JAK ČÍST TUTO PREZENTACI

Transkript

1

2 PŘENOSOVÉ METODY V IP SÍTÍCH, S DŮRAZEM NA BEZPEČNOSTNÍ TECHNOLOGIE David Prachař, ABBAS a.s.

3 JAK ČÍST TUTO PREZENTACI UŽIVATEL TECHNIK SPECIALISTA

4

5 VÝZNAM POUŽÍVANÝCH TERMÍNŮ TERMÍN SWITCH ROUTER OSI TTL MAC VÝZNAM Česky SMĚROVAČ. Zařízení, které spojuje a řídí tok dat v lokálních sítích. Pracuje na druhé vrstvě zjednodušeného referenčního modelu ISO/OSI. Česky PŘEPÍNAČ. Zařízení, které umožňuje propojování několika lokálních sítí. Pracuje na třetí vrstvě zjednodušeného referenčního modelu ISO/OSI. Open SystemsInterconnection. Modelsnažící se o standardizaci komunikace v počítačových sítích, který od roku 1977 definuje organizace ISO společně s ITU-T. Time To Live. Parametr životnosti paketů protokolu IP. Každý průchod aktivním prvkem znamená jednu hodnotu. Media Access Control. Adresa zařízení v lokální počítačové sítivztahující se k druhé vrstvě referenčního modelu ISO/OSI. Příklad: 5F-48-0C-40-2A-61

6 VÝZNAM POUŽÍVANÝCH TERMÍNŮ TERMÍN IP TCP UDP IGMP PIM VÝZNAM Internet Protokol. Datový protokol používaný pro přenos dat přes paketové sítě. Tvoří základní protokol dnešního Internetu. TransmissionControlProtocol. Protokol pracující nad protokolem IP, zajišťující spolehlivý přenos dat mezi koncovými prvky sítě. User DatagramProtocol. Transportníslužba pro aplikace nevyžadující zajištěný přenos dat. Nemá fázi navazování a ukončení spojení a první segment obsahuje již data. Internet GroupManagement Protokol. Protokol pracující nad protokolemip, využívá se pro dynamické přihlašování a odhlašování ze skupiny u multicastového routeru. Protocol-Independent Multicast. Rodina směrovacích protokolů pro IP sítě.využívá se především pro vyhledávání optimální cesty v sítích používajících multicast.

7 VÝZNAM POUŽÍVANÝCH TERMÍNŮ MULTICAST není protokol, je to přenosová metoda

8

9 VRSTVY REFERENČNÍHO MODELU ISO/OSI VRSTVA VÝZNAM FYZICKÁ SÍŤOVÁ TRANSPORTNÍ APLIKAČNÍ První vrstva umožňující přístup k fyzickému přenosovému médiu. Příklady: Ethernet, ADSL, WiFi, ale třeba i USB, RS-422 nebo BlueTooth Druhá vrstva zajišťuje především síťovou adresaci, směrování a předávání datagramů. Příklady: IP, ARP, IGMP Třetí vrstva je implementována až v koncových zařízeních (počítačích) a umožňuje proto přizpůsobit chování sítě potřebám aplikace. Příklady: UDP, TCP, RTP Vrstva aplikací. To jsou programy (procesy), které využívají přenosu dat po síti ke konkrétním službám pro uživatele. Příklady: Telnet, FTP, HTTP, DHCP, DNS

10

11 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

12 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

13 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

14 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

15 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

16 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

17 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

18 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

19 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

20 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

21 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

22 SROVNÁNÍ UNICAST-MULTICAST

23 GRAF ZATÍŽENÍ SÍTĚ

24 GRAF ZATÍŽENÍ SÍTĚ Mbps unicast multicast počet klientů

25 UNICAST, BROADCAST, MUTLICAST, ANYCAST

26

27 GARANCE DORUČENÍ PAKETŮ PROTOKOL GARANCE PŘENOSU ŘÍZENÍ ZAHLCENÍ SÍTĚ UNICAST, TCP ANO ANO UNICAST, UDP NE ANO BROADCAST NE NE MULTICAST, UDP NE NE

28

29 TŘÍDY IP ADRES Třída Začátek (binárně) 1. bajt Standardní maska Bitů sítě Bitů stanice sítí Stanic v každé síti A B C D Multicast(skupinová adresa) E vyhrazeno jako rezerva

30 ROZSAH MULTICAST IP ADRES ROZSAH VÝZNAM IP multicast pro lokální sítě s TTL= globální IP multicast, který se může za splnění podmínek šířit internetem IP multicasts limitovaným rozsahem na místí sítě LAN, omezen hraničními prvky

31

32 LAYER2, LAYER3 MULTICAST Layer 2 multicast se dnes již prakticky nepoužívá. Dnes používaný IP multicast využívá 3. vrstvu referenčního modelu ISO/OSI. Layer 2 multicast se na většině prvků chová jako broadcast, zatěžuje tedy významně síť.

33

34 POŽADAVKY NA HARDWARE Multicast(resp. protokol IGMP) musí být bezpodmínečně podporován příjemcem. Odesílatel naopak nemusí IGMP podporovat, je dostatečné, když je schopen odesílat UDP pakety s cílovou multicastovou adresou.

35 POŽADAVKY NA HARDWARE Dnešní aktivní prvky (switche, routery) musí pro funkčnost multicastu kromě IGMP podporovat i protokol PIM, který zajišťuje vyhledání nejkratší cesty v rámci sítě. U většiny aktivních prvků je nutné podporu IGMP nejdříve aktivovovat. Aktivní prvky bez IGMP se chovají k multicastu jako by to byl broadcast.

36

37 PROTOKOLY MULTICASTU - IGMP Protokol IGMP slouží k odebírání, přihlašování se k tzv. multicastovéskupině. Multicastovéskupiny jsou reprezentovány vždy jednou IP adresou z rozsahu třídy D.

38 PROTOKOLY MULTICASTU - IGMP IGMP IGMP verze 0 IGMPverze 1 IGMP verze 2 IGMP verze3 Multicastpřenášen pouze k nejbližším sousedním uzlům. Choval se jako broadcast. Řeší přihlašování do multicastskupinya odběr multicast dat. Přidává k podpořemulticastumožnost oznámit směrovači odpojení z multicast skupiny. Protokols novou konstrukcí paketu. Přináší novou možnost zvolit přijímání všech multicast paketů v rámci sítě, s vyjímkou vybraných zdrojů.

39 PROTOKOLY MULTICASTU - IGMP IGMP verze 1 přenáší data do cílového uzlu až do doby, než přestane přijímač odpovídat na IGMP dotazy. Toto může trvat teoreticky až 300 sekund, významně se tedy zvyšuje riziko zahlcení přenosových tras. IGMP verze 2 řeší právě tento nešvar IGMP v1.

40 PROTOKOLY MULTICASTU - IGMP IGMP verze 2 je zpětně kompatibilní s IGMP v1. Pokud terminály detekují IGMP version1 router, začnou posílat zprávy také v IGMP v1 a následujících 400 sekund komunikuje v IGMP v1. Pokud nastavený interval uplyne a IGMP v1 zařízení již neodpovídá, začnou opět posílat IGMP v2.

41 PROTOKOLY MULTICASTU - IGMP IGMP verze 3 má jinou kostrukci datového paketu než IGMP v2 (má proměnnou délku). Princip fungování přidává k funkcionalitě IGMP v1 a IGMP v2 ještě jednu možnost a to zvolit režim přenosu takový, že přijímač bude adresátem všech multicast streamů v síti, s možností definovat toky, které přijímat nebude a ty mu nejsou sítí doručeny. Pro kamerové systémy je tento režim výhodný.

42 PROTOKOLY MULTICASTU IGMP QUERING

43 PROTOKOLY MULTICASTU IGMP QUERING

44 PROTOKOLY MULTICASTU IGMP QUERING

45 PROTOKOLY MULTICASTU IGMP QUERING

46 PROTOKOLY MULTICASTU IGMP QUERING

47 PROTOKOLY MULTICASTU IGMP QUERING

48 PROTOKOLY MULTICASTU IGMP QUERING

49 PROTOKOLY MULTICASTU IGMP SNOOPING SNOOP = špehovat Převod IP multicastových adres na L2 MAC adresy umožňuje čtení IGMP zpráv přepínačem a efektivnější směrování multicast datagramů. Tato funkce je implementována u mnoha L3 přepínačů, pro fungování multicastu není nutná.

50

51 PROTOKOLY MULTICASTU PIM PIM - protocol independent multicast. Slouží ke k nalezení optimálních cest v rámci sítě. Pro vysvětlenou IGMP se přenos dat od zdroje Pro vysvětlenou IGMP se přenos dat od zdroje k cíli, zatímco PIM má na starost nalezení vhodné cesty.

52 PROTOKOLY MULTICASTU PIM DENSE MODE Směrovač, ke kterému je připojený zdroj, Automaticky předpokládá, že je v síti většina přijímačů, které chtějí datový tok přijímat. Posílá tedy data na všechny aktivní porty a jen v případě, že větev sítě odmítne, tak je neposílá. Pokud přepínače ve větvi chtějí data, NIC nesdělují.

53 PROTOKOLY MULTICASTU PIM SPARSE MODE Používá se v sítích s velkým počtem směrovačů nebo zdrojů multicastu a předpokládá, že většina přijímačů v síti data přijímat nebude. Pokud zde směrovač data přijímat, musí si o ně říci. Tento režim se využívá u IP CCTV.

54 ZÁVĚR Multicast je užitečný v instalacích, kde je více klienstkých stanic, které používají stejné kamery ve stejný okamžik. Pro fungování multicastu jej musí podporovat Pro fungování multicastu jej musí podporovat síťová infrastruktura, zdroje signálu, klientské stanice a především řídící systém.

55 Zdroj čerpaných informací: Encyklopedie Wikipedia server LUPA, články Ondřeje Filipa Katedra telekomunikační techniky ČVUT-FEL Praha