y.nool2: nextseqnum // all: window size N // roh: already ack’ed; sini: usable, not yet sent ; kollane: sent, not yet acke’ed; valge: not usable


19. SELECTIVE- REPEAT
==> Korratakse ainult seda paketti, mida teine osapool kätte ei saanud. Puhverdamine on keerulisem, kuna peab meeles pidama millised paketid on käes ja millised ei ole. Saatja saadab uuesti ainult need paketid, millele ei saadud kättesaamise kinnitust. Iga paketi jaoks on eraldi kell.
==> Kui saabunud paketid on vales järjekorras, puhverdatakse need. Kui paketid on õiges järjekorras, nihutatakse akent edasi ja kviteeritakse need. Kui pakette ei kviteerita, ei saa saatja akent edasi nihutada. Akna pikkus on alati pool identifikaatorite arvust.
==> Akent nihutatakse alati siis, kui akna kõige esimene saadetud pakett on saanud ack teate.
(Aken – mitu paketti võib saata enne esimese kinnituse saabumist. Aken võib olla muutuva suurusega, mis sõltub saatja, vastuvõtja ja võrgu parameetritest.)
JOONIS1: Y.nool1: send_base ; y.nool2: nextseqnum // all: window size N // roh: already ack’ed; sini: usable, not yet sent ; kollane: sent, not yet acke’ed; valge: not usable
JOONIS2: all: window size N; rcv_base // lilla: out of order (buffered, but already ack’ed; sinine: acceptable ( within window) // hall: expected, not yet received ; valge: not usable
20. TCP ÜHENDUSE LOOMINE JA SULGEMINE
==> Ühenduse loomine: Ühenduse loomiseks kasutatakse nn 3 kordset käepigistust( Triple hand shake). Sellist protseduuri alustab tavaliselt üks TCP ja teine TCP vastab sellele. Samas toimib see ka juhul, kui 2 hosti soovivad üheaegselt alustada TCP ühendust teineteisega. //// EHK toimib see siis nii, et klient saadab segmendi SYN (ident) ja valib esimese järjekorranumbri > vastuvõtja saab SYN-i kätte, vastab SYNACK ja saadab oma järjekorranumbri ning eraldab vajaliku stacki > klient saadab uue segmendi, mis kviteerib serveri vastuse ja eraldab oma mälus vajalikud puhvrid .
==> Ühenduse sulgemist saavad algatada mõlemad pooled: klient saadab TCP FIN segmendi serverile > server vastab ACK, sulgeb ühenduse ja saadab FIN-i > klient vastab ACK ja läheb timed wait olekusse. Vastab ACK kõikidele FIN-dele > server saab vastuse kätte ja lõpetab ühenduse.
21. TCP TÖÖKINDEL ANDMEEDASTUS
==> TCP ühendus on töökindel, sest toimub kolmepoolne kinnitus ehk three-way handshake. Klient saadab serverile ühenduse loomise soovi, server vastab ning saadab samuti ühenduse loomise soovi, mille klient kadudeta andmevahetuse korral vastusega kinnitab. (Kasutatakse duplekssidet.) // TCP sobib rakendustele, mis vajavat töökindlat andmeedastust ja kiirus ei ole kriitiline.
==> TCP: Transpordikihi protokoll. Kasutab point-point ühendust (üks saatja, üks vastuvõtja), mõlemal poolel on oma puhvrid. Töökindel; baitide vool ( stream ) toimub järjekorras. TCP on ühendusele orienteeritud.
==> Ühenduse loomisel valivad mõlemad osapooled endale ühe identifikaatori juhuslikest. Vastuvõtja informeerib saatjat, palju tal puhvris vaba ruumi on. Saatja püüab hoida kviteerimata andmehulka väiksemana sellest vabast ruumist. Kui kviteerimata paketile tuleb timeout, tuleb paketti korrata. Kui timeout on liiga lühike, koormatakse tipptunnil ilmaasjata võrku, kui on liiga pikk, siis muutub viivitus liiga suureks.
(( ==>TCP segment : päis 20 baiti (lähte- ja sihtpordid, pakettide ja kinnituse loendurid, lipud, vastuvõtu akna suurus, kontrollsumma, viit kiireloomuliste andmetega segmentidele) + lisainfo (4 baidi kordne kogus) + rakenduse andmed. ))
22. TCP TAIMERID / TIMEOUT
Timeouti määramisel on tähtis, et ei seataks liiga lühikest aega (ebavajalikud korduvsaatmised) ega liiga pikka (aeglane reaktsioon segmendi kadumisel). Timeout peab olema pikem kui RTT (muutuv suurus). Kuna RTT pidevalt muutub, siis kasutatakse timeouti määramisel aluseks eeldatav RTT:=(1-X). RTT+X* eelmine RTT, X=0,1,. Igaks juhuks lisatakse timeoudile ka “igaks juhuks“ aeg. Selles võetakse arvesse eeldatava RTT ja eelmise RTT vahe ning hälvet.
23. TCP VOO JUHTIMINE
Voo juhtimine (Flow Control) on saatja ja vastuvõtja vaheline viis vältimaks võrgu ülekoormust ning võrgu ummistumist, samuti vastuvõtja puhvri ülekoormamist. Flow Controli vahendid on Go-Back-N ja Selective Repeat. Voo juhtimine – „garaažid täis“, koormuse juhtimine – „ristmikud täis“.
24. TCP KOORMUSE JUHTIMINE
Koormuse juhtimine (Congestion Control) on saatja poolne ettevaatusabinõu, vältimaks võrgu ülekoormamist, mitte konkreetsetes masinates olevat pakettide hulka. CC korral luuakse sessiooni algul SYN pakettidega aknad. Ideaalne oleks saata nii kiiresti kui võimalik (aken nii pikk kui võimalik) ilma kadudeta. Selleks hakkab saatja nö testima maksimaalset läbilaskevõimet – st et suurendab akent kuni kadudeni. Kao tekkides vähendab saatja akna pikkust. Kaoks loetakse ka timeouti täistiksumist.
25. UDP
Kasutajadatagrammi protokoll. Pakub lihtsat kuid ebakindlat sõnumite transporti. UDP ei tekita virtuaalkanalit nagu TCP samuti ei nõua ta kviitungeid, lihtsalt saadab pakette. UDP päis on 8 baiti pikk, mis koosneb: 1)saatja pordi aadress 2B, 2)sihtpunkti pordi aadress 2B, 3)datagrammi pikkus 2B, 4)kontrollsumma 2B. UDP-d kasutatakse programmides, kus eelistatakse kiirust kindlusele. UDP ei hooli ummikutest vastuvõtjas. Puudub ka garantii , et segmendid saabuvad õiges järjekorras ja et ei saadeta topeltsegmente. // EHK See on connectionless – ei toimu handshaking’ut. // Võrgu aplikatsioonid mis soovivad aega kokku hoida ja mis edastavad suhteliselt väikse koguse andmeid võivad eelistada UDPd TCPle. Antud protokolli kasutatakse ka multimeedia edastamisel ning mujal, kus tähtis on andmeside kiirus ja vähemtähtis kvaliteet, kuna pakettide kadumisel neid uuesti ei saadeta.
26. DATAGRAMMVÕRGUD JA VIRTUAALAHELATEGA VÕRGUD
==> Datagrammvõrk e. Tavaline pakettvõrk. Sõnum (pakett) liigub saatjast vastuvõtjani läbi erinevate võrgusõlmede „ parimat võimalikku teed pidi“. Paketi päises on alati saatja ja vastuvõtja aadressid mille järgi teevad võrgus oleva ruuterid otsuseid millist marsruuti pidi konkreetset paketti kõige parem saata on. ( EHK mingit kõne seadistamist võrgukihis ei ole. Ei ole kindlat ühendusteed otspunktide vahel. Pakette edastatakse kasutades sihtkoha hosti aadressi. Paketid võivad liikuda erinevaid teid pidi.)
==> Virtuaalahelaga võrk e. Virtual Circuit Network. Enne andmete saatmist pannakse marsruut paika. Luuakse virtuaalne ahel, mille kaudu saates ei pea igale paketile eraldi marsruuti otsima . Paketid on sel juhul alati õiges järjekorras. Ahelate loomiseks kasutatakse identifikaatorit, mis ei ole unikaalsed globaalses mõttes, vaid igas ruuteris hoitakse vastavuste tabelit, mille järgi saab teada, kuhu antud identifikaatoriga pakett on vaja edasi saata. (Tee algpunktist lõpppunkti on paljuski nagu telefonivõrgu puhul.)
27. MARSUUTIMINE
==> Marsruutimise eesmärk on leida hea tee saatjast vastuvõtjasse, mis tähendab üldjuhul kõige kiiremat teed. /// Marsruutimise kujutamiseks kasutatakse graafe. Graafid kujutavad ruutereid ja graafide servad on füüsilised ühendused. // „Hea“ rada tähendab enamasti odavat rada. // Marsruutimise elemendid: sammude arv, maksumus, viivitus, läbilaskevõime. ////
==> Kas globaalse või hajutatud infoga : Globaalne: kõik ruuterid omavad infot topoloogia, ühenduskulude kohta ( Link state algoritmid ). // Hajutatud: ruuter teab oma naabreid, ühenduskulu naabriteni; kogu tee maksumuse arvutamine iteratiivne , vahetatakse infot naabrite vahel ( Distance vector algoritmid).
==> Kas staatilsied või dünaamilised: Staatilised: võimalikud teed muutuvad harva. // Dünaamilised: võimalikud marsruudid muutuvad sageli, toimub perioodiline uuendamine.
==> Adaptiivne marsruutimine – on algoritm , mis hindab võimalikke teid läbi võrgu ning valib neist selle, mis on parim. Otsus kehtib vaid selle paketi kohta, mis marsruuterisse jõudis.
==> Staatiline marsruutimine – Süsteemi admin on ette määranud, mis teed pidi kuhu saab. Puuduseks võib tuua juhu , mil mingi marsruuter, switch , sild üles ütleb ja sealtkaudu side katkeb. Marsruuter ei saa vastu võtta otsust marsruudi muutmiseks.
==> Flooding (üle ujutamine) – marsruuter saadab paketi kõikidesse oma väljundeisse ja sama teevad ka teised. Tulemuseks ebaefektiivne võrgu kasutamine – palju üleliigseid pakette.
(( ==> Random – saadteakse sinna kuhu juhtub. ))
28. LINK STATE MARSRUUTIMISALGORITM
==> Marsruutimisprotokoll, mis võimaldab marsruuteritel vahetada omavahel informatsiooni teiste võrkude ligipääsetavuse ning ligipääsu maksumuse ja meetrika kohta. Maksumus ja meetrika on määratud hüpete arvu, ühenduse kiiruse, maksimaalselt lubatava koormuse ja võrgu muude sisseprojekteeritud parameetritega. Kanalioleku marsruuterid kasutavad lühima (madalaima maksumusega) raja väljaarvutamiseks Dijkstra algoritmi ning värskendavad teisi marsruuterieid ainult siis, kui nende endi marsruutimistabelid muutuvad. // Iteratiivne – pärast k iteratsiooni teatakse vähima kuluga teed k sihtkohta.
==> EHK Graafi põhjal seletades: graafid on ruuterid ja nende vahelised lülid näitavad milline ruuter millise naaber on. Igal lülil on oma kindel hind. Graafi tipp, millest alustatakse, märgib endale üles tee hinnad otseste naabriteni. Kui otsesed naabrid ei olda, siis märgitakse hinnaks lõpmatus. Järgmisena pöördutakse naabri poole, kelleni oli tee kõige odavam. Vaadatakse üle tema otsesed naabrid ning kui mõni tee oli lühem, kui eelmise naabri juurest, siis märgitakse see endale üles ning jäetakse meelde, et selle tipu kaudu oli sinna odavam minna. Kallimaid asju üles ei märgita. Ning jätkatakse samal põhimõttel, kuni on teada lühimad teed alguspunktist teistesse punktidesse. //
29. DISTANCE VECTOR MARSRUUTIMISALGORITM
==> Lüli oleku (ehk lühima tee eelistuse) algoritmid paiskavad marsruutimisinformatsiooni kõigile võrgustiku sõlmedele, kuid iga marsruuter saadab marsruutimistabelist ainult selle osa, mis kirjeldab tema enda lülide olekut. Kaugusevektori (ehk Bellman- Fordi) algoritmid saadavad kogu marsruutimistabeli või suure osa sellest, kuid ainult oma naabritele. //
==> Omadused: Iteratiivne (Jätkub kuni ükski sõlm infot ei vaheta. See on ise-lõpetav, ei ole mingit signaali, mis selle seisma paneks), asünkroonne, jagatud (iga sõlm vahetab ainult oma naabrite vahemaade hinnanguid teiste sõlmedega). //
==> Igal sõlmel on oma rida iga võimaliku sihtkoha jaoks ja oma veerg naabrite jaoks. Iga ristumiskoha peal on kirjas selle marsruudi „maksumus“. ///
==> D X(Y,Z) = c(X,Z) kaugus X-st Y-ni, kui Z on järgmine samm
==> EHK Igal sõlmel on oma kauguste tabel (Distance Table). Tabelis on nii palju ridu, kui on võimalikke sihtpunkte antud sõlmest ning tulpasid sama palju, kui naabersõlmi antud sõlmel on (hoitakse kõikvõimalikke kaugusi (ruutimiskulusid) DX(Y,Z) = kaugus X-st Y-sse, kui Z on järgmine samm). Iga iteratsiooni käigus leitakse minimaalne tee ruuterist X ruuterisse Y läbi ruuteri Z (ruuterist Z saabub info ruuterusse X tee Z->Y maksumusest). Iteratsioon toimub uuesti iga kord, kui muutub ruuteriga seotud tee ruutimiskulu või naabersõlm teavitab temaga seotud kulumuutusest. Ruuter teavitab oma naabreid vaid esimesel juhul.Iteratsioon jätkub, kuni ükski võrgusõlm enam infot ei vaheta, iga võrgusõlm suhtleb ainult oma vahetute naabritega.Ruutimistabel saadakse eeltoodud minimeerimise käigus, seal hoitakse infot parima vahendajasõlme kohta ning tee maksumust läbi selle sõlme.
30. HIERARHILINE MARSRUUTIMINE
==> Tegelikult ei toimu ruutimine ideaalselt. Kõik ruuterid ei ole ühesugused ja võrk ei ole „lame“ vaid hierarhiline. Kõiki sihtkohti ei ole võimalik hoida ruutimistabelis. Tegelikult võib iga võrgu administraator tahta oma võrgus ruutimist hallata. //
==> Ruuterid koondatakse regioonidesse tekivad autonoomsed süsteemid (AS). Ruuterid samas AS-s kasutavad sama ruutimisprotokolli. //
==> Veel on olemas gateway -ruuterid, mis on AS-s erilised. Need kasutavad sama ruutimisprotokolli, mis teisedki ruuterid samas AS-s, aga nad on ka vastutavad väljaspoole AS-i ruutimise eest, s.t. need peavad suhtlema teiste gateway-ruuteriga.
==> EHK Hierarhilisel juhul, moodustab osa marsruutereist marsruutimismagistraali (routing backbone), mille kaudu liiguvad kõik paketid autonoomsete süsteemide (ka domeenide, loogiliste gruppide) vahel. Nii saab marsruuter autonoomse süsteemi sees suhelda ainult teiste samasse süsteemi kuuluvate marsruuteritega, vaid üks marsruuter vahendab liiklust 'välismaailmaga'. Väga suurtes võrkudes võib olla eristatud ka üle kahe taseme. Hierarhilise marsruutimise eelisteks on marsruutimisvärskenduse sõnumite liikluse vähenemine ja marsruutimisprobleemi jagamine väiksemateks probleemideks.
31. IP AADRESS JA MAC AADRESS, ARP
==> IP-aadress - 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. /// Iga klassi IP-aadressil on oma formaat , kus esimesed bitid näitavad aadressi klassi, siis tuleb võrgu aadress ja lõpuks kohalik (lokaalne) aadress. /// 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
==> 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 aadressi vastavusse teie arvuti füüsilise MAC- aadressiga kohtvõrgus. ///// MAC-aadressi kasutatakse andmeedastuse juhtprotkolli (TCP) andmelülikihi (DLL) meediumipöörduse juhtimise alamkihis (MAC). Iga füüsilise seadme liigi jaoks on olemas oma MAC-alamkiht. /////// DLL kihi teine alamkiht on loogilise lüli reguleerimiskiht (LLC) . //
EHK Kautatakse, et saada datagramm ühest liidesest teise füüsiliselt ühendatud (samas võrgus asuvasse) liidesesse. 48- bitine aadress kõrvetatakse ROMi sisse. Igal adapteril, mis on LANis on oma unikaalne aadress. Aadresside jaotust administreerib IEEE. Tootja ostab hulga MACi aadresse, et tagada unikaalsus . Analoogia: MACi aadress on nagu isikukood, IP aadress nagu postiaadress. //// MACi aadress on lame (hierarhiat ei ole) => see on tõstetav teise võrku ja panna sinna üle. IP aadress on hierarhiline. See sõltub võrgust, kuhu arvuti on ühendatud.
==> ARP - Address Resolution Protocol - protokoll, millega seatakse IP-aadressile vastavusse seadme MAC-aadress. ARP on vahend lokaalvõrgus sihtpunkti aadressi leidmiseks. Selleks saatja ujutab LAN’i üle päringuga, kus on kirjas tema IP aadress ja soovitava vastuvõtja IP aadress. Vastuvõtja tunneb oma aadressi ära ja saadab saatjale vastuse, kuhu on märgitud vastuvõtja MAC aadress. ARP päringul on küljes ka TTL (time to live ) muutuja , millega määratakse ära aeg, kui kaua hoiab saatja antud aadressi oma mälus. Kui ta selle aja jooksul seda ei kasuta, siis unustab ta selle lihtsalt ära.
32. DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol)
==> 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).
==> Näide: 1) host saadab „DHCP discover“ sõnumi; 2) DHCP server vastab „DHCP offer “ sõnumiga; 3) host soovib IP aaddressi: „DHCP request“ sõnumiga; 4) DHCP server saadab aadressi: „DHCP ack“ sõnum
33. NAT (Network Address Translation)
==> võrguaadressi ümbernimetamine - Privaatse või registreerimata IP aadressi asendamine ametliku IP aadressiga. NAT annab organisatsioonidele suurema paindlikkuse aadresside kasutamiseks oma kohtvõrkudes ja lubab kasutajatel vastavalt vajadusele ühiselt kasutada piiratud arvu registreeritud IP aadresse. NAT’i kasutamine teeb ka raskemaks võrgu ründamise väljastpoolt, sest sisemisi IP aadresse ei edastata üle Interneti. Võrguaadresside ümbernimetamine toimub harilikult marsruuteris või tulemüüris ///
==> EHK Kõikidel datagrammidel, mis väljuvad lokaalsest võrgust, on sama IP aadress, aga erinevad pordinumbrid. Välismaailma jaoks on kasutab lokaalvõrk ühte ja sama IP-d. Ei pea reserveerima suurt hulka aadresse ISP-lt, kõigi seadmete jaoks kasutatakse ühte IP aadressi; saab muuta seadmete aadresse ilma „välismaailma“ teatamata; on võimalik muuta ISP-d ilma lokaalvõrgu seadmete aadresse vahetamata. Seadmed lokaalvõrgus ei ole eraldi adresseeritavad ja nähtavad välismaale (turvalisuspluss)
==> Mida peab NAT ruuter tegema? 1) Väljuvate datagrammide puhul peab asendama algse IP aadressi ja pordi numbri NATi IP aadressi ja pordi numbriga. 2) Peab meeles pidama (NATi tõlke/vastavustabeli) vastavad paarid: alguspunkti IP aadress ja pordi nr - NATi IP aadressi ja pordi numbri 3) Sissetulevate datagrammide puhul asendama NATi IP aadressi ja pordi nr-i tabelist vastava IP aadressi ja pordi nr-ga.
==> Vastuolud: IP aadresside puuduse küsimuse peaks lahendama IPv6, ruuter peaks töötlema ainult võrgukihi tasemel, mõnede rakenduste programmeerimisel tuleb arvesse võtta, et kasutusel võib olla NAT ruuter.
34. MARSRUUTIMISPROTOKOLLID RIP, OSPF JA BGP
==> RIP - kaugusvektori marsruutimisprotokoll RIP (Routing Information Protocol) - on Interneti standardne siselüüsi protokoll. Selle protokolli alusel töötavad marsruuterid arvutavad andmete edastamiseks sobivaima raja välja minimaalselt vajaliku hüpete arvu alusel. Hüpete arv on RIP-protokollis piiratud 16-ga ja kui 16 hüppega vajaliku aadressini ei jõuta, katkestatakse ühendus. //
EHK RIP kuulub Intra -AS-routingu alla. Kasutab distance vector algoritmi. Kaugust mõõdetakse sammude arvuga (max = 15 sammu) // Kaugusevektoreid vahetatakse naabrite vahel iga 30 seki tagant vastusesõnumiga (advertisment). // Iga sõnum loetleb kui 25 sihtkohta AS-i sees. // Kui peale 180 sekundit ei ole advertismenti tulnud, siis kuulutatakse naaberlüli surnuks. Ja teed läbi selle naabri tühistatakse. See antakse teada ka teistele naabritele, kes saadavad uued advertismentid, kui tabelid seetõttu muutunud on. Info lüli mittetöötamisest levib kiirelt kogu võrgule. Kasutatakse piison reverse ’i et ennetada ping -pong ringide teket (lõpmatu distants 16 sammu).RIP marsruutimistabeleid haldab rakenduskiht. Vastusesõnumid (advertisments) saadetakse UDP pakettidena ja korratakse perioodiliselt.
==> OSPF - (Open shortest path first) on marsruuteriprotokoll, mida kasutatakse suuremates autonoomsetes võrkudes, eelistades seda vanemale marsruutimisprotokollile RIP (Routing Information Protocol) , mis on praegu installeeritud paljudes firmavõrkudes. Nagu RIP, on ka OSPF projekteeritud IETF’i poolt ühena mitmest siselüüsi protokollist (IGP - Interior Gateway Protocol). ////
OSPF’i kasutades saadab host niipea, kui ta saab andmeid muudatuste kohta marsruutimistabelis või avastab muudatuse võrgus, multiedastuse meetodit kasutades selle informatsiooni otsekohe kõigile teistele võrgus asuvatele hostidele, nii et neil kõigil on alati marsruutimistabelites ühesugune informatsioon. ////
Erinevalt RIP’ist, kus alati edastatakse kogu marsruutimistabel, saadab OSPF’i kasutav host ainult marsruutimistabeli muudatused. RIP’i puhul saadetakse marsruutimistabelit iga 30 sekundi tagant, OSPF’i puhul aga ainult siis, kui selles on toimunud muudatusi. ////
Selle asemel, et lihsalt loendada hoppide arvu, võtab OSPF oma rajakirjelduste aluseks "lingiolekud", mis arvestavad täiendavat võrguinformatsiooni. OSPF lubab kasutajal lisada antud hostimarsruuterile maksumuse mõõtmise funktsiooni, nii et mõnda rada eelistatakse teistele. OSPF toetab muutuvat võrgu alamvõrgu maski, nii et võrku on võimalik jaotada alamvõrkudeks. RIP’i toetatakse OSPF’i sees ühendusteks marsruuterist lõppjaama. Kuna on juba kasutusel palju RIP-võrke, siis marsruuterite tootjad lisavad harilikult OSPF marsruuteritele ka RIP toe. /// EHK OSPF kuulub Intra-AS-routingu alla. See on avatud s.t. avalikult kättesaadav. Kasutab link state algoritmi.
==> BGP - (border gateway protocol). Kuulub inter-AS routingu alla. Kasutab path vector protocol’i, see on sarnane distance vector protokolliga. // BGP ruudib võrke (AS-e), mitte individuaalseid hoste. /// Mida BGP ruuter teeb? Võtab vastu ja filtreerib otsestelt naabritelt tulevaid vastuseid (advertisments); Valib marsruudi – teeb otsuse milline tee mitmest valitakse; Saadab naabritele advertismente. /// BGP sõnumeid vahetatakse kasutades TCP-d. Sõnumid on: OPEN –avab TCP ühenduse, et saatjat autentida, UPDATE – uue tee tutvustamine või vana eemaldamine, KEEPALIVE – hoiab ühenduse lahti Update-de puudumisel, NOTIFICATION – kannab ette vigadest eelmises sõnumis, samuti kasutatakse ühenduse sulgemiseks. /// EHK BGP e piiri juurdepääsu protokoll. Saab alamvõrgu ulatuses informatsiooni naaber võrgusüsteemidest. Levitab ulatavuse informatsiooni kõikidele võrgusüsteemi sisestele ruuteritele. Määrab „head“ ruuterid alamvõrkudesse informatsiooni ulatuvavuse alusel.
35. MARSRUUTERID
==> Marsruuteril on kaks põhilist ülesannet – 1) marsruutimis algoritmide ja protokollide töö tagamine. 2) datagrammide edasi saatmine sissetulevast kanalist väljuvasse. ///
==> On olemas kolme tüüpi marsruutereid - mälus toimuvate lülitustega, siinil toimuvate lülitustega ja maatriksi kujul toimuv (crossbar). Mäluga toimuva ruutimise korral sisendist võetakse pakett vastu, kirjutatakse mällu ja loetakse sealt ning saadetakse väljundisse. Siinil toimuva ruutimise korral saab siini peal korraga liikuda ainult üks datagramm - seega siini kiirus määrab ära ruuteri kiiruse. Maatriksiga ruutimine on kõige efektiivsem, sel puhul saab paralleelselt mitut datagrammi liigutada. /// ==> Ruuteri sisend: Füüsiline edastuskanal -> kanalikihi protokoll -> puhvrid. Ruuteri väljund: -> väljuvad puhvrid -> kanalikiht -> füüsiline edastuskanal ///
==> EHK Ruuterisse tulevad paketid sisse kiiremini kui neid analüüsida ja edasi saata jõuab, järelikult on vaja neid vahepeal ajutiselt salvestada – see on sisendpordi ülesanne, veel on füüsilise taseme funktsioon (andmesideliini lõpetamine). Vastavalt datagrammidele ja sihtpunktidele ja marsruutimistabelile formeeritakse switching fabric ’us väljaminevad paketid. Kuna väljundliini (transmissioon rate ) kiirus võib olla aeglasem, kui datagrammide saabumine fabric’st, siis on vajalik puhverdamine.
36. IPv4 JA IPv6
==> IPv4 – igale võrgusõlmele eraldatakse üks 32-bitine unikaalne aadress, mis on jagatud võrgu- ja hosti-osaks. Võrguosa identifitseerib alamvõrgu ja hostiosa konkreetse masina seal võrgus. IP aadress on jagatud neljaks osaks, mis on eraldatud omavahel punktiga . Igat konkreetset võrku saab omakorda jagada alamvõrkudeks, alamvõrgu täpse suuruse määrab kasutatav alamvõrgu mask . Võrgumaski kahendväärtuse ja IP aadressi kahendväärtuse loogiline korrutamine annab alamvõrgu esimese aadressi.
==> IPv6 – kuna 32 bitine aadressiruum on end ammendamas, asendatakse seda 128 bitisega. IPv6 päise formaat peaks kiirendama pakettide töötlust ja edastamist. Päist on muudetud, et see hõlbustaks QoS kasutamist. Kasutusele on veel võetud uus anycast aadress, mis peaks võimaldama valida optimaalsem tee ühe serverini mitmest. Ei ole lubatud fragmenteerimine (aeganõudev), kasutatakse 40 baidilist päist. ////
==> Erinevused: Kontrollsumma on kaotatud , et vähendada töötluseks kuluvat aega. Lisavalikud (options) on lubatud, aga väljaspool päist, neile viidatakse next header väljaga. Kasutusele võetakse ka ICMPv6, mis sisaldab täiendavaid teateid (packed too big). ///
==> Üleminek IPv4 - IPv6: Kõiki ruutereid ei ole võimalik korraga uuendada ja seega tekib võrk, kus on mõlemaid. Selline võrk võib töötada kahel põhimõttel: 1. Kasutatakse kahestackilisi ruutereid, mis võimaldavad ühest aadressiruumist teise tõlkida. 2. Kasutatakse tunneleid, kus IPv6 paketid liiguvad kapseldatuna IPv4 sees.
37. VIGADE AVASTAMINE JA PARANDAMINE, CRC
==> CRC (Cyclic Redundancy Checking) – tsükkelkoodkontroll - Meetod üle sideliini edastatud andmete tervikluse kontrolliks. Saatepoolel rakendatakse edastamisele kuuluvale andmeplokile 16- või 32-bitist polünoomi, mille tulemusena saadav kood lisatakse plokile. Vastuvõtupoolel rakendatakse andmeplokile sama polünoomi ja kui tulemused kokku langevad, loetakse andmeedastus õnnestunuks. Vastasel korral palutakse andmeploki saatmist korrata. ///
==> EDC – error detection and correction bits. D – andmed, mida kaitstakse vigade kontrollimisega, võib sisaldada header-välju. // Vigade avastamine ei ole 100% usaldusväärne, protokoll võib mõnesid vigasid mitte märgata, aga seda juhtub harva. Liiasus – andmete lõppu lisatakse lisabitte, mis aitavad sihtkohas vigu tuvastada.
==> Vigade avastamise meetodid: 1) Paarsuse kontroll. See jaguneb ühedimensiooniliseks ja kahedimensiooniliseks. Esimese korral on võimalik avastada paaritu arvu bittide moondumist, kuid ei ole võimalik kindlaks teha, milline on moondunud bitt . Kahedimensioonilise paarsuse kontrolli korral on võimalik vigu parandada, kui moondunud on üks bitt.
2) Tsükliline liiasuse kontroll. Arvutatakse CRC kontrollsumma. Andmeid käsitletakse bitijadana.Et arvutada n-bitine (kahendarvu) CRC, võetakse andmeid (data) kui bitijada. Valitakse n+1 bitine jagaja G ja tehakse XOR tehet nagu kõrval näidatud ja korratakse kuni andmeid jätkub. Lõpuks saadakse n-bitine arv (reminder - kontrollsumma), mis lisatakse andmetele ja kui vastuvõtja saab sama asja korrates vastuseks nulli, on teada, et andmete sisu ei ole muundunud .
3) Kontrollsumma. – interneti kontrollsumma eesmärgiks on avastada vigu (näiteks moondunud bitte) saadetud segmendis. Saatja implementeerib segmendi sisu kui 16 bitist täisarvu. Kontrollsumma saamiseks teostatakse komplementaarne ühtede liitmine. Kontrollsumma pannakse UDP kontrollsumma väljale. Vastuvõtja arvutab analoogselt andmete kontrollsumma ja võrdleb seda paketi päises olevaga. Kui summa on sama, siis viga ei ole.
38. MULTIPÖÖRDUSPROTOKOLLID
==> Tegu on juhuga, kus üks kanal aga mitu edastajat. Sellisel juhul saab ainult üks saatja korraga edukalt andmeid edastada. Selle tagamiseks kasutatakse algoritme, mis määrab kuidas saatjat kanalit jagavad. // EHK tegu on Jagatud algoritmiga , mis otsustab, kuidas sõlmed kanalit jagavad. Millal sõlm võib midagi saata. Ideaalne multipöördusprotokolli korral: kui mingi sõlm tahab andmeid edastada, siis saab ta seda teha kiirusel, millega töötab ülekandev kanal. Kui mitu sõlme tahavad andmeid saata siis nad saavad seda teha kiirusel, mis on ülekandev kanal / (jagada) sõlmede arvuga. Ideaalne multipöördusprotokoll on lihtne ja detsentraliseeritud.
==> Need jagatakse kolme suurde klassi. 1) Kanali jaotusega protokollid (kanal jaotatakse väiksemateks osadeks aja- TDMA , sageduse- FDMA või koodi- CDMA järgi) 2) Juhupöördusprotokollid (kanal ei ole jaotatud, põrked on lubatud, põrgetest taastutakse) nendeks on nt MA, CSMA , CSMA/CD, CSMA/CA . 3) “taking turns“ protokollid (jagatud juurdepääsu koordineeritakse, et põrkeid vältida).
39. ALOHA JA CSMA/CD
==> ALOHA on juhupöördusprotokoll, mille korral jagatakse kogu kanal ajapiludeks. Iga saatja hakkab saatma siis, kui tal on mida edastada. Juhul, kui samaaegselt hakkavad andmeid edastama mitu saatjat, tekib kokkupõrge ja mõlemad katkestavad saatmise. Seejärel valivad suvalise arvu ajapilusid, mis nad ootavad ja proovivad uuesti. Eelneva viisi nimetus on Slotted ALOHA. On olemas ka Pure ALOHA, kus ajapilud puuduvad ning iga saatja alustab saatmist, siis kui talle saabusid andmed, mida saata, mitte ei oota ajapilu algust. Pure Aloha puhul kokkupõrgete tõenäosus suureneb. Kuna kõik saatjad saadavad suvalisel ajal ja paralleeleslt, siis peab saatja tegema monitooringu, kas pakett jõudis kohale või mitte. // EHK Slotted ALOHA plussid: detsentraliseeritud, lihtne, üks sõlm saab pidevalt andmeid saata kanali täiskiirusel. Miinused: kokkupõrked- pilude raiskamine, tühjad pilud. Kõige paremal juhul on efektiivsus 37%
==> CSMA ( carrier sense multiple Access/ collision detection) on justkui edasiarendatud ALOHA. St, et kuula enne kui edastad, kui kanal hõivatud, siis ootab S kuni edastamine on lõppenud või valib suvalise aja (oleneb versioonist). Esimest nim Persistent (kangekaelne) edastus ning viimane non-Persistent. Kokkupõrked tekivad, sest info levib teatud aja ja kui nt 2 saatjat asuvad teineteisest piisavalt kaugel. Kollisiooni puhul katkestatakse koheselt saatmine, sest vigase info saatmisel pole mõtet. Kui CSMA korral edastavad saatjad terve paketi korraga, siis CSMA/CD korral saatjad katkestavad saatmise kohe kui kokkupõrget kuulevad, saadavad välja mürasignaali. Nad ei saada paketi lõpuni. Nii väheneb kanali ressursi raiskamine. // EHK CSMA/CD: Kokkupõrked tuvastatakse lühikese aja jooksul. Kokkupõrkavad ülekanded katkestatakse, mis vähendab kanali saastumist. Põrgete tuvastamine on lihtne wired LANis ja keeruline wireless LANis
40. TOKEN RING
==> Token ring on tehniliselt kohtvõrgu protokoll, mis asub OSI mudeli andmelüli kihis e kanalikihis. Token ringis on üks juht-saatja, kes jagab andmete edastamise luba teiste vahel korda-mööda, siis kui keegi küsib endale luba saata. Sellises süsteemis on oht kogu süsteemi kokkuvarisemiseks, kui juht-saatja peaks üles ütlema. Eelnev oli siis Polling süsteem. On olemas ka Token ring, kus juht-saatja puudub. Seda nim. Token passinguks. Seal liigub luba käest-kätte teatud aja tagant, st, et igal saatjal on vaid mingi aeg, kui kaua ta võib luba enda käes hoida ja andmeid edastada. Token ringi puhul moodustavad saatjad füüsilise ringi. Andmete saatmine toimub loa alusel. Luba liigub mööda ringi ning kelle juures ta parajasti on, saab saata. //
==> EHK token ring network - lubaringvõrk - Loahaldusprotokolli kasutav ringvõrk; milles arvutid on omavahel kaabliga ringitaoliselt ühendatud. Loaks (token) nimetatav lühike bitijada ringleb võrgus pidevalt ühes suunas ühelt tööjaamalt teisele. Võrku sõnumi saatmiseks püüab tööjaam kõigepealt kinni võrgus ringleva loa, liidab selle külge sõnumi ja saadab siis võrku. Kuna võrgus ringleb ainult üks luba, siis ei teki olukorda, kus mitu tööjaama saaks üheaegselt võrku sõnumeid saata.
41. TOKEN BUS
Saatmine toimub signaalikaadri alusel, mis liigub järjest ühelt kasutajalt teisele, igale on muidugi määratud ajapiirang , mille jooksul võib see luba tema käes olla. Enne igat edastamissessiooni käib terve siini läbi reserveerimispakett, mis on täpselt nii pikk kui palju aega kulub signaali levikul siini ühest otsast teise. See välistab kokkupõrke võimaluse. Reserveerimispakett teeb siis iga saatja , kel on soovi ja kui reserveerimispakett on terve siini läbinud algab korda mööda ajapilu kaupa edastamine. Peale seda on jälle reserveerimispaketikord jne.
42. DATAGRAMMIDE EDASTUS LÄBI VÕRKUDE (VÕRGUKIHI JA KANALIKIHI TASEMEL)
==> Andmete edastus võrgukihi ja kanalikihi tasemel nõuab kahesuguseid aadresse. Omavaheliseks suhtluseks kasutatakse IP aadresse, mida kasutab võrgukiht. Andmete edastuseks vajab kanalikiht nn füüsilist aadressi e MAC aadressi, mida annab välja USA ühendus IEEE. MAC aadressid on kõik unikaalsed ja vastavuses IP aadressidega. Igas seadmes on olemas oma ruutimise tabel-kuhu pakett saata. Kui saadetakse välja pakett, mis on mõeldud samas võrgus asuvale terminalile, siis toimetatakse see vahetult kohale. Kui sihtarvuti ei asu samas võrgus, saadetakse see võrguväravasse, mis uurib kas sihtarvuti asub samas alamvõrgus. Kui ei, siis saadetakse pakett järgmisele ruuterile. Nii tehakse senikaua, kui jõutakse alamvõrku kus sihtarvuti asub. //
==> EHK NÄIDE: A tahab saata datagrammi B-le läbi Ri. Oletame, et A teab B IP aadressi. Ruuteris R on kaks ARP tabelit (mõlemale IP-le üks.) Võrk-LAN. //// 1) A loob datagrammi, mille alguspunktiks on A ja lõpppunktiks B. // 2) A kasutab ARPi , et saada R-i MAC aadress. // 3) A loob kanalikihi frame ’i, kus sihtkohaks on R-i MAC aadress. Frame koosneb A to B IP datagrammist. // 4) A kanalikiht saadab frame’i. // 5) R-i kanalikiht saab frame’i kätte. // 6) R eemaldab IP datagrammi Etherneti frame’st, näeb, et see on mõeldud B-le. // 7) R kasutab ARPi, et saada B füüsilise kihi aadress. // 8) R loob frame’i, mis sisaldab A to B IP datagrammi ja saadab B-le.
43. ETHERNET
==> Domineeriv LAN tehnoloogia, see on esimene laialdaselt kasutatud LAN tehnoloogia, see on odav, lihtsam ja odavam kui token LAN ja ATM, pidas vastu kiirustele 10, 100, 1000 Mbps. // Saatev adapter kapseldab IP datagrammi (või mõne teise võrgukihi protokolli paketi) Etherneti frame’i. ///
EHK Ethernetis liiguvad Etherneti kaadrid , millesse pakitakse IP datagrammid või teised võrgukihi protokolli paketid. LAN aadressiks on 48bit MAC aadressid, mida kasutatakse datagrammi füüsiliseks transpordiks. IP aadress abil suunatakse pakett õigesse alamvõrku, seale edastatakse pakett kõigile arvutitele ja õige MAC aadressiga arvuti loeb ja tunneb talle saadetud paketi ära.
==> Etherneti struktuur: (PILT: vasakult paremale tabeli veerud: Sissejuhatav osa; Sihtkoha aadress; Alguspunkti aadress; tüüp; Andmed; CRC) /// Sissejuhatav osa: 7 baiti mustriga 10101010 (kasutatakse, et sünkroniseerida saatja ja vastuvõtja kellasid), millele järgneb 1 bait mustriga 10101011 (11 näitab, et nüüd algab sihtkoha aadress). /// Aadressid: 6 baiti. Kui adapter saab frame’i vastava sihtkoha aadressiga või ülekande aadressiga, siis ta edastab frame’ga andmed võrgukihi protokollile, muul juhul viskab adapter frame’i ära. /// Tüüp: näitab kõige kõrgema kihi protokolli (enamasti IP). /// Andmed: 46-1500 baiti. /// CRC: kontrollib vastuvõtja. Kui avastatakse viga, siis frame-st loobutakse. //See on connectionless- handshaking’ut ei ole. Ebausaldusväärne – vastuvõttev adapter ei saada akc-e või nack-e. Ethernet kasutab CSMA/CD-d
44. JAOTURID, SILLAD JA KOMMUTAATORID
==> HUB – jaotur . Backbone jaotur ühendab omavahel LAN segmente , võimaldab pikendada sõlmede vahelist vahemaad (tugevdab signaali). // Kui väikeses osas on kokkupõrge, siis saab andmeid saata see, kes peale jääb (kes valib parema uuesti saatmise aja ja õnnestub), kui kokkupõrge aga suuremates osades, siis antakse teade nendele osapooltele ning tuleb teha ootamine . // EHK Jaoturid(HUB) on füüsilise kihi seadmed, mis ühendavad erinevad kaabliotsad. On põhiomaduselt repiiter. Kordab (saadab) oma hosti infot teistele. Ta saadab kogu info laiali kõigile antud hubi küljes olevatele klientidele ning kes tunneb talle määratud paketi ära, võtab ka selle vastu. Hub ei isoleeri kokkupõrget. Hub ei suuda ühendada eri tüüpi Ethernette. Jaoturid on ebaturvalised–segmendi piires on võimalik kõikidel kõiki pakette lugeda, omades vastavat tarkvara . ////////
==> BRIDGE – Sild on kanalikihi seade. Edastab Etherneti kaadri, uurides selle päist ja saadab valikuliselt need oma sihtpunkti. Sillad suudavad isoleerida kokkupõrkega alad, sest ta puhverdab kaadrid. Nad jagavad võrgu väiksemateks tükkideks ning väiksemad segmendid on väiksemate veavõimalustega. Samuti suudab sild ühendada eri tüüpi Ethernette, sest ta on säilita-ja-saada-edasi seade. Sillad säilitavad filltreerimistabeleid, mida nad on võimelised õppima, neid ei pea reguleerima. Sildade funktsioonid: 1) Pakettide filtreerimine –mingid kaadrid jätta samasse võrku, mingid kaadrid saata üle silla edasi. 2)Edastamine–sild peab suutma eristada, millisesse porti realiseerida kaader. Ruuter tegutseb IP-aadressi tasemel, sild aga MAC-aadressi tasemel. /// Silla näide: C saadab frame’i D-le ja D vastab C-le frame’ga. > Sild saab frame’i C-lt. Sild näeb, et C on liideses üks. > Kuna D-d tabelis ei ole saadab sild frame’i teise ja kolmandasse liidesesse. > D saab frame’i kätte > D koostab frame’i C-le saadab teele > sild saab frame’i kätte, näeb, et D on liideses 2 ja lisab tabelisse > Sild teab nüüd, et C on liideses 1 ja saadab frame’i ainult liidesele 1.
==> SWITCH - kommutaator, oma olemuselt on see mitme pordiga sild. Kõik, mis kehtib silla kohta, kehtib ka siin. Kanalikihi seade. Salvestab ja edastab Etherneti frame’e. Loeb frame’i header-eid ja saadab valikuliselt frame’e MACi sihtkoha aadressi järgi edasi. Kui frame tuleb saata sedmendile, siis kasutab sild CSMA/CD-d, et segmendile ligi pääseda. // Kommutaatorid on läbipaistvad. Hostid ei tea nende olemasolust. Neid ei pea ka konfigureerima. kommutaatoritel on oma tabelid. Nad õpivad milliste hoste’deni milliste liideste kaudu saab. ///// EHK Switch suurendab läbilaskevõimet ka sellega, et ta ei puhverda tervet kaadrit, vaid loeb päisest sihtaadressi ning hakkab kohe sinna infot edastama. Edastab kaadreid ilma tervet kaadrit ära ootamata. Kombineeritud erikiirusega ühendused 10/100/1000Mbps.
45. CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance)
==> põrkevältimisega kandjatajuriga multipöördus CSMA on võrguprotokolli variant, mille puhul: a) kasutatakse kandevsageduse tajurit; b) andmeedastuseks valmistuv andmejaam saadab kõigepealt välja tõkestussignaali; c) ootab, kuni kõik teised jaamad on selle tõkestussignaali kätte saanud ja seejärel saadab kaadri välja; d) juhul, kui andmete edastamise ajal saabub tõkestussignaal mõnelt teiselt jaamalt, siis andmeedastus katkestatakse ja mingi juhusliku ajavahemiku möödudes tehakse uus katse. ///
==> EHK Jaam, mis tahab midagi saata peab kõigepealt mingi ettemääratud aja jooksul kanalit kuulama , kas seal on mingi tegevus. Kui kanal on vaba, siis tuleb frame ära saata ja oodata vastust. Ja jaam saadab kõikidele teistele signaali, et nemad samal ajal midagi saatma ei hakkaks . Kui kanal on kinni, siis jaam peab saatmist edasi lükkama.
46. ATM (Asynchronous Transfer Mode)
==> asünkroonülekanne - Võrgutehnoloogia, kus andmeid edastatakse väikeste, fikseeritud suurusega (53 baiti) rakkudena (pakettidena). See võimaldab ühes ja samas võrgus edastada nii video-, audio- kui arvutiandmeid, ilma et ükski neist liini umbe ajaks. Andmeedastuskiirus ATM võrgus on 25 Mbit/s kuni 10 Gbit/s (OC-192c/STM-64), samas kui tavalises Ethernet’i kohtvõrgus on see maksimaalselt 100 Mbit/s. ///// Erinevalt TCP/IP võrgust, kus ühele sõnumile kuuluvad paketid võivad lähtepunktist sihtpunkti liikuda erinevaid teid mööda, luuakse ATM võrgu puhul iga sõnumi tarvis kahe võrgupunkti vahele fikseeritud kanal, mistõttu ATM võrgu kasutamist on lihtsam tasustada.
==> EHK Tegu on pakettside protokoll, see kodeerib andmed väkestesse kindla suurusega pakettidesse. // See erineb IPst ja Ethernetist. // Algselt plaaniti seda teha otsast-otsani tehnoloogiana aga reaalses elus kasutatakse seda ruuterite vaheliseks kiireks sideks. See on ühendusele orienteeritud andmeedastusteenus. // ATM Adaption layer (AAL) võimaldab kasutada ülemistel kihtidel ATM kihi teenuseid. ATM layer – nagu võrgukiht.
==> ATM-teenust on nelja liiki: 1) CBR ( Constant Bit Rate) - konstantse bitikiirusega, sarnane rendiliinile; 2) VBR (Variable Bit Rate) - muutuva bitikiirusega, sobib heli ja video puhul; 3) UBR (Unspecified Bit Rate) - suvalise bitikiirusega, sobib e-posti ja veebilehtede edastamiseks; 4) ABR ( Available Bit Rate) - garanteerib minimaalse bitikiiruse, kuid lubab aeg-ajalt ka suuremaid kiirusi, kui võrk on vaba
47. VÕRKUDE TURVALISUS JA OHUD
==> Turvalisus – ainult saatja ja see, kellele sõnum mõeldud oli peaksid sõnumi sisust aru saama. Saatja krüpteerib sõnumi ja kättesaaja dekrüpteerib sõnumi. /// Autentimine – saatja ja kättesaaja tahavad oma identiteeti teisele kinnitada. /// Sõnumi rikkumatus – mõlemad pooled tahavad teha kindlaks, et sõnumit ei ole vahepeal muutetud.
==> Ohud: 1) Packet sniffing – saatmise puhul võib keegi kolmas osapool vahepeal mööduvaid pakette lugeda. Ta võib lugeda kõiki andmeid, mis ei ole krüpteeritud sealhulgas salasõnu.; /// 2) IP spoofing – võidakse teha uusi IP pakette, pannes mõne teise väärtuse lähte IP aadressi väljale. Vastuvõtja ei saa aru, et andmeid on muudetud.;; /// 3) Denial of service (DOS) – pahatahtlikult tekitatud paketid üleujutavad vastuvõtja. DDOS - distributed DOS – mitu koos töötavat allikat ummistavad vastuvõtjat.
==> EHK VÕRKUDE TURVALISUS: Võrkude turvalisus on andmete kaitstus käideldavuse, terviklikkuse või konfidentsiaalsuse rikkumise eest. Tavaliselt eeldab turvalisuse tagamine andmete krüpteerimist ja paroolide kasutamist. Kasutatakse ka turvaprotokolli – sideprotokoll, mis krüpteerib, dekürpteerib üle Interneti edastatavaid sõnumeid. Võrguturvalisuse võtmekomponendid – konfidentsiaalsus , autentimine, sõnumi puutumatus, juurdepääsuõigused. Lisaks kaitsmisele on võrguturvalisuse osa ka turvalise suhtluse vigade avastamine, neile vastamine ja vajadusel lisa kaitsemehhanismide kasutusele võtmine.
48. KRÜPTOGRAAFIA, ALGORITMID JA VÕTMED
==> Krüptograafia - Informatsiooni kaitsmine selle muundamise läbi loetamatusse vormingusse, mida kutsutakse šifreeritud tekstiks (šiffertekstiks) ja mida saab dešifreerida (dekrüpteerida) ainult salajase võtme omanik. Krüpteeritud sõnumeid saab mõnikord lahti muukida krüptoanalüüsi ehk koodimuukimise teel, kuid kaasaegsed krüpteerimisviisid on praktiliselt muukimiskindlad. ////
==> Kaks põhivõtet krüpteerimiseks – 1) substitutsioon – olemasolevate märkide asendamine teiste märkidega; 2) transpositsioon – olemasolevate märkide järjekorra muutmine.
==> Krüptograafiasüsteeme võib jämedalt jaotada sümmeetrilise võtmega süsteemideks, kus sõnumi saatja ja vastuvõtja kasutavad üht ja sama võtit, ning avaliku võtmega süsteemideks, kus kasutatakse kaht erinevat võtit. Avalik võti on kättesaadav kõigile, privaatvõtit teab aga ainult sõnumi vastuvõtja.
==> Asendusšiffer – mingi asi asendatakse teisega. Jaguneb mono- (nt. üks täht asendatakse teisega, Caesari šiffer – igale tähele liidetakse 3 a=d ) ja polüalfabeetiliseks – nt lisatakse sõna igale tähele juurde suvaline number (tere t+2, e+3, r+1, e+6 = vhsk; võti on 2316). /////
NT: Symmetric -key ( secret -key) krüptograafia. // Public-key (asymmetric-key) krüptograafia
49. SÜMMEETRILISE VÕTME KRÜPTOGRAAFIA, DES
==> Sümmeetrilise võtme puhul on krüpteerimiseks ja dekrüpteerimiseks sama võti. Sümmeetrilise võtme puhul on probleemiks turvaline võtmeedastus. DES'i korral jagatakse andmed 64 bitisteks blokkideks ja kasutatakse 56 bitist võtit. Mida pikem võti, seda keerukam on lahtimurdmine. DES'i puhul ei ole teada ühtegi tagaust, kasutatakse nihutamisi ja loogikatehteid, on võimalik realiseerida ka riistvaraliselt. DES‘i loogika seisneb selles, et algne 64bitine tekst jagatakse 2-ks. Paremat poolt kombineeritakse XOR funktsiooni kasutades esimese 48bit alamvõtmega ning permuteeritakse. Seejärel liidetakse saadud parem pool XOR funktsiooni kasutades vasaku poolega, mis nihkub paremale. Permuteeritud parem pool aga vasakule. Uut paremat poolt kombineeritakse nüüd XOR funktsiooni kasutades teise 48bitise alamvõtmega, permuteeritakse ning liidetakse XOR-ga vasaku poolega. Toimub jälle kohtade vahetus ja nii edasi 16X järjest. 48bitine alamvõti genereeritakse 56bit peavõtmest. Dekrüpteerimine toimub samu funktsioone vastupidises järjekorras rakendades. ///
==> PILT: (vasask pool, ülevalt alla): 64-bit plaintext => Encrypt K1 // Decrypt K2 // Encrypt K1 => 64-bit cliphertext &&& (parem pool, ülevalt alla): 64-bit plaintext RSA – Rivest, Shamit, Adelson algoritm. 1) vali kaks suurt algarvu p ja q; 2) arvuta n=pq ja z=(p-1)(q-1); 3) Vali e faktorid e ja z vahel; 4) Vali d, et ed-1 jagub täpselt z-ga; 5) Avalik võti on (n, e), privaatne võti (n, d); //// Kui tahad m-i krüpteerida, siis arvuta c=mE mod n //// ja et dekrüpteerida arvuta m=cD mod n
51. AUTENTIMINE
==> Autentimisega tehakse kindlaks, et sõnum tuleb tõepoolest sellest allikast, millest see väidetavalt on teele pandud ehk autentimise eesmärk on tuvastada, kes on osapooled. Selleks vajatakse sertifitseeritud avalikku võtit.
==> Protokollid: ap1.0) saadetakse kasutajanimi-on võimalik esineda võõra nime all; ap2.0) Lisaks kasutajanimele saadetakse ka IP aadress kinnitusena; ap3.0) Kasutaja tutvustab ennast, st. saadab kasutajanime ja salajase, ainult temale teada oleva salasõna; ap3.1) Kasutaja saadab kasutajanime ja parooli krüpteeritult. ap4.0) Kasutaja saadab oma kasutajanime. Vastuvõtja saadab mingi krüpteerimata bitijada, mille kasutaja krüpteerib ära, kasutades ühiselt teada olevat võtit. Vastuvõtja võrdleb dekrüpteeritud ja saadetud bitijada kokkulangevust. Kasutaja tuvastab ühiselt teada olev võti. ap5.0) Kasutaja saadab kasutajanime. Vastuvõtja saadab mingi signatuuri, mille saatja krüpteerib kasutades oma salajast võtit. Saadab selle vastuvõtjale. Vastuvõtja küsib kasutaja avalikku võtit, millega ta dekrüpteerib kasutaja poolt krüpteeritud bitijada. Kui need vastavad, on kasutaja tuvastatud. ///
((((( ==> Turvalisuse auk on see, kui keegi C esineb A-le B-na ning B-le A-na. /// On olemas veel Diffie-Hellman protocol. ))))
52. DIGITAALALLKIRI
==> See on krüptograafia tehnika, mis on analoogne käsitsi kirjutatud allkirjaga. Saatja allkirjastab dokumendi digitaalselt ja sellega ta kinnitab, et tema on dokumendi omanik/ looja. Vastuvõtja saab teha kindlaks, et ainult see kindel saatja allkirjastas dokumendi digitaalselt. Kui vastuvõtja saab andmed dekrüpteeritud, siis ta on teinud kindlaks, et saatja allkirjastas digitaalselt need andmed, keegi teine ei allkirjastanud neid andmeid, et justnimelt allkirjastati need andmed, mitte mõned teised. ==> Pikki sõnumeid on arvutuslikult kallis avaliku võtmega krüpteerida, seega arvutatakse kindla pikkusega „fingerprint“ tehakse funktsioon H andmetele m saadakse (H(m)), see lühend hash allkirjastatakse digitaalselt. ==> Digitaalallkirjad on eriti vajalikud e-kommertsi tehingute puhul, sest nad on autentimissüsteemide põhikomponendiks. Et digitaalallkirjad oleksid võltsimiskindlad, kasutataksegi mitmesuguseid krüpteerimisvõtteid.
53. SERTIFITSEERIMINE
==> Sertifitseerimine on vajalik riskide vähendamiseks kahe teineteist mitteusaldava osapoole vahelises suhtluses . Sisuliselt notarid digitaalsel kujul. On kaks juhtu, kus neid kasutatakse - üks osapool soovib kinnitust, kas talle esitatud avalik võti kuulub teisele osapoolele ning teine olukord, kus kahel teineteist mitte usaldaval osapoolel on vaja leida ühine võti, et pidada turvalist sidet.
==> Certification Authority (sertifitseerimise institutsioon ) seob avalikud võtmed eraldiseisvate üksustega. Iga üksus (inimene, ruuter) saab seal registreerida oma avaliku võtme. Kõigepealt tuleb end CA-le identifitseerida ja seejärel luuakse sulle sertifikaat , mis seob sinu identiteedi avaliku võtmega. CA allkirjastatab sertifikaadi digitaalselt. Nt. kui Persoon1 tahab Persoon2 avaliku võtit, siis ta saab Persoon2’he sertifikaadi (Persoon2 käest või mujalt), kasutab CA avalikku võtit Persoon2 sertifikaadile, saab Persoon2 avaliku võtme.
54. VÕTMETE JAOTUSSÜSTEEMID JA PROTOKOLLID
==> KDC annab igale registreeritud kasutajale salajase võtme, millega iga sessiooni jaoks genereeritakse sessioonivõti. Võtmete jaotussüsteemi on vaja juhul kui 2 isikut soovivad rajada jagatud salajast võtit üle võrgu. Selleks ongi vaja usaldusväärset võtmejaotuskeskust nende vahele. Vaatleme juhtu: A ja B vajavad sümmeetrilist jagatud võtit. VJK server jagab iga registreerinud kasutajaga erinevat võtit. A ja B teavad ainult sümmeetrilisi võtmeid: KA , KB . Kui A soovib B-ga ühendust, kontakteerub ta VJK-ga ning saab sealt sessioonivõtme R1 ja KB (A,R1). A saadab viimase B-le. B eraldab R1 ning nüüd omavad nad mõlemad sessioonivõtit R1. ////
==> Näiteks protokoll: Kerberos - Infoturbe protokoll kasutajate turvaliseks autentimiseks mitteturvalistes võrkudes. Kerberos on ette nähtud kasutamiseks peamiselt klient-server arhitektuuriga võrkudes ning tagab vastastikuse autentimise - nii kasutaja kui teenus veenduvad teineteise autentsuses. Kerberos kaitseb pealtkuulamis- ja kordusrünnete eest. Kerberos ei tegele juurdepääsu volitamisega teenustele ja andmebaasidele, vaid teeb ainult sisselogimisel kindlaks kasutaja identiteedi ja kasutab seda siis kogu seansi vältel. Kerberos põhineb sümmeetriliste võtmetega krüptograafial ja nõuab kolmanda usaldatava poole kaasamist (KDC).
55. TULEMÜÜRID
==> Tulemüür on süsteem, mis enamasti takistab autentiseerimata kasutajatel mingisse kindlasse arvutisse või väiksemasse võrku saamast, mis omakorda on internetiga ühendatud. Kõik sõnumid, mis väljuvad või sisenevad intranetti /arvutisse lähevad läbi tulemüüri. Need sõnumid, mis ei vasta teatud nõuetele blokeeritakse. On erinevaid tulemüüri tehnikaid: Paketi filter , rakenduse gateway, circuit-level gateway, proxy server. Ta isoleerib näiteks mingi organisatsiooni sisevõrgu ülejäänud internetist, lubades osasid pakette läbi ja teisi mitte. Rakenduskihi väravaga saab ära määrata, millise rakenduse kõik ühendused lähevad läbi mingi kindla gateway. Tulemüürid aga ei ole 100% kindlad.
==> EHK Organisatsiooni sisemise võrgu isoleerimine suuremast internetist, lubades siiski mõnedel pakettidel minna läbi, teistel mitte. Neid kasutatakse, et hoida ära DOS rünnakuid, hoida ära andmete ebaseaduslikku muutmist , kaitsta siseinfot sissetungijate eest. On olemas erinevat tüüpi tulemüüre: 1) packet filter – sisevõrk on läbi ruuteri ühendatud internetiga. Ruuterite tootja pakub võimalusi pakettide filtreerimiseks näiteks: saatja IP aadressi, sihtkoha IP aadressi, TCP ja UDP pordinumbrite järgi. // 2) application gateways – pakette filtreeritakse rakenduse andmete ning IP/TCP/UDP väljade järgi
56. TRANSPORDIKIHI TURVALISUS, SSL (Secure Sockets Layer)
==> Kui PGP tagas turvalisuse spetsiifilise võrgurakenduse jaoks, siis SSL töötab transpordikihil ja tagab turvalisuse ükskõik millisele TCP-l põhinevale rakendusele, mis kasutab SSL teenuseid. Pakutavad turvalisuse teenused: serveri autentimine, andmete krüpteerimine, kliendi autentimine (valikuline).
==> Serveri autentimine: SSL-i lubav brauser omab usaldusväärsete CA-de (certification authority) avalikke võtmeid, brauser küsib serverilt CA poolt väljastatud tunnistust, brauser kasutab CA avalikku võtit, et saada serveri tunnistuselt avalik võti.
==> Krüpteeritud SSL sessioon : brauser genereerib sümmeetrilise sessiooni võtme, krüpteerib selle serveri avaliku võtmega > kasutades oma privaatset võtit dekrüpteerib server sessiooni võtme. > brauser ja server lepivad kokku, et tulevikus saadetavad sõnumid on krüpteeritud > kõik andmed mis on saadetud TCP socketisse on krüpteeritud sessioonivõtmega.SSL on transpordikihi turvalisuse alustala. Võib kasutada ka mitte-veebirakendustel.
==> EHK SSL - turvasoklite kiht on Infoturbe protokoll üle Interneti edastatavate andmete turvalisuse tagamiseks. Sõna "sokkel" viitab sellele, et andmete edasi-tagasi saatmine klient- ja serverprogrammi vahel 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.
57. E-KAUBANDUS, SET (Secure Electronic Transaction Protocol)
==> SET - Turvaline elektrooniline ülekanne. Loodi turvalisteks rahaülekanneteks internetis. Tagab turvalisusele kliendile, müüjale ja müüjat esindavale pangale, kõigil peavad olema sertifikaadid. SET täpsustab sertifikaatide õigusliku tähenduse - seob endas reegleid usaldusväärsete tehingute teostamiseks. Töötab põhimõttel, et kliendi kaardi number saadetakse müüja panka, ilma et müüja seda numbrit tekstikujul näeks. Ennetab müüjate poolset varastamist ja kaartide numbrite lekkimist. Sisaldab kolme tarkvaralist komponenti - lehitseja pool, müüja server ja panga kanal.
==> EHK SET (Secure Electronic Transaction Protocol) - turvaline elektrooniliste tehingute protokoll - Visa ja MasterCard’i koostöös välja töötatud standardne protokoll, mis võimaldab turvalisi krediitkaarditehinguid avatud võrkudes, näit. Internetis. (SET-protokoll näeb ette digitaalallkirja kasutamist.)
58. VÕRGUKIHI TURVALISUS, IPSEC
==> IPSec (Internet Protocol Security) - internetiprotokolli andmeturve - Firma Cisco Systems juhtimisel arendatav andmeturbe standard võrgu- või paketitöötluskihi tasemel. Varem sisestati andmeturve sidemudeli rakenduskihti. IPSec on eriti kasulik virtuaalsete privaatvõrkude ehitamisel ja kasutajatele turvalise kaugpöörduse võimaldamisel virtuaalsetesse privaatvõrkudesse. IPSec’i suur eelis on selles, et andmeturbe tagamiseks pole vaja teha mingeid muudatusi individuaalkasutajate arvutites. Cisco varustab kõiki oma võrgumarsruutereid IPSec’i toega . IPSec pakub kaht turbeteenuse valikut: andmete saatja autentimist võimaldavat autentimispäist (AH) ning sõnumi kapselturvet (ESP), mis toetab niihästi saatja autentimist kui ka andmete krüpteerimist. Kummagi teenusega seotud spetsiifiline informatsioon sisestatakse sidekanalis edastatavasse paketti eraldi päisesse, mis järgneb IP paketipäisele. On võimalik valida mitme erineva võtmeprotokolli vahel, näiteks võib kasutada ISAKMP/Oakley protokolli. IPSec sobib kasutamiseks nii Internetis, ekstranetis, intranetis kui kaugpöördusega privaatvõrkudes
==> EHK Nagu just öeldud, võrgukihi turvalisus e IPSec koosneb eraldi protokollidest. Esimene - AH pakub allika autentimist, paketi puutumatust, kuid mitte selle salastatust. AH päis pannakse Ippäise ja IP andmevälja vahele. AH päis sisaldab : 1) ühenduse ID-d . 2) allkirjastatud sõnumi kokkuvõtet, mis arvutatakse originaal IP datagrammist; allika autentimise infi;sõnumi puutumatust. 3) järgmise päise tüüpi, mis määratleb andmete tüübi: (TCP, UDP, ICMP,jne). Teine protokoll, mida IPsec sisaldab on ESP, mis tagab salastatuse, saatja autentimise ja andmete puutumatuse. ESP protokolli datagramm on järgmine: [IP päis][ESP päis*][TCP/UDP segment**][ESP trailer **][ESP autent.]. *-autenditud. **- autenditud ja krüpteeritud. ESP päis sisaldab samu välju mis AH päis. //////
59. VÕRGUHALDUS, SNMP
==> Võrguhaldus hõlmab tarkvara, riistvara ja inimelementide paika panemist, integreerimist, koostööd, et jälgida, testida, seadistada, analüüsida, hinnata ja kontrollida võrku ja vahendeid, et need vastaksid soorituste ja teeninduskvaliteedi nõuetele ning oleksid mõistliku hinnaga.
==> Võrguhalduse osad: haldav isik, võrku haldav protokoll, hallatavad seadmed ja objektid, mille info kongutakse infobaasi.
==> Standardid : CMIP (Common Management Information Protocol) ja SNMP (Simple Network Management Protocol). ==> SNMP - 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.
==> SNMP koosneb neljast osast: 1) management infobaas (kogutakse võrgu haldamise infot); 2) haldamise informatsiooni struktuur (management’i infobaasi objektide defineerimise keel); 3) SNMP protokoll (request/response mode; trap mode), millega vahetatakse kogutud haldamisinfot; 4) turvalisus ja administratsioon (krüpteerimine, autentimine..).
((( ==> Kogu info on hierarhiliselt hajutatud. Informatsiooni saamiseks ja edastamiseks liivad SNMP paketid võrgukese ja selle pealiku vahel. Turvalisuse tagamiseks kasutatakse SNMP sõnumite krüpteerimist DES-iga ning autentimiseks kaasut. Salajast võtit ning räsifunktsiooni. )))
60. SÜNKRONISEERIMINE, ASÜNKROON- JA SÜNKROONEDASTUS
==> Asünkroonülekanne - Andmete edastusviis, kus edastatakse üks märk korraga ja ajavahemik kahe märgi edastamise vahel on ebaühtlane. Algus bitt ja lõpubitt annavad arvutile teada, millal märgi edastus algab ja millal lõpeb. Nt: A "0100 0001" saab "1 0100 0001 0" , lisa üks (või null, olenevalt paarsus bitil). /// Seda ülekandemeetodit kasutatakse kui andmeid saadetakse katkendlikult mitte ühe jadana.
==> Sünkroonedastuse korral edastatakse mitte üksikuid märke, vaid terveid stringe. See on kiirem, aga ka kallim tehnoloogia. Lisaks tuleb tegeleda ka signaalide sünkroniseerimisega, et edastus toimuks samal ajal, kui kasutatakse sünkroonset ühendust. St. mõlemad osapooled peavad käima samas taktis, sama kella järgi. ///// EHK Kahe sõlme vahel saadetakse andmed pideva jadana. Tegu on küll kiirema andmeedastusega (pole start ja stop bitte), aga võib esineda rohkem vigu, sest kellad võivad muutuda erinevaks. Selle probleemi lahendaks kellade uuesti sünkroniseerimine.