1. Sven Åge Eriksen, sven.age.eriksen@t-fk.no, tlf 416 99 304, Fagskolen Telemark
Kap 3
ELEKTRONISK
KOMMUNIKASJON
2017.04.19
v.16
19.04.17
2. Eksempler på hva vi skal gjennomgå i dag:
.
Hva er en standard?
Hvilke standardiseringsorganer arbeider med standarder
for datakommunikasjon og elektronikk?
Hva er pakke- og linjesvitsjing?
Hva er ISO-modellen og de 7 lagene?
Hvilket lag i ISO-modellen tilhører fiberkabel?
Hvilket lag i ISO-modellen tilhører en HUB?
Hvilket lag i ISO-modellen tilhører MAC-adressen?
Hvilket lag i ISO-modellen tilhører en ruter?
Passordbeskyttelse og kryptering, f.eks WPA / WPA2
3. Hvilket lag i OSI-modellen tilhører kryptering av ditt
trådløse nettverk, med f.eks WPA2 ?
Wi-Fi Protected Access
8. Svar på øving 1:
Første morsetelegram ble sendt i årstallet: 1844
Graham Bell fant opp telefonen i årstallet: 1876
Transistoren ble oppfunnet i årstallet: 1947
Telstar, første kommunikasjonssatelitt i årstallet: 1962
Første PC, type IBM PC kom i årstallet: 1981
World Wide Web ble lansert i årstallet: 1991
Den første transatlantiske optiske forbindelsen
TAT-8 kom i drift i: 1988
11. Definisjon på et datanettverk:
Et datanettverk kan defineres som et antall datamaskiner og
spesialiserte enheter som kommuniserer gjennom et
kommunikasjonsmedium med felles regler. (protokoll)
Sammenkoblingen kan skje med fiber-, kobber- eller trådløs
forbindelse (radio- eller infrarøde signaler, satelittforbindelse)
Et nettverk er flere datamaskiner eller elektroniske enheter
som er koplet sammen slik at de kan kommunisere og dele
resurser.
12. PAN - Personal Area Network
LAN - Local Area Network
WAN – Wide Area Network
14. Beskrivelse:
1、1.44" Capacitive Touch Screen TFT LCD
2、Time / Date / Week / Battery state display
3、Ringing reminder when you receive a call
4、Ringing reminder once your mobile phone disconnected/Display the number or 5、
name of incoming calls/Answer or Dial calls from your wrist
6、Stopwatch function/Support hands-free calls, phone book
7、Play the music in your phone (after Bluetooth paring)
8、Sync SMS/call history(only for android phone)/Ring reminder when your Android
2.3 or above smart android phone receive a message (including Wechat, Facebook,
Twitter,WhatsApp, Skype,and so on)
9、Anti-lost alarm function: When cellphone left watch alarm automatically, after a
certain distance to avoid lose the phones
10、Remote taking photo function:You can control your cellphone to take photo from
your wrist. (only for android phone)
Passometer,Photograph, Vibration
www.wish.com
15. Specifications: Material: Steel + Silicon
Bluetooth Version: Bluetooth V3.0+EDR
Bluetooth Protocol: A2DP + HFP 1.5 + HS P 1.2
Range of Frequency: 2.4GHz
Transmitting Range: ≥10m
Language Support: English, French, Spanish, Portuguese, Italian,
German,Turkish,Polish,Russian,Danish,Malayan,Indonesia,Czech,
Dutch,Vietnam,Arabic,Persia,Swedish,Romanian
Charging Time: about 1 hour
Talk Time: about 3 hours
Music Play Time: about 6 hours
Power Supply: Built-in 210mAh rechargeable battery
Package includes:
1 x Bluetooth Watch
1 x usb cable
1 x User Manual
www.wish.com
17. Beskrivelse
D21 Smart bracelet product details
URL:https://www.youtube.com/watch?v=uZtmCWlJZw0
Function:
Model: DFit D21
1.Model: D21 Smart Band
2.Memory size: 256k
3.Acceleration sensor: triaxial accelerometer
4.Strap: medical silicone
5.Display: 0.66OLED screen
6.Vibration motor: cylindrical vibration motor
7.Operation way: touch operation
8.Battery Capacity: 80mAh (Standby time will depend on the actual using situation.)
9.Waterproof : IP65
10.Bluetooth version: Bluetooth 4.0
11.Support System:Android phone(Android 4.3 or above and bluetooth 4.0),
and iPhone (iOS 8.0 or above and bluetooth 4.0)
The main function:
Step count, distance, calorie consumption, Time display, Smart alarm clock, smart unlock, Sports information
sharing, Firmware Upgrade, Sedentary reminder, Motion Tracking
www.wish.com
20. Nettverkstopologi:
Et datanettverk må koples på en slik måte at
data kan overføres mellom de mange
enhetene med så liten forsinkelse som mulig.
Strategien for å oppnå dette kalles nettverkstopologi.
Nettverkstopologi beskriver hvordan noder i for eksempel et datanettverk er koblet sammen.
32. Datakommunikasjon er lokal- eller fjernoverføring av
informasjon i digital form mellom datamaskiner eller
mellom brukerutstyr og datamaskiner.
For at kommunikasjonen mellom ulike digitale systemer skal
fungere, benyttes protokoller som definerer regler for
hvordan kommunikasjonen skal foregå.
En slik protokoll er TCP/IP som brukes i Internett.
33. Datakommunikasjon er lokal- eller fjernoverføring
av informasjon i digital form mellom datamaskiner
eller mellom brukerutstyr og datamaskiner.
42. Når det gjelder buss systemer, så er det vanlig å se på litt PROFIBUS
eller EIB (KNX).
Kan også ta med DALI og Enocean
Ellers brukes det en del tid på Ethernet og Token Ring på fiber,
trådløst, TP og Koax.
Bluetooth er aktuelt som kommunikasjons protokoll.
Ikke dumt å ta med dette, men husk at det er begrenset med tid.
Wireless HART er meget aktuelt, så om du får til noe bra der, så er
det gull.
Selv har jeg ikke fokusert særlig på den trådløse delen.
43. Lønner seg med å starte med:
- Topologier som ring, buss og stjerne.
- Grunnleggende OSI-modell.
- Master – slave prinsippet.
- Seriell vs Parallell kommunikasjon.
- Asynkron vs Synkron overføring.
- Hva er en protokoll.
- Handshaking.
- Feilsjekkingsmetoder som paritet og CRC.
44. Lønner seg med å fortsette med:
- Modulasjoner av digitale signaler (Amplitude, Frekvens og
Phase Shift Keying, FSK, dvs skifte mellom 2 frekvenser)
- Linjekoder (NRZ, AMI, Manchester og Differensial
Manchester)
- Kabler: Coax, TP og fiber.
- Lag 2 is OSI modell. LLC og MAC-delene.
- Ethernet og CSMA/CD
- Token Ring
- Vanlige industri systemer: EIB (KNX), PROFIBUS, HART etc…
(Her passer det seg å få inn trådløs HART)
45.
46. Pensum i elektronisk kommunikasjon:
Kapittel 3: Standarder og OSI-modellen
- Grunnleggende standarder og protokoller
- Grunnleggende OSI-modell
48. Standardisering betyr å lage en teknisk standard som skal være
konsistent for forskjellige brukere, bedrifter og produsenter.
Dette gjør at det blir lettere å koble sammen maskiner og nettverk
fra forskjellige produsenter.
Uten standardisering vil alt kunne blitt produsert ulikt og vi hadde endt
opp med “uendelig” mange varianter av samme utstyr.
Et problem med standardisering er at ikke alle løsninger kan passe for
alle oppgaver vi tar på oss.
Dette er tidkrevende og kan hindre at ny teknologi blir tatt i bruk.
STANDARDER – GENERELT:
49. Hvis en bedrift utvikler ny teknologi eller at de oppnår et monopol kan
de sette en de-facto standard.
Denne typen standard vil si at den blir brukt av så og si alle og at den
ses på som den offisielle standarden selv om den ikke er offisiell.
De facto er latinsk og betyr “i praksis” eller “i virkeligheten”.
STANDARDER - GENERELT
50.
51. Definisjon av ordet "standard"
Den formelle definisjonen av ordet "standard" er ”Standard dokument til felles og
gjentatt bruk, fremkommet ved konsensus og vedtatt av et anerkjent organ som
gir regler, retningslinjer eller kjennetegn for aktiviteter eller resultatene av dem for
å oppnå optimal orden i en gitt sammenheng.” (Definisjonen er hentet fra NS-EN
45020:2006, pkt. 3.2 og ISO/IEC Guide 2:2004.).
52. Standardisering
.
En standard er en felles ”oppskrift” på hvordan noe
skal lages eller gjennomføres, og standardisering er
prosessen fra behov/idé til ferdig utviklet standard.
Standarder finnes overalt. Hvis du leser dette
innendørs, så er du omgitt av mange standarder.
Det er standarder som gjør at du kan lese denne
teksten på samme måte som alle andre tekster du har
lest på en datamaskin eller mobil.
53. Et eksempel på en de-facto standard er layouten til tastaturet vårt.
Tastaturer som bruker det latinske alfabetet har bokstavtastene på samme plass.
STANDARDER - GENERELT
54. STANDARDER
For at datamaskiner skal kunne kommunisere, må de
ha et felles sett med regler for hvordan
kommunikasjon skal foregå.
Reglene er nedfelt i standarder og anbefalinger for
elektronikk generelt og datakommunikasjon spesielt.
Mange forskjellige organisasjoner jobber med dette.
55. STANDARDER
Standarder handler om å samarbeide og være enig
med hverandre over landegrenser og firmaer seg
imellom.
ISO sier:
Great things happen when the world agrees.
International Organization for Standardization
60. STANDARDER: EIA
RS-232 er i telekommunikasjonen en standard for seriell sammenkopling mellom
en dataterminal (DTE) og datakretsløpsterminerende utstyr (DCE; for eksempel et
modem). Standarden er ofte brukt i seriellporter på PC-er. En lignende ITU-
T standard er V.24. RS er en forkortelse for «Recommended Standard» (anbefalt
standard).
61. STANDARDER: EKSEMPEL RS-232 FRA IEA
RS-232 er i telekommunikasjonen en standard for seriell
sammenkopling mellom en dataterminal (DTE) og
datakretsløpsterminerende utstyr (DCE; for eksempel et modem).
Standarden er ofte brukt i seriellporter på PC-er.
En lignende ITU-T standard er V.24. RS er en forkortelse for
«Recommended Standard» (anbefalt standard).
73. Hva er hensikten med standarder?
Standardisering betyr å lage en teknisk standard
som skal være konsistent for forskjellige brukere,
bedrifter og produsenter.
Dette gjør at det blir lettere å koble sammen
maskiner og nettverk fra forskjellige produsenter.
75. SVAR: STANDARDER
For at datamaskiner skal kunne kommunisere, må de
ha et felles sett med regler for hvordan
kommunikasjon skal foregå.
Reglene er nedfelt i standarder og anbefalinger for
elektronikk generelt og datakommunikasjon spesielt.
Mange forskjellige organisasjoner jobber med dette.
76. SVAR: STANDARDER
Standarder handler om å samarbeide og være enig
med hverandre over landegrenser og firmaer seg
imellom. Forenkling, lavere kostnader, økt verdiskapning.
ISO sier:
Great things happen when the world agrees.
International Organization for Standardization
83. 1.Physical Layer – Hardware tilsvarende det som er beskrevet i artikkelen om ethernet kabling.
2.Data Link Layer – Overføringsstandard ihht (802.x ethernet) vil mange si er en del av “Physical Layer ettersom
disse arbeider tett sammen. Data legges i 2 “rammer”/”bokser” for å sikre feilfri overføring. Dette laget kontrollerer
“klokking” (timing) av overføringen. Legger til info som “ramme”/”boks” type, adresse, forskjellige kontroll bit for
overføringen. Ihht IEEE standard er dette laget nå delt inn i 2 separate lag kalt “Logic Link Control” (LLC) og Media
Access Control (MAC). Denne MAC definisjonen må ikke forveksles med MAC som definisjon av hardware adresser
på NIC (Network Interface Card).
3.Network Layer – Dette er IP netverk protokollen som forsøker å finne enkleste og beste vei fra sender til mottager.
4.Transport Layer - TCP, UDP. Sikrer feilfri overføring av pakkene i den grad dette er mulig.
5.Session Layer – Bruker interface mot nettverket. Avklarer om en prosess er påbegynt eller åpnet, hvor lenge den
har vært åpen og om den er avsluttet. Kontrolerer også overføring når denne foregår. Dette laget støtter også
sikkerhetprotokoller og tabeller på navn som er nødvendig for enhetene å nå frem til hverandre med datapakkene.
6.Presentation Layer – Gjør data lesbare for lagene rundt ved å benytte ASCII , EBCDIC, BCD, binær syntax
inkludert kompresjon om dette benyttes.
7.Application Layer – Tilbyr service funksjoner som programvaren krever og som gjør at programmene kan utveksle
data over internet.
84.
85.
86.
87. OSI-modellen
(egentlig Open Systems Interconnection
Basic Reference Model, OSI BRM) er en
referansemodell for datakommunikasjon.
Den er definert av den internasjonale standardiserings-
organisasjonen ISO.
Denne modellen deler datakommunikasjonen inn i syv lag, i
motsetning til de fem lagene i TCP/IP-protokollstabelen. De to
lagene som kommer i tillegg er presentasjonslaget og
sesjonslaget.
88. OSI-modellen er en ren referanse-
modell og inneholder ikke noen
Implementerte protokoller.
OSI-modellen er bygd opp av 7 lag.
Modellen representerer oppbygningen av nettverks-
kommunikasjon.
Den ble innført i 1978 av det internasjonale standardiserings-
organet ISO, for å standardisere nivåene og typene av
interaksjoner for datamaskiners kommunikasjon i nettverk.
89. OSI-modellen beskriver de felles
oppgavene som utføres i nettverks-
kommunikasjon.
Du kan anse hvert lag i OSI modellen
som programvare, som utfører en
spesifikk oppgave for dette laget.
Hvert lag kommuniserer med laget over og under seg.
Data som blir sendt i nettverket må passere gjennom alle disse
lagene.
90. OSI-modellen blir brukt som et felles
referansepunkt, for å sammenligne
funksjonene til forskjellige protokoller
og typer nettverksmaskinvare.
Det er viktig å forstå OSI-modellen for å kjenne funksjonen til
diverse maskinvare, f.eks. oppgir produsentene at deres
produkt er en «lag 2 switch» eller en «lag 3 switch» .
Lagene de her viser til er lagene i OSI-modellen.
93. Lag 1 - Fysisk
Lag 1 oppretter det fysiske grensesnittet og
mekanismer for å plassere en rå strøm av
databits i nettverkskablene.
Ettersom hver «bit» med informasjon
mottas fra data-link laget, omgjør det
fysiske laget datastrømmen til et passende
format og sender det ut på nettverket.
På et tråd-nettverk blir hver «bit» omgjort til
et elektronisk signal, på fiberoptisk nettverk
vil hver «bit» gjøres om til et lyssignal.
94. Lag 1 - Fysisk
Det fysiske laget er det første av de sju lagene i OSI-
modellen for datanettverk.
Det utfører tjenester for datalink-laget.
Dette laget refererer til nettverksmaskinvare, fysisk
kabling og trådløse elektromagnetiske forbindelser. Det
omhandler også elektriske spesifikasjoner,
kollisjonskontroll og annen lavnivå funksjonalitet.
Det fysiske laget er det aller enkleste og definerer bare
hva en bit egentlig er, med andre ord hvordan overføre
nuller og enere.
For eksempel vil man på dette laget spesifisere
hvordan de elektriske kontaktene ser ut,
hvilke frekvenser som brukes til overføring.
95. Lag 1 - Fysisk
Databits blir overført i dette laget.
Det er 2 hovedaspekt i lag 1:
Overføringsmedier
Koplingsstrategier
96. Lag 1 - Fysisk
Eksempel på overføringsmedier og standarder:
Parkabel: UTP, STP, Cat 5, Cat 6
Koaksialkabel, optisk fiber
Satellitter
Mikrobølgelinker
Radiobølger, f.eks (Wireless, Bluetooth)
EIA standarder: RS-232, RS-422, RS-423, RS-449, RS-485
97. Lag 1 - Fysisk
Det fysiske laget inneholder også
spenningsnivåer, kontakttyper og
dessuten prosedyrer for kontrollsignaler
mellom sender og mottaker.
Slike kontrollsignaler kalles også for
«handshake»
98. Lag 1 - Fysisk
Koplingsstrategier:
Linjesvitsjing
Pakkesvitsjing
99. Lag 1 – Fysisk: Linjesvitsjing
Fast forbindelse mellom 2
kommunikasjonspartnere ved
informasjonsutveksling.
Linjen som blir valgt kan variere ved
hver oppkopling:
Derfor kalles det linjesvitsjing.
100. Lag 1 – Fysisk: Pakkesvitsjing
Meldinger deles opp i pakker og hver
pakke sendes uavhengig av hverandre.
Derfor kalles dette pakkesvitsjing.
109. Datalink-laget er det andre av de sju lagene i OSI-modellen.
Det utfører tjenester for nettverkslaget og benytter seg av
tjenestene på det fysiske laget.
Datalink-laget er det laget i modellen som sørger for at data er
overført korrekt mellom to tilstøtende nettverksenheter.
110. Datalink-laget tilbyr metoder for å overføre
data mellom enhetene og sørger for å
oppdage og om mulig rette opp mulige feil
som oppstår på det fysiske laget.
Eksempler på datalink-protokoller
er Ethernet for lokale datanett,
og PPP, HDLC og ADCCP for punkt-til-punkt
forbindelser.
111. Datalink-laget omhandler bare det å få informasjon fra et sted
til et utvalg av tilstøtende steder.
Ansvaret for at informasjonen skal komme videre til den
endelige mottakeren overlates til nettverkslaget.
112. Datalink-laget omhandler bare det å få informasjon fra et sted
til et utvalg av tilstøtende steder.
Ansvaret for at informasjonen skal komme videre til den
endelige mottakeren overlates til nettverkslaget.
Dette laget er bygget opp av to komponenter.
Den ene komponenten er Logical Link Control,
som avgjør hvor en ramme med data slutter og den neste
begynner.
I et brevpostnettverk er hvert brev en ramme med data og man kan lett se hvor er
brev begynner og slutter fordi det er inni en konvolutt. Man kan også spesifisere at
et brev skal begynne med «Hei» og slutte med «Vennlig hilsen».
113. Den andre komponenten er Media Access Control
(medietilgangskontroll).
Denne komponenten avgjør hvem som har tilgang til mediet
til enhver tid.
Det er i hovedsak to typer medietilgangskontroll: distribuert og
sentralisert.
Begge disse kan sammenlignes med kommunikasjon mellom
personer:
I et nettverk med folk som snakker, altså en samtale, ser vi etter tegn fra våre samtalepartnere
på at de er i ferd med å begynne å snakke. Hvis to personer begynner å snakke samtidig, vil de
stoppe opp og begynne et spill om hvem som skal få snakke først. Dette er distribuert styring.
I mer formelle sammenhenger og debatter er det ofte en ordfører som avgjør hvem som til
enhver tid har ordet. Dette er sentralisert styring.
115. Lenkelaget er det andre laget i OSI-modellen og befinner seg rett
over det fysiske laget.
Funksjonen til dette laget er å overføre pakker mellom tilstøtende
nettverksnoder i et WAN (Wide Area Network) eller LAN (Local
Area Network).
Dette gjøres ved å klargjøre pakker ved innramming og andre
mekanismer for at innholdet skal kunne overføres på det fysiske
laget.
Lenkelaget har også den funksjonaliteten at den kan oppdage
mulige feil som kan oppstå på det fysiske laget og korrigere
disse.
116. Ønsket funksjonalitet av lenkelaget er at nettverkslaget skal kunne
kommunisere over den samme protokollen (IP) uavhengig av hvilken
overføringsteknologi som brukes.
Dette løses ved at pakkene som skal sendes blir innrammet med
informasjon om overføringen.
Laget tar seg kun av lokale overføringer og bryr seg ikke om endelig
destinasjon, men sørger heller for å forhindre kollisjoner og feil ved
overføringer mellom tilstøtende noder.
Noen eksempler på protokoller som blir brukt av laget er:
•Ethernet (Local Area Networks (multi-node))
•Point-to-Point Protocol (PPP)
•HDLC og ADCCP (point-to-point (dual-node))
117. 3. Virkemåte
Ansvaret til lenkelaget er å overføre pakker mellom nettverkslagene på
tilstøtende noder. Det er alltid et nettverkskort i hver ende av
overføringsmediet mellom disse nodene. Overføringa innebærer blant
annet å klargjøre pakker, gjennom innramming slik at innholdet kan
overføres på det fysiske laget.
Typisk vil dette bety å ramme inn IP-pakker med nødvendige felter
for nettverksteknologien. Dette vil si å påføre avsender og
mottakeradresser, sjekksum og et felt for beskrivelse av nyttelast.
(HUSK! pakker hører hjemme på nettverkslaget og rammer hører
hjemme i lenkelaget). Funksjonaliteten i lenkelaget er delt i to sublag:
Logical Link Control (LLC) og Media Access Control (MAC).
118.
119.
120.
121. Ethernet II
Ethernet II er den mest brukte Ethernet-rammen, og kalles også DIX-
ramme.
Den består av en MAC-header og sjekksum (CRC), som rammer inn
nyttelasten.
Den har mindre overhead enn for eksempel 802.3 rammen, siden den
ikke har en LLC-header.
Pakkeheader på lenkelaget
122. A cyclic redundancy
check (CRC) is an error-
detecting code commonly
used in digital networks and
storage devices to detect
accidental changes to raw
data.
1.Kilde MAC (6 byte)
2.Destinasjon MAC (6 byte)
3.Ethertype (2 byte)
4.Nyttelast (46 byte)
5.FCS (8 byte)
FCS-Frame Check Sequence
H-DLL:
Header-Dynamic Link Layer
(Ikke forveksle dette med
Windows .dll – filer, Dynanic
Link Library som kan kjøres som
.exe.fil)
124. Carrier sense multiple access with collision detection
forkortet CSMA/CD,
er et sett regler som bestemmer hvordan nettverksenheter svarer når to
enheter prøver å bruke en datakanal samtidig.
Når en slik kollisjon oppstår avsluttes overføringen fra begge verter og de
må vente et tilfeldig intervall før de kan prøve å overføre på nytt igjen.
Dette fører til at det tar kortere tid før et nytt forsøk kan initieres og til
overføringen blir gjennomført.
125. Carrier sense multiple access with collision detection
forkortet CSMA/CD
er en standard for overføring av pakker på ethernet (IEEE 802.3),
og en forbedret versjon av CSMA,
som hører hjemme i datalinklaget i lagmodellen.
Datalinklagets ansvar er å overføre og klargjøre pakker som skal
sendes mellom nettverkslagene.
126. RTS (Request To Send) og CTS (Clear To Send)
er en flyt-kontroll mekanisme som blir benyttet av
802.11-nettverksprotokollen.
Denne mekanismen sikrer at noder ikke
ødelegger for hverandre ved kommunikasjon på
et nettverk.
Flytkontroll: RTS / CTS
128. Hvilket lag i OSI-modellen tilhører MAC-adressen?
(Media Access Control)
MAC-adresse
Media Access Control address
Kontrolladresse for nettverkstilgang
129.
130. Hvilket lag i OSI-modellen tilhører MAC-adressen?
(Media Access Control)
Svar: Lag 2, datalinklaget
MAC-adresse (engelsk Media Access Control
address – kontrolladresse for nettverkstilgang) er en unik
identifikator for utstyr som benyttes i eller kan kobles til
nettverk.
Fysisk utstyr om datamaskiner, skrivere, nettverkskort,
rutere, switcher, nyere mobiltelefoner, og som
kommuniserer ved hjelp av nettverk som Ethernet (IEEE
802.3), Token Ring (IEEE 802.5) eller en annen IEEE
802 nettverksstandard, har en MAC-adresse.
MAC-adressen kalles også Ethernet adresse,
maskinvareadresse, adapter adresse eller fysisk adresse.
132. Hvilket lag i OSI-modellen tilhører
standarden IEEE 802.11?
IEEE 802.11 er ein serie med
standardar for trådlause lokalnett i
frekvensbanda 2.4, 3.6 og 5 GHz.
Dei mest populære er IEEE
802.11b og 802.11g-standardane,
som byggjer på den originale IEEE
802.11-1997-standarden.
133. Hvilket lag i OSI-modellen tilhører
standarden IEEE 802.11?
Svar: Lag 1, det fysiske laget
IEEE 802.11 er ein serie med
standardar for trådlause lokalnett i
frekvensbanda 2.4, 3.6 og 5 GHz.
Dei mest populære er IEEE
802.11b og 802.11g-standardane,
som byggjer på den originale IEEE
802.11-1997-standarden.
138. NETTVERKSLAGET
Nettverkslaget er det tredje laget i den forenklede
OSI-modellen, rett under transportlaget.
Dette laget utfører tjenester for transportlaget, ved bruk
av tjenestene på lenkelaget.
Transportlaget overfører data mellom to applikasjoner,
hvor disse applikasjonsdataene grupperes i passende
segmenter.
Nå er det nettverkslagets oppgave å overføre disse
segmentene mellom maskinene i nettverket hvor
applikasjonene kjører.
139. LAN i lag 3, NETTVERKSLAGET:
Alle LAN er satt opp til å bruke et av tre reserverte
IP-områder:
10.0.0.0 - 10.255.255.255
172.16.0.0 - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255
Pakker som kommer inn fra internett til en ruter fra
disse IP-adressene blir automatisk forkastet da disse
adressene ikke brukes på internett.
Man kan dele opp sitt eget LAN i flere subnett.
142. NETTVERKSLAGET
Oppgaven til nettverkslaget er å ta seg av
overføringen av datapakker mellom maskinene
hvor applikasjonene kjører.
Måten dette gjøres på er veldig grunnleggende, uten
feildeteksjon og flytkontroll.
Noen av problemene nettverkslaget må ta seg av er
blant annet om nettverket er forbindelsesorientert eller
forbindelsesløst.
143. NETTVERKSLAGET
Et eksempel på forbindelsesløst nettverk
er post, fordi man kan sende et brev til noen,
og mottakeren trenger ikke gjøre noe for å få det.
Eksempel på forbindelsesorientert nettverk er
telefonsystemet fordi mottakeren er nødt til å svare
telefonen for at man skal kunne snakke.
Et annet problem nettverkslaget må løse er hva den globale
adressen er, eller IP-adressen som er den unike adressen
alle på nettverket må ha for å avgjøre hvem de er.
144. NETTVERKSLAGET
Nettverkslaget må også ta seg av hvordan
man videresender en melding.
For mobile applikasjoner hvor brukerne kan
bevege seg fra sted til sted veldig fort, må meldingene
kunne følge etter brukeren.
IPv4 tillater egentlig ikke dette, men med standarden for
Mobile IP har det blitt endret på.
145. NETTVERKSLAGET
IPv6 har en bedre løsning innebygd som gjør dette
enklere for mobile applikasjoner.
Nettverkslaget utfører tjenester for transportlaget og
benytter seg av tjenestene på lenkelaget.
148. Nettverkslaget og IP-protokollens hovedoppgaver:
•Nettverkslaget har ansvar for å overføre datapakker gjennom
nettverket fra en avsender sin maskin til en mottaker sin maskin.
•IP frakter bare dataene frem til riktig maskin, ikke til riktig applikasjon.
Det er transportlagets ansvar å frakte frem til riktig applikasjon.
Nettverkslaget sørger bare for at nyttelasten fra datapakken overlates
til riktig mottakerprotokoll; det kan være flere applikasjoner som kjører
samtidig på datamaskinen.
•Ved å fordele innholdet på de flere applikasjonene som kjøres
samtidig kalles demultipleksing.
•En forutsetning for demultipleksing er at avsender sender med
informasjon i IP-pakkeheader om hvilken mottakerprotokoll nyttelasten
skal overlates til.
149. Nettverkslaget og IP-protokollens hovedoppgaver:
Nettverkslaget sørger for å frakte datapakkene “beste” vei gjennom
flere nett, gjennom et Internett.
Der alle nettene er koblet sammen med rutete, det er
nettverkskomponenter som er tilkoblet mer enn ett fysisk nett og kan
flytte datapakker mellom nettene.
Det er IP-protokollen som sørger for at datapakker blir sendt videre til
riktig nettverk og maskin.
Som oftest må IP-pakkene passere mellom flere mellomliggende rutere
før de kommer frem. IP-protokollen må derfor være implementert i alle
rutere i nettverket.
Den “beste” vei gjennom nettet varierer og bestemmes av faktorer som
for eksempel linjekapasitet, kostnader og oppetid. IP-protokollen har da
en mekanisme for å vurdere og ta hensyn til disse faktorene.
150. Figuren viser at det er nettverkslagets oppgave å
overføre datapakker mellom maskinene hvor
applikasjonene kjører.
Der IP-pakken inneholder nyttelast fra de forskjellige
protokollene og “skrelles” av delvis på vei fra
avsender til mottaker(desto nærmere mål datapakken
har kommet seg).
Som nevnt ovenfor har IP-pakken adresseinformasjon
i pakkeheaderen slik at pakken kommer til riktig
mottakerprotokoll.
Også er det ruteren som faktisk får datapakkene
mellom nettene til avsender og mottaker.
153. Hvilket lag i OSI-modellen tilhører en router?
En ruter (fra engelsk router) er en maskin
som videresender nettverkspakker (for
eksempel IP-pakker) til riktig mottakernettverk.
Ruteren har en tabell over nettverk den er
koblet til (enten direkte eller via andre rutere),
kalt en rutingtabell.
Avgjørelsene om hvor en pakke skal
videresendes blir avgjort ved å sjekke
mottakeradressen til pakken opp mot tabellen.
Rutere opererer på lag 3 i OSI-modellen.
158. TRANSPORTLAGET
Transportlaget er det fjerde av de sju lagene i OSI-modellen.
Det utfører tjenester for sesjonslaget og benytter seg av
tjenestene på nettverkslaget.
Transportlaget tar de veldig grunnleggende tjenestene tilgjengelig
på nettverkslaget og forvandler dem til noe som med verdighet
kan kalles kommunikasjon.
Dette gjøres ved å tilby virtuelle kommunikasjonskanaler for
overføring av data mellom to systemer.
Feil som har oppstått mellom de to endepunktene rettes opp og
det utføres flytkontroll.
Transportlaget sørger for at data blir fullstendig overført,
altså at det ikke bare er bruddstykker som kommer frem.
159. TRANSPORTLAGET
Jobben til transportlaget er å sørge for at all data kommer
frem, ikke bare bruddstykker. På internett er det mange
forskjellige transporttjenester og de to mest vanlige
er TCP og UDP.
TCP er den mest kompliserte av disse to og er å foretrekke
da den har mye bedre feilreduksjon, har flytkontroll og tilbyr
forbindelses- og byteorienterte strømmer som er nærmest
feilfrie. Transportlaget er ikke optatt av hva datapakker måtte
inneholde. Laget vil bare overføre.
Transportlagets oppgave er å overføre data mellom
applikasjoner, som om de var sammenkoblet. Transportlaget
gir en logisk ende til ende forbindelse mellom program som
kjører på forskjellige maskiner.
161. TRANSPORTLAGET
User Datagram Protocol (UDP) er en
minimal meldingsorientert nettverksprotokoll for
forbindelsesløs overføring av informasjon, og opererer
på transportlaget i OSI-modellen for datanett.
UDP tilbyr et veldig enkelt grensesnitt mellom
nettverkslaget og applikasjonslaget i TCP/IP-modellen.
UDP gir ingen garantier for at en melding (pakke) skal
bli levert og ingen tilstand om UDP-meldinger lagres hos
avsender etter at meldinga er sendt ut på nettverket.
UDP legger kun til applikasjonsmultipleksing og
sjekksumming av data på toppen av en IP-pakke. A / B post / brev
162. TRANSPORTLAGET
Transmission Control Protocol (TCP)
er en nettverksprotokoll for forbindelsesorientert,
pålitelig overføring av informasjon, og opererer
på transportlaget i OSI-modellen for datanett.
I protokollsettet for Internett, opererer TCP
mellom Internett-protokollen (under), og
en applikasjon (over).
Applikasjonene trenger som oftest en pålitelig
tilkobling mellom endepunktene, noe Internett-
protokollen ikke tilbyr alene. Rekommandert post
163. TRANSPORTLAGET
Transmission Control Protocol (TCP)
Applikasjonene sender strømmer av 8-biters tegn for å
bli sendt gjennom nettverket, og TCP-protokollen deler
denne strømmen opp i pakker med en bestemt
størrelse.
TCP sender så pakkene videre til Internett-protokollen
som sørger for at de blir sendt til TCP-modulen i den
andre enden av forbindelsen. TCP passer på at ingen
pakker forsvinner ved å gi hvert tegn i strømmen
et sekvensnummer, som også blir brukt for å forsikre at
pakkene blir levert i riktig rekkefølge hos mottakeren.
Rekommandert post
164. TRANSPORTLAGET
Transmission Control Protocol (TCP)
TCP-modulen i mottakerenden sender så tilbake en
kvittering for tegn som er blitt mottatt.
Hvis kvitteringen ikke er mottatt innen et visst tidspunkt,
vil et tidsavbrudd oppstå.
Da vil sender anta at pakken er tapt, og pakken må
sendes på nytt.
TCP sjekker også at datastrømmen ikke er skadd ved å
bruke en sjekksum. Sjekksummen blir beregnet av
senderen, og kontrollert hos mottaker, for hver pakke.
Rekommandert post
165. TRANSPORTLAGET
•Forbindelsesorientering.
•Det er vanligvis enklere å forholde seg til en forbindelsesorientert
løsning enn en forbindelsesløs. Der nettverkslaget kun tilbyr
forbindelsesløse tjenester, blir en forbindelsesorientert tjeneste
basert på disse ofte implementert på transportlaget.
•Samme rekkefølge ved levering.
•Nettverkslaget garanterer vanligvis ikke at datapakkene vil
ankomme i samme rekkefølge som de ble sendt, men ettersom
dette ofte er ønskelig sørger transportlaget for dette. Den
enkleste måten å gjøre dette på er ved å nummerere hver enkelt
pakke slik at mottakeren kan sortere dem i riktig rekkefølge.
166. TRANSPORTLAGET
•Feilfrie data.
•Det underliggende nettverket kan være fullt av støy som gjør at de mottatte
data ikke alltid er det samme som de data som ble sendt. Transportlaget kan
fikse dette, vanligvis med en ved å tilby en sjekksum på dataene som
oppdager om det har skjedd en glipp. Å få til helt feilfrie data er umulig i
praksis, men det er mulig å redusere antall uoppdagede feil betraktelig. Laget
kan også sende pakker på nytt hvis de har forsvunnet underveis.
•Flytkontroll.
•Mengden minne i en datamaskin er begrenset, så uten flytkontroll kan en
kraftigere datamaskin oversvømme en annen maskin med så mye
informasjon at den ikke kan skuffe unna alt. Dette er ikke noe stort problem
nå til dags, ettersom minne er billig og båndbredde relativt dyrt, men før var
det mye viktigere. Flytkontroll gir mottakere muligheten til å be senderen
bremse ned litt. Noen ganger er dette allerede ordnet av selve nettverket,
men hvis det ikke er det kan transportlaget ta seg av det.
167. TRANSPORTLAGET
•Byteorienterering.
•For å slippe å ta seg av ting pakke-for-pakke kan transportlaget
tilby muligheten til å se på kommunikasjonen som en strøm
av bytes. Dette er vanligvis bedre å jobbe med.
•Porter.
•Porter er en grunnleggende måte å adressere flere entiteter på
samme sted. Den første linjen i en postadresse kan for
eksempel ses på som en form for port ettersom den skiller
mellom de forskjellige beboerne i det samme huset. Hvert
dataprogram vil lytte etter informasjon på sine egne porter, og
det er derfor man kan kjøre flere nettverksrelaterte applikasjoner
samtidig.
174. Sesjonslaget er det femte av de sju lagene
i OSI-modellen. Det utfører tjenester
for presentasjonslaget og benytter seg av
tjenestene på transportlaget.
Sesjonslaget tilbyr mekanismen for håndtering av
dialogen mellom applikasjonsprosesser hos
sluttbrukerne, som kan være
enten dupleks eller halv-dupleks..
SESJONSLAGET
175. Laget kan også opprette synkroniseringspunkter,
slik at overføringen slipper å starte helt forfra
igjen hvis den blir avbrutt.
Håndteringen av samkjøring av informasjon i
flere strømmer, kanskje med forskjellige kilder,
hører til på sessjonslaget.
Helt konkret tar laget seg av slikt som
synkronisering, og sørger for at ingen ser
selvmotsigende versjoner av data.
SESJONSLAGET
176. Et enkelt eksempel på nytten til sesjonslaget
er videokonferanser.
I en videokonferanse er det viktig at strømmene
med lyd og bilde passer sammen ellers vil ikke
leppebevegelsene stemme overens med ordene
som blir sagt.
SESJONSLAGET
182. PRESENTASJONSLAGET
Presentasjonslaget er det sjette laget i OSI-modellen. Laget
benytter jobber med og for applikasjonslaget og sesjonslaget.
Laget håndterer formateringer av data som skal sendes
nedover i OSI-Modellen eller skal opp til applikasjonslaget.
Ved ulik dataformat på data mellom to maskiner vil
presentasjonslaget sørge for at dataen blir konvertert til
forståelig data for applikasjonslaget.
Et eksempel på dette er EBCDIC-kodet tekstfil til en ASCII-
kodet fil. Kryptering av data vil vanligvis forgå på dette laget.
183. PRESENTASJONSLAGET
I noen applikasjoner og protokoller vil applikasjonslaget og
presentasjonslaget ikke bli skilt ut.
HTTP blir betraktet som en applikasjonsprotokoll, men tar seg
også av noen av presentasjonslaget oppgaver som for
eksempel konvertering mellom tegnsett.
Lag tjenester
•Komprimering, f.eks PNG, JPEG
•Kryptering, f.eks WPA, WPA2
184. PRESENTASJONSLAGET
Presentasjonslaget er det sjette av de sju lagene i
OSI-modellen.
Det utfører tjenester for applikasjonslaget og benytter seg av
tjenestene på sesjonslaget.
Presentasjonslaget er ansvarlig for leveringen og formateringen av
informasjon for videre bearbeidelse og fremvisning på applikasjonslaget.
Det avlaster applikasjonslaget for bekymringer angående
syntaksforskjeller i datarepresentasjonen mellom sluttbrukersystemer.
Et eksempel på en presentasjonstjeneste er å konvertere en EBCDIC-
kodet tekstfil til en ASCII-kodet fil.
185. PRESENTASJONSLAGET
Presentasjonslaget er det første laget hvor man begynner å
tenke på hva som sendes på et mer avansert nivå enn bare
en masse nuller og enere.
Dette laget tar seg av ting som hvordan tekststrenger er
representert, som om lengden på en tekst angis først
(slik Visual Basic gjør det) eller om slutten på teksten
markeres med et spesielt tegn (slik C++ gjør det).
Andre eksempler er hvordan video skal overføres og hvordan
objektene i objektorientert programmering skal forvandles til
en strøm av bytes.
186. PRESENTASJONSLAGET
Tanken er at applikasjonslaget bare skal kunne angi dataene
som skal overføres, og presentasjonslaget vil ta seg av resten.
Kryptering blir vanligvis utført på dette laget, men det kan også
gjøres på applikasjons-, sesjons-, transport- eller nettverkslaget.
Det er forskjellige fordeler og ulemper med å implementere
kryptering på hvert av lagene.
187. PRESENTASJONSLAGET
I mange applikasjoner og protokoller skilles det ikke mellom
presentasjonslaget og applikasjonslaget.
HTTP for eksempel er vanligvis betraktet som en
applikasjonslagprotokoll, men dekker presentasjonslagsaspekter
slik som evnen til å identifisere tegnsett for korrekt konvertering,
som da gjøres på applikasjonslaget.
190. Hvilket lag i OSI-modellen tilhører kryptering av
ditt trådløse nettverk, med f.eks WPA2 ?
Wi-Fi Protected Access
191.
192. Hvilket lag i OSI-modellen tilhører kryptering av
ditt trådløse nettverk, med f.eks WPA2 ?
(Wi-Fi Protected Access)
Wi-Fi Protected Access (WPA og WPA2) er
avanserte krypteringsmetoder for å kryptere trådløse nettverk, med et enda
høyere krypteringsnivå enn forgjengeren, WEP (Wired Equivalent Privacy).
WPA og WPA2 sikrer dataoverføring ved å bruke en sikkerhetsnøkkel som
med WEP, men med WPA og WPA2 forandrer denne nøkkelen seg dynamisk
(skiftende). Dette gjør det betydelig vanskeligere for datasnokere/hackere å
klare å lese/knekke sikkerhetsnøkkelen for å komme seg inn på det trådløse
nettverket.
WPA og WPA2 ble utviklet på grunn av svakhetene man fant i WEP. Nyere
rutere og nettverkskort støtter WPA og WPA2.
WPA2 er en forbedret utgave av WPA-krypteringen. WPA2 har et enda høyere
krypteringsnivå enn WPA, med en nyere Advanced Encryption Standard (AES)
basert algoritme, og CCMP (Counter Mode with Cipher Block Chaining
Message Authentication Code Protocol).
196. APPLIKASJONSLAGET
Applikasjonslaget er det sjuende av de sju lagene
i OSI-modellen.
Det forholder seg direkte til og utfører tjenester for
applikasjonene.
Laget benytter seg av tjenestene
på presentasjonslaget.
197. APPLIKASJONSLAGET
Applikasjonslaget inneholder hjelpeprogrammer som tar
seg av filoverføring, terminaloppkobling og e-post.
Disse programmene sørger for at data kan utveksles
mellom systemer uavhengig av hvordan dataene
fremstilles på hvert enkelt system.
For eksempel kan FTP overføre filer mellom Linux-
og Windows-systemer selv om disse to bruker
forskjellige filsystem.
199. APPLIKASJONSLAGET
HTTP: Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
Hypertekstoverføringsprotokoll, er protokollen som primært benyttes på verdensveven for å utveksle informasjon.
HTTPS: Hypertext Transfer Protocol Secure (HTTPS)
En sikrere utgave av HTTP, som er kommunikasjonsprotokollen til World Wide Web
SMTP: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
En standardisert protokoll som beskriver hvordan e-post skal sendes fra en datamaskin til en annen, som regel over et nettverk
FTP: File Transfer Protocol (FTP), altså filoverføringsprotokoll, er en standard,
operativsystemuavhengig protokoll for overføring av filer i et TCP/IP-basert nettverk.
SSH: Secure shell (SSH)
Et dataprogram og en nettverksprotokoll som befinner seg på applikasjonslaget og brukes normalt å få tilgang til en kommandolinje (shell) på en annen maskin.