Network Systems Flashcards
מה הם ערוצי תקשורת ואיך הם מעבירים מידע?
ערוץ קווי וערוץ אלחוטי, מעבירים מידע על ידי גלים אלקטרו מגנטים בתדרים שונים
מה הם היתרונות ומה הם החסרונות בכל ערוץ תקשורת?
קווי אין הפרעות סביבתיות אבל אינו נייד, אלחוטי יכולות להיות הפרעות אבל נייד
מה הם המאפיינים של רשת lan
מקומית
כל השטח של הרשת בבעלות מקים הרשת (בנאדם פרטי או ארגון)
מה הם הרכיבים בציוד תקשורת דמוי נתב ומה הם עושים למעשה
לנתב ביתי יש מעבד, זיכרון נדיף ולא נדיף. החומרה הזו שלו למעשה מריצה תוכנית שמעבירה מידע מנקודה אחת ברשת לנקודה אחרת
מה הם שני סוגי כתובות איי פי ומה זה ה
dotted decimal
IPV4- סדרה ייחודית של 32 ביטים
IPV6- סדרה ייחודית של 128 ביטים
שיטת סימון לצרכי הבנה אנושיים וקלים הופכת כל 8 ביטים בכתובת מתוך ה32 ל4 מספרים שלמים חסרי סימן שמופרדים ע”י נקודה
מה היא כתובת איי פי פרטית
כתובת למחשב שמיועדת לשימוש רק בתוך רשת ה
LAN
המקומית כלומר לא ניתן להשתמש בה לצורך תקשורת עם מחשבים מחוץ לרשת המקומית. לצורך תקשורת כזו צריך כתובת איי פי ציבורית או גלובלית
מה הוא פרוטוקול הניתוב במובן הכללי
תהליך שמריץ הנתב להעברת מידע ע”י השלבים הבאים:
מריץ אלגוריתם ניתוב לחישוב מסלול טוב ביותר
לוקח את תוצאות האלגוריתם ויוצר מבנה נתונים בשם טבלת ניתוב
משתמש במידע מתוך הטבלה לקביעת צורת המיתוג שמבטיחה את הגעת המידע ליעד הנכון
תהליך המיתוג הוא העברת מידע שמגיע דרך ממשק כניסה לממשק יציאה
router - Rp Ra S - routing protocol, routing algorithm, switching
מה הוא תהליך השיוך שנעשה בין המשתמש לנתב
כאשר משתמש קצה מתחבר לרשת הוא מבצע שיוך של יחידת הקצה
שלו לנתב ע”י בחירת הרשת והכנסת סיסמה
מה הוא סוקט במובן הכללי
אובייקט של מערכת ההפעלה, מוקצה ומנוהל על ידה
ייעודו לשימוש תוכניות לצורך שליחה וקבלה של הודעות, תוכנית שרוצה לשלוח ולקבל חייבת לבקש הקצאה של סוקט ובהמשך לבצע עליו פעולות מתאימות באמצעות קריאה לפונקציות שפועלות על סוקטים
איזו פונקציה משמשת לבקשת סוקט
socket()
מה הוא ממשק הסוקטים
אוסף פונקציות המבצעות פעולות על סוקטים כולל הקצאה ראשונית
מה היא האנלוגיה בין פעולות על קבצים להעברת מידע בין תוכניות
למעשה הן אותה פעולה בהבדל שפעולה על קבצים נעשית דרך בקשה להקצאת file descriptor
בזמן שהעברת מידע נעשית דרך בקשה להקצאת סוקט
סוקט הוא למעשה סוג מסוים של קובץ, בקשה לכתיבה לקובץ דרך הקצאת הפייל דסקריפטור מקבילה לבקשה של תוכנית לשלוח הודעה לתוכנית אחרת דרך סוקט וכך גם בבקשה לקריאה מקובץ או קריאת הודעה דרך סוקט
מה ההבדל בין קריאה או כתיבה מקובץ להחלפת הודעות בין 2 תוכניות?
להחלפת הודעות יש צורך שלכל אחת מהן יוקצה סוקט, סוקט לשליחה מתוכנית וסוקט של קריאה לתוכנית, סוקט יכול לשמש גם לקבלה וגם לשליחה של הודעות ממשתמש קצה
תן דוגמה למצב בו מחשב אחד מחליף הודעות עם מחשב אחר בשימוש של יותר מסוקט אחד
בשיחת וידאו לדוגמה סוקט אחד יוכל להעביר מידע כתוב וסוקט אחר יוכל להעביר שטף וידאו, המפתח של התוכנית מחליט על הקצאות אלה בהתאם לצורכי התוכנית
מה הם 2 סוגי הסוקטים העיקריים ומה ההבדל העיקרי ביניהם
UDP and TCP
הקצאת הסוקט במקרה של
בניסוי שליחת הודעה ממחשב א למחשב ב מה דרוש מצד מחשב א
צעדים שתבצע התוכנית שתשלח את ההודעה הראשונה:
קריאה לחיבור
connect()
bind()
listen()
accept()
מה הוא הצעד הראשון בניסוי שליחת ההודעה
תוכן ההודעה שנמצא בבאפר מועתק ממרחב הזיכרון שהוקצה לו אל מרחב הזיכרון שהוקצה למערכת ההפעלה
באמצעות הסוקט, פרוטוקול טי סי פי מבצע פעולות על המידע שהוא מקבל דרך הסוקט ובין היתר “אורז” את המידע ביחידות מידע שנקראות חבילות או מסוג
packets, TCP segments
מה הוא הצעד השני בניסוי שליחת ההודעה
פרוטוקול טיסיפי מעביר את הסגמנטים שהוא יצר להמשך טיפול פרוטוקול IP
איי פי כמו טי סי פי ממומש ע”י אוסף פוקנציות המהוות חלק ממכלול פונקציות מערכת ההפעלה, פונקציות אלה שייכות למ”ה ולכן לא דורשות מנגנון מיוחד כמו במקרה של חיבור לשרתים של שירותים אחרים
מה הוא הצעד השלישי בניסוי שליחת ההודעה
איי פי מעביר את יחידות הדטא שהוא יצר להמשך טיפול הממומש בחומרה שבמקרה של הניסוי זהו כרטיס הרשת ע”י פרוטוקול
ethernet או פרוטוקול ווי פיי במקרה של חיבור אלחוטי
מי מממש את העברת המידע בין התוכנה (מ”ה) לבין החומרה המממשת
בין מ”ה לבין כרטיס הרשת העברת המידע תעשה ע”י מנהל התקן של כרטיס הרשת של מחשב הלקוח
מה הוא תפקידו של כרטיס הרשת בהקשר של ניסוי שליחת ההודעה ואיך הוא עושה אותו
מממש בחומרה של צד שולח וצד מקבל בפרוטוקול שכבת הערוץ ופרוטוקול של השכבה הפיסית
המימוש נעשה ע”י שמירת המידע שנשלח בזיכרון ראם (אוסף של ביטים) ואז תרגום סדרת הביטים לאות נשא עם שני ערכים גבוה ונמוך
מה הוא תהליך המיתוג ועל איזה מידע הוא מתבסס
העברת ממשק כניסה לממשק יציאה, ההחלטה לאיזו ממשק יציאה למתג את המידע שנכנס נעשית לפי כתובת האי פי של הנמען, כתובת זו מצורפת למידע שמגיע דרך ממשק הכניסה וגם לפי מידע ששמור במבנה נתונים בשם טבלת ניתוב
מה הוא WSP
שרת ווב עם תוכנת שרת עליו שמורים ומנוהלים תכנים של שרת
תכנים בשרת יכולים להיות מפוזרים בהרבה מקומות ושרתים שונים
תאר את מבנה הרשת של פרניק/מיטשל
רשת זו מורכבת מ2 תתי רשתות, קווית ואלחוטית
הרשת הקווית מנוהלת ע”י ה backbone switch
הרשת האלחוטית מנוהלת על ידי סוויטצים SW
BS מחובר לסוויצים המפוזרים במרחב ואליהם מחוברים המחשבים
SW מחובר לנקודות גישה שמספקים שירותים אלחוטיים
מה זה אומר שהbackbone switch
אחראי על הרשת הקווית?
הוא רואה תמונה מלאה של הרשת ולפי זה אחראי להקצות כתובות איי פי פרטיות
בפועל מי שמקצה את הכתובות זה השרתים של מערכת ההפעלה שהתפקיד שלהם לנהל את הרשת הקווית
מה זה אומר כתובת דינמית?
כתובת איי פי פרטית שניתנת ע”י הסוויצ שמנהל את הרשת הפנימית והיא ניתנת על בסיס מקום פנוי מתי שהרכיב יתנתק מהרשת הכתובת הזו תתפנה ובסבירות גבוהה לא תחזור לאותו מחשב כאשר יתחבר מחדש לרשת
מה היא כתובת איי פי סטטית?
כתובת של שרת המודול לדוגמה וזה אומר שבכל פעם ששרת זה יופעל הכתובת שלו תישאר אותה הכתובת וזה קורה בגלל שפונים אליו הרבה ורוצים שהכתובת שלו תישאר קבועה
מה ההבדלים המרכזיים בין נתב ומתג?
מתגים לא רואים את כל המסלול של שליחת המידע ופועלים על סמך המידע שמגיע במעטפת המידע ולמעשה מסדרים את חבילות המידע להמשך העברה
נתבים רואים את כל הרשת ועל כן את המסלול השלם של המידע, הם מחשבים את המסלול הטוב ביותר להעברת המידע
מה הוא הקשר בין הודעות שנשלחות מתוכנית לקוח לכרטיס הרשת
כרטיס הרשת למעשה מקודד את המידע על גל אלקטרומגנטי שנקרא גל נשא. החלק בו שאחראי לייצור הנשא הוא המשדר. בנוסף לקידוד גל השליחה הכרטיס רשת גם משמש לקליטה של גלים אלה עם מידע נכנס
איזה שיתוף פעולה מתבצע לשליחת הודעה מתוכנית לקוח
3 פרוטוקולי תקשורת:
שכבת התעבורה (TCP / UDP) שכבה 4 transport layer
פרוטוקול שכבת הרשת שכבה 3 network layer
פרוטוקול שכבת הערוץ שכבה 2 link layer
מה הן חמשת השכבות TCP/IP
- שכבת החומרה (אפורה)
- שכבת הקישור (אדומה)
- שכבת התקשורת (צהובה)
- שכבת התנועה (ירוקה)
- שכבת האפליקציות / פרוטוקולים (ורודה)
מה עושה השכבה הראשונה
ממומשת בחומרה של כרטיס הרשת, השכבה האפורה אחראית לקידוד המידע על גלים אלקטרו מגנטים DTA
עם ערך גבוה ונמוך
מה עושה השכבה השנייה
ממומשת בחומרה דרך כרטיס הרשת ומכתיבה את ערוץ התקשורת הפיסי אותו אפשר לחבר לכרטיס הרשת חוטית או אלחוטית
חלק מהמעגלים משמשים לקלוט וחלק אחר לשליחה
מה עושה שכבה 4
Transportation layer (ירוקה)
אחראית לאריזה של של המידע בתוך מנות לפי פרוטוקול UDP/TCP
כל פרוטוקול אורז בצורה אחרת כלומר שהכותרת שלו שונה וכמות מקסימלית שונה של בתים
מרגע שאפליקציה מסוימת שולחת מידע לתוכנית במחשב אחר תאר את המעבר של המידע בקצרה דרך השכבות
פרוטוקל שכבה 5 מהמחשב השולח שולח הודעה למחשב המקבל, ההודעה מועברת לפרוטוקול TCP/UDP
ע”י קריאה לsend()
הארגומנט הראשון שמועבר לפונקציה הנ”ל הוא הסוקט דיסקרפטור
TCP/UDP אורזים את הבתים של ההודעה בתוך יחידה/ות מידע
לאחר שהחבילות נוצרו המשך הטיפול הוא ע”י שכבה 3 ו2 במחשב השולח ובסוף מתבצע מתבצע הDTA
החבילה מגיעה לציוד תקשורת שממתג אותו כחבילה לנמען דרך ציוד התקשורת הנתון או ישר למחשב אם הם מחוברים לאותו הסוויצ’
מה הוא סגמנט וממה הוא מורכב
TCP מחלק את ההודעה ליחידות מידעה בשם סגמנט
הן כוללות את הדטה מהודעת הבקשה וכותרת
*מספר הבתים של הדטה מוגבל למספר מסוים
מה הוא BER
יחס טעויות בביטים
bit error ratio
מדד שמשמש להערכת הטיב של תהליכי שידור וקליטה של מידע, מציין את כמות הסיביות שחלה בהן שגיאה לאורך תהליך השידור לבין כל הסיביות שהיו מעורבות בתהליך
למה משמש מספר הפורט וע”י מי הוא מוקצה
מספר פורט משמש לזיהוי סוקט וביצוע פעולות עליו, הוא מוקצה ע”י פרוטוקול TCP
מה הם תחומי הפורטים הסטנדרטים והלא סטנדרטים
סטנדרטים, שאופינו ע”י IETF
שייכים לתחום 0-1023
הלא סטנדרטים הם 1023-65535
מה הם השירותים שמספק שכבה 4 לשכבה 5
שכבת התעבורה (4 ירוקה) מספקת שירות העברת נתונים אמין או שירות העברה לא אמינה לשני סוגי הסוקטים UDP/TCP
הגדר את פעולת ה send()
העתקת מידע ממרחב הכתובות של תוכנית הלקוח או תוכנית השרת למרחב הכתובות של פרוטוקול TCP / UDP
כלומר למרחב הכתובת של מערכת ההפעלה
הגדר את פעולת ה receive()
העתקת מידע ממרחב הכתובות של TCP / UDP
כלומר ממרחב הכתובות של מערכת ההפעלה למרחב הכתובות של תוכנית הלקוח או השרת
מה הם 4 השלבים בקשר בין לקוח ושרת TCP
- טרום לחיצת יד (טרום הקמת קישור)
- הקמת קישור (ליצת יד תלת שלבית)
- החלפת דאטה בין הלקוח והשרת (החלפת הודעות בקשה ותשובה ע”י סגמנטים שמכילים הודעות או חלקי הודעות)
- סגירת הקישור
איזה פונקציות פועלות בשלב 0
טרום הקמת הקישור:
צד שרת:
הקצאה לסוקט socket()
חיבור bind()
הקשבה listen()
בצד לקוח:
socket()
איזה פפונקציות פועלות בשלב 1
שלב הקמת הקישור:
צד שרת:
accept()
צר לקוח:
connect()
איזה פונקציות פ]עולות בשלב 2
החלפת המידע:
צד לקוח:
send()
receive()
צד שרת:
receive()
send()
איזה פונצקיות פעולות בשלב 3
סגירת הקישור
צד לקוח וצד שרת:
close()
תאר את הפונקציות ובאיזה שלב הן
socket()
bind()
listen()
א. בקשה להקצאת סוקט לטי סי פי במחשב השרת ומטופלת על ידו
ב. קיבוע מספר פורט מקומי של הסוקט שהוקצה (בהתאם למסמך האפיון של הפרוטוקול)
ג. העברת סוקט למצב האזנה כלומר המתנה לקבלת בקשות חיבור מלקוח
בצד הלקוח:
בקשה להקצאת סוקט לטי סי פי שבמחשב הלקוח
מה מכיל מבנה הסוקט בקוד
כתובת IP מקומית
כתובת IP רחוקה
מספר פורט מקומי
מספר פורט מרוחק
מה הן רוטינות לניהול סוקט ע”י TCP
TCP_sender() אחראית על ניהול חוצץ השליחה ויצירת סגמנטים והעברתן להמשך טיפול ל IP
TCP_receiver אחראית על ניהול חוצץ הקבלה של הסוקט וקבלת סגמנטים מ IP וטיפול בהם
מה מבנה ה Descriptor Table
רשומת קובץ של התקן הקלט STDIN
רשומת קובץ של התקן הפלט STDOUT
רשומת קובץ שגיאות STDERR
כאשר תהליך נוצר מ”ה יוצרת אוטומטית 3 קבצים אלה
מה הם שלושת הצעדים בקריאה לסוקט
הקצאת רשומת סוקט
רשימת נתונים בשדות רשומת הסוקט
לשמור מצביע לרשומת הסוקט
מה היא למעשה פעולת הbind()
בקריאה לסוקט נוצרת רשומת סוקט וערך השדה של פורט מקומי הוא ערך אקראי בין 0 ל65535
הסוקט הזה ישמש את תוכנית השרת להאזנה ולכן מספר הפורט שלו חייב להיות מספר הפורט שהוגדר במסמך האפיון של התוכנית
(אחרת לא יוכל לבקש הקמת קישור TCP עם תוכנית השרת
כי לא ידע למי להפנות את בקשת הקמת הקישור)
חייב לקרות ולהתאים לפני הקריאה לפונקציית הקשב
מי אחראי על שינוי ערך הפורט ברשומת הסוקט?
פונקציית הביינד()
מה קורה בעקבות הקריאה ל listen()
פרוטוקול טי סי פי במחשב השרת ישמור לפי סדר הגעה בקשות לחיבור שיגיעו מתהליכי לקוח שונים
גודל המקסימלי יועבר כערך מספר שלם
בנוסף הקריאה מעבירה את הסוקט למצב האזנה
מה הוא תהליך לחיצת יד תלת שלבית
תהליך שמאשר בקשה של השרת מצד לקוח או הפוך
א. תהליך הלקוח מבצע קריאה לחיבור- מה שיגרום לשליחת סין סגמנט
ב. תהליך השרת מבצע קריאת לאישור מה שיגרום לשליחת הסין אק
3. תהליך הלקוח מבצע קריאה לשליחה או כתיבה ומתבצע עם הקקעת הסין אק למחשב הלקוח, גורמת לתהליך הלקוח לצאת ממצב המתנה אליה הוא נכנס בעקבות הקריאה לחיבור ובהמשך לשלוח את סגמנט הדאטה הראשון לתהליך השרת
מה הוא היישום של אישור בקשת החיבור בצד שרת
שליחת הסין מצד לקוח
תהליך השרת יוצא ממצב המתנה
שליחת הסין אק ללקוח
הקצאת סוקט שירות חדש
הסוקט המוקרי ישמש להאזנה לבקשות חיבור נוספות מלקוח וסוקט השירות ישמש להחלפת הודעות
מה היישום של פונקציית השליחה
צד השלישי של לחיצת היד, הלקוח מבצע קריאה לשליחה מה שיגרום לשליחת הדאטה אק, עם הגעת הסין אק למחשב הלקוח הוא יוצא ממצב המתנה אחרי האישור, ושולח את סגמנט הדאטה הראשון. סגמנט זה כולל את הודעת הבקשה הראשונה או חלק ממנה, את הנתונים, ואת האק לסין אק שהתקבל
מה הם שני החוצצים שמשויכים לכל סוקט
חוצץ שליחה וקבלה
מה הוא בקרת השגיאה
מנכנון של טי סי פי לאיתור סגמנט שמגיע משובש
בתוכו יש קוד לזיהוי שגיאות
חיווי כלומר הכרה של דאטה אק וסין אק
מספרים סידוריים
מה המשמעות של חוצץ השליחה בצד לקוח ובצד שרת
חוצץ השליחה מחזיק בנתונים ומבקש ממנו ע”י פונקציית השליחה לטפל בהם בצורה אמינה לנמען לפי מספר פורט מרוחק וכתובת
אם זה מצד הלקוח אז פרטי הנמען הם צד השרת, כתובת השרת ומספר הפורט של הסוקט שמשויך לצד שרת
אם זה צד שרת אז הנמען זה כתובת הלקוח ומספר פורט של הלקוח
נתונים אלה עברו בקריאה לחיבור
משמעות של חוצץ הקבלה
מעתיק את הדאטה מכל סגמנט דאטה תקין שהוא מקבל בפעם הראשונה אל מקומו הנכון בחוצץ הקבלה ע”פ מספר הסידורי של הסגמנט
מנהל את המצביעים לחותץ הקבלה שמסמנים את תחילה וסוף של החוצץ ותחילה וסוף של האיזור הפנוי
מעתיק דאטה מחותץ הקבלה למרחב הכתובות של פרוטוקול שכבה 5- לפי קצב הפרוטוקול
מה הם המספרים הסידוריים של סגמנט הדאטה
ערך רנדומלי ISN initial sequential number
הם אינם מספרים עוקבים
מה הוא למעשה ערך הסין סגמנט
כאשר תוכנית הלקוח מבקשת להקים קישור עם תוכנית השרת וקישור זה יוקם אז מספרו הסידורי של סגמנט הדאטה הראשון יהיה הסין סגמנט בשם ISN
בצד השני של הקמת הקישור הסנדר של השרת שולח לרסיבר של הלקוח סגמנט בקרה שנקרא סין אק ובכך מודיע על אישור הקישור ומספר סידורי של סגמנט הדאטה הראשון תחת כותרת הסין אק
מה הוא מספר הchecksum
משמש לזיהוי רכיבי דאטה משובשים
מכיל קוד לזיהוי שגיאות ולגבי אופן השימוש שיאפשר לקבוע האם מידע השתבש
לגבי אופן חישובו של קוד הזיהוי
מה עושה הTCP RECEIVER
בודק אם יש מספיק מקום בחוצץ הקבלה ובהמשך אם הגיע אליו בפעם הראשונה או שזה שכפול
אם הגיע תקין ואם הגיע לפי סדר השליחה
בכל מקרה הרסיבר ישלח חיווי הכרה אק לסנדר שיציין האם הדאטה הגיע תקין או לא והאם הגיע בסדר השליחה
מה הוא תפקידה של שכבה 3
שכבה 3 שכבת התקשורת (צהובה) ממתגת מנות או לשנע בין מארחים ליחידות קצה. היחידות נקראות דאטהגרמס
מה דרוש להעברת נתונים ע”י מיתוג בחומרת הרשת
הגדרת פורמט של יחידות המידע והתקנתו ומימושו בכל מארח או ציוד תקשורת סוויצ’ וראוטר- לכן הם כולם מסונכרנים ביניהם לגבי המבנה של יחידות המידע
תאר את חמשת השכבות ותפקידם
שכבה 1 הפיסית- המרה של דיגיטלי לאנלוגי על גלים אלקטורמגנטים
שכבה 2- שכבת הקישור, מיתוג בין יחידות שמקושרות ביניהן בערוץ תקשורת פיסי
שכבה 3- שכבת התקשורת, מיתוג בין מארחים ע”י ציוד תקשורת ומיתוג של יחידות מידע
שכבה 4- פרוטוקולים (תעבורה) הכנת ההודעות למיתוג לשכבה 3 ע”י המרה להודעות איי פי דאטה גרם שהמידע יהיה ניתן למיתוג
שכבה 5- האפליקציות שיוצרות את יחידת המידע
מה זה CIDR
classless inter domain routing
מאפשרת שימוש יותר גמיש של הקצאת כתובות אייפי ע”י פנייה לכתובת הרשת ומספר הביטים המשמעותיים שלה