Lõputöö (0)

Kooli nimi
kursus
ARVUTITEENINDUS
SINU NIMI
LÕPUTÖÖ
Juhendaja :
aasta

Sisukord

Sisukord 2
= MPLS (MultiProtocol Label Switching) = 3
SDH (Synchronous Digital Hierarchy 5
Ethernet 5
TCP (Transmission Control Protocol 7
IP ( Internet Protocol) 8
DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol 9
ZeroConf 10
VLAN ( Virtual Local Area Network ) 10

= MPLS (MultiProtocol Label Switching) =

'''Definitsioon ja ülevaade'''
Hulgiprotokoll-siltkommutatsioon IETF’i standard pakettide marsruutimiseks Internetis. MPLS on disainitud kandmaks erinevat liiki internetiliiklust nagu ATP, Etherneti raamid ( frames ), SONET ja ka IP pakette (packets).
MPLS loodi selleks, et ATM välja vahetada, sest tänapäeva magistraalvõrgud on väga kiireks läinud (40Gbits ja rohkem) mistõttu enam 1500 baidine paketi suurus ei mängi välja vaid jääb väikeseks reaalaaja edastuse ( VoIP , mis tahab väga väikest latentsust) jaoks nii kiiretes võrkudes.
Sarnaselt Cisco siltkommutatsioonile kasutab edastamisinformatsiooni sisaldavaid silte (tag), mis lisatakse IP pakettidele võrgu servadel paiknevates servamarsruuterites (label edge router - LER). Viimased teostavad keerulist pakettide analüüsi ja klassifitseerimist, kuid teevad seda ainult üks kord, enne kui saadavad paketi võrgu südamikku. Südamikus paiknevad marsruuterid , mida nimetatakse kommutatsioonimarsruuteriteks (label switch router - LSR), uurivad kiiresti silti ja edastavad paketi ilma, et oleks vaja teha uut edastamisotsust. Vastuvõttev servamarsruuter eemaldab sildi.
MPLS suudab tagada, et kõik antud andmevoo paketid liiguvad magistraalis üht rada mööda. MPLS’i kasutavad juba paljud telekommunikatsioonifirmad ja teenusepakkujad ning kui see Internetis täielikult juurutatakse, siis peaks MPLS tagama nii reaalaja -audio ja video edastamiseks nõutava teenusekvaliteedi (QoS) kui ka teenindustaseme lepingud (servic level agreement - SLA) , mis garanteerivad ribalaiuse.
"Juhmi võrgu" põhimõtteid järgides võimaldab MPLS rohkem otsuseid teha võrgu perifeerias
MPLS töötab OSI mudeli teise ja kolmanda kihi vahel ja tihtipeale kui teda tahetakse liigitada, siis öeldakse ta kohta, et ta kuulub Osi mudel 2,5 kihti nagu ka näiteks ARP
= ATM (Asynchronous Transfer Mode) =
'''Definitsioon ja ülevaade'''
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 standardselt 100Mbit/s aga vaikselt liigub juba 1Gbit/s poole. ATM’i kasutataksegi enamjaol laivõrkudes. Kohtvõrgus ei löönud ATM läbi oma keerukuse tõttu. Laivõrkudes kasutatakse teda kas ADSL implementatsioonides või PHD/SDH ja packet-switched võrkude sidumiseks
ATM loodi 1980’ date keskpaiku ning selle standardite loomisega tegeles kaks gruppi International Telecommunications Union ja ATM Forum.
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.
ATM-teenust on nelja liiki:
* CBR ( Constant Bit Rate ) - konstantse bitikiirusega, sarnane rendiliinile
* VBR (Variable Bit Rate) - muutuva bitikiirusega, sobib heli ja video puhul
* UBR (Unspecified Bit Rate) - suvalise bitikiirusega, sobib e-posti ja veebilehtede edastamiseks
* ABR ( Available Bit Rate) - garanteerib minimaalse bitikiiruse, kuid lubab aeg-ajalt ka suuremaid kiirusi, kui võrk on vaba

SDH (Synchronous Digital Hierarchy

'''Definitsioon ja ülevaade'''
Sünkroon-andmehierarhia Rahvusvahelise Telekommunikatsiooni Liidu (ITU) võrgustandard kiudoptilistele sidevõrkudele, mille baas-andmekiirus on 155 Mbit/s (STM-1). SDH standardid avaldati esmakordselt 1989. a. ja nende ülesandeks on võimaldada andmevahetust ITU ja ANSI andmeside hierarhiate vahel. ANSI standard SONET on vanem kui SDH ning on kasutusel USA-s ja Kanadas, SDH aga ülejäänud maailmas SDH ja SONET on olemuselt väga sarnased ja nad loodi selleks asendada vanemat Standardit nimega PDH ehk Plesiochronous Digital Hierarchy. Probleem tekkis sellest, et üle PDH ei mahtunud samaaegselt läbi optikakanali läbi suurem hulk telefonikõnesid ja andmesidet ilma et tekiks kahe otsa vaheline sünkronisatsiooniprobleem. SDH ja SONET on väga edukad olnud ja üle nende saab vabalt ka ATM’i teha.
SDH ja SONET kasutavad sünkroniseerimiseks aatomkellasid, mis on maailma täpseimad kellad ja võtavad enda ajaarvamise aatomi resonantssagedusest. Kasutataksegi siis aja ja sageduse paika ajamiseks. Aja täpsus on 10-9 sekundit päevas.
Inimesed, kes töötavad SDH halduritena ütlevad tihtipeale:
“Ükski raamat ega kirjandus ei anna iialgi teada seda, kuidas SDH töötab, seda saad alles siis teada, kui sa seda konfigureerima hakkad ja reaalselt käpa külge paned.”

Ethernet

'''Definitsioon ja ülevaade'''
Kohtvõrgu standard IEEE 802.3, mida esmakordselt kirjeldati 1976. a. ja mis on praeguseks saanud üldkehtivaks. Andmed jagatakse pakettideks, mille ülekanne toimub CSMA/CD algoritmi kasutades ilma pakettide omavaheliste põrgeteta, kuni nad saabuvad sihtkohta. Igal ajamomendil iga sõlm kas saadab andmeid või võtab neid vastu. Etherneti ribalaius on ligikaudu 10 Mbit/s, kuid andmeedastus toimub TCP/IP protokollistikku kasutades kiirusega 30 kbit/s. Ethernetivõrgu kaablite tähistus on "XBaseY", näit. 10Base5 tähendab, et andmekiirus on 10 Mbit/s ja 5 on kaablivõrgu kategooria (5 - tavaline koaksiaalkaabel , 2 - peen koaksiaalkaabel, T - keerdpaarjuhe)
Kuigi nimetus Ethernet viitab "eetrile" ehk raadioühendusele, on kõik tegelikkuses leiduvad Ethernet-võrgud juhtmetega võrgud. Nimetus on ajalooline, sest Etherneti standardite aluseks võeti Robert Metcalfe’i poolt 1973.a. leiutatud ja Ethernetiks nimetatud võrgutehnoloogia, mis oligi projekteeritud traadita ühendusi silmas pidades.
Ethernet töötab OSI mudeli madalatel kihtidel. Ta vüeti kasutusse 80’tel selleks et asendada selliseid tehnoloogiaid ja standardeid nagu Token -Ring, FDDI ja ARCNET
Etherneti alla võib ka lugeda sellised asjad nagu FastEthernet, GigE ja 10 Gigabit Ethernet.
Fast Ethernet on siis tegelikult kogum erinevatest Etherneti standarditest kiirusel 100Mbit/s. Ta on Kiire Ethernet. Gigabit Ethernet ja 10 Gigabit Ethernet on siis vastavalt 1Gbit/s kiirusega ja 10Gbit/s kiirusega.
Ethernet ise on nüüdseks välja surnud standard ja kasutatakse enamjaolt FastEthernet ja Giga Ethernet võrgus veaotsinguks kui tegemist on vaskmeedial baseeruva võrguga. Optika Võrkudes teda ei kasutata üldse.
Ethernet’i protokolli tugevad küljed:
on lihtne mõista, realiseerida, juhtida ja hooldada;
võimaldab võrke odavalt realiseerida;
võimaldab võrkude realiseerimiseks mitmekesiseid topoloogilisi võimalusi;
võimaldab probleemideta ühte võrku ühendada erinevate tootjate seadmeid.
Lugemismaterjal:

TCP (Transmission Control Protocol

'''Definitsioon ja ülevaade'''
TCP on levinuim transpordikihi võrguprotokoll, mida kasutatakse TCP/IP võrkudes.
Selle protokolli järgi saadetakse pakette, mida toimetab edasi võrgukihi protokoll , milleks on üldjuhul internetiprotokoll (IP). TCP/IP mudeli järgi on loodud enamik arvutivõrke.
Ühendus toimib ainult otspunktide vahel (näiteks kliendi ja serveri vahel). Vahepealsed seadmed , nagu marsruuterid, seda osa pakettidest ei muuda.
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.
TCP tegeleb voo- ja koormusjuhtimisega. Voojuhtimine (flow control) tähendab, et TCP jälgib pidevalt otspunktide andmevooge ning teeb andmeedastuse kiiruses ja mahus selle järgi parandusi. Koormusjuhtimine (congestion control) tähendab, et TCP jälgib otspunktidevahelise võrgu koormust ning muudab ka selle järgi pakettide parameetreid.
TCP sobib rakendustele, mis vajavat töökindlat andmeedastust, kus kiirus ei ole kriitiline ning seetõttu ei sobi ta sellistele asjadele nagu VoIP, SAN ( Storage Area Network), DNS ja nii edasi.
Teine internetiprotokolli peal käitatav protokoll on UDP ( User Datagram Protocol), mis saadab pakette nii hästi kui saab ning ei kontrolli nende kohalejõudmist. Seda kasutatakse näiteks multimeedia edastamisel ning mujal, kus tähtis on andmeside kiirus ja vähemtähtis kvaliteet (pakettide kadumisel neid uuesti ei saadeta) ehk siis seal, kus TCP oma kontrolli tõttu hätta jääb.

IP (Internet Protocol)

'''Definitsioon ja ülevaade'''
IP-aadress on arvutite ja muude arvutivõrgus toimivate seadmete omavaheliseks suhtlemiseks arvutivõrgus vajalik unikaalne aadress, sarnaselt maja- või telefoninumbrile või posti sihtnumbrile. Lühend IP tähistab interneti protokolli standardit.
IPv4 aadress koosneb neljast 8-bitisest (256 erinevat väärtust) osast, mis omavahel on punktidega eraldatud (nt 255.255.255.255). Kasutatakse A, B, C, D klassi IP-vahemikke. A klassi vahemikel saab muuta kõikide aadressiosade väärtusi, B klassil on muudetavad aadressi 3 viimast osa, C klassil 2 viimast osa ja D klassil ainult viimane osa. A, B ja C klassi aadressid on rahvusvaheliste kokkulepetega jaotatud erinevatele kasutajagruppidele, nt suurfirmad, riigid jne. Need on konkreetsed interneti IP-aadressid. Viimane, D klass, on vaba ning mõeldud kasutamiseks kohtvõrkudes. Lisaks IP-aadressile on vajalik Subnet Mask , mis määrab ära võrgu suuruse.
Aadressite klassifitseerimine ja jagamine on defineeritud RFC 1918’s millest loeme välja lokaalvõrgud, mis on standard aadressid, mida laivõrgus pole kasutusel ega ei tohigi kasutada. Jaotatakse klasside kaupa ajalooliste tagamaade tõttu järgmiselt:
A - 10.0.0.0 - 10.255.255.255
B - 172.16.0.0 - 172.31.255.255
C - 192.168.0.0 - 192.168.255.255
IP-aadresse eraldab ja korraldab IANA.
IPv6 loodi selleks, et IPv4 aadressiruum hakkab kergelt otsa saama, veel otsa pole aga kohe varsti saab. Erinevalt IPv4’st, mille aadressi pikkus on 32 bit on IPv6 pikkus 128 bit ehk siis see annab meile aadressite hulga suurusjärgus 3.4×1038 aadressi. Meil elab umbes 6,5 miljardit inimest siin planeedil ehk siis 6,5×109 ja lihtne matemaatika ütleb meile, et iga inimene saaks IPv6 kaudu 5× 1028 aadressi ehk jämedalt võtes 295 või 252 aadressi iga tähe kohta, mida me taevas silmaga näeme. IPv6 aadresse jagab samuti IANA

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol

'''Definitsioon ja ülevaade'''
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 eelkäija BOOTP (Bootstrap Protocol)
Lugemismaterjal:

ZeroConf

'''Definitsioon ja ülevaade'''
DHCP “alternatiiviks” on opsüsteemides kasutatav ZeroConf, mis siis peaks DHCP serveri puudumisel asja üle võtma ja võrgu siiki tööle ajama näiteks kahe masina vahel, mis on ristkaabliga ühendatud ja ühes DHCP serverit ei tööta. Apple oli kaval ja mõtles välja sellise asja nagu Bonjour, mis on väga laialdaselt kasutust leidnud ja kasutab tööpõhimõtteks DNS’I multicastimist. Linuxi implementatsioon Bonjourist on Avahi, mis kasutab samu tööpõhimõtteid. Lisaks on teinud oma ZeroConfi ka Microsoft oma CE platvormile ja selle nimeks on LLMNR, mis ei ühildu ühegi teise zeroconfiga. Samuti on Microsoft teinud teise protokolli SSDP uPnP, mis on Windows XP poolt kasutatav ja peaks ideeliselt hakkama saama suhtlemisega teiste XP ja Vista masinatega. Lõppkokkuvõtteks on Microsoftil hea avastussüsteem aga puudulik zeroconf. Pead ei tasu siiski norgu lasta, sest kui te endale iTunesi installeerite, siis saate te sealt taustale ka bonjouri jooksma .

VLAN (Virtual Local Area Network)

'''Definitsioon ja ülevaade'''
Virtuaalkohtvõrk ehk Loogiliselt sõltumatu kohtvõrk. Ühe füüsilise silla taga võib olla korraga mitu virtuaalkohtvõrku. Virtuaalkohtvõrkudes on tänapäeval enamasti kasutusel IEEE 802.1Q protokoll mis võimaldab mitu VLAN’i paigutada ühe füüsilise pordi peale. On ka olemas PortBased VLAN, mis jagab kommutaatorseadme füüsilised pordid eraldi gruppidesse ja ei võimalda mitut VLAN’i ühe pordi peale seadistada.
Virtuaalkohtvõrkude loomise eesmärgiks on vähendada levipiirkonda MAC-aadresside tasemel ning piirata ligipääsu võrguressurssidele sõltumatult võrgu füüsilisest topoloogiast. VLAN’e kasutatakse väga laialdaselt tänapäeval eraldamaks VoIP kõnesid, IPTV’d ja tava internetiliiklust omavahel. Samuti käib seadmete manageerimine omakorda eraldi VLAN peal. VLAN’e kasutatakse ka firmade kanalite eralduseks ja transmissiooni rendi puhul. Näiteks kui üks teenusepakkuja tahab rentida andmekanalit teise teenusepakkuja käest, siis teine teenusepakkuja teeb tema jaoks lihtsalt eraldi VLAN’i mille peal esimene teenusepakkuja saab oma IP’sid liigutada.
Kasutatud materjal
http://www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/technology/handbook/MPLS_Tag-Switching.pdf
http://www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/technology/handbook/atm.pdf
http://www.electrosofts.com/sonet/
http://www.faqs.org/rfcs/rfc793.html
http://www.ieee802.org/3/
http://www.faqs.org/rfcs/rfc793.html
http://www.zeroconf.org/
http://www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/technology/handbook/Internet-Protocols.pdf
www.dhcp.org
http://www.apple.com/macosx/technology/bonjour.html
http://www.vallaste.ee/sona.asp?Type=UserId&otsing=6067
12