Rosenfa@gmail.com 1 Computer Infrastructure טכנולוגיות תשתית של מערכות...

rosenfa@gmail.com 1

Computer Infrastructureטכנולוגיות תשתית של מערכות מידע

נושא ב'- תקשורת

מרצה: אבי רוזנפלדrosenfa@gmail.com

מרצה: אלי חפץ

rosenfa@gmail.com 22

What is a network?

או "תקשוב" - שם כללי לשני תקשורת מחשבים )או יותר( המעבירים ביניהם מידע מבלי מחשבים

- דיסקט, תקליטוןלהעביר אמצעי איחסון פיזי )כמו וכו'...( כלשהו ביניהם. תקליטור

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A8%D7%A9%D7%AA_%D7%9E%D7%97%D7%A9%D7%91%D7%99%D7%9D

rosenfa@gmail.com 33

History of the Internet ARPANET

Implemented in late 1960’s by ARPA )Advanced Research Projects Agency of DOD(

Networked computer systems of a dozen universities and institutions with 56KB communications lines

Grandparent of today’s Internet Intended to allow computers to be shared Became clear that key benefit was allowing fast

communication between researchers – electronic-mail )email(

rosenfa@gmail.com 44

כבלים מנחושת Twisted pair Cat 5 attenuates at 100m

Used for internal data, voice cables

Coax )cable( Attenuates at 200m – more rigid Fast “cable” internet

rosenfa@gmail.com 55

מה זה מודם

Analog/Digital Modem = Modulator / Demodulator Used for Voice )Telephone or Analog( to data

)Digital( For fast internet we really use routers not

modems )often called digital modems( Dialers

rosenfa@gmail.com 66

רשת הטלפון

בנויה )ברובה( מחוטי נחושתPSTN )Public Switched Telephone Network(PBX ) )Private Branch eXchange – הדבר הלוהטVoIP )voice over IP(DSL )Wow(

rosenfa@gmail.com 7rosenfa@cs.biu.ac.il 7

איך זה נראה?

rosenfa@gmail.com 88

סיבים אופטיים

Little Attenuation Backbone communications )T1, T3(

T1/E1 = 1.554 Mbps T3/E3 = 45 Mbps

Underwater

rosenfa@gmail.com 99

אל-חוטי

Range depends on line of sight, physical obstacles

Infrared – cheapest, most limited range Bluetooth – relative cheap, better range Radio – WiFi common ranges Microwave, Satellite – longest range, expensive

rosenfa@gmail.com 1010

Comparison

  Bluetooth Wireless B Wireless G Infrared

Data rate 1 Mbps 11 Mbps 54 / 108 Mbps 4 Mbps

Range

10 meters up to 100 meters

Up to 150 meters

Up to 150 meters

Up to 5 meters

Line-of-sight requirement

No No No Yes

rosenfa@gmail.com 1111

סוגים של רשתות

נהוג לתאר רשתות על-פי מספר גורמים -

מרחב גאוגרפי - רשת אישיתPAN( personal) - רשת מקומיתLAN( local) - רשת עירוניתMAN( metropolitan) - רשת אזוריתWAN( wide)

rosenfa@gmail.com 12

אופי התקשורת

( שרת לקוחclient / server)( קצה לקצהpeer to peer)

rosenfa@gmail.com 1313

ארכיטקטורות

. טופולוגית רשתמבנה הרשת -

מתייחס לקצוות ולקשרים אך לא למרחק, רוחב פס וכדו'.

כוכב( star)טבעת( ring)חיבור מלא( mesh)BUS

rosenfa@gmail.com 1414

השוואה בין הארכיטקטורותכוכב( star דורש – )nכבלים ל n מחשבים. היחיד שדורש

להגיע לכל יעד. קל לתחזוקה. ”hops“ 2מכשיר נוסף )נתב(. קל להוסיף קצה. תלוי במרכזי.

טבעת( ring גם דורש – )nכבלים ל n .מחשבים n/2 “hops” להגיע לכל יעד. שני קצוות לא סמוכים נופלים = שני איים.

( חיבור מלאmesh)– הכי יקר. דורש n)n-1(/2 .כבלים חיבור ישיר לכל יעד. חוסר תלות של כל קצה.

BUS אופק( – הכי זול. קל להוסיף קצה. ביצועים גרועים( n-1)רק אחד בזמן נתון, כולם רואים כל שדר(. דורש עד

“hops”.'הרשת נופלת כאשר מורידים כבל א .

rosenfa@gmail.com 15

?כיצד מידע עובר באינטרנט

א בצורה והמידע שמועבר ברשת האינטרנט ה(. אלה Packetשל חבילות של מידע דיגיטלית )

כעין חבילות סגורות שיש עליהם את כתובת השולח ואת כתובת המקבל. המסמכים

מועברים ב”מעטפה” ובאמצעות מספרים ניתן לזהות את ה”חבילה”, את ה”שולח”

וה”מקבל”.

rosenfa@gmail.com 1616

The Internet’s Language Transmission Control Protocol )TCP/IP(

מטפל בהפיכת המידע לחבילות קטנות, מוודאאת נכונותם, מאשר קבלתם במלואם או מבקש שליחה מחדש של הנתונים הלא

תקינים. IP – Internetworking Protocol

Name of protocols for communicating over ARPAnet

Ensured that messages were properly routed and that they arrived intact

rosenfa@gmail.com 1717

World Wide Web Consortium )W3C(

Devoted to developing non-proprietary and interoperable technologies for the World Wide Web and making the Web universally accessible

StandardizationW3C Recommendations: technologies standardized by

W3C include Extensible HyperText Markup Language )XHTML(,

Cascading Style Sheets )CSS( and the Extensible Markup Language )XML(

rosenfa@gmail.com 1818

OSI Model

# שםבעברי

תתפקיד פרוטוקולים

7 Application ישום תקשורת עם המשתמש HTTP, SMTP, DNS

6 Presentation הצגה קידוד דחיסה והצפנה SSL

5 Session שיחהאפשור קיום השיחה, בקרת

דו-שיח,בקרת אסימון 

4 Transportתעבור

ההעברת מידע בין שני המשוחחים,

אמינות, קצבTCP

3 Network רשתהעברת הנתונים ברשת מקצה

לקצה - ניתובIP

2 Data Link קוהעברת נתונים מנקודה לנקודה

למרות הפרעותEthernet

1 Physical פיזיתהעברת אותות בינאריים, הגדרת

מתחים, הגדרת חיבוריםEthernet

rosenfa@gmail.com 1919

Protocols

High Level Http, Smtp, Dns

Encryption, Compression SSL )zip(

TCP / IP )Transport / Routing(

rosenfa@gmail.com 2020

TCP / IP Model

# שםבעברי

תתפקיד פרוטוקולים

4 Application תוכנהתקשורת עם המשתמש,

עיבוד נתונים, ניהול תהליכים

HTTP, SMTP, DNS, SSL

3 Transportתעבור

הבקרת איכות על

הנתונים והתקשורתTCP

2 Network רשתהעברת נתונים ע"פ

IP כתובות לוגיות

1 Physical פיזיתהעברת אותות בינאריים,

וחלוקת נתונים ע"פ כתובות פיזיות

Ethernet

rosenfa@gmail.com 2121

השווה בין המודלים

#OSI TCP/IP

7 Application

Application

6Presentatio

n

5 Session

4 Transport Transport

3 Network Network

2 Data LinkPhysical

1 Physical

rosenfa@gmail.com 2222

Physical Layer

Transmission Media Fiber Copper Wireless )Radio, Microwave, Infrared(

rosenfa@gmail.com 2323

Transport / Network

TCP / IP TCP is makes sure the information got there IP is the address of the information )A person’s address vs. registered mail(

rosenfa@gmail.com 2424

Presentation

Encryption – SSL https vs. http )s is secure(Why is encryption important You have an online store or accept online orders

and credit cards. You process sensitive data such as address, birth

date, license, or ID numbers.  

rosenfa@gmail.com 2525

Application Level

Tracert Ping Http / Https Ftp )transferring large files( Smtp )mail protocol( VoIP )Voice over IP(

rosenfa@gmail.com 2626

What is an IP address Four Octet pairs

10010101.00010101.10011101.10110111 Numerical Representations

132.70.4.74 )My IP at Bar Ilan( 147.161.105.124 )My IP at Machon Lev( 82.166.132.246 )Barak’s IP for me(

rosenfa@gmail.com 2727

Different Classes of IP’s Class A 

0 to 126  in first position Each company gets 0.0.0 to 255.255.255  

Class B  128.0 to 191.255 in first position Each company gets 0.0 to 255.255  

Class C  192.0.0 to 223.255.255 -- only last digit given

rosenfa@gmail.com 2828

Common Mistakes

Any IP starting with 127.X.Y.Z )loopback(

IP’s 223.X.Y.Z and overAny number over 255

rosenfa@gmail.com 2929

הגבלות4.3 billion theoretical maximum Everyone needs their own IP

)well, not really everyone(IPv6 long being developed

Uses 16 instead of 4 bytes )How many names does that give?(

2128 instead of 232

rosenfa@gmail.com 3030

Subnet Masksמי יכול לתקשר ישירות עם מי

0 ,אומר שאין255 אומר שיש תקשורת

Class A – 255.0.0.0Class B – 255.255.0.0Class C – 255.255.255.0Often break subnets even in bigger networks

rosenfa@gmail.com 3131

דוגמא של נתב

rosenfa@gmail.com 3232

Putting it all together

ipconfig

Ethernet adapter Local Area Connection:

Connection-specific DNS Suffix . : IP Address. . . . . . . . . . . . : 132.70.5.74 Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 Default Gateway . . . . . . . . . : 132.70.5.250

rosenfa@gmail.com 3333

DNS Servers

Domain Name Systemב( ראשי תיבות :DNS הוא ) שמות התחום מבוזר המתרגם את בסיס נתונים

(Domain name( הנוחים יותר לשימוש יום-יומי )ה־URL כתובות( לכתובות האמיתיות הנומריות IP

בזמן ההתקשרות אינטרנטאליהן פונה רשת ה סיומתil, com, edu, uk, org, tv,'וכו

rosenfa@gmail.com 34

URL- Uniform Resource Locator

כתובת של מסמך הנמצא בשרת במקום מסוים. http://www.yahoo.com/ education/sociology.htmלמשל

כתובת שיש לה מספר מרכיבים:www.yahoo.comהוא שם השרת educationהוא שם התיקייה sociology.htmהוא שם המסמך

rosenfa@gmail.com 3535

DHCP Servers

Dynamic Host Configuration Protocol המשמש להקצאה פרוטוקול תקשורתהוא

למחשבים ברשת IP כתובותדינמית של (LANמקומית )

כתובת ה־בנוסף לIP שרת ,DHCP יכול לספק , DNSלמחשב גם את כתובת שרת ה

rosenfa@gmail.com 36

IP Configuration

Static vs. Dynamic IP’s DHCP servers

)Dynamic Host Configuration Protocol(

DNS servers )name to IP(C:\Documents and Settings\avi>ping www.walla.co.il

Pinging www.walla.co.il [192.118.82.140] with 32 bytes of data:

rosenfa@gmail.com 3737

How do I get there? -- TracertTracing route to www.walla.co.il [192.118.82.140]over a maximum of 30 hops:

1 30 ms 12 ms 14 ms bk1-cab-1.013bk.net [62.90.133.81] 2 130 ms 12 ms 11 ms gi8-2.bk1-acc4.013bk.net [62.90.133.242]3 15 ms 11 ms 11 ms vlan-25.bk6-acc3.013bk.net [62.90.133.54]4 33 ms 12 ms 11 ms 212.150.73.505 254 ms 13 ms 11 ms 212.25.109.2536 29 ms 12 ms 15 ms bzq-219-188-2.dsl.bezeqint.net [62.219.188.2]7 35 ms 20 ms 19 ms ras01.bezeqint.net [192.115.106.195]8 31 ms 25 ms 24 ms bzq-25-85-18.cust.bezeqint.net [212.25.85.18]9 18 ms 14 ms 72 ms 192.118.68.1310 35 ms 53 ms 19 ms 192.118.82.140

Trace complete.

rosenfa@gmail.com 3838

Simple Connectivity -- PingC:\Documents and Settings\avi>ping www.yahoo.com

Pinging www.yahoo.akadns.net [209.191.93.52] with 32 bytes of data:

Reply from 209.191.93.52: bytes=32 time=195ms TTL=53Reply from 209.191.93.52: bytes=32 time=197ms TTL=53Reply from 209.191.93.52: bytes=32 time=213ms TTL=53Reply from 209.191.93.52: bytes=32 time=196ms TTL=53

Ping statistics for 209.191.93.52: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 )0% loss(,Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 195ms, Maximum = 213ms, Average = 200ms

rosenfa@gmail.com 3939

Visual Tracert, pinghttp://visualroute.visualware.com/