OPERATSIOONISÜSTEEMIDE EHITUS. Ülevaade. Taust. Võrkude tüübid. Topoloogiad. Side. Kommunikatsiooni protokollid VARMO VENE & MEELIS ROOS 2

Similar documents
Näide läbi kihtide. Ülesandepüstitus. Kihtideks jagunemine. Serverrakenduse komponendid ja nende vaheline suhtlus.

Tupikud. Süsteemi mudel. Tupiku tingimused. Tupikute käsitlemise meetodid. Tupikute ennetamine. Tupikute vältimine. Tupikute avastamine

oleopator G Maasse paigaldatav õlipüüdur l Klaasplast I klassi õlipüüdur vastavalt standardile EN 858 Tootesertifikaat Eraldusvõime Materjal

Cisco SIP Proxy Server (CSPS) Compliance Information

Muuseumide statistika. Kutt Kommel analüütik

Lisa 1. EESTI VÕISTLUSTANTSU LIIDU treeneritele kutsekvalifikatsiooni omistamise ÕPPEKAVA. TREENER I, II ja TREENER III ASTE

Elektroonilise ajalehe projekti aruanne. Oleg Mürk

Milleks mulle eesti keel? Põhikooli õpilaste hoiakutest eesti keele õppe suhtes

Seiretulemused: soojuslik mugavus ja piirete toimivus

Configuring Bidirectional Forwarding Detection for BGP

This document is a preview generated by EVS

Masinloetavate avaandmete esitamine Lennuameti näitel

LOCATIFY. Aarde jaht Veebi juhend

Vali riba pealt: View > Backgrounds ning lülita taustapilt WBBackground välja nii, et näeksid mudelit selgemalt.

Väline kvaliteedi kontroll- milline oleks optimaalne valik? Agnes Ivanov Tartu Ülikooli Kliinikum, Ühendlabor

Session Objectives. At the end of the session, the participants should: Understand advantages of BFD implementation on S9700

This document is a preview generated by EVS

ASSA ABLOY Baltic hinnakiri 2016

This document is a preview generated by EVS

This document is a preview generated by EVS

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL. Infotehnoloogiateaduskond. Raadio- ja sidetehnika instituut. Telekommunikatsiooni õppetool

This document is a preview generated by EVS

LEGO Mindstorms NXT ga ühilduv aeglase kiirenduse sensor

LEGO Mindstorms NXT ga ühilduv WiFi sensor

EESTI STANDARD EVS-EN 15532:2008. Cycles - Terminology

This document is a preview generated by EVS

This document is a preview generated by EVS

This document is a preview generated by EVS

ID: Cookbook: browseurl.jbs Time: 03:38:04 Date: 30/04/2018 Version:

This document is a preview generated by EVS

This document is a preview generated by EVS

VIGADE VÄHENDAMISE VÕIMALUSED LAOPROTSESSIDES MEDIQ EESTI OÜ NÄITEL

This document is a preview generated by EVS

ID: Cookbook: browseurl.jbs Time: 15:40:31 Date: 11/04/2018 Version:

lainesurf Käsitöö surfilauad musasoovitused Olümpiatüdruk Ingrid Puusta Keenia ja Tenerife reisikirjad Jääsurf

Kogemused POCT INRanalüsaatorite. Agnes Ivanov Tartu Ülikooli Kliinikum Ühendlabor

VÄIKESTELE JA KESKMISTELE ETTEVÕTETELE

Product Overview. Product Description CHAPTER

Murrete lauseehitus ja selle uurimine. Kristel Uiboaed, Liina Lindström

KARJÄÄRIPLANEERIMINE

Tartu Ülikool Loodus- ja tehnoloogiateaduskond Tehnoloogiainsituut

ID: Cookbook: browseurl.jbs Time: 19:33:28 Date: 25/04/2018 Version:

This document is a preview generated by EVS. Swimming pools - Part 1: Safety requirements for design CONSOLIDATED TEXT

Infosüsteemide etalonturbe süsteemi ISKE rakendamise mõju IT riskidele Eesti avaliku sektori näitel

Nutikas spetsialiseerumine - kitsaskohtade ja uute võimaluste analüüs. Eesti Arengufond

LAOTEHNOLOOGIAD JA -SÜSTEEMID

ENTERPRISE ESTONIA NORWAY MIS ON SEKTORI BRAND? MILLEKS ESTONIAN PARTNERSHIP PLATFORM?

This document is a preview generated by EVS

This document is a preview generated by EVS

EUROOPA ÜHENDUSTE KOMISJON KOMISJONI TEATIS NÕUKOGULE JA EUROOPA PARLAMENDILE. SKP täiendamine Edu mõõtmine muutuvas maailmas

Olulisemad sõlmed mägironimise harrastamiseks

EESTI AKREDITEERIMISKESKUS ESTONIAN ACCREDITATION CENTRE

This document is a preview generated by EVS

Condor Week Condor WAN scalability improvements. A needed evolution to support the CMS compute model

ONSIGHT FIREWALL CONFIGURATION GUIDE

ONSIGHT FIREWALL CONFIGURATION GUIDE

THE MERTON GROUP. Municipal Broadband Networks Infrastructure Merrimack, NH. The Merton Group Copyright The Merton Group, LLC Page 1

Tõnis Vilu ÖKOKRIITILISE ANALÜÜSI VÕIMALUSTEST UKU MASINGU LOODUSTEKSTI MÄLESTUSI TAIMEDEST NÄITEL. Magistritöö

Mindsensors arvuti kontrolleri kasutamine koolirobootika komplektiga

Tallinna Ülikool Digitehnoloogiate Instituut. Diagrammid ja nende kasutamine Excel 2016 näitel Seminaritöö

Implementing BFD. BFD over Bundle. Enabling BFD Sessions on Bundle Members SUMMARY STEPS DETAILED STEPS

THE MERTON GROUP. Municipal Broadband Networks Infrastructure Princeton, MA. The Merton Group Copyright The Merton Group, LLC Page 1

EUROOPA ÜHENDUSTE KOMISJON KOMISJONI SOOVITUS NÕUKOGULE

Erkko Teder KÜTTEGA TEED

Drag racing system HL190 User Manual and installation guide

This document is a preview generated by EVS

direktiivsed kõneaktid ning nende kasutamise dünaamika isa ja ema kõnes: juhtumiuuring

This document is a preview generated by EVS

This document is a preview generated by EVS

This document is a preview generated by EVS

SteelHead Interceptor Appliance Installation Guide. Version 5.0 July 2015

Sõnavõtt Detroidi Haridusseltsi KODU 85. aastapäeval, 8. oktoobril 2011.a.

High usability and simple configuration or extensive additional functions the choice between Airlock Login or Airlock IAM is yours!

Ravimi kõlblikkusaeg ja säilitustingimused. Laivi Saaremäel

Ain Kaalep tutvustas Jaan Kaplinskit Uku Masingule aastate

Eesti lõbusõidulaevade konkurentsieelised

KUTSE. Eesti lahtised Meistrivõistlused 2018 Estonian Open Championships 2018 MN13 MN MN40, MN50; MN60 Harrastajad detsember 2017 Haanja

SteelHead SD Installation Guide

This document is a preview generated by EVS

Control panel GEA Omni. Communication Guide _5

SUPPLEMENTARY REGULATIONS VÕISTLUSTE JUHEND

This document is a preview generated by EVS

VÄLJAVÕTE Ärisaladus välja jäetud (tähistatud...*) Tallinn nr 8.3-1/14-003

ID: Cookbook: browseurl.jbs Time: 21:49:21 Date: 20/04/2018 Version:

SPETSIALISTIDELE MÕELDUD RIIGIHANKEMENETLUSTE SUUNISED

Moving an exchangepoint - What happened?

Turu suurus, potentsiaalsete klientide hulk, võrdlus muude sektoritega

LT GasAnalyzer. LT GasAnalyzer Page 1 of 6

EUROOPA PARLAMENDI JA NÕUKOGU DIREKTIIV 2006/121/EÜ, 18. detsember 2006,

Bidirectional Forwarding Detection Routing

Global Information System of Fencing Competitions (Standard SEMI 1.0) Introduction

Mittesiduv heade tavade juhend direktiivi 92/57/EMÜ mõistmiseks ja rakendamiseks

Ajakohastatud juhend liikmesriikidele vigade käsitlemiseks iga-aastastes kontrolliaruannetes

KOMISJONI TEATIS EUROOPA PARLAMENDILE, NÕUKOGULE, EUROOPA MAJANDUS- JA SOTSIAALKOMITEELE NING REGIOONIDE KOMITEELE

Kommunikatsiooni- ja kujunduskäsiraamat

1.1. The regatta will be governed by the rules as Võistlusreeglite (PVR) alusel.

This document is a preview generated by EVS

Ajakiri Meremees on Eesti Mereakadeemia, merendusettevõtete ja -organisatsioonide toel ilmuv ajakiri.

securing networks with silicon

This document is a preview generated by EVS

Transcription:

Võrgu struktuur

Ülevaade Taust Võrkude tüübid Topoloogiad Side Kommunikatsiooni protokollid VARMO VENE & MEELIS ROOS 2

Motivatsioon Ressursside jagamine Failide jagamine Välisseadmete jagamine Info töötlemine hajusandmebaasis Koormuse jagamine Arvutuste kiirendamine Töökindlus ühe sõlme tõrge avastatakse, tööd tehakse edasi, hiljem võetakse sõlm uuesti käiku Sidevõimalused süsteemis sees olev sidevõimalus tehakse kättesaadavaks kasutajale VARMO VENE & MEELIS ROOS 3

Võrgu läbipaistvus Võrgu-eelsed opsüsteemid Kolmanda osapoole võrgumoodulid Võrku arvestavad opsüsteemid Võrgu funktsionaalsus on korralike ja läbimõeldud liideste abil kättesaadav Enamasti kaasas ka hulk rakendusprogramme võrguga suhtlemiseks (telnet, ftp, www,... ) Läbipaistvad võrguoperatsioonisüsteemid Operatsioonisüsteemi enda teenused kasutavad võrguteenuseid Läbipaistvus kõik paistab lokaalne Hajusoperatsioonisüsteemid Andmete, arvutustöö, protsesside migreerimine VARMO VENE & MEELIS ROOS 4

Võrgu tüübid Kohtvõrk (LAN) väikeste geograafiliste piirkondade jaoks Ühiskasutusega siin- või tähtvõrk Kiirus enamasti 10 100 Mbps Leviedastus (broadcast) on odav Masinateks tüüpiliselt tööjaamad ja mõni server Laivõrk (WAN) omavahel kaugeid punkte ühendav võrk Punktist punkti ühendused pika maa taha (fiiber, telefonivõrgu alusvõrk) Kiirus megabiti ringis (varieerub vastavalt rahakotile) Leviedastus kallis ( multiedastus) Masinateks ruuterid ja serverid VARMO VENE & MEELIS ROOS 5

Topoloogiad Erinevaid masinad saab paljudel viisidel kokku ühendada Erinevaid ühendamisviise saab võrrelda järgmiste kriteeriumite järgi: Sidekulud (aeg) Ülesseadmise maksumus Töökindlus kui üks sõlm või ühendus kaob, mis teistega juhtub? VARMO VENE & MEELIS ROOS 6

Topoloogiad täisgraaf Kõik tipud on otse ühendatud kõigi teiste tippudega A B F C E D Teadete vahetamine kiire; teade läheb otse ühest tipust teise Ühe tipu viga ei mõjuta tesite tippude vahelist kommunikatsiooni Väga kallis; eriti kui palju tippe VARMO VENE & MEELIS ROOS 7

Topoloogiad osaline graaf Servad on osade, kuid mitte kõikide, tippude vahel A B F C E D Odavam, kuid vigade suhtes vähem tolerantne Üksik viga võib võrgu tükeldada Teate saatmine võib nõuda mitme tipu läbimist Vaja kasutada ruutimist Tüüpiliselt kasutusel laivõrkudes VARMO VENE & MEELIS ROOS 8

Topoloogiad puu Puu struktuuriga hierarhiline võrk A B E C D F Teadete vahetus otseste järglaste vahel kiire, kuid eri harus olevate tippude korral vaja minna läbi ühise vanema Kasutusel mõnedes korporatiiv-võrkudes, kuna vastab hierarhilisele maailmapildile... Viga ühes vahetipus tükeldab kogu võrgu VARMO VENE & MEELIS ROOS 9

Topoloogiad täht Kõik tipud on ühendatud ühe keskse tipuga A E F B D C Kesktipp on reeglina pühendatud võrguliikluse juhtimisele Iga teate saatmine nõuab kaht hüpet Kesktipu vea korral on kogu võrk maas Odav; mõnikord kasutusel kohtvõrkudes VARMO VENE & MEELIS ROOS 10

Topoloogiad ring Kõik tipud on ühendatud kahe naabertipuga A B F C E D Ühesuunaline ring teadete saatmine ainult ühes suunas Teadete vahetuseks vaja kuni n 1 hüpet Odav, kuid üks vigane tipp tükeldab võrgu Kahesuunaline ring teadete saatmine mõlemas suunas Teadete vahetuseks vaja kuni n/2 hüpet Saab hakkama ühe vigase tipuga, kuid kaks viga tükeldab võrgu Kasutusel kohtvõrkudes (Token Ring) VARMO VENE & MEELIS ROOS 11

Topoloogiad ühiskasutusega siin Tipud on ükteisega ühendatud otse läbi ühtse siini A B C D E Võib olla nii lineaarne kui tsirkulaarne Odav ja vigade suhtes tolerantne Kasutusel kohtvõrkudes (Ethernet) VARMO VENE & MEELIS ROOS 12

Side Sidevõrgu disainimisel tuleb lahendada neli olulist küsimust: Nimetamine ja nimede lahendamine kuidas kaks protsessi võrguarvutites teineteist leiavad? Ruutimise strateegia kuidas teateid läbi võrgu kohale juhtida? Ühenduse strateegia kuidas kaks protsessi saadavad teadete jada omavahel? Ummistused võrk on jagatud ressurss, mis teha, kui mitu masinat korraga suhelda tahavad? VARMO VENE & MEELIS ROOS 13

Nimetamine ja nimede lahendamine Igal masinal unikaalne nimi ja identifikaator (host-id) DNS (domain name service) Interneti nimede hierarhiline süsteem Teadete saatmine toimub mingi masina konkreetsele protsessile Loogiline aadress on paar (masina nimi, protsess) Protsessile vastab mingi port (näit. 21 ftp, 80 www,... ) Nimede lahendamine Staatiliselt tabelitega (/etc/hosts) Dünaamiliselt (leviedastuse või nimeserverite abil) VARMO VENE & MEELIS ROOS 14

Ruutimine Fikseeritud ruuting tee kahe punkti A ja B vahel on määratakse eelnevalt staatiliselt ja ei muutu Enamasti pannakse paika just lühim tee, seega sidekulud minimeeritud Ühenduse algatuskulud ühekordsed iga tipupaari kohta Teadete järjekord säilib Ei suuda kohaneda koormuse muutustega Virtuaalne kanal iga konkreetse ühenduse jaoks fikseeritakse tee ühenduse alguses Ühenduse algatuskulud ühekordsed iga sessiooni kohta Teadete järjekord säilib Aitab veidi koormuse jagamisele VARMO VENE & MEELIS ROOS 15

Ruutimine Dünaamiline ruutimine iga teate jaoks määratakse eraldi, millist teed ta läheb Kohaneb koormuse muutustega Saab ise üle riistvara vigadest, kui leidub mitu teed Ühenduse algatuskulud igal teatel eraldi Teadete järjekord ei tarvitse säilida Segastrateegiad Näit. staatiline ruutimine kohtvõrgus gateway-ni ning sealt edasi dünaamiline ruutimine VARMO VENE & MEELIS ROOS 16

Ühenduse strateegiad Kanalkommutatsioon (circuit switching) ühenduse ajaks eraldakse permanentne füüsiline kanal (näiteks telefonivõrk) Teadekommutatsioon (message switching) terve teate edastamise ajaks luuakse ajutine ühendus Pakettkommutatsioon (packet switching) Suvalise pikkusega teated jagatakse piiratud pikkusega pakettideks. Iga paketi jaoks valitakse tee sõltumatult. Saabunud pakettidest pannakse kokku esialgne teade (järjekorranumbrid!) Kanalkommutatsioon vajab ressursse ühenduse loomisel ja lõpetamisel, aga iga teatega on seotud vähem lisakulu ning riba on garanteeritud Teade- ja pakettkommutatsiooni puhul kulub ühenduse loomisele vähem vaeva, aga iga konkreetse paketi edastamisele rohkem VARMO VENE & MEELIS ROOS 17

Ummistused Mitu masinat võivad tahta korraga saata infot läbi sama kanali tekiks põrge (kollisioon) Tehnikad kollisioonidest jagu saamiseks: CSMA/CD (Carrier Sense with Multiple Access and Collision Detection) kui keegi ei räägi, hakata rääkima; kui seetõttu tuli kollisioon, siis oodata ja proovida natukese aja pärast uuesti (Ethernet) Loatähe edastamine (token passing) süsteemis ringleb loatäht. Kellele see parajasti kuulub, võib edastada (Token Ring, Token Bus) Teadetepesad (message slots) ringi peal võib korraga edastada mitut teadet. Ringlevad teatepesad, tühja pesasse võib oma teate panna saatmiseks VARMO VENE & MEELIS ROOS 18

Kommunikatsiooni protokollid ISO/OSI protokollivirn (Open Systems Interconnect) Võrguprotokollide standartne baasmudel 7 kihiline arhidektuur Loob üldise raamistiku spetsiifilistele protokollidele Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Virtual peer to peer connection Network Data Link Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical A B C VARMO VENE & MEELIS ROOS 19

Kommunikatsiooni protokollid 1. Füüsiline kiht Bitijada füüsilise edastamise mehhaanilised ja elektrilised detailid Realiseeritud riistvaraliselt 2. Andmelülikiht Kanalis edastatava informatsiooni jaotamine fikseeritud suurusega kaadriteks, nende edastamine ja kättesaamist kinnitavate vastuste saatmise organiseerimine Madala taseme veatöötlus Realiseeritud kas riistvaraliselt või tarkvaraliselt (PPP) 3. Võrgukiht Aadressite lahendamine ja ruutimine Reeglina realiseeritud opsüsteemis VARMO VENE & MEELIS ROOS 20

Kommunikatsiooni protokollid 4. Transpordikiht Töökindla ühenduse tagamine, vookontroll, pakettideks tükeldamine Realiseeritud opsüsteemis 5. Sessioonikiht Kommunikatsioonistrateegia realiseerimine (audentimine, dialoogi kontroll, sünkroniseerimine,... ) Realiseeritud teekide tasemel 6. Esituskiht Andmeformaatide tõlkimine (baidijärjestus, kooditabel,... ) 7. Rakenduskiht Rakendusespetsiifilised protokollid VARMO VENE & MEELIS ROOS 21

Kommunikatsiooni protokollid Internet praktikas kõige enamlevinud kommunikatsiooni protokollide kogum Arenenud välja ARPAnet-ist Jälgib üldjoontes ISO/OSI mudelt, kuid efektiivsuse huvides kasutab vähem tasemeid layer 5 7 FTP telnet http SMTP NSP layer 4 TCP UDP layer 1 3 IP IEEE802.X/X.25 TCP (Transmission Control Protocol) UDP (User Datagram Protocol) VARMO VENE & MEELIS ROOS 22

Paketid Iga teade on tükeldatud pakettideks Pakett sisaldab kogu originaalteate taastamiseks vaja minevat informatsiooni Etherneti pakett 7 preamble 1 6 6 2 S F dest. addr. src. addr. len. 46 1500 4 data FCS Andmesegment sisaldab lisaks reaalsetele andmetele ka kõigi kasutatud protokollitasemete päised VARMO VENE & MEELIS ROOS 23