Infó VIII. tétel Flashcards
Számítógép-hálózatok Osztályozási Szempontjai
1) Lefedett fizikai terület mérete szerint:
- Hálózat az emberi testen (BAN: Body Area Net., BCI – Brain Comp. Interf.)
- Személyi hálózat (PAN: Personal Area Network)
- Otthoni/kiscéges hálózat (SOHO: Small Office/ Home Office)
- Helyi hálózat (LAN: Local Area Network)
- Városi/területi hálózat (MAN: Metropolitan Area Network)
- Nagyterületi hálózat (WAN: Wide Area Network)
- Globális hálózat (GAN/Internet: Global Area Network)
2) Adatátviteli ráta szerint:
- Klasszikus hálózatok: kbps … Mbps
- Nagysebességű hálózatok: 100 Mbps … Tbps
3) Tulajdonjog szerint:
- Magán hálózat (Private Network)
- Nyilvános hálózat (Public Network)
-
4) Mobilitás szerint:
- Rögzített (Fixed Network)
- Mobil (Mobile Network)
Hálózati Rétegmodellek
OSI Modell (Open Systems Interconnection):
Fizikai, adatkapcsolati, hálózati, szállítási, munkamenet, prezentációs és applikációs réteg.
Alapja a szabványosításnak
TCP/IP Modell:
Gép a hálózathoz(Fizikai, adatkapcsolati egyben), hálózati, szállítási, applikációs réteg.
A valóságban elterjedtebb, alkalmazások számára.
IP Technológia Címzési Rendszere és Vezérlése
IPv4 Címzés:
32 bites címek (pl., 192.168.0.1).
Korlátozott számú elérhető cím, kimerülése probléma.
IPv6 Címzés:
128 bites címek (pl., 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).
A kimerülés problémáját megoldja.
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol):
Automatikusan rendel IP-címeket a hálózati eszközöknek.
NAT (Network Address Translation):
Lehetővé teszi egy privát hálózat számára, hogy egyetlen IP-címet használjon az internetes kommunikációhoz.
Forgalmi Irányítás Elve
A hálózati forgalom menedzselése és irányítása a hatékonyság és a megbízhatóság érdekében.
- Forgalomirányítás (routing): Csomagok (IP datagramok) továbbítási irányának meghatározásával kapcsolatos döntések meghozatala. Ez megvalósul host (saját csomagok) és router (saját ÉS mástól származó csomagok) szinten is.
- Forgalomirányítási táblázat (routing table): A forgalomirányításhoz szükséges információkat tartalmazó táblázat.
Menete:
- Csomópont a csomag célcímét illeszti a routing tábla soraira.
- Ha a célcím több sorra illeszkedik, akkor a leghosszabb prefixű sort tekinti illeszkedőnek.
- Ha nem létezik illeszkedő sor, akkor a cél elérhetetlen, a csomag nem továbbítható.
- Ha létezik illeszkedő sor, akkor a csomagot az ebben szereplő kimeneti interfészen továbbítja
(adatkapcsolati keretben).
Útválasztási Kategóriák
Egyutas forgalomirányítás: minden csomagnak csak egy útvonala van a forrástól a célig.
Többutas forgalomirányítás: egy csomagnak több útvonala is lehet a forrástól a célig.
Távolságvektor-alapú forgalomirányítás: az útvonalak kiválasztásakor a távolságot vesszük figyelembe a forrástól a célig.
Állapotvezérelt forgalomirányítás: az útvonalak kiválasztásakor a hálózat állapotát vesszük figyelembe, például a sávszélességet
Statikus Útválasztás: Az útválasztási táblát előre konfigurálják.
Dinamikus Útválasztás: Az útválasztási tábla automatikusan frissül a hálózat változásaihoz.
TCP és UDP Mechanizmusok
TCP (Transmission Control Protocol):
Kapcsolatorientált protokoll, megbízható adatátvitelt biztosít.
Kétirányú kommunikáció, átvitel visszajelzés alapján.
Kapcsolatfelépítés, adatátvitel, kapcsolatbontás folyamatok.
UDP (User Datagram Protocol):
Kapcsolatnélküli protokoll, kevésbé megbízható, de gyorsabb.
Nem nyújt visszajelzést az átvitel sikerességéről.
Gyakran alkalmazzák időkritikus alkalmazásoknál, mint például hang- vagy videokommunikáció.
Mindkét protokollnak megvan a maga alkalmazási területe és előnyei. A TCP-t tipikusan olyan alkalmazásoknál alkalmazzák, ahol a megbízható adatátvitel kritikus fontosságú, míg az UDP-t olyan alkalmazásoknál, ahol a sebesség és az alacsony késleltetés fontosabb.
TCP (Transmission Control Protocol) Mechanizmus
Kapcsolatfelépítés (Three-Way Handshake):
A kliens küld egy SYN (synchronize) csomagot a szervernek.
A szerver visszaküld egy SYN+ACK csomagot.
A kliens visszaküld egy ACK csomagot.
Ezáltal létrejön a TCP kapcsolat.
Adatátvitel (Reliability):
TCP biztosítja az adatok megbízható átvitelét.
Használ sorszámokat, visszaigazolásokat és időzítéseket a hibák kezeléséhez.
Áramlásszabályozás (Flow Control):
A TCP szabályozza az adatátvitelt, hogy megakadályozza az adatvesztést vagy túlterhelést.
Adatok csak akkor küldődnek, ha a fogadó kész fogadni őket.
Kapcsolatbontás:
Az adatátvitel befejeztével a kapcsolatot lezárják.
A kliens küld egy FIN (finish) csomagot.
A szerver válaszol egy ACK csomaggal.
A szerver küld egy FIN csomagot.
A kliens válaszol egy ACK csomaggal.
Ezt követően a kapcsolat bontva van
UDP (User Datagram Protocol) Mechanizmus
Kapcsolatnélküli Kommunikáció:
Nincs kapcsolatfelépítési vagy kapcsolatbontási folyamat.
Minden egyes csomagot függetlenül kezelnek.
Nincs Adatátviteli Megbízhatóság:
Nem biztosít megbízható adatátvitelt, nincs visszaigazolás vagy újraküldési mechanizmus.
Használható olyan alkalmazásoknál, amelyek tolerálják az adatvesztést.
Gyors és Kevésbé Erőforrás-igényes:
Kevésbé komplex, gyorsabb és kevesebb erőforrást igényel, mint a TCP.
Alkalmazható időkritikus alkalmazásoknál, például hang- vagy videókommunikáció.
Nincs Áramlásszabályozás:
Nem szabályozza az adatátvitelt, az összes csomagot azonnal továbbítja.
TCP és UDP közti eltérések
Kapcsolatfelépítés:
TCP: A háromlépéses kezetjáték (three-way handshake) segítségével hozza létre a kapcsolatot (SYN, SYN+ACK, ACK).
Adatátvitel (Reliability):
TCP: Biztosítja az adatok megbízható átvitelét, használ sorszámokat, visszaigazolásokat és újraküldéseket a hibák kezeléséhez.
Áramlásszabályozás:
TCP: Szabályozza az adatátvitelt, elkerülve a túlterhelést vagy adatvesztést. Áramlásszabályozási mechanizmusokat alkalmaz.
Kapcsolatbontás:
TCP: A kapcsolatbontás a négylépéses kezetjátékkal történik (FIN, ACK, FIN+ACK, ACK).
UDP Mechanizmusok:
Kapcsolatnélküli Kommunikáció:
UDP: Nincs kapcsolatfelépítési vagy kapcsolatbontási folyamat. Minden csomag független.
Nincs Adatátviteli Megbízhatóság:
UDP: Nem biztosít megbízható adatátvitelt, nincs visszaigazolás vagy újraküldési mechanizmus.
Gyors és Kevésbé Erőforrás-igényes:
UDP: Gyorsabb és kevesebb erőforrást igényel, mivel nincs kapcsolatállapot fenntartása és kisebb fejlécekkel rendelkezik.
Nincs Áramlásszabályozás:
UDP: Nem szabályozza az adatátvitelt, minden csomagot azonnal továbbít.
Összehasonlítás:
Megbízhatóság:
TCP: Megbízható adatátvitelt biztosít.
UDP: Kevésbé megbízható, de gyorsabb.
Kapcsolat:
TCP: Kapcsolatorientált, létrehozza a kapcsolatot a kommunikáció előtt.
UDP: Kapcsolatnélküli, minden csomagot függetlenül kezel.
Fejlécméret:
TCP: Nagyobb fejléceket használ a vezérlőinformációkhoz.
UDP: Kisebb fejléceket használ.
Felhasználás:
TCP: Többnyire olyan alkalmazásokhoz használják, ahol a megbízhatóság kritikus (pl., webböngészés, fájlátvitel).
UDP: Időkritikus alkalmazásokhoz (pl., hang- és videokommunikáció).
