1

Finns Internet?Varför fungerar det då?

Jens Andersson

Elektro- och informationsteknik

Lunds Tekniska Högskola

Nätet?

?

Jag påstår …

att det finns inte något nätverk som heter Internet

4

2

Däremot …

Det är möjligt för olika nätverk att koppla ihop sig och utbyta trafik med varandra.

Näten måste använda

Internet Protocol (IP).

Alla näten tillsammans blir Internet.

5

6

Internets struktur

Kunder ISP IX, lokal knutpunkt

Protokoll

Beskriver• hur

• när

• var

man gör så att alla kan kommunicera med varandra

Annat namn är standard eller rfc

9

3

Protokoll beskriver

• Hur elektriska signaler ska tolkas

• Vilka kontakter som ska användas

• Vilka utbredningsmedier man kan använda

• Hur meddelande ska skickas• Som en följd av ettor och nollor

• Uppdelat i paket

• Vilka adresser som ska användas• Nät-identitet

• Dator-identitet10

11

HTTP, ett applikationsprotokoll

Hyper Text Transfer Protocol = HTTP

Med HTTP kan man hämta web-sidor.

HTTP request

HTTP reply

12

Dataöverföring på en länk

Datorer kommunicerar över en länk.

Länken består av ett utbredningsmedium.

4

13

Utbredningsmedia

Några olika utbredningsmedia:

Tvinnad parkabel

Koaxialkabel

Optisk fiber

Rymden

14

Digital kommunikation (2)

Digital transmission: Bitarna representeras av digitala signaler.

Analog transmission: Bitarna representeras av analoga signaler.

110101 110101Nätadapter Nätadapter

länk

15

Amplitudmodulering

tid

1 0

5

16

Frekvensmodulering

1 0

tid

17

Fasmodulering (1)

tid

1 0

18

Fasmodulering (2)

tid

00 01 10 11

6

19

Spread Spectrum

Idé: Sprid signalen över större bandbredd än nödvändigt

Två varianter:FHSS: Frekvenshopp

DSSS: Spridningskoder = sekvenser av nollor och ettor så kallade chip-sekvenser

(olika långa)

20

Hedy Lamarr

Två förmedlingsprinciper

• Paketförmedling eller paketväxling • eng: packet switching

• Kretskoppling • eng: circuit switching

21

7

22

Publika telenätet

Trunknät

Accessnät

lokalstation

23

Mobila telenät, generell uppbyggnad

Kärnnät

Accessnät

Kretskoppling

Sekvens Koppla upp förbindelse

Hela vägen

Från ändstation till ändstation

Överför data

Koppla ner förbindelsen

24

8

Kretskoppling

Fördelar

Resurser allokerade hela vägen

Känd fördröjning

Känd kapacitet

Allt kommer fram i rätt ordning

Nackdelar

Resurser allokerade hela tiden även om inget sänds

Går ej att dela på resurser

Om något går sönder i föbindelsen måste hela uppkopplingen göras om

25

26

Datapaket

Huvud och svans innehåller kontrollinformation.

svans (tail)data (payload)huvud (header)

Standard EthernetUppfunnet vid Xerox Palo Alto av Bob Metcalfe 1973

Nu används Ethernet II

Kan samköra med IEEE 802.3 Ethernet

9

Paketförmedling

Dela upp data i små bitar Paket

Datagram

Segment

Behandla varje paket oberoende av varje annat

28

PaketförmedlingFördelar

Ingen uppkoppling; bara att sända

Resurser kan delas

Vid fel i nätet är det bara att skicka paketen en annan väg

Nackdelar

Paketen kommer inte alltid fram i rätt ordning

Paketen måste ha adresser mm

Varje paket hanteras för sig

Mer overhead

Overhead =

• Kontrollinformation

• Adresser

29

Protokoll för länkar

Beskriver bland annatHur paketen ser ut

Hur adresserna ser ut

30

10

Problem!!!!

Olika typ av länkar!

Datorer på olika typ av nät vill kommunicera med varandra!

31

Lösning!!!!

Ett gemensamt protokoll som kan användas på alla länkar, inuti länkprotokollet.

Internet Protocol, IP

Paketförmedlare (router) som förstår flera länkprotokoll

Adresser som är gemensamma för alla32

34

Hemmanätet

ISP

FW + NAT(server,WLAN)

Switch

Bredbandsdelare

Brandvägg

Router

11

35

Litet företagsnät

ISP

FW + NAT

Switch med VLAN

Hosting

(DMZ)

Clients

Servers

WLAN

”Router on a stick”

36

GigaLUNET

37

GigaLUNET

10 Gbps i stamnätet and centrala distributionsnätet

1 – 10 Gbps in utlokaliserade distributions- and accessnäten

Single Mode fiber

EAPS i L2 (Distribution) Mycket snabb “omkoppling” vid fel; <50ms

Equal Path Cost i L3 (Stamnät) Minst två parallella vägar över allt medför dubbel kapacitet

Aktiv utrustning från Extreme Networks

12

40

OptoSUNET

41

OptoSUNET 2 * 1 eller 10 Gbps till campusnäten

Hybrid-nätverk Vanligt IP/Internet

“Våglängder”/”Färger”/DWDM

< 40 Gbps/colour)

Fiber TDC Song

Aktiv utrustning Ägd av SUNET

Optisk utrustning från Cienna

Routrar från Juniper

42

OptoSUNET

13

43

NORDUnet

44

GLIF(Global Lambda Integrated Facility)

46

Historia: Internet

1961-69 Forskning packet switching

1969 ARPANET sätts i drift

1971 Email uppfinns

1974 Cerf & Kahn publicera spec för TCP/IP

1978 TCP/IP delas upp i TCP och IP. UDP tillkommer.

1983 Hela ARPANET byter till IP/TCP/UDP 1/1 09.00.

1984 ARPANET delas. MILNET tillkommer. Sammankopplas med router. DNS tas i drift.

1986 NFSNET blir ryggradsnät i USA.

1987 Första INTEROP.

1990 ARPANET upphör.

1991 Berners-Lee skapar WWW.

1993 Webläsaren Mosaic erövrar världen

1995 NFSNET återgår till rent forskningsnät. Tillräckligt med kommersiella ryggradsnät.

1996 Internet2 grundas.

14

47

Internet: Antal hostar

48

Nätverk i världen

49

Historia: Länkar

http://www.zakon.org/robert/internet/timeline/

http://www.isoc.org/internet/history/brief.shtml

http://basun.sunet.se/html_docs/info_sunet/historia.html

http://www1.ldc.lu.se/div/LDC-Historia.html

15

50

Historia: LUNET och SUNET

1956 SMIL tas i drift1970 SMIL ersätts med Univac1981-82 Sverigetäckande nät för terminaler byggs, kallas SUNET. 1982 Terminalväxelnät börjar byggas i Lund, LUNET.1982-83 Lokala termvxnät ansluts till SUNET. Nu nät för termvxnät.1984 LDC och Ehuset bygger varsitt Ethernet. 1985 Optofiber förbinder de två ethernet:en. lth.se och lu.se registreras.

1986 SUNET byggs om till DECnet.1988 Ryggradsnät (ethernet + optofiber) börjar byggas i Lund. SUNET kör IP. Lund ansluts till Internet.1991-92 SUNET uppgraderas.1992-94 Lunds termvxnät läggs ner.1994 SUNET uppgraderas.1997 Uppgradering av LUNET påbörjas.1998 SUNET-155 tas i drift.2002 Giga-SUNET tas i drift2006 GigaLUNET och OptoSUNET tas i drift

51