Tehnoloogia eksamivastused (0)
Esitatud küsimused
- Millisel kujul toimub info saatmine krüpteerimine ?
Mitmekihiline arhitektuur
OSI mudel
TCP/IP mudel
Ahelkommutatsioon, pakettkommutatsioon , sõnumi kommutatsioon
Multipleksimine
Datagramm võrgud , virtuaalahelatega võrgud
Edastusmeedia
Ajalised viited võrkudes
Mida erinevad rakendused nõuavad võrkudelt
HTTP
FTP
Elektronpost, SMTP
DNS
Usaldatav andmeedastus
Go- back -n, selective- repeat
TCP
TCP voo juhtimine
TCP koormuse juhtimine
UDP
Marsuutimine
Hierarhiline marsruutimine
Marsruutimisalgoritmid
Marsruutimisprotokollid
Marsruuterid
Ipv4 ja Ipv6
Datagrammide edastus läbi võrkude
Vigade avastamine ja parandamine
Lokaalvõrgud, topoloogiad
ALOHA , CSMA /CD, CSMACA
Ethernet
Token ring, token bus
ARP
Sillad , jaoturid, kommutaatorid
HDLC, PPP, LLC
ATM
Võrkude turvalisus
Sümmeetrilise võtme krüptograafia , DES
Avaliku võtme krüptograafia, RSA
Autentimine
Digitaalallkiri
Sertifitseerimine
Turvaline elektronpost, PGP
E- kommerts , SSL, SET
Võrgukihi turtvalisus, Ipsec
Võrguhaldus, SNMP
ASN.1
Tulemüürid
Pidevad ja diskreetsed signaalid
Analoog - ja digitaalandmed
Mürad
Kodeerimine
Asünkroon - ja sünkroonedastus
1.
Mitmekihiline arhitektuur
Rakenduskiht
-> Transpordikiht -> Võrgukiht -> Transpordikiht ->
Rakenduskiht.
Võimaldab
lahutada arvutivõrgu ja riistvara konkreetsest rakendusest. Kõik
komponendid on iseseisvad, neid saab sõltumatult asendada . Üks
komponent (kiht) ei pea teadma, kuidas teine täpselt töötab.
Olulised on ühe kihi poolt teisele pakutavad teenused. Alumine kiht
pakub teenust ülemisele kihile (nt. transpordikiht rakenduskihile).
Kõige madalam kiht on võrgukiht.
Andmevahetus kahe osapoole vahel:
Allikas
- andmete genereerimine
Saatja – teisendab andmed transportimiseks sobivale kujule
Edastussüsteem
– transpordib signaali ühest kohast teise
Vastuvõtja – võtab signaali ja teisendab arusaadavale kujule (ADM –
analoog- digitaal muundur )
Adressaat
– kasutab saadud andmeid
Saatja
ja vastuvõtja peavad suhtlema samas keeles.
Protokoll – reeglistik, mida järgides on kaks osapoolt võimelised suhtlema.
Koosneb süntaksist, semantikast ja ajastusest (kiiruste omavaheline
kokkusobivus, time-outid jne.)
Saatja
ja vastuvõtja samad kihid suhtlevad omavahel tinglikult (s.t.
kasutades alumise kihi poolt temale osutatavaid teenuseid) ja
eelnevalt kokku lepitud protokolli. Teenuseid osutatakse läbi liideste , s.t. läbi kindlaksmääratud funktsioonide.
Iga
kiht lisab saadud andmetele juurde kindla päise ja edastab tulemuse
temast madalamal olevale kihile. Vastuvõtmisel võtab iga kiht
temale määratud päise maha.
PDU
– protocol data unit . Protokolli andmeüksus. Andmete hulk, mida
üks kiht saadab teisele. Transpordikihi PDU sisaldab sihtaadressi,
järjekorranumbrit ja veaparanduskoode. Transpordikiht annab oma PDU
üle võrgukihile. Võrgukihis lisatakse arvuti aadress prioriteet .
Toimub tegelik edastus.
SAP
– service access point – rakenduskihi päis .
DSAP
– destination service access point – transportkihi päis.
Sisaldab siht-, rakenduse - ja pääsuaadressi.
DHOST
– võrgukihi päis. Sisaldab sihtarvuti aadressi.
2.
OSI mudel
7
kihti:
Rakenduskiht
( application l.) – Võrguteenuste lõppkasutajale mugaval kujul esitlemine .
Esitluskiht
(presentation l.) – Võrgust saabuvate andmete teisendamine üldkujult konkreetse rakenduse jaoks sobivale kujule ja vastupidi.
Samuti tegeletakse siin failide pääsuõiguste ja lukustamise (s.t.
kui kasutaja töötab konkreetse failiga) kontrollimisega.
Seansikiht
(session l.) – Loob ühenduse tööjaamas töötava rakenduse ja
võrgu vahel. Siin tehakse vahet juhtkäskudel ja andmetel. Toimub
ühenduse loomine ja sulgemine , samuti autentimine. Määratakse,
millisel kujul toimub info saatmine ( krüpteerimine ?).
Transpordikiht
(transport l.) – Realiseeritud lõppjaamades. Tegeleb lõppjaamade
vahelise andmesidega. Siin toimub usaldusväärse andmeedastuse
garanteerimine. Siin muudetakse rakenduselt saadud andmed
segmentideks. Võrgu ülekandeks sobivateks segmentideks ja
määratakse ning kontrollitakse nende järjekorda . Samuti määratakse
ära, kas edastamisel kasutatakse TCP või UDP protokolli. Selles
kihis luuakse ühendus masinate vahel. Siit allapoole võib ühendust
lugeda punkt-punkt ühenduseks.
Võrgukiht
( network l.) – Tegutsetakse IP aadresside tasemel. Andmeühikuks on
datagramm. Kasutab võrguliidesena IP protokolli. Tegeleb
marsruutimise ja erinevate võrkude vahelise andmeedastuse ning voo
juhtimisega. Samuti tükeldatakse ja defragmenditakse ka suuremaid datagramme. Igal seadmel on 32- bitine IP-aadress. IP-pakette
adresseeritakse IP-aadressi kaudu, kuid tegelikus edastuses
kasutatakse MAC-i. IP aadress seotakse MAC-iga ARP protokolli abil.
Kanalikiht
(data link l.) – Jagab datagrammid pakettideks. Muudab saabunud paketid datagrammideks. Töötab bititasemel ja lisab algus-lõpu
lipukesi ja veakontrolli. Veakontroll on bititasemel. Vigaste pakettide korral nõutakse nende uuestisaatmist. Juhib füüsilist ja
loogilist ühendust paketi sihtpunktiga, kasutades võrguliidest.
Igale võrguseadmele on eraldatud unikaalne 48-bitine ainult antud seadmega seotud MAC (media access control ) aadress. Kui kõik
48- bitti on 1-d, saavad paketi kätte kõik võrgus olevad seadmed .
Siin toimub ka sissetuleva paketi MAC-aadressi kontroll (kas on pakett on mõeldud antud seadmele või mitte).
Füüsiline
kiht ( physical l.) – Tegeleb bittide ülekandmisega. Juhib võrgu
riistvara liideste tööd, s.h. kaabli tüüp (coax, twisted pair ).
Võrgu töösagedus, pinged , topograafia. (nt. 10BaseT, 10Base5,
ArcNet)
3.
TCP/IP mudel
Kirjeldatakse
3-5 tasemest koosneva mudelina, sõltuvalt implementatsioonist.
Rakenduskiht
(application l.) – 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
(transport l.) – Juhib programmide omavahelist suhtlemist võrgus,
kasutades TCP või UDP protokolli.
Võrgukiht
( internet l.) – 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 (link l.) – Seob endas OSI kanalikihi ja osaliselt ka füüsilise
kihi. Toimub füüsiline adresseerimine ja füüsiliste parameetrite
määramine.
Füüsiline
kiht (physical l.) – Sellel tasemel toimub füüsiline
andmeedastus.
4.
Ahelkommutatsioon. Pakettkommutatsioon. Sõnumikommutatsioon
Ahelkommutatsiooni
korral reserveeritakse kogu kanali ressurss ühenduse ajaks.
Ühendus-orienteeritud. Vajalik on eelnev ühenduse loomine. Siin on
tagatud kindel andmeedastuskiirus (oluline AV ja muu reaalajas edastatava info puhul). Suure kanali korral saab kasutada aja
(erinevatel ajahetkedel kasutavad kanalit erinevad kliendid) või
sageduse (erinevatel sagedustel saadetakse erinevat infot) järgi
tihendamist.
Pakettkommutatsiooni
puhul kasutatakse jagatud ressurssi. Iga pakett võib liikuda erinevat marsruuti pidi, mille tulemusena võib võrgusõlmedes
esineda viivitusi. Efektiivsem, kui on lubatud teatav hilistumine,
samuti paiskandmeedastuse korral. Pakettkommunikatsioon ei ole
ühendus-orienteeritud, seda on võimalik muuta, kasutades kõrgemate
kihtide protokolle (nt. TCP, mis muudab IP-võrgud
ühendus-orienteerituks).
ATM
seob kaks eelnevat , kasutades oma võrkudes nii kindlat
andmeedastuskiirust kui ka jagatud ressurssi.
Sõnumiedastuse
korral saadetakse edasi kõik ühe sõnumi paketid korraga.
Võrgusõlmed peavad enne edastamist kõik sõnumi paketid kätte
saama, seega võib viide olla suurem.
5.
Multipleksimine
Ühes
kanalis oleks mõistlik saata korraga mitmeid erinevaid pakette.
FDM
( frequency division multiplexing) – Erinevad võrguseadmed kasutavad suhtlemiseks sidekanali erinevaid sagedusi.
TDM
(time division multiplexing) – Igal seadmel on õigus oma infot edastada mingil kindlal ajahetkel. Vajalik on täpne sünkroniseerimine .
TCP
protokolli korral realiseeritakse multipleksimine erinevate portide
kasutuselevõtuga.
6.
Datagramm võrgud, virtuaalahelatega võrgud
Datagramm-võrkudes
toimub marsruutimine sihtpunkti aadressi järgi. Iga paketi puhul
otsustatakse eraldi, milline marsruut oleks kõige õigem valida.
Virtuaalahelatega
võrgud – 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.
7.
Edastusmeedia
Eristatakse
juhitavaid keskkondi ja vabu keskkondi. Vabades keskkondades signaale
ei juhita, need kulgevad vabalt.
Juhitava
keskkonna edastusmeediad:
TP CAT5 100
Mbps
CAT3 10
Mbps
CX 10
Mbps
Fiiber Ethernet 100
Mbps
Point-to-point 5
Gbps
Vaba
keskkonna edastusmeediad:
Mikrolained 45
Mbps
WLAN 2
Mbps
11
Mbps
SAT 50
Mbps 270 msek viide
WAN
( mobiilside )
8.
Ajalised viited võrkudes
Seotud
andmete töötlemise ja järjekordadega; saatmisega liini ja
liikumisega mööda seda.
Töötlemise
viide: iga pakett võetakse vastu, päise järgi analüüsitakse,
kuhu see edasi saata – selleks kulub aega.
Järjekordade
viide: vaja oodata, kuni protsessor vabaneb paketi töötlemiseks,
samuti on määrav võrgu koormus (kui kiiresti saab paketti edasi
saata).
Edastusviide:
aeg, mis kulub paketi liinile toimetamiseks.
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
Igas
võrguseadmes on puhver (stack), kuhu salvestatakse kõik töötlemist ootavad paketid. Kui puhver on täis, hakatakse sissetulevaid pakette
ignoreerima, s.t. i 9.
Mida erinevad rakendused nõuavad võrkudelt
Kui
kaks rakendust asuvad ühes arvutis, kasutatakse omavaheliseks
suhtlemiseks operatsioonisüsteemi. Kui andmevahetus toimub üle
võrgu, siis vajatakse rakenduskihi protokolle.
Rakendused
nõuavad kahetasemelist adresseerimist: IP-aadressi ja pordi kaudu.
Rakenduse
jaoks võrku iseloomustavad parameetrid :
Andmete
kadu – sõltuvalt rakendusest võib andmete kadu olla suurem või
väiksem, häirimata seejuures rakenduse tööd. Mõni rakendus on
andmete kao suhtes tolerantsem kui teine. (nt. live video vs. FTP)
Ajalised
viited – mõne rakenduse puhul pole viide nii määrav (n.t.
e-mail). Reaalajarakendustes see nii ei ole (AV-ülekanne).
Edastuskiirus
– /mõtle ise edasi!/
Vastavalt
rakenduse vajadustele kasutatakse erinevaid protokolle. TCP on
veakindel, paketid pannakse alati õigesse järjekorda (see võtab
aega). UDP-s ei ole veakontrolli, samuti ei garanteerita pakettide
kohalejõudmist ega nende õiget järjekorda. Oluline on ühenduse
hoidmine, mitte see, kas andmed lähevad kaduma või mitte (nt. real audio ).
10.
HTTP
Hyper Text Transfer Protocol
Veebiserveri ja brauseri omavahelise suhtlemise protokoll . Kasutab alusena TCP-d.
Olekuta protokoll, s.t. veebiserver ei mäleta kliendi eelmisi
päringuid.
HTTP
1.0 korral algatatakse iga päringu jaoks uus TCP-ühendus, HTTP 1.1
korral võib ühe ühenduse raames teostada mitu päringut. Ühenduse
kestvus piiratakse ajalimiidiga.
Esineb
kolme tüüpi päringuid:
GET
– küsib infot;
POST
– klient saadab veebiserverile infot
HEAD
– päring , millele ei nõuta serveri-poolset vastust.
Kuna
veebiserver ei mäleta eelmisi päringuid, peab näiteks alati
autentimist nõudva lehe puhul iga päringu algusesse lisama „authorization:“-rea. Kui seda rida ei ole, siis nõutakse
kasutajanime ja parooli uuestisisestamist.
HTTP
olekuta olemust püütakse korvata küpsiste abil. Küpsistesse
salvestatakse info, mida järgnevatel päringutel vaja võib minna.
Küpsiseid eristab nende identifikaator , mis on serveri poolt
genereeritud ja salvestatud. Klient peab iga päringu alguses selle
identifikaatori serverile edastama .
Kiiruse
suurendamiseks (andmemahtude vähendamiseks) kasutatakse nn.
tingimuslikku GET-i. Sel juhul ei saadeta objekti brauserile, kui
viimasel on juba olemas piisavalt värske koopia sellest.
Vahemälu
kasutamine. Kõik külastatud leheküljed salvestatakse vahemällu
( cache ), et nende hilisemal vaatamisel oleksid leheküljed
kättesaadavad kohalikust arvutist.
Proxy serveri kasutamisel tõmmatakse kõik leheküljed proxy serverist.
Kui proxys lehekülge ei ole, tõmbab proxy server selle ise
originaalasukohast, et hiljem saaksid kasutajad selle juba kohaliku
võrgu proxyst.
Cache
ja proxy vähendavad ajakulu ja võrgu koormust.
HTTP
päringu vastuses sisaldub vastuse kood ja tekst (nt. 404 – Page
not found ). Samuti on ära näidatud serveri tüüp, viimane muutmise
kuupäev, paketi pikkus ja andmete tüüp.
11.FTP
File
Transfer Protocol, transpordikiht, port nr. 21
Kasutatakse
failide transportimiseks.
Juhtkäskude
ja andmete vahetamiseks kasutatakse tavaliselt erinevaid porte. FTP
on olekut säilitav protokoll, kasutajainfo ja aktiivse kataloogi info säilitatakse. Seega ei ole vaja iga päringu algul edastada
kasutajanime ja parooli, samuti pole vaja öelda oma asukohta kataloogipuus. Vastustena FTP päringutele saadetakse vastuse kood ja
selle tähendus (n.t. 331 Username OK).
12.
Elektronpost. SMTP
Simple Mail Transfer Protocol, transporikiht, port nr. 25
Meilisaatmiseks
on vajalikud kolm komponenti: meiliserver, meiliklient ja neid siduv
SMTP protokoll. Meiliklienti kasutatakse kirjade saatmiseks ja
lugemiseks (kopeerides need eelnevalt meiliserverist).
Meiliserveris
hoitakse kõiki sissetulnud kirju, seal asuvad kasutajate postkastid
ja saatmisel olevad kirjad (ühtne järjekord, sõltumata
kasutajast).
Enne
saatmist luuakse TCP-ühendus kahe meiliserveri vahel. Kasutatakse
7-bitist ASCII kodeeringut.
Saatmise kolm faasi: Ühenduse loomine, teadete saatmine, ühenduse lõpetamine .
Teate
saatmisel ei ole kirja sees lubatud mõned märgikombinatsioonid
CR/LF.CR/LF, mis tähendab kirja lõppu.
SMTP
on push -protokoll, s.t. toimub andmete saatmine kliendi poolt
serverisse (vs. HTTP, mis on ainult tõmbamiseks – pull -protokoll).
HTTP puhul saadetakse kõik objektid eraldi vastustena. SMTP puhul on
kõik objektid kapseldatud ühte vastusesse ( MIME ).
MIME
(Multipart Internet Mail Extensions) – SMTP teadete kodeerimise
viis, mis võimaldab edastada infot, mis ei ole 7-bitilises ASCII-s
( graafika , AV). MIME toetab ka teisi kooditabeleid (KOI8-R, Unicode
jne.) On ka eelnevalt defineeritud MIME-tüübid (gif, html,
postscript, jne.).
SMTP
sõnumi formaat
Päis
– sisaldab infot kirja saatja, saaja, teema ja kuupäeva jms.
kohta. MIME-kirja korral on lisatud read kasutatud MIME versiooni
kohta, samuti kirja sisu kodeeringu tüüp. Lisaks määratakse ära,
millist MIME-i alamtüüpi on kirja sisu (html, gif).
Sisu
– kodeeritud vastavalt päises määratud kodeeringu tüübile .
Kui
kasutatakse mitmeosalist MIME-i, on alamtüübiks multipart/mixed.
Lisaks võetakse kasutusele eraldaja ( boundary ), mille abil tehakse
vahet kirja erinevate osade vahel. Iga osa võib olla seejuures
kodeeritud erinevalt ja kasutada isesugust MIME-i alamtüüpi.
Kirjade
lugemiseks kasutatakse POP3 protokolli. POP3 võimaldab vaid näidata
postkastis olevate kirjade arvu, lugeda ja kustutada suvalist kirja.
IMAP – meililugemisprotokoll, mis on suuremate võimalustega kui POP3
(kirjade „ prügikasti “ saatmine, lugemata ja loetud kirjade
eristamine).
13.
DNS
Domain Name System
Kasutab
UDP-d (Saadetakse üksikuid pakette, ei kulu aega ühenduse loomiseks
– kiire). Tegeleb domeeninimede teisendamisega IP-aadressideks.
Töötab hajusandmebaasi põhimõttel (kogu info ei ole kunagi ühes
serveris). Iga nimeserver haldab Internetis teatud piirkonda
(domeeni). Andmebaas on mitmes serveris dubleeritud.
Dubleerimise
põhjused:
Vähendada
koormatust
Vähendada
tõenäousust, et nimelahendus ei tööta.
Vahemaadest
tingitud viivituste vähendamine.
Lokaalne (puhverdav) nimeserver – puhverdab nimeinfot, et parandada
päringute kiirust korduvate päringute puhul.
Juurserverid
– sisaldavad infot kõigi tippdomeenide (com, edu, ee jne.) kohta.
Autoritatiivne
(authoritative) nimeserver on see server, mille andmebaasis
on info domeeninime ja sellele vastava IP-aadressi kohta. Teised
nimeserverid ainult puhverdavad antud andmeid (non-authoritative).
Autoritatiivsest serverist saab alati vastuse nimepäringule.
Rekursiivne
päring – kui nimeserver ei oma infot antud domeeni kohta, küsib
ta järgmise serveri käest edasi jne., kuni vastus on käes. (See
koormab serverit, võtab aega). Vastus tuleb alati sama teed mööda
tagasi.
Iteratiivne
(mitterekursiivne) päring – kui nimeserver ei tea antud domeeni
IP-aadressi, siis saadetakse kliendile selle nimeserveri IP, kust
edasi küsida.
Päringu
saabumisel kontrollitakse alati kohaliku nimeserveri puhvrit. Kui
seal vastust ei ole, käivitub tavaline päringute protseduur .
14.
Usaldatav andmeedastus
Süsteem
peab olema võimeline töötama ka juhul, kui osa pakette läheb
kaduma või andmete ülekandmisel tekivad bitivead. Mitteusaldatava
kanali karakteristikud määravad usaldusväärse protokolli (rdt)
keerukuse.
rdt
mudel: Aste-astmelt luuakse saatja aja vastuvõtja vahel turvaline
andmeedastussüsteem. Selle loomisel arvestatakse ainult
ühesuunaliste ühendustega ja selle graafiliseks kujutamiseks
kasutatakse lõplikke automaate (finite-state machines – FSM).
rdt
1.0 – Töökindel kanal , kus ei ole bitivigu ja pakett ei lähe
kaduma. Saatja saadab paketi kanalisse ja vastuvõtja saab selle
kätte.
rdt
2.0 – Kanal, kus esinevad bitivead. Võivad esineda muutused
bittides. UDP protokolli puhul kasutatakse kontrollsummat, et
kindlaks teha moondunud bitte. Vastuvõtja peab saatma saajale 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, tuleb paketti korrata . Kui moondub kviitung , on oht, et osad
paketid saadetakse teistkordselt. Selle vältimiseks kasut. pakettide
nummerdamist. Kadudeta süsteemis piisab pakettide eristamiseks vaid
nullist ja ühest.
rdt
2.2 – Kasutatakse ainult ACK-kviitungeid. Iga kviitungiga pannakse
kaasa paketi number, mille kohta antud kviitung käib. Kui ühte
paketti kätte ei saadud, saadetakse välja teistkordne ACK juba
varem kättesaadud paketi kohta. See on samaväärne rdt 2.0 NACK
kviitungile. Saatja saab sel juhul teada, et üks pakett on moondunud
ja seda tuleb korrata.
rdt
3.0 – Kanal, kus esinevad bitivead ja paketikadu. Kuna siin võivad
kaduma minna nii andmed, kui paketi kviitungid, võetakse kasutusele taimer . Kui selle 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, kuna ooteajad on liiga pikad.
15.
Go-back-n, selective-repeat
Vigaste
pakettide korrigeerimine.
Go
back-n: 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 – Määrtakse kindlaks, kui palju saatja võib saata ja
kui palju vastuvõtja suudab vastu võtta.
Kui
kasutatakse kumulatiivset ACK-i, siis sellise kviitungi saamine mõne
paketi kohta kviteerib automaatselt ära ka kõik varasemad saadetud
paketid.
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 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.
Selective
Repeat: Korratakse ainult seda paketti, mida teine osapool kätte ei
saanud. Puhverdamine 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.
TCP
Transpordikihi
protokoll, asub ainult lõppsõlmedes. Usaldusväärne ja töökindel.
Kasutab punkt-punkt ühendust (üks saatja, üks vastuvõtja).
Mõlemal poolel on omad puhvrid . Kasutatakse duplekssidet. TCP on ühendusele orienteeritud (handshake). Nummerdatakse baite, mitte segmente , kasutatakse kumulatiivset kviteerimist. TCP-l ei ole eraldi
ACK- segmenti .
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 saabub timeout, tuleb paketti korrata. Kui
timeout on liiga lühike, koormatakse tipptunnil ilmaasjata võrku,
kui on liiga pikk, siis muutub viivitus liiga suureks.
Ühenduse
loomise protsess
- 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 sulgemise 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-idele;
- Server saab vastuse kätte ja lõpetab ühenduse.
TCP voo juhtimine.
Vastuvõtja
informeerib saatjat, palju tal puhvris vaba ruumi on. Saatja püüab
hoida kviteerimata andmehulka väiksemana sellest vabast ruumist.
Oluline on optimaalne timeout. Kui see on liiga lühike, koormatakse
võrku, kui on liiga pikk, muutub viide suureks. Iga paketi saatmisel
võetakse aega: saatmine+ kinnitus . Tehakse statistikat –
arvutatakse kaalutud keskmine. Usaldatavuse tagamiseks lisatakse
sellele mingi konstant.
TCP koormuse juhtimine
Erineb
voo juhtimisest. Koormuse juhtimisega hajutatakse võrgu koormust,
mitte konkreetsetes masinates olevat pakettide hulka.
Voo
juhtimine – „garaažid täis“, koormuse juhtimine –
„ristmikud täis“. Liiga palju allikaid saadavad rohkem andmeid,
kui võrk välja kannatab.
Ooteajad
hakkavad kasvama, puhvrid saavad täis, hakatakse andmeid
ignoreerima. Võrk läheb umbe eksponentsiaalse kiirusega, sest
time-outide tõttu hakatakse pakettide saatmisi kordama .
Kui ruuteri puhvrid on täis, siis kõik saabunud paketid lähevad
kaduma. Seega tuleb saatmist korrata. Tegelikkuses kasutatakse
efektiivselt 2/3 või veel vähem maksimaalsest võimsusest.
Reguleerimine
Punkt-punkt
– transpordikiht ei saa teada, kui suur on tegelik koormus. Seda
hinnatakse kaudselt pakettide kadumise ja viidete järgi. (TCP-s).
Võrgukiht võib anda ka tagasisidet (nt. ruuterites. Kasutatakse nii
ATM-s kui TCP-s).
ATM-s
kasutatakse available bit rate ’i. See on kättesaadav
edastuskiirus. Lisaks andmetele saadetakse ka halduspakette.
Pakettide
saatmisel proovitakse koormust suurendada (nihutades akent suuremaks ). Kui tekib ülekoormus , muudetakse aken jälle väikseks
tagasi ja proovitakse uuesti. Ülekoormuse vältimiseks hakatakse
pärast teist piirile jõudmist akent suurendama lineaarselt.
UDP
Transportkihi
protokoll. UDP puhul võivad segmendid kaduma minna või kohale jõuda
vales järjekorras. Connectionless – ühendust ei looda. „ Best effort“ – püüab antud tingimustel anda oma parimat . UDP on
lihtsaim ja kiireim. Lühem segmendi päis. (8-baidine) Võrgus ei
toimu koormuse reguleerimist! Seega võib võrgu umbe ajada.
Kasutatakse DNS-is ja SNMP-s. UDP tegeleb vigade avastamisega (UDP
checksum), aga mitte vigade parandusega, seda peaks tegema
rakenduskiht. UDP-d kasutatakse lühikeste andmete edastamiseks.
Marsruutimine
Optimaalse
tee valimine. Peab olema korrektne, õiglane, lihtne, stabiilne
(üritab jagada ressursse nii, et ei tekiks ummikuid), veakindel,
optimaalne ja efektiivne.
Jõudluse
kriteeriumid: lõikude arv, hind, viide, läbilaskevõime.
Marsruutimine
koosneb kahest põhilisest komponendist : optimaalse
marsruutimistee kindlaksmääramine
ja
andmepakettide transport ehk kommuteerimine (switching).
Kui andmepakettide transport on küllaltki triviaalne toiming, siis
optimaalse marsruutimistee leidmine võib olla vägagi keerukas.
Marsruutimistee kindlaksmääramisel kasutatakse mitmesuguseid
erinevaid mõõte (algoritmisliste arvutuste resultaate , näiteks tee pikkust) või
mõõtude kombinatsioone. Marsruutimisalgoritmide tarkvara arvutab
optimaalse tee leidmiseks marsruutimismõõte.
Tee määramiseks kasutavad marsruutimisalgoritmid marsruutimistabeleid,
mis sisaldavad algoritmist sõltuvat marsruutimisinformatsiooni.
Marsruutimisalgoritmid täidavad need tabelid mitmesuguse
informatsiooniga. Näiteks tabel, kus igale võrgu numbrile on
vastavusse seatud marsruuteri port, aitab marsruuterit otsustada,
missugusesse porti missugune andmepakett suunata. Marsruutimistabelid
võivad sisaldada ka muud informatsiooni, näiteks ühenduste või
teede mõõte.
Selleks,
et hoida marsruutimistabelites ajakohast informatsiooni, suhtlevad
marsruuterid omavahel mitmesuguste sõnumite vahetamise teel. Üheks
niisuguseks sõnumiks on marsruutimisvärskendus
(routing
update).
Analüüsides kõikidelt marsruuteritelt saabuvaid
marsruutimisvärskendusi, saab marsruuter kokku panna pildi võrgu
topoloogiast. Teiseks niisuguseks näiteks on lüli
oleku kuulutuse
(link
state advertisement)
sõnum, mis täpsustab võrgu pilti ühenduste koormatuse ja
kvaliteedi osas. Sellist informatsiooni kogudes ja süstematiseerides
saab marsruuter leida optimaalseid teid võrgu sihtpunktidesse.
21.
Hierarhiline marsruutimine
Suurim
hierarhiaüksus on autonoomsüsteem (AS, nimetatakse ka domeeniks,
domain). AS-i saab jaotada piirkondadeks (area); mitme liidesega
marsruuterid (nn. piirkonnapiiri marsruuterid) võivad osaleda mitmes
piirkonnas; selline marsruuter hoiab iga piirkonna jaoks käigus
eraldi topoloogiaandmete baasi, mis sisaldab kõigilt teistelt sama areaali marsruuteritelt saadud LSA-sid. Piirkonna topoloogia on
väljapoole piirkonda nähtamatu. Piirkondade topoloogia
lahushoidmise tõttu edastatakse vähem marsruutimisliiklust kui
tükeldamata AS-i puhul.
RIP
(vt. algoritmid ) ei võimaldanud hierarhilist marsruutimist kuid OSPF juba võimaldas.
Tükelduse
tõttu tekib kaks marsruutimistüüpi - piirkonnasisene ja
piirkondadevaheline. Piirkondadevahelise marsruutimise informatsiooni jaotab OSPF-i magistraalvõrk (backbone), mis koosneb kõigi
piirkondade piirimarsruuteritest, võrkudest, mis ei kuulu tervikuna ühtegi piirkonda, ja nende marsruuteritest. Magistraalvõrk ise
moodustab ühe piirkonna. AS-i piiri marsruuterid saavad väliste
marsruutide kohta andmeid välislüüsiprotokollide (EGP, BGP jt.)
kaudu või konfiguratsiooniteabest.
OSPF
võimaldab ka võrdhinnaga mitmeteelist marsruutimist ning ülakihi
teenusetüübi (TOS) nõuetel põhinevat marsruutimist. Mõõte võib
olla üks või mitu; ühe mõõdu korral TOS-marsruutimist ei
toetata. Alamvõrgumaskid võivad olla muutuva pikkusega, nii et
IP-võrgu saab tükeldada erisuurusteks alamvõrkudeks.
22.
Marsruutimisalgoritmid.
Marsruutimine
on saatjast saajani "hea" tee leidmine võrgus. "Hea"
tee tähendab üldjuhul minimaalset läbitud marsruuterite arvu. Võrk
koosneb võrgusõlmedest ning nende vahel olevatest füüsilistest
ühendustest. Marsruutimisalgoritmide puhul jälgitakse tee
optimaalsust, lihtsust, töökindlust, kiiret koodnumist (mis on
kõigi marsruuterite kokkuleppeprotsess optimaalsete teede osas) ja
paindlikkust.
Marsruutimisalgoritme
klassifitseeritakse tüübi järgi:
Staatilised
ja dünaamilised . Staatilisi marsruutimisalgoritme on üldse raske
algoritmideks pidada. Siin on tegu staatiliste, süsteemi administraatori poolt käsitsi koostatavate tabelitega. Staatilist
marsruutimist saab kasutada juhul, kus võrgu struktuur on piisavalt
lihtne. Kuna staatilised marsruutimissüsteemid ei suuda reageerida
muutustele võrgus, peetakse neid üldiselt sobimatuteks tänapäeva
suurtes, kiiresti muutuvates võrkudes. Enamik üheksakümnendatel
aastatel kasutatavatest marsruutimisalgoritmidest on dünaamilised,
mis kohandavad ennast muutustele võrgus. Seda saavutatakse värskendussõnumite vahetamise teel nagu kirjeldatud eelnevalt.
Dünaamilist ja staatilist marsruutimist on võimalik ka kombineerida
juhul, kui selleks tekib vajadus.
Ühe-
või mitmeteelised. Mõningad keerulised marsruutimisprotokollid toetavad mitut teed samasse sihtkohta , mis lubab liiklust multipleksida üle mitme liini. Üheteelised protokollid seda ei
võimalda. Liikluse jagamine mitme tee vahel annab parema töökindluse
ja suurema läbilaskevõime.
Hierarhilised
või võrdmarsruutimisalgoritmid. Võrdõigussüsteemis on kõik
marsruuterid samal tasemel ning iga marsruuter võib suhelda suvalise
teise marsruuteriga. Hierarhilisel juhul aga 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.
Aruka hostiga või aruka marsruuteriga. Mõned marsruutimisalgoritmid
eeldavad, et lähtehost määrab ära kogu tee. See tööviis on
tuntud ka lähtemarsruutimise nime all. Sellisel juhul tegelevad
marsruuterid ainult andmepakettide transpordiga ja me räägime aruka
hostiga marsruutimisalgoritmist. Teised algoritmid aga eeldavad, et host ei tea teedest midagi. Sellisel juhul tegeleb kogu optimaalse
tee leidmise protsessiga marsruuter ning me räägime aruka
marsruuteriga marsruutimisalgoritmist.
Domeenisisene
või domeenidevaheline. Mõned marsruutimisalgoritmid töötavad
ainult domeeni sees, teised aga nii domeeni sees kui ka domeenide
vahel. Kuna need kaks algoritmi on loomult erinevad, ei tarvitse
optimaalne domeenisisese marsruutimise algoritm olla optimaalne
domeenidevaheliseks marsruutimiseks.
Lüli
olek või kaugusevektor. 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. Kanali oleku
algoritmid koonduvad kiiremini ja kalduvad vähem silmuseid tekitama,
kuid on arvutuslikult keerukamad, nõuavad rohkem arvutusvõimsust ja
mälu ning on seetõttu kallimad.
Mõõdustikud
- Marsruutimistabelid sisaldavad mingeid edastusteed iseloomustavaid
mõõte, mille alusel töötavad marsruutimisalgoritmid. Keerukamad
marsruutimis-algoritmid võivad kasutada mitme eri mõõdu
kombinatsiooni. Mõõdumuutujatena võidakse kasutada teepikkust,
usaldatavust, hilistust, ribalaiust, koormust, sidekulusid.
23.
Marsruutimise protokollid
Autonoomsüsteemide
sisese suhtluse protokollid.
RIP
(Routing Information Protocol, "marsruutimisinfo protokoll")
on laialt realiseeritud lauaarvutite võrgutoodetes.
Marsruutimistabel
sisaldab järgmised andmed: sihtvõrk, järgmine vahejaam (nt.
marsruuter), kaugus (teelõikude, s.t. vahejaamade arvu kujul),
taimerid, lipud. RIP hoiab tabelis ainult parimat marsruuti. Võrgu
topoloogia muutusi arvestatakse värskendussõnumite alusel.
Stabiilsuse
tagamiseks topoloogia kiirete muutuste tingimustes rakendab RIP
järgmisi vahendeid:
Teelõikude
arvu piirang (hop count limit) - Suvaline 15-st lõigust kaugemal
asuv sihtkoht märgistatakse kättesaamatuks. See piirab küll RIP
kasutamist suurtes võrgustikes, kuid väldib nn. lõputu loendusega
silmuste tekke. Probleemi selgitab järgmine topoloogiafragment: Võrk
A - Marsruuter 1 - Marsruuter 2. Kui M1 ei saa A-ga otseühendust,
pöördub ta M2 poole, teades, et M2 on A-st ühe vahejaama kaugusel;
M2 suunab liikluse taas M1-le jne.
Muudatuste viivitamine ( hold -downs) - Mingi marsruudi väljalangemisel arvutavad
naabermarsruuterid uue marsruudi ja saadavad välja
värskendussõnumid; need ei jõua aga otsekohe kõigi
võrguseadmeteni ning mõni veel informeerimata seade jõuab välja
saata regulaarse (s.t. aegunud ) värskendussõnumi, rikkudes õige
marsruutimisinformatsiooni. Seetõttu viivitavad marsruuterid värske
teabe kasutuselevõtuga, kusjuures viivitusperiood on valitud nii, et
kõik võrguseadmed jõuaksid saada muutusteate.
Tagasiteadistuse
tõkestus (split horizons) - aitab vältida kahesõlmelisi
marsruutimissilmuseid. Tõkestuse olemus seisneb selles, et
informatsiooni mingi marsruudi kohta ei saadeta tagasi selle
saamiskoha suunas.
Ennistussõnumid
( poison reverse updates) - väldivad suurte marsruudisilmuste tekke.
Marsruutimismõõdu kasv viitab üldiselt silmustele; sellisel juhul
kõrvaldatakse marsruut ennistussõnumite abil ning rakendatakse
muudatuste viivitamist.
IGRP
(Interior Gateway Routing Protocol) - välja töötatud Cisco
Systems'i poolt. Ta on mäeldud kasutamiseks suvaliselt keeruka topoloogiaga ning segameediumiga autonoomsüsteemi sees.
Autonoomsüsteem (AS) on ühise halduse ja ühise
marsruutimisstrateegiaga võrgustik. Autonoomsüsteemi tähistab
ühene 16-bitine number, mille annab võrgu võrguteabekeskus (NIC).
IGRP hakkas rohkem levima seoses suuremate võrkude tekkega kuna RIP
sobis vaid väikestele ning keskmistele võrgustikele seoses
piirangutega teelõikude arvule. IGRP realiseeriti alguses
IP-võrkudes kuid võib töötada ka suvalises võrgukeskkonnas. IGRP
on kaugusvektoriga siselüüsi protokoll. Kaugusvektoriga protokolli
kasutamisel saadab iga marsruuter regulaarsete vaheaegade järel oma
naabermarsruuteritele värskendussõnumina kogu oma
marsruutimistabeli või osa sellest. See informatsioon levib kogu
võrgus ning kaugusi saab arvutada kõigi sõlmedeni. Stabiilsus
tagatakse muudatuste viivituse, tagasiteadistuse tõkestuse ja
ennistussõnumitega, mis on juba seletatud RIP-is.
Ineter-AS
routing ehk autonoomsüsteemide vahelise suhtluse protokollid.
BGP
(Border Gateway Protocol) on Interneti jaoks loodud AS-ide vahelise
marsruutimise protokoll, mis on disainitud ka avastama
marsruutimissilmuseid. BGP on mõeldud AS-ide vaheliseks
protokolliks, kuid teda saab kasutada ka AS-i sees. Kaks AS-ide vahel
suhtlevat BGP- naabrit peavad asuma samas füüsilises võrgus. Mõned
AS-id on ainult transiitvõrgud; BGP peab nende puhul suhtlema nende
sisemise marsruutimise protokollidega, mis neis on olemas.
BGP
värskendussõnumid sisaldavad võrgu numbri ja AS-tee paare ; AS-tee
on AS-ide rida, mille kaudu võib jõuda osutatud võrguni. Oma
sõnumite edastuseks kasutab BGP TCP transpordimehhanismi kaudu.
Algsel kahe marsruuteri vahelisel andmevahetusel saadetakse kogu
marsruutimistabel, seejärel saadetakse ainult tabeli muutusi.
Erinevalt mõnedest teistest protokollidest ei nõua BGP kogu tabeli
perioodilist värskendust. Tabel sisaldab küll kõiki võimalikke
teid vastava võrguni, kuid värskendusteadetes kuulutatakse ainult
optimaalseid teid. Mõõt on BGP-l meelevaldne kaal, mille kinnistab
võrguhaldur konfiguratsioonifailide kaudu. Kriteeriume võib olla
suvaline arv, muuhulgas AS- ide arv, lüli tüüp (stabiilsus,
kiirus, usaldatavus ) jms.
OSPF
( Open Shortest Path First , "Vali lühim tee esimesena").
See protokoll põhineb Dijkstra algoritmil. Ta võeti kasutusele kuna
seinine protokoll RIP ei rahuldanud suureneva võrgu vajadusi.
OSPF
töötab lüli oleku järgi. Kõigile teistele marsruuteritele samal
hierarhiaalal saadetakse lüli oleku kuulutused (LSA), mis sisaldavad
informatsiooni liideste, kasutatava mõõdustiku ja muude muutujate
kohta. Lühim tee iga sõlmeni arvutatakse SPF- algoritmiga . Erinevalt
RIP-st saab OSPF töötada hierarhias . Sellest aga oli juttu hierarhilise marsruutimise peatükis.
Erinevused Intra - ja Inter -AS marsruutimise vahel.
Õigused:
Inter-AS:
Administraatorid soovivad ülevaadet kes ja kuidas saadab
infovoogusid üle tema võrgu.
Intra-AS:
Üks administraator , kõik õigused, ei mingeid eraldi õigusi
Hierarhiline
marsruutimine vähendab ruutingutabelite suurusi ning vähendab
uuenduste tegemiseks vajaminevat liiklust.
24.
Marsruuterid
Marsruuteritel
on kaks funktsiooni: nad jooksutavad marsruutimise
algoritme/protokolle ning lülitavad (swiching) nende põhjal
datagramme sissetulevast õigesse väljaminevasse kanalisse.
On
olemas kolme tüüpi ruutereid - 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.
Kuna aga mällu kirjutamine ja sealt lugemine on küllaltki aeglased,
on selline ruutimine ka kokkuvõttes aeglane.
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.
Lähtemarsruutimine
(Source Routing) on olukord, kus kaadri sisse kirjutatakse ilmutatult
marsruut mida mööda ta peab liikuma.
Ruuteri sisend : Füüsiline edastuskanal -> kanalikihi protokoll ->
puhvrid
Ruuteri
väljund: -> väljuvad puhvrid -> kanalikiht -> füüsiline
edastuskanal
Sild vs ruuter : Sild võtab kaadri vastu kaadri tasemel, ruuter tegutseb
IP aadressidega. Sildadel on filtreerimistabelid, nad on võimelised
õppima, marsruuteritel on ruutimistabelid.
25.
IPv4 ja IPv6
IP-l
on kaks peamist ülesannet – pakkuda ühendusevaba võimaluste
piires parimat datagrammide kohaletoimetamist ning pakkuda
(de)fragmenteerimist, et võimaldada andmeedastust erinevate
maksimaalse andmeühikuga (MTU) võrkudes.
IPv4
– Igale võrgusõlmele eraldatakse üks 32-bitine unikaalne
aadress, mis on jagatud kaheks loogiliseks osaks: võrgu- ja
hostiosaks. Võrguosa identifitseerib konkreetse alamvõrgu , hostiosa
aga konkreetse masina selles alamvõrgus. IP aadress on jagatud neljaks osaks, mis on üksteisest eraldatud punktiga . Igat konkreetset võrku saab omakorda jagada alamvõrkudeks. Alamvõrgu
täpse suuruse määrab kasutatav võrgumask. Võrgumaski
kahendväärtuse ja IP aadressi kahendväärtuse loogiline
korrutamine annab alamvõrgu esimese aadressi – alamvõrgu
aadressi.
IPv6
– 32-bitine aadressiruum ammendub lõplikult 2008. aastaks. IPv6
päise formaat peaks kiirendama pakettide töötlust ja edastamist.
Päist on muudetud, et see hõlbustaks QoS kasutamist. Kasutusele on
võetud uus „anycast“ aadress, mis peaks võimaldama valida
optimaalsema tee üheni mitmest võimalikest serveritest. IPv6 puhul
ei ole lubatud fragmenteerimine, kasutatakse 40-baidilist päist.
Erinevused
IPv6
on täielikult ära kaotatud kontrollsumma, et vähendada töötluseks
kuluvat aega. Kõik lisavalikud on küll lubatud, kuid asuvad
väljaspool päist. Neile viidatakse väljaga „Next Header“.
Kasutusele võetakse ka ICMPv6, mis sisaldab täiendavaid teateid
(nt. „Packed too big“), samuti administreerimist
multisaategruppide kaupa.
Üleminek
IPv4 IPv6-le
Mitte
kõiki ruutereid ei ole võimalik korraga uuendada , s.t. tekib segatud võrk (IPv4+IPv6). Kasutatakse kahestackilisi ruutereid, mis
võimaldavad pakette teisendada ühest aadressiruumist teise. Teine
võimalus on kasutada tunneleid, kus IPv6 paketid liiguvad
kapseldatuna IPv4 sees.
26.
Datagrammide edastus läbi võrkude
Igas
IP datagrammi päises on kirjas saatja ja saaja aadressid . Selle
järgi toimetatakse pakett konkreetse masinani.
Igas seadmes on olemas oma ruutimise tabel, mille alusel otsustatakse,
kuhu pakett vaja toimetada on.
Kui
saadetakse välja pakett, mis on mõeldud mõnele samas võrgus
asuvale terminaalile, siis toimetatakse see vahetult kohale. Kui
sihtarvuti ei asu samas võrgus, saadetakse see edasi võrguväravasse
(gateway), mis uurib, kas paketti on võimalik vahetult edasi
toimetada (s.t. kas sihtarvuti asub samas alamvõrgus, mis
gatewaygi). Kui see pole võimalik, saadetakse pakett edasi
järgmisesse ruuterisse (see tehakse kindlaks samamoodi gateways
asuva ruuditabeli põhjal). Nii toimitakse senikaua , kui pakett on
jõudnud sellesse alamvõrku, kus asub sihtarvuti ja see on võimalik
vahetult kohale toimetada.
27.
Vigade avastamine ja parandamine
EDC
( error detection and correction bits) – liiasus, mida on vaja
selleks, et vigu parandada.
Paarsuse
kontroll
Ühedimensioonilise
paarsuse kontrolli korral on võimalik avastada paarituarvu bittide
moondumist. Samas ei ole võimalik kindlaks teha, milline bittidest
täpselt moondus. Kahedimensioonilise paarsuse kontrolli korral on
võimalik vigu parandada, kui moondunud on üks bitt .
Interneti
kontrollsumma
Eesmärk
on avastada vigu (nt. moondunud bitte) saadetud segmendis. Saatja
implementeerib segmendi sisu kui 16-bitist täisarvu. Kontrollsumma
arvutamiseks teostatakse komplementaarne ühtede liitmine , tulemus
paigutatakse UDP kontrollsumma väljale. Vastuvõtja arvutab
analoogiliselt andmete kontrollsumma ja võrdleb seda paketi päises
olevaga. Kui need on võrdsed, siis viga ei ole.
Tsükliline
liiasuse kontroll
Arvutatakse
CRC kontrollsumma. Peaaegu võimatu on juhuslike bitimuudatuste
tulemusena saada sama kontrollsummat. Andmeid käsitletakse
bitijadana. Esimesed 8 bitti laaditakse arvuti registrisse ja
teostatakse XOR- tehe . Esimeseks operandiks on registris olevad 8
bitti, teine on vabalt valitud polünoom, mis peab olema teada ka
andmete saajale (et oleks võimalik sama arvutus paketi saamisel ka
läbi viia). Tehte tulemus salvestatakse uuesti registrisse, selle
järel nihutatakse registri sisu vasakule ja madalamale järgule
salvestatakse uus andmebitt. Tekkinud arvuga tehakse uuesti XOR-tehe
(kasutades sama polünoomi) ja tulemus salvestatakse uuesti
registrisse. Tsüklit korratakse senikaua, kuni andmeid jätkub.
Antud tsükli lõppedes on registris kontrollsumma, mis salvestatakse
paketi päisesse. Vastuvõtmisel teostatakse sama operatsioon . Kui
saadakse päises identne tulemus päises olevaga, ei ole andmete sisu
moondunud.
28.
Lokaalvõrgud. Topoloogiad
Topoloogia
– kuidas on võrgud füüsiliselt üles ehitatud
Siinivõrk (bus) – kõik arvutid asuvad ühe liini peal. Siinivõrgu otstes asuvad terminaatorid, mis tagavad signaali leviku magistraalkaablis.
Ringvõrk (ring) – peamagistraal, kuhu kõik arvutid on ühendatud, moodustab
ringi. Iga ühenduse juures, mis viib arvutini, asub repiiter e. võimendi .
Puu
(tree) – peamagistraali küljest hargnevad harud, mille külge on
ühendatud arvutid. Puu harud moodustavad omaette siinivõrgud.
Täht
( star ) – Kõik arvutid on ühendatud ühe keskseadme külge,
moodustades tähekujulise struktuuri.
29.
ALOHA, CSMA/CD, CMSA/CA
ALOHA
on peamiselt kasutatav traadita ühendusega võrkudes ja
andmeülekannetes. Eristatakse "puhast ALOHAt" ( pure aloha)
ja "Piludega ALOHA" (slotted aloha). Puhta Aloha puhul võib
saatja saata pakette ükskõik millisel ajahetkel. Eksisteerib väga
suur kollisiooni -risk. Kuna kõik saatjad saadavad suvalisel
ajahetkel ja paralleeslelt, siis peab saatja teostama monitooringut,
kas pakett jõudis kohale või mitte. Monitooringuks on kaks
võimalust: võtta vastu enda välja saadetud pakett ja võrrelda
seda saadetuga või oodata kinnitust vastuvõtjalt. Kui pakett on
riknenud või ei tule kinnitust, saadetakse pakett uuesti.
Efektiivsus väga madal.
Piludega
ALOHA puhul on teatud ajapunktid, millal võib pakette saata. See
garanteerib, et ei teki kollisiooni hetkel, kui ühe saatja pakett on
peaaegu saadetud. Võivad tekkida väga reeglipärased häired.
Tulemuseks on efektiivsuse kasv vähemalt 2 korda.
Carrier Sense - kõik jaamad kuulavad enne kui saadavad.
Multiple
access - Kõik jaamad võivad saata siis, kui on andmeid saata.
CSMA
- Kuulab kanalit enne saatmist. Kui vaba, siis saadab, kui hõivatud,
siis ootab. Sellest hoolimata võivad tekkida kollisioonid . Kollisiooni puhul katkestatakse koheselt saatmine, kuna vigase info
saatmine on ainult üleliigne ajakulu. Kollisioon levib alati igas
kanali suunas, kui on tegemist ühise kanaliga. Kui on tekkinud
kollisioon, siis mõlemad kollisiooni tekitanud saatjad ootavad
SUVALISE aja ja püüavad uuesti saata.
CSMA/CD
(Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) - Edastamise ajal jälgitakse kanalit, et kollisioonid avastada võimalikult
kiiresti. Kui kanali pinge muutub, on tegemist kollisiooniga. Kui
viga ilmneb, siis saadetakse välja mürasignaal (jamming signal),
mille tulemusena kõik jaamad ootavad suvalise aja.
CSMA/CA
(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) - Kuulatakse
igasugust signaali, sõltumata, kas tegemist takistava või
andmesignaaliga. Kui midagi kuuldakse, kõik jaamad peatuvad ja
ootavad. Spetsiaalset mürasignaali ei saadeta.
Võimalik
kasutada nn. pollingut, st. on jagatud, millal keegi räägib.
Võimalik küsida õigust rääkimiseks.
Token
passing - luba rääkida liigub osapoolte vahel ringiratast.
30.
Ethernet
LAN
( local area network) aadressiks on 48 bit füüsilised võrguseadme
aadressid (MAC). Aadressi kasutatakse datagrammide füüsiliseks transpordiks . MAC aadresse jagab IEEE ja igal seadmel on see
unikaalne. IP aadressi abil suunatakse pakett õigesse alamvõrku,
seal edastatakse pakett kõigile arvutitele ja õige MAC aadressiga arvuti loeb ja tunneb talle saadetud paketi ära.
Ethernet
on kõige enamalt kasutatav LAN tehnoloogia eelkõige oma lihtsuse,
odavuse ja andmeedastuskiiruse pärast.
Ethernet's
kasutatakse andmete edastamisel CSMA/CD edastusmeetodit.
Ethernet
kaadri strukuur sisaldab:
Preamble
- kindel bitijada, mis näitab, et algab uus kaader . Sünkroniseerib
saatja ja saaja kellad .
Saaja
aadress - 6 baidine MAC aadress
Saatja
aadress - 6 baidine MAC aadress
Tüüp
- näitab kõrgema taseme protokolli (IP, IPX või AppleTalk jne)
Andmed
- määratud pikkusega baidijada, mis sisaldab kasulikku andmeid.
CRC
- veakontrolliks vajalikud andmed.
Etherneti tehnoloogiad :
10Base2
- koaksiaalkaabliga ehitatavad siinivõrgud. Maksimaalne kaablipikkus
seadme ja terminaatori vahel on 200 m. Maksimaalne kiirus on 10Mbps.
10BaseT
ja 100BaseT - vastavalt 10 Mbps ja 100 Mbps kiirus, nimetatakse "Fast
ethernet'ks". T - tähendab, et kasutatakse Twisted Pair
(keerupaar kaablid ) kaabeldust. Huubist Switch 'ni on võrk
ülesehitatud täht-topoloogiaga. Maksimaalne distants kahe
võrguseadme (nt. huub ja arvuti võrgukaart ) on 100m . Huub jagab
võrku ja võib ka koguda statistilist informatsiooni võrguliikluse
kohta.
Gbit
ethernet - kasutab standardset ethernet'i paketiformaati. Lubab
punkt-punkt ühendust ja jagatud kanaleid . Jagatud kanalit kasutades
kasutatakse CSMA/CD-d. Punkt-punkt ühenduse puhul on garanteeritud
full- duplex 1Gbps.
31.
Token Ring, Token Bus
Token
Passing networks - võrgus ringleb spetsiaalne signaalkaader, mis
jagab õigusi andmete saatmiseks. Kui terminalil, kes saab õiguse
andmete saatmiseks, pole midagi saata, saadetakse antud signaalkaader
edasi. Üks jaam saab hoida antud saatmisõigust enda käes teatud
perioodi vältel ainult. Kui mingi jaam soovib andmeid edastada, siis
muudetakse signaalkaader ja saadetakse hoopis andmed välja. Kuna
võrgus liigub hoopis andmepakett, ei saa keegi teine samal ajal
õigust andmete saatmiseks, seetõttu ei teki kollisioone. Kui
infopakett jõuab saajani, siis seda loetakse ja saadetakse edasi
mööda ringi kuni saatjani, kes kontrollib, kas pakett jõudis
kohale. Erinevalt CSMA/CD võrkudest on võimalik arvutada aega, kui
kaua kulub ülekandeks. Tänu ennustatavusele on Token Ring võrgud
sobivad rakendustele, kus on vaja täpset ajaplaneerimist.
Token
Ring - Andmete saatmine toimub loa alusel. Luba liigub mööda ringi
ning kelle juures ta parajasti on, saab saata.
Token
Bus - Saatmine toimub signaalkaadri alusel. Signaalkaader liigub
järjest ühelt kasutajalt teisele kusjuures igale saatjale on
määratud ajapiirang , mille jooksul võib see luba tema käes olla.
Selliseid ajapiiranguid on olenevalt prioriteedist 4 nivood : 6, 4, 2
ja 0. Loa haldamine on sellise süsteemi korral küllaltki keeruline.
Token Bus puhul on jagamine tarkvaraline, Token Ring puhul
kasutatakse võrgu füüsilise ringikujulise ehituse järjekorda.
prioriteetide
jagamine - Igale terminalile on määratud, millise prioriteediga
signaalpakette ta võib kasutada, signaalpaketiga on kaasas antud
paketi prioriteetsus . Teatud jaamad saavad tõsta järjekorras
prioriteeti, kuid peavad taastama eelneva prioriteedi koheselt peale
andmeülekannet.
32.
ARP
Address
Resolution Protocol - protokoll, millega seatakse IP- aadressile vastavusse seadme MAC-aadress. RARP on ARPi (Reverse ARP) vastand .
Seade, mis soovib saada mingi seadme füüsilist aadressi, esitab ARP
päringu.
Internet
koosneb suurest hulgast omavahel ühendatud võrkudest, mis kõik
baseeruvad protokollil TCP/IP ja kasutavad ühist adresseerimisviisi.
IP protokolli abil suudab võrk marsruutida sõnumid õigele
sihtmasinale. ARP teisendab Etherneti aadressi interneti aadressiks.
ARP abil selgitatakse ühenduse moodustamisel välja vastaspoole
võrgutasemeaadress (näiteks Etherneti 48 bitine aadress).
Iga
seade LAN võrgus omab ARP tabeli IP/MAC konverteerimiseks iga LAN
seadme jaoks.
TTL
(Time to live) - aeg, kui kaua aadressilahenduse päring säilib.
33.
Sillad, jaoturid, kommutaatorid
Sillad
(Bridges) on kanalitaseme seadmed . Nad edastavad etherneti kaadri,
vaadates päisest saaja aadressi. Sild välistab kollisiooni
tekkimise võimaluse kuna ta puhverdab kaadreid.
Nad
jagavad võrgu väiksemateks tükkideks ning väiksemad segmendid on
väiksemate veavõimalustega.
Sildade
funktsioonideks on:
Pakettide filtreerimine - mingid kaadrid jätta samasse võrku, mingid saata
üle silla mujale.
Edastamine - sild peab suutma eristada, millisesse porti realiseerida kaader
Sild
puhverdab kaadrid. Kui need täielikult kohal on, alles siis
saadetakse edasi.
Sillad
on iseõppivad seadmed, neid ei pea reguleerima. Igas kaadris on
saatja ja saaja aadress, sild jätab saatja aadressi meelde. Kui on
vaja saata paketti siis ta vaatab saatja aadressi tabelisse millises
segmendis antud seade asub kui seadet seal kirjas ei ole, saadab ta
päringu teistesse segmentidesse. Et vältida tsükleid, peavad
sillad omavahel suhtlema.
Sillad
võivad ühendada eri tüüpi ethernette sest ta on puhverdamis ja edastusseade .
Sild
jätab meelde seadmed, kus keegi asub, ruuter jätab meelde kus keegi
asub. Ruuter tegutseb IP-aadressi tasemel, sild aga MAC-aadressi
tasemel.
Üldiselt
oleks soovitatav kasutada ühte Backbone bridge kuna siis väheneb
läbitud segmetide arv.
Jaoturid
(Hub) on füüsilise kihi seadmed, mis ühendavad erinevad
kaabliotsad (nagu pikendusjuhe). Ta saadab kogu informatsiooni laiali
kõigile antud hubi küljes olevatele klientidele ning kes tunneb
talle määratud paketi ära, võtab ka selle vastu. Jaoturi kaudu
ei ole võimalik kokku ühendada eri tüüpi võrke. Jaoturi
kasutamine on ebaturvaline - segmendi piires on võimalik kõikidel
kõiki pakette lugeda omades vastavat tarkvara.
Kommutaatoril
(Switch) on oluliselt rohkem väljundeid kui sildadel kuid muus
mõttes on ta sarnane sillale. Switch on võimeline mitut ühendust
korraga, mis suurendab läbilaskevõimet. Switch suurendab ka
läbilaskevõimet ka sellega, et ta ei puhverda tervet kaadrit vaid
loeb päisest sihtaadressi ning hakkab kohe sinna infot edastama.
Repeater on lihtsalt signaali võimendi, kusjuures ta põhjustab 1 bitist
hilistumist.
Eelmainitud
seadmeid on vaja kuna ei saa luua üht suurt LANi, sest kaabli pikkus
on piiratud, jaamade arvud on piiratud, jõudluse probleemid tekivad,
token ringi loa liikumise aeg kasvab, turvalisuse ja töökindluse
probleemid suurenevad.
34.
HDLC, PPP, LLC
HDLC
- (High Level Data Link Control) - on üks kanalikihi standard. HDLC
paneb andmed sellisesse formaati, et omavahel kommunikeeruvad seadmed
saaksid tegelda voojuhtimise ja veaparandusega. HDLC puhul luuakse sessioon , kus osapooltel on erinevad olekud : primaarne ( algatab kommunikatsiooni, nt. terminal ), sekundaarne (saadab vastused, nt.
server) või kombineeritud masin.
Balanseerimata
- üks on primaarne, üks või mitu sekundaarset . Pool- dupleks - üks
saadab, teine võtab vastu. Nn. master-slave suhe. Primaarne annab
käsu, Sekundaarsed täidavad, kuid sekundaarsed omavahel suhelda ei
saa.
Balanseeritud
- mõlemal on õigus algatada kui ka vastata.
Vastavalt
sessiooni resiimile toimub suhtlemine :
Normal
Responce Mode - balanseerimata reziim (mutli-point ühendus)
Asünkroonne
- mõlemad on balanseeritud jaamad.
Asünkroonne
vastuse reziim - on ka sekundaarsel õigus kommunikatsiooni algatada.
PPP
- (point-to-point protocol) - punkt-punkt ühendus, st. 1 vastuvõtja 1 saatja. Ei ole vajalik võrgupöördus. St. Võrk ei ole
oluline (näit: ISDN liin , dialup ühendus). PPP ühenduse korral
kontrollitakse vigu, kuid ei parandata neid. PPP ühendus ei
kontrolli andmemahtu, ei toeta mitme punktiseid ühendusi.
PPP
ühenduse elutsükkel:
Ühenduse
loomine (link konfigureeritakse, seatakse paika ühenduse
parameetrid)
Päringu
saatmine millele teine vastab kas ta on nõus pakutavate
parameetritega.
Kui
ühendus on loodud, konfigureerivad mõlemad ennast vastavalt
teineteise parameetritele.
Andmete
vahetus
Ühenduse
sulgemine.
LLC - Materjalid täielikult puuduvad????
35.
ATM
ATM
(Asynchronous Transfer Mode) võrk on kommuteeritud võrk. Ta põhineb
pakettedastusel, virtuaalahelatel ning suudab tagada ajalised nõuded
heli, video jms edastamisel. ATM võimaldab vaid kindla pikkusega
pakette(5+48 baiti ), kusjuures ned paketid on suhteliselt lühikesed võrreldes varasemate edastusviisidega.
ATM
on ühendusele orienteeritud. ATM loob fikseeritud kanali või ruudi (rout) kahe punkti vahel kus andmeid edastatakse, mis on erinev
TCP/IP-st kus iga pakett võib valida erineva tee saatjast saajani.
Lühikesed
paketid võimaldada edastada audiot, videot ning andmeid üle sama
võrgu nii, et üks andemtüüp ei tõmbaks kogu liini umbe. See kitsendus teeb ATM puhul lihtsamaks saadetiste jälgimise ning
arveldamise kuid muudab võrgu vähem kohanevaks võrguliikluse
ootamatutele muutustele.
ATM
ülekandmisel on 4 võimalust kiiruse ja andmemahtude suhte
garanteerimiseks ajas:
Constant
Bit Rate (CBR) - ülekandekiirus on fikseeritud, andmed saadetaks
püsiva voona. Analoogiline punkt-punkt ühenduse fikseeritud liinile
Variable
Bit Rate (VBR) - Garanteeritakse teatud kanalimaht, kuid andmeid ei
saadeta võrselt. Kasutatakse üldiselt kõne ja videokonverentside
tarbeks.
Unspecified
Bit Rate (UBR) - läbilaskemahud pole garanteeritud. St. kiirus või
oluliselt muutuda. Kasutatakse selliste rakenduste nagu
failiülekanded puhul, kus ajaline viide on lubatav.
Available
Bit Rate (ABR) - garanteerib mingi mininmaalse läbilaske, kuid lubab
suuremat läbilaset, kuid võrk seda võimaldab.
Luuakse
virtuaalahel, erinevalt datagrammiedastusest, kus paketiga kaasas
olev aadress on vastuvõtja aadress, virtuaalahela puhul on kaasas
virtuaalahela identifikaator, mis muutub pidevalt. Kõikides
kommutaatorites võetakse pakett lahti, vahetatakse virtuaalahela
identifikaatori number ära, arvutatakse kontrollsumma, pakitakse
uuesti kokku ja saadetakse edasi. Vigaseid pakette edasi ei saadeta.
IP
üle ATM-i
IP
puhul on Mac ja IP aadressid
IP
üle ATM-i puhul on IP ja ATM aadressid.
36.
Võrkude turvalisus
Turvalisus
võrgus tähendab seda, et ainult saatja ja identifitseeritud saatja
peaksid "mõistma" teate sisu. Selleks saatja krüpteerib
ja vastuvõtja dekrüpteerib teate.
Autentimise
eesmärk on saatja ja vastuvõtja omavaheline kinnitus, et tegemist
on õigete inimestega (masinatega). Nii saatja kui vastuvõtja
soovivad kindlustada, et teadet ei ole modifitseeritud saatmise ajal
ega selle järel.
Interneti
turvalisuse ohud:
Pakettide
pealtkuulamiseks on kaks võimalust: pealtkuulaja istub liinipeal või
pealtkuulaja asub võrgusõlmes. Kuikeegi saab kätte võrgust võõrad
paketid, on tal võimalik sealt kõike lugeda, ka paroole (ntx pop3
ja telneti puhul liiguvad paketid üle võrgu krüpteerimata kujul).
Võimalik
on ka pakettide saatmine nii, et paketi päises on teine IP aadress
kui saatjal tegelikult, sel juhul vastuvõtja määrab saatjaks vale
arvuti, mis võimaldab ühel arvutil teeselda, et ta on teine.
Liigse
paketi tulvaga blokeerida sõlmpunktid või vastuvõtja nii, et
soovitud paketid ei tule läbi(Denial of service (DOS)).
Kui
rünnatakse pakettide tulvaga mitmest kohast, on tegemist
"Distributed DOS'ga".
Kokkuvõtlikult :
Kasutatakse
krüptograafiat (avaliku võtme ja sümmeetrilise võtme
krüptograafia), autentimist, meetodeid , mis näitavad, kas sõnum on
muudetud või mitte, turvalist elektronposti , turvalist
andmeülekandmist, Ipsec-i. Lisaks kasutatakse veel täiendavaid
turvavahendeid nagu tulemüürid.
37.
Sümmeetrilise võtme krüptograafia, DES
Sümmeetrilise
võtme puhul on krüpteerimiseks ja dekrüpteerimiseks sama võti.
Sümmeetrilise võtme puhul on probleemiks turvaline võtmeedastus.
(kaks meest saavad kõrtsus kokku ja vahetavad võtmeid)
DES
(Data Encryption Standard) on tänapäeval praktiliselt asendudnud
3DES'ga, mis kasutab 3 võtit. 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. DES'i puhul kasutatakse nihutamisi ja
loogikatehteid. DES'i on võimalik realiseerida ka riistvaraliselt,
olles 1000 - 10000 korda kiirem kui RSA, programmiliselt on DES 100
korda kiirem kui RSA. DES'i on võimalik murda ainult "brute force " meetodiga, st proovides kõiki võtmevariante kuna
märkide esinemissageduse analüüs vms meetod ei anna tulemusi.
38.
Avaliku võtme krüptograafia, RSA
Avaliku
võtme krüptograafial on kaks funktsiooni - salastus ja autentimine.
On
kaks võtit - üks krüpteerimiseks(avalik võti), teine
dekrüpteerimiseks (salajane võti). Avaliku võtme saadab vastuvõtja
ise saatjale kui see soovib talle turvalist teadet saata kuid
salajast võtit ei tohiks teoreetiliselt avaldada teistele. See on
põhimõtteliselt tagauksega krüpteerimine, kuna toore jõuga seda
lahti murda on peaaegu võimatu, samas kui salajase võtmega (mis on
võimeline välja arvutama tagaukse koodid) on see juba küllaltki
lihtne. RSA algoritm on pööratav, st. võtmed on paarikaupa ja
võivad olla mõlemad krüpteerivaks või vastavalt siis
dekrüpteerivateks võtmeteks. Salajast võtit kasutatakse
krüpteerimiseks digitaalse allkirja puhul, kui krüpteeritakse
signatuur ja kui see avaneb ainult sinu avaliku võtmega, siis on allkiri kirjastatud.
Avaliku
võtme krüptograafia töötab funktsioonide peal, mis on küllaltki
lihtsalt arvutatavad kuid "raskesti" pööratavad.
39.
Autentimine
Autentimise
eesmärk on tuvastada, kes on osapooled.
protokollid:
ap1.0:
"Tere, mina olen Alice ", saadetakse kasutajanimi - on
võimalik esineda võõra nime all.
ap2.0:
Lisaks kasutajanimele saadetakse ka IP aadress kinnitusena -
Ip-aadressi on võimalik muuta ja esineda ikkagi teise isiku nime
all. Lisaks, võrguaadress võib muutuv olla, kui muudetakse võrku
või soovitakse ligipääsu erinevatest arvutitest.
ap3.0:
Kasutaja tutvustab ennast, st. saadab kasutajanime ja salajase,
ainult temale teada oleva salasõna. Põhimõtteliselt toimiv
versioon, kuid võrku on võimalik pealt kuulata ja seetõttu
kasutajanime ja salasõna kombinatsioon välja uurida.
ap3.1:
Kasutaja saadab kasutajanime ja parooli krüpteeritult. Siiski on
võimalik salvestada krüpteeritud parool ja seda hiljem juba
krüpteeritud kujul kasutada.
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. Probleemiks on ühise võtme üleandmine . Avaliku võtme
tehnikat pole võimalik kasutada, sest samuti võib bitijada sobivalt
ära krüpteerida suvaline isik.
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. Ohuks on võimalus, et keegi on
kasutaja ja vastuvõtja vahel ning esineb kasutajale vastuvõtjana ja
vastuvõtjale kasutajana, vahendades infot ise vahepeal lugedes.
40. Digitaalne allkiri
Krüptograafiline
analoog käsikirjalisele allkirjale.
Saatja
lisab kirjale digitaalse teate, et tema on omanik/saatja. Saatja
lisab oma signatuuri ja signatuuri, mis on krüpteeritud kasutades
tema salajast võtit. Vastuvõtja teab saatja avalikku võtit ning
dekrüpteerib sellega krüpteeritud signatuuri ja võrdleb
dekrüpteerimise tulemust signatuuri krüpteerimata versiooniga.
Nii
vastuvõtja tuvastab, et allkirjastas just see saatja ja mitte keegi
teine.
Signatuur
peab olema igal kirjal erinev ja see arvutatakse Hash funktsioonina kirja sisu põhjal.
Võimalikud
algoritmid:
128
bitine signatuur, mida krüpteeritakse MDS algoritmiga
161
bitine signatuur, mida krüpteeritakse SHA-1 algoritmiga
41.
Sertifitseerimine
Sertifitseerimine
on vajalik riskide vahendamiseks 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 on selline, kus kahel teineteist mitte usaldaval osapoolel on
vaja leida ühine võti, et pidada turvalist sidet.
Olukord,
kus on vaja kindlaks teha, kas avalik võti kuulub just vajalikult
üksusele (isikule, firmale jne):
Selleks
peab olema vajalik isik firma vms. registreerinud oma avaliku võtme
CA (Certification Authorities) juures. Sel juhul vajalik isik, firma
vms. tõestab oma identiteedi CA-le, CA genereerib sertifikaadi, mis
seob antud isiku avaliku võtmega ning signeerib digitaalselt antud
seritifikaadi. Kui nüüd keegi soovib antud isiku avalikku võtit,
saab ta isiku seritfikaadi, kasutab CA- avalikku võtit isiku
sertifikaadi lugemiseks ning saab sedasi isiku avaliku võtme.
Olukord,
kus kahel üksteist mitteusaldaval osapoolel on vaja leida ühine
võti, et pidada turvalist sidet:
Kasutaja
kommunikeerub sertifitseerimiskeskusega (Key Distribution Center ,
KDC) ja saab sealt sessioonivõtme, mille ta krüpteerib vastuvõtja
avaliku võtmega ja saadab vastuvõtjale, kes selle siis dekrüpteerib
oma salajase võtmega saades sedasi teada sessiooni võtme. See
sessiooni võti saabki nende sümeetriliseks võtmeks antud sessiooni
vältel millega krüpteeritakse-dekrüpteeritakse edasine suhtlus.
Sertifitseerimiskeskusega suheldes kasutavad mõlemad osapooled oma
salajasi võtmeid.
42.
Turvaline elektronpost, PGP
Eesmärk
on saata krüpteeritud elektronposti teade. Saatja genereerib
suvalise sümmeetrilise privaatvõtme, krüpteerib sõnumi selle
võtmega, krüpteerib võtme vastuvõtja avaliku võtmega, saadab nii
krüpteeritud sõnumi kui krüpteeritud võtme vastuvõtjale.
Võimalus on lisada ka signatuur teatele. Võimalik on saata nii, et
ta saadab krüptitud teatel, allkirjastatud teate või allkirjastatud
ja krüpteeritud teate.
PGP
( pretty good privacy ) on interneti e- maili krüpteerimise de- facto standard, mis kasutab sümmeetrilise võtme krüptograafiat, avaliku
võtme krüpograafiat, sisu hashimist ja digitaalallkirja. See
võimaldab salastatust, saatja identifitseerimist ja terviklikkust
(teadet ei ole modifitseeritud). Leiutas Phil Zimmerman.
43.
E-kommerts, SSL, SET
SSL
(Secure sockets layer ) pakub turvalisust kindlatele
võrgurakendustele. SSL töötab trantsporditasemel, pakub
krüpteerimisteenust kõigile TCP rakendustele, mis soovivad seda.
Kasutatakse web-lehitsejates suhtluseks serveriga eelkõige kõrget
turvalisust nõudvate e-äri rakenduste puhul. SSL sisaldab serveri
autentimist, andmete krüpteerimist ja kliendi autentimist. SSL serverid sertifitseeritakse. Browser, mis toetab SSL-i sisaldab
ametlike sertifitseerimiskeskuste avalikke võtmeid, et kontrollida,
kas antud leheküljel on ametlik sertifikaat või mitte. Browser
kasutab sertifitseerimiskeskust, et saada teada serveri ametlik
avatud võti.
SSL
sessioon - Lehitseja genereerib sümmeetrilise sessiooni võtme,
krüpteerib selles serveri avaliku võtmega ja saadab krüpteeritud
võtme serverile. Kasutades oma salajast võtit, server dekrüpteerib
sessiooni võtme. Lehitseja ja server lepivad kokku, et edasised
sõnumid on kõik krüpteeritud. Kõik info, mis saadetakse,
krüpteeritakse sümmeetrilise sessiooni võtmega.
SSL
on transpordikihi turvaprotokoll, saab kasutada ka teiste, st.
mitte-web rakenduste jaoks, näiteks IMAP. Klienti on võimalik
autentida, kasutades kliendi sertifikaati.
SET
- Turvaline elektrooniline ülekanne (Secure electronic transactions)
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.
44.
Võrgukihi turvalisus, Ipsec
Võrgukihi
taseme turvalisus. Saatja krüpteerib IP-datagrammis olevad andmed,
krüpteeritud TCP ja UDP paketid, ICMP ja SNMP sõnumid.
Vastuvõtja
saab autentida saatja IP-aadressi, st. võimalik võrgukihi
autentimine. Kasutatakse kahte protokolli: AH ja ESP. Luuakse nn.
loogiline kanal, mida nimetakse teenuse kokkuleppeks.
AH
- Authentication Header - autentimise päise eesmärgiks on lisada
ip-datagrammile unikaalne päis, mis arvutatakse kõigi sõnumi
parameetrite järgi, mis ülekandel ei muutu. AH-päis lisatakse
IP-datagrammile peale adresseerivaid päiseid ja enne ESP, andme- ja
transport-kihi päiseid. Garanteerib saatjate autentimise, andmete
muutmatuse, kuid salastatust mitte. Datagrammi liikumisel vahepealsed
ruuterid käsitlevad datagrammi kui tavalist datagrammi. AH-päises
on unikaalne sõnumi identifikaator, mida arvutatakse algse
datagrammi järgi, garanteeride andmete mittemuudetavuse ja lähtekoha
tuvastamise.
ESP
- encapsulated Security Payload - eesmärk krüpteerida ip-datagrammi
andmeosa, kasutades mingit mõlemale osapoolele teada olevat
krüpteerimisalgoritmi. Garanteerib salastatuse, saatja autentimise,
andmete säilivuse.
45.
Võrguhaldus. SNMP
Võrguhaldus
on riistvara, tarkvara ja inimressursi planeerimine , koostöö
korraldamine ning koordineerimine , st. monitooring, testimine ,
seadistamine, analüüsimine, hindamine ja juhtimine võrgus. Eesmärk
on kõigi komponentide koostöö korraldamine selliselt , et oleks
reaalajas maksimaalne jõudlus, teenusekvaliteet mõistliku hinna
eest.
Võrk
koosneb paljudest omavahel suhtlevatest kuid sõltumatutest osadest.
Igal komponendil on nn. agent , mis on võimeline teiste komponentidega suhtlema läbi vastavate protokollide. Kuna võrgus on
palju komponente, keda juhitakse, luuakse nendest andmebaasid. MIB - Management Information Base - kõik andmed komponentide kohta
kogutakse kokku.
Võrguhalduse standardid :
OSI
CMIP - Common Management Protocol - kasutatakse koos CMIS-ga (Common
Management Information Services ), mis määratleb hulga võrguhaldus
teenuseid. CMIP loodi asendamaks SNMP protokolli, kuid pole veel
laiemalt levinud. CMIP pakub kõrgemat turvalisust ja vähemtähtsate
võrgusündmuste raporteerimist.
SNMP
- Simple Network Management Protocol - seob endas hulga protokolle
keerukate võrkude halduseks. SNMP töötab, saates sõnumeid
(protocol data unit - PDU) erinevatele võrguosadele. SNMP-ga
ühilduvad seadmed, nn. agendid, salvestavad infot enda kohta MIB-des
ja saadavad infot välja SNMP päringute peale teistele seadmetelt. SNMP esimesed versioonid olid lihtsad, seadmed raporteerisid ainult
seda, kui nad olid töökorras. Hetkel kasutatakse SNMP V3-e, mis on
oluliselt keerukam. SNMP käsitletakse kui de
facto
standardit võrkude halduses.
SNMP
koosneb:
Management
Information Base (MIB) - hajutatud informatsioonibaas, mis sisaldab
seadmete kohta olevat infot.
Structure
of Management Information (SMI) - andmete defineerimise keel MIB
objektide kohta.
SNMP
protokoll - andmevahetuse juht, objektide info haldus, käsud.
Turvalisus,
administreerimisvahendid - lisandusid SNMPv3-s.
SMI
- andmete defineerimise keel - eesmärk on määratleda süntaks ja semantika haldusinfo kogumiseks.
SNMP
turvalisus ja administreerimine
krüpteerimine
- SNMP sõnumid on krüpteeritud kasutades DES algoritmi.
Autentimine
- arvutatakse ja saadetakse vastavalt HASH funktsiooniga arvutatud
identifikaatoreid, kasutades jagatud salajast võtit (sümmeetriline
krüptograafia).
Tagamaks
võtme kopeerimiskaitse arvutatakse iga sessiooni jaoks uus võti.
Andmebaasi
vaatamistaseme kontroll - SNMP osapool haldab ligipääsuõiguste
andmebaasi, kus jagatakse õigusi erinevatele kasutajatele.
46.
ASN. 1
ASN
- Abstract Syntax Notation 1 - standardiseeritud keel, mis määratleb,
mis kujul andmeid saadetakse üksteisest erinevate
kommunikatsioonisüsteemide vahel. ASN.1 garanteerib, et kõik
osapooled tõlgendavad anmeid täpselt ühtemoodi , luues ühtse
standardiseeritud süntaksi rakenduskihi programmide omavaheliseks
suhtlemiseks.
Iga
kommunikatsioonirakendus sisaldab sarnast ASN.1 kodeerimis /dekodeerimis moodulit, mis on kirjutatud just antud
rakendusele sobivas keeles vastavalt süsteemile. Kui soovitakse
infot vahetada, muudetakse see ASN.1 ja saadetakse, teine pool
dekodeerib selle kasutades oma süsteemile sobivaid dekodeerijaid ja
saab saadetud teatest täpselt õieti aru. Ei teki probleeme seoses
süsteemide erinevate tähemärgitabelite, riistvaraliste või
tarkvaraliste erinevustega. Sisuliselt analoogiline HTML-keelele,
mida kõik süsteemid loevad ja mõistavad võrdselt kuid rakendavad
erinevatel platvormidel. ASN.1 on standard, mis võimaldab
rakendustel suhelda sõltumata tehnilisest platvormist.
ASN.1
on defineeritud ISO standardina (X.680), baseerudes OSI mudelil .
Defineeritakse
andmetüübid ja objektid sarnaselt SMI-le. BER - Basic Encoding Rules - määratleb, kuidas ASN.1 defineerib ülekantavat infot.
Kõigil ülekantaval infol on tüüp, pikkus ja väärtus.
Kasutatakse TLV kodeerimist, mille järgi saadetavad andmed on nn.
iseidentifitseeruvad.
47.
Tulemüürid
Tulemüür on moodul (tarkvaraline või riistvaraline, soovitatavalt
riistvaraline), mis isoleerib mingi võrguosa (või üksiku arvuti)
välismaailmast, võimaldades valida, milliseid pakette blokeerida ja
milliseid läbi lasta, võimaldades takistada mittelubatud
sisenimemist ettevõtte sisevõrku või isiklikku arvutisse .
Eristatakse:
Paketifilter
- tulemüür loeb ja uurib läbi kõik paketid, mis sisenevad või lahkuvad võrgust ja vastavalt eelnevalt kehtestatud reeglitele lubab
paketi edasi liikumist või keelab seda. Pakettide filtreerimine on
üldjuhul kasutajatele nähtamatu, kuid keerukas seadistada . Kuna
pakette filtreeritakse eelkõige IP järgi, on võimalik tulemüüri petta , kasutades vale IP-d.
Rakendustarkvara lüüs (application gateway) - on määratud, millised rakendused
saavad läbi võrgu pakette saata ja mis mitte (näit FTP, Telnet ).
Tegemist on väga efektiivse vahendiga turvalisuse tõstmisel, kuid
võib oluliselt vähendada võrgu kasutusmugavust ja jõudlust.
Circuit -level
gateway - ühenduse taseme lüüs - kui korra on juba TCP või UDP
ühendus loodud, siis edasised paketid liiguvad ilma kontrollita.
Proxy
Server - võimaldab mugavalt peita võrgu tegelikke aadresse, varjates tegeliku võrgu välismaailmale.
Kaasaegsed
tulemüürid kasutavad antud tehnikaid paralleelseid. Tulemüür on
esmane kaitsevahend andmete turvamiseks ja privaatsuse tagamiseks.
Paremaks turvalisuseks on vajalik andmete krüpteerimine.
48.
Pidevad ja diskreetsed signaalid
On
olemas kahte tüüpi signaalid: ajas pidevad signaalid ja ajas
diskreetsed signaalid.
Pidevad
signaalid on näiteks pinge, voolutugevus , väljatugevus, nende graafik on väljendatav funktsiooniga f(t).
Diskreetse
aja signaalid on võetud kindlate ajaperioodide järel ning on
esitatav funktsiooniga F(nT), n on konstant üle mille signaali
võetakse.
49.
Analoog- ja digitaalandmed
Digitaalandmed
on esitatud kahendsüsteemis. Analoogandmed on kirjeldatud mingi
pideva funktsiooni graafikutega, pidevaja süsteemis. Analoogandmed
on näiteks kõne, pilt jms. Analoog andmeid on võimalik viia
digitaalsele kujule ADM (analoog-digitaal muundur) abil ning
vastupidi, digitaalseid andmeid on võimalik viia analoog kujule
DAM'i (digitaal-analoog muundur) abil. Digitaalsele kujule andmeid
viies kannatab sageli kvaliteet, kuid seda annab vältida valides
vastavalt suur diskreetimissagedus (sampling rate).
Digitaalsignaali
iseloomustavad suurused: ribalaius, sünkroniseeritavus, vea
tuvastatavus, häirekindlus, keerukus ja hind.
50.
Mürad
Mürad
on statsionaarsed juhuslikud protsessid, mis moonutavad põhisignaali
ja muudavad selle kasutuskõlbmatuks. Üldiselt on müraks kõik, mis
takistavad puhtal signaalil levimast (ka näiteks sõnumid
uudisgruppides, mille sisu ei anna midagi antud teemale juurde).
Müraallikaks
võib olla raadiolained, lähedal asuvad elektriliinid , äike,
viletsad ühendused . Näiteks fiiberoptilised kaablid on müradele
vähemtundlikud kui metallkaablid.
Kanalis
võib olla erinevat tüüpi mürasid: termiline müra ("valge"
müra), intermodulatsioonimüra, ülekostvus, impulssmüra.
51.
Kodeerimine
Kodeerimine
on andmete viimine analoog kujult digitaalkujule, st tegelikele
andmetele seatakse vastu mingi binaarkood .
Andmed kodeeritakse digitaalkujule kuna sel puhul on edastamine odavam,
samas on olemas meediaid, mis edastavad just analoogsignaale näiteks kiudoptika , raadiolained ja analoogtelefonivõrk. Analoogsignaalid on
ka mõningate häirete suhtes vähemtundlikud. Seega kodeerimine on
vajalik, et viia andmed kujule, mida on hõlpsam transportida.
Kasutatakse
sageduskodeeringut, faaskodeeringut ja amplituudkodeeringut.
Põhjused,
miks edastada analoogsignaale digitaalkujul: digitaalkanalid ja
digitaalkommuteerimine, häirekindlus, võimendi asemel kordaja
(repeater), filtrite asemel odavam digitaaltehnika .
52.
Asünkroon-ja sünkroonedastus
Asünkroonse
edastuse puhul saadetakse iga andmebitiga kaasa ka nn. start/stop
bitid, mis määratlevad, millal algavad ja lõpevad andmed. Samuti
sellega sünkroniseeritakse vastuvõtja ja saatja sama tegevuse
jaoks. Signaale edastatakse baithaaval, sisaldades 2-3 juhtbitti ja
5-6 andmebitti. Pärast stop-signaali on tavaliselt teatud aeg vaikust .
Sünkroonedastuse
puhul saadetakse järjestikune info ilma vahedeta baitide vahel.
Vastuvõtja peab dekodeerima järjestikuse bitijada. Sünkroonedastus
on kiirem, sest ei kulu aega start-stop bittide jaoks ja ei esine
peatusi baitide vahel.
23
1. Mitmekihiline arhitektuur
2. OSI mudel
3. TCP/IP mudel
4. Ahelkommutatsioon, pakettkommutatsioon, sõnumi kommutatsioon
5. Multipleksimine
6. Datagramm võrgud, virtuaalahelatega võrgud
7. Edastusmeedia
8. Ajalised viited võrkudes
9. Mida erinevad rakendused nõuavad võrkudelt
10. HTTP
11. FTP
12. Elektronpost, SMTP
13. DNS
14. Usaldatav andmeedastus
15. Go-back-n, selective-repeat
16. TCP
17. TCP voo juhtimine
18. TCP koormuse juhtimine
19. UDP
20. Marsuutimine
21. Hierarhiline marsruutimine
22. Marsruutimisalgoritmid
23. Marsruutimisprotokollid
24. Marsruuterid
25. Ipv4 ja Ipv6
26. Datagrammide edastus läbi võrkude
27. Vigade avastamine ja parandamine
28. Lokaalvõrgud, topoloogiad
29. ALOHA, CSMA/CD, CSMACA
30. Ethernet
31. Token ring, token bus
32. ARP
33. Sillad, jaoturid, kommutaatorid
34. HDLC, PPP, LLC
35. ATM
36. Võrkude turvalisus
37. Sümmeetrilise võtme krüptograafia, DES
38. Avaliku võtme krüptograafia, RSA
39. Autentimine
40. Digitaalallkiri
41. Sertifitseerimine
42. Turvaline elektronpost, PGP
43. E-kommerts, SSL, SET
44. Võrgukihi turtvalisus, Ipsec
45. Võrguhaldus, SNMP
46. ASN.1
47. Tulemüürid
48. Pidevad ja diskreetsed signaalid
49. Analoog- ja digitaalandmed
50. Mürad
51. Kodeerimine
52. Asünkroon- ja sünkroonedastus
Sarnased õppematerjalid
28
docx
Arvutivõrgud eksamiks
43. Ethernet +
LAN (local area network) aadressiks on 48 bit füüsilised võrguseadme aadressid (MAC).
Aadressi kasutatakse datagrammide füüsiliseks transpordiks. MAC aadresse jagab IEEE ja
igal seadmel on see unikaalne. IP aadressi abil suunatakse pakett õigesse alamvõrku, seal
edastatakse pakett kõigile arvutitele ja õige MAC aadressiga arvuti loeb ja tunneb talle
saadetud paketi ära.
Ethernet on kõige enamalt kasutatav LAN tehnoloogia eelkõige oma lihtsuse, odavuse ja
andmeedastuskiiruse pärast.
Ethernet's kasutatakse andmete edastamisel CSMA/CD edastusmeetodit.
Ethernet kaadri strukuur sisaldab:
Preamble - kindel bitijada, mis näitab, et algab uus kaader. Sünkroniseerib saatja ja saaja
kellad.
Saaja aadress - 6 baidine MAC aadress
Saatja aadress - 6 baidine MAC aadress
Tüüp - näitab kõrgema taseme protokolli (IP, IPX või AppleTalk jne)
Andmed - määratud pikkusega baidijada, mis sisaldab kasulikku andmeid.
6
doc
Kommunikatsiooni kokkuvõte
järgmisele ruuterile. Nii tehakse senikaua, kui jõutakse
selle paketi kohta, mis marsruuterisse jõudis. Staatiline 42. Vigade avastamine ja parandamine, CRC alamvõrku kus sihtarvuti asub.
marsruutimine – Süsteemi admin on ette määranud, mis teed 1. Paarsusbiti moodus: nt bitijadas peab olema paaris arv nulle 50. Ethernet on esimene laiemalt levinud LAN tehnoloogia.
pidi kuhu saab. Puuduseks võib tuua juhu, mil mingi – kui ei ole siis paarsusbitt on 0. 2. Kontrollsumma meetod: Suudab edastada andmeid kuni 10, 100, 1000 Mbps. Ethernetis
marsruuter, switch, sild üles ütleb ja sealtkaudu side katkeb. Saatja jagab kogu portsu 16 bitisteks arvudeks; kontrollsumma liiguvad Etherneti kaadrid, millesse pakitakse IP datagrammid
Marsruuter ei saa vastu võtta otsust marsruudi muutmiseks
25
docx
Eksami küsimuste põhjalikud vastused
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 ühe
52
docx
Kommunikatsiooni eksami küsimuste põhjalikud vastused
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
2
doc
Arvutivõrgud eksamiks
Kahetasandiline hierarhia: backbone (magistraalvõrk) ja kohalik võrk (local
andmesidevõrk, et tagada töökindlus ka suurte purustuste (näiteks tuumasõja) korral. See tehnoloogia võimaldas andmepakettidel jõuda dele > server saab vastuse kätte ja lõpetab ühenduse.
area)
sihtkohta isegi mõne võrgulüli kahjustuse korral, sest nende edastamiseks on mitu erinevat liini. 1969
41
pdf
Arvutivõrkude konspekt 2014 eksamiks
ARVUTIVÕRKUDE EKSAMIKÜSIUSED 2014 *Erki*
1. Üldine kommunikatsiooni mudel
Üldises kommunikatsiooni mudelis on alati kaks poolt saatja ja vastuvõtja. Terves
süsteemis on meil sisuliselt viis osa:
1)allikas, mis genereerib andmeid
2)saatja, mis teisendab andmed transportimiseks sobivale kujule
3)edasustusüsteem, mis transpordib signaalid ühest kohast teise
4)vastuvõtja, mis võtab signaali ja teisendab selle jälle adressaadi jaoks sobivale
kujule
5)adressaat, kellele need allika poolt saadetud andmed on mõeldud kasutamiseks
2. Kommunikatsioonisüsteemi ülesanded
1)Edastussüsteemi kasulikkus seisneb selles, et teha transport saatja ja vastuvõtja
vahel nii efektiivseks kui võimalik. (Mõistlik kasutamine/koormamine)
2)Liidestamine - kommunikatsiooni tagamine saatja/vastuvõtja ja edastussüsteemi vahel
läbi liideste.
3)Signaali genereerimine kommunikatsiooni tagamiseks peavad signaalide omadused
olema sellised, et neid oleks võimalik edastada ja et need ol
46
pdf
Arvutivõrgud eksamimaterjalid
millise rakendusega on tegemist (port).
*Andmeüksus, mida saadame, on PDU ehk Protocol Data Unit ehk protokolli andmeüksus. Ehk iga kiht paneb andmetele mingit lisa infot juurde. Tegeleb
andmeedastuse korraldamisega. Sinna pannakse kirja millise rakenduse käest andmed tulid ja millisele andmed edasi panna
*Standardid:
- kui kõik tootjad neid jälgivad, siis erinevate firmade tooted saavad koos töötada.
- Ebameeldiv külg – standardid on alati vananenud, sest tehnoloogia areneb alati edasi.
- Organisatsioonid: ISO, ANSI, IEEE
- Standardid võivad olla de facto või de jure.
de facto – tekkinud kasutusest
de jure – organisatsiooni poolt kehtestatud
5. OSI mudel
koosneb 7-st kihist:
1) Rakenduskiht – rakendusprogrammile antavad teenused
2) Esitluskiht – Võrgust saabuvate andmete teisendamine üldkujult konkreetse
rakenduse jaoks sobivale kujule ja vastupidi
35
doc
Arvutivõrgud. Väga põhjalik eksamimaterjal
NB! Konspektis pole peaaegu ühtegi joonist. Eksamil võivad olla
joonised vajalikud.
1. Üldine kommunikatsiooni mudel
Üldises kommunikatsiooni mudelis on alati kaks poolt saatja ja vastuvõtja. Terves
süsteemis on meil sisuliselt viis osa:
1)allikas, mis genereerib andmeid
2)saatja, mis teisendab andmed transportimiseks sobivale kujule
3)edasustusüsteem, mis transpordib signaalid ühest kohast teise
4)vastuvõtja, mis võtab signaali ja teisendab selle jälle adressaadi jaoks sobivale
kujule
5)adressaat, kellele need allika poolt saadetud andmed on mõeldud kasutamiseks
2. Kommunikatsioonisüsteemi ülesanded
Kommunikatsioonisüsteemi ülesanded on:
1)Edastussüsteemi kasulikkus seisneb selles, et teha transport saatja ja
vastuvõtja vahel nii efektiivseks kui võimalik.
2)Liidestamine - kommunikatsiooni tagamine saatja/vastuvõtja ja edastussüsteemi
vahel läbi liideste.
3)Signaali genereerimine kommunikatsiooni tagamiseks peavad signaalide
omadused olema sellised, et
Meedia
Kommentaarid (0)
Kõik kommentaarid