1 Computer Infrastructure טכנולוגיות תשתית של מערכות מידע נושא ב'- תקשורת מרצה: אבי רוזנפלד מרצה: אלי חפץ

22 What is a network? תקשורת מחשבים או "תקשוב" - שם כללי לשני מחשבים (או יותר) המעבירים ביניהם מידע מבלי להעביר אמצעי איחסון פיזי (כמו תקליטון - דיסקט, תקליטור וכו'...) כלשהו ביניהם.מחשביםתקליטוןתקליטור D7%AA_%D7%9E%D7%97%D7%A9%D7%9 1%D7%99%D7%9D

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 ( )

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

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

66 רשת הטלפון  בנויה (ברובה) מחוטי נחושת  PSTN (Public Switched Telephone Network)  PBX ( (Private Branch eXchange  הדבר הלוהט – VoIP (voice over IP)  DSL (Wow)

7 7 איך זה נראה?

88 סיבים אופטיים  Little Attenuation  Backbone communications (T1, T3) T1/E1 = Mbps T3/E3 = 45 Mbps  Underwater

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

10 Comparison BluetoothWireless BWireless GInfrared Data rate1 Mbps11 Mbps54 / 108 Mbps4 Mbps Range 10 meters up to 100 meters Up to 150 meters Up to 5 meters Line-of-sight requirement No Yes

11 סוגים של רשתות נהוג לתאר רשתות על-פי מספר גורמים - מרחב גאוגרפי רשת אישית - PAN (personal)PAN רשת מקומית - LAN (local)LAN רשת עירונית - MAN (metropolitan)MAN רשת אזורית - WAN (wide)WAN

12 אופי התקשורת  שרת לקוח (client / server) שרת לקוח  קצה לקצה (peer to peer) קצה לקצה

13 ארכיטקטורות מבנה הרשת - טופולוגית רשת.טופולוגית רשת מתייחס לקצוות ולקשרים אך לא למרחק, רוחב פס וכדו'.  כוכב (star) כוכב  טבעת (ring) טבעת  חיבור מלא (mesh) חיבור מלא  BUS

14 השוואה בין הארכיטקטורות  כוכב (star) – דורש n כבלים לn מחשבים. היחיד שדורש מכשיר נוסף (נתב). 2 “hops” להגיע לכל יעד. קל לתחזוקה. קל להוסיף קצה. תלוי במרכזי. כוכב  טבעת (ring) – גם דורש n כבלים לn מחשבים. n/2 “hops” להגיע לכל יעד. שני קצוות לא סמוכים נופלים = שני איים. טבעת  חיבור מלא (mesh) – הכי יקר. דורש n(n-1)/2 כבלים. חיבור ישיר לכל יעד. חוסר תלות של כל קצה. חיבור מלא  BUS ( אופק) – הכי זול. קל להוסיף קצה. ביצועים גרועים (רק אחד בזמן נתון, כולם רואים כל שדר). דורש עד n-1 “hops”. הרשת נופלת כאשר מורידים כבל א'.

15 כיצד מידע עובר באינטרנט ?  המידע שמועבר ברשת האינטרנט הוא בצורה של חבילות של מידע דיגיטלית (Packet). אלה 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 ”.

16 The Internet’s Language  Transmission Control Protocol (TCP/IP)  מטפל בהפיכת המידע לחבילות קטנות, מוודא את 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

17 World Wide Web Consortium (W3C) Devoted to developing non-proprietary and interoperable technologies for the World Wide Web and making the Web universally accessible Standardization W3C Recommendations: technologies standardized by W3C  include Extensible HyperText Markup Language (XHTML), Cascading Style Sheets (CSS) and the Extensible Markup Language (XML)

18 OSI Model #שםבעבריתתפקידפרוטוקולים 7Applicationישוםתקשורת עם המשתמשHTTPHTTP, SMTP, DNSSMTPDNS 6Presentationהצגהקידוד דחיסה והצפנהSSL 5Sessionשיחה אפשור קיום השיחה, בקרת דו-שיח,בקרת אסימון 4Transportתעבורה העברת מידע בין שני המשוחחים,אמינות, קצב TCP 3Networkרשת העברת הנתונים ברשת מקצה לקצה - ניתוב IP 2Data Linkקו העברת נתונים מנקודה לנקודה למרות הפרעות Ethernet 1Physicalפיזית העברת אותות בינאריים, הגדרת מתחים, הגדרת חיבורים Ethernet

19 Protocols  High Level Http, Smtp, Dns  Encryption, Compression SSL (zip)  TCP / IP (Transport / Routing)

20 TCP / IP Model #שםבעבריתתפקידפרוטוקולים 4Applicationתוכנה תקשורת עם המשתמש, עיבוד נתונים, ניהול תהליכים HTTPHTTP, SMTP, DNS, SSLSMTPDNS SSL 3Transportתעבורה בקרת איכות על הנתונים והתקשורת TCP 2Networkרשת העברת נתונים ע"פ כתובות לוגיות IP 1Physicalפיזית העברת אותות בינאריים, וחלוקת נתונים ע"פ כתובות פיזיות Ethernet

21 השווה בין המודלים # OSITCP/IP 7Application 6Presentation 5Session 4Transport 3Network 2Data Link Physical 1

22 Physical Layer Transmission Media  Fiber  Copper  Wireless (Radio, Microwave, Infrared)

23 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)

24 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.

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

26 What is an IP address  Four Octet pairs  Numerical Representations (My IP at Bar Ilan) (My IP at Machon Lev) (Barak’s IP for me)

27 Different Classes of IP’s  Class A 0 to 126 in first position Each company gets to  Class B to in first position Each company gets 0.0 to  Class C to only last digit given

28 Common Mistakes  Any IP starting with 127.X.Y.Z (loopback)  IP’s 223.X.Y.Z and over  Any number over 255

29 הגבלות  4.3 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?) instead of 2 32

30 Subnet Masks  מי יכול לתקשר ישירות עם מי 0 אומר שיש תקשורת, 255 אומר שאין  Class A –  Class B –  Class C –  Often break subnets even in bigger networks

31 דוגמא של נתב

32 Putting it all together ipconfig Ethernet adapter Local Area Connection: Connection-specific DNS Suffix. : IP Address : Subnet Mask : Default Gateway :

33 DNS Servers  Domain Name System ( בראשי תיבות: DNS) הוא בסיס נתונים מבוזר המתרגם את שמות התחום (Domain name) הנוחים יותר לשימוש יום-יומי (ה־URL) לכתובות האמיתיות הנומריות כתובות IP אליהן פונה רשת האינטרנט בזמן ההתקשרותראשי תיבות בסיס נתוניםשמות התחוםURLכתובות IPאינטרנט  סיומת il, com, edu, uk, org, tv, וכו'

34 URL- Uniform Resource Locator כתובת של מסמך הנמצא בשרת במקום מסוים. למשל education/sociology.htm כתובת שיש לה מספר מרכיבים :  הוא שם השרת  education הוא שם התיקייה  sociology.htm הוא שם המסמך

35 DHCP Servers  Dynamic Host Configuration Protocol  הוא פרוטוקול תקשורת המשמש להקצאה דינמית של כתובות IP למחשבים ברשת מקומית (LAN)פרוטוקול תקשורתכתובות IPLAN  בנוסף לכתובת ה־ IP, שרת DHCP יכול לספק למחשב גם את כתובת שרת הDNS,כתובת ה־ IPDNS

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 Pinging [ ] with 32 bytes of data:

37 How do I get there? -- Tracert Tracing route to [ ] over a maximum of 30 hops: 1 30 ms 12 ms 14 ms bk1-cab-1.013bk.net [ ] ms 12 ms 11 ms gi8-2.bk1-acc4.013bk.net [ ] 3 15 ms 11 ms 11 ms vlan-25.bk6-acc3.013bk.net [ ] 4 33 ms 12 ms 11 ms ms 13 ms 11 ms ms 12 ms 15 ms bzq dsl.bezeqint.net [ ] 7 35 ms 20 ms 19 ms ras01.bezeqint.net [ ] 8 31 ms 25 ms 24 ms bzq cust.bezeqint.net [ ] 9 18 ms 14 ms 72 ms ms 53 ms 19 ms Trace complete.

38 Simple Connectivity -- Ping C:\Documents and Settings\avi>ping Pinging [ ] with 32 bytes of data: Reply from : bytes=32 time=195ms TTL=53 Reply from : bytes=32 time=197ms TTL=53 Reply from : bytes=32 time=213ms TTL=53 Reply from : bytes=32 time=196ms TTL=53 Ping statistics for : Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 195ms, Maximum = 213ms, Average = 200ms

39 Visual Tracert, ping