Post on 10-Dec-2014
description
Introduction 1-1
Chapter 1Introduction
Computer Networking: A Top Down Approach 6th edition Jim Kurose, Keith RossAddison-WesleyMarch 2012
Sebuah catatan pada penggunaan slide ppt:Kami sedang membuat slide-slide secara bebas tersedia untuk semua (mahasiswa fakultas,, pembaca). Mereka dalam bentuk PowerPoint sehingga Anda melihat animasi, dan dapat menambah, mengubah, dan menghapus slide (termasuk satu ini) dan isi slide sesuai dengan kebutuhan Anda. Mereka jelas mewakili banyak pekerjaan di pihak kita. Sebagai imbalan untuk penggunaan, kami hanya meminta hal-hal berikut:
Jika Anda menggunakan slide (misalnya, di kelas) yang Anda sebutkan sumbernya (setelah semua, kami ingin orang untuk menggunakan buku kami!)Jika Anda posting slide di situs www, bahwa Anda perhatikan bahwa mereka diadaptasi dari (atau mungkin identik dengan) slide kita, dan perhatikan hak cipta kami dari bahan ini.
Terima kasih dan nikmatilah! JFK / KWR
All material copyright 1996-2012 J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved
Introduction
Chapter 1: introduction Tujuan kami:
mendapatkan "merasa" dan terminologilebih mendalam, rinci nanti dalam kursuspendekatan:menggunakan Internet sebagai contoh
ikhtisar:apa Internet?apa protokol?jaringan tepi, host, akses jaringan, media fisikjaringan inti: packet / sirkuit switching, Internet strukturkinerja: loss, delay, throughputkeamananprotokol lapisan, model layanansejarah
1-2
Introduction
Chapter 1: roadmap 1.1 apa Internet?
1.2 jaringan tepi end sistem, jaringan akses, link1.3 jaringan intipacket switching, circuit switching, struktur jaringan1,4 delay, kehilangan, throughput dalam jaringan1,5 protokol lapisan, model layanan1,6 jaringan diserang: keamanan1.7 sejarah
1-3
Introduction
What’s the Internet: “nuts and bolts” view
jutaan perangkat komputer yang terhubung:host = end sistemmenjalankan aplikasi jaringan
link komunikasiserat, tembaga, radio, satelittransmisi rate: bandwidth
Packet switch: paket maju (potongan data)router dan switch
wiredlinks
wirelesslinks
router
mobile network
global ISP
regional ISP
home network
institutional network
smartphone
PC
server
wirelesslaptop
1-4
Introduction
“Fun” internet appliances
IP picture framehttp://www.ceiva.com/
Web-enabled toaster +weather forecaster
Internet phonesInternet refrigerator
Slingbox: watch,control cable TV remotely
1-5
Tweet-a-watt: monitor energy use
Introduction
Internet: “network of networks” Interconnected ISPs
protocols control sending, receiving of msgs e.g., TCP, IP, HTTP, Skype,
802.11 Internet standards
RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering
Task Force
What’s the Internet: “nuts and bolts” view
mobile network
global ISP
regional ISP
home network
institutional network
1-6
What’s the Internet: a service view
Infrastruktur yang menyediakan layanan untuk aplikasi:Web, VoIP, email, games, e-commerce, jaring sosial, ...menyediakan antarmuka pemrograman untuk aplikasikait yang memungkinkan mengirim dan menerima program aplikasi untuk "terhubung" ke Internetmenyediakan pilihan layanan, analog dengan layanan pos...
mobile network
global ISP
regional ISP
home network
institutional network
Introduction
1-7
Introduction
What’s a protocol?
manusia protokol:"Apa waktu?""Saya punya pertanyaan"perkenalan
... Psn khusus dikirimSpesifik ... tindakan yang diambil ketika pesan anonim yang diterima, atau peristiwa lain
protokol jaringan:mesin bukan manusiasemua aktivitas komunikasi di Internet diatur oleh protokol
protokol mendefinisikan format, urutan pesan anonim dikirim dan diterima
antara entitas jaringan, dan tindakan yang diambil pada transmisi msg,
penerimaan
1-8
Introduction
a human protocol and a computer network protocol:
Q: other human protocols?
Hi
Hi
Got thetime?
2:00
TCP connectionresponse
Get http://www.awl.com/kurose-ross
<file>time
TCP connectionrequest
What’s a protocol?
1-9
Introduction
Chapter 1: roadmap 1.1 apa Internet?
1.2 jaringan tepi end sistem, jaringan akses, link1.3 jaringan intipacket switching, circuit switching, struktur jaringan1,4 delay, kehilangan, throughput dalam jaringan1,5 protokol lapisan, model layanan1,6 jaringan diserang: keamanan1.7 sejarah
1-10
Introduction
A closer look at network structure:
network edge: host: klien dan server
server sering di pusat data
akses jaringan, media fisik: kabel, link komunikasi nirkabel
network core: saling router
jaringan dari jaringan
mobile network
global ISP
regional ISP
home network
institutional network
1-11
Introduction
Access networks and physical media
Q: How to connect end systems to edge router?
perumahan akses jaringinstitusional akses jaringan (sekolah, perusahaan)akses mobile jaringan
keep in mind: bandwidth (bit per
detik) jaringan akses?berbagi atau dedicated?
1-12
Introduction
Access net: digital subscriber line (DSL)
central office
ISP
telephonenetwork
DSLAM
voice, data transmittedat different frequencies over
dedicated line to central office
use existing saluran telepon ke kantor pusat DSLAMdata melalui saluran telepon DSL pergi ke Internetsuara melalui saluran telepon DSL pergi ke net telepon
<2,5 Mbps transmisi upstream (biasanya <1 Mbps)<24 Mbps laju transmisi downstream (biasanya <10 Mbps)
DSLmodem
splitter
DSL access multiplexer
1-13
Introduction
Access net: cable network
cablemodem
splitter
…
cable headend
Channels
VIDEO
VIDEO
VIDEO
VIDEO
VIDEO
VIDEO
DATA
DATA
CONTROL
1 2 3 4 5 6 7 8 9
frequency division multiplexing: different channels transmittedin different frequency bands
1-14
Introduction
data, TV transmitted at different frequencies over shared cable
distribution network
cablemodem
splitter
…
cable headend
CMTS
ISP
cable modemtermination system
HFC: hybrid fiber coax asimetris: sampai dengan 30Mbps downstream tingkat
transmisi, 2 Mbps upstream rate transmisinetwork of cable, fiber attaches homes to ISP router
rumah berbagi akses jaringan untuk headend kabeltidak seperti DSL, yang telah mendedikasikan akses ke kantor pusat
Access net: cable network
1-15
Introduction
Access net: home network
to/from headend or central office
cable or DSL modem
router, firewall, NAT
wired Ethernet (100 Mbps)
wireless access point (54 Mbps)
wirelessdevices
often combined in single box
1-16
Introduction
Enterprise access networks (Ethernet)
biasanya digunakan dalam perusahaan, universitas, dll10 Mbps, 100Mbps, 1Gbps, laju transmisi 10Gbpshari ini, sistem akhir biasanya terhubung ke switch Ethernet
Ethernet switch
institutional mail,web servers
institutional router
institutional link to ISP (Internet)
1-17
Introduction
Wireless access networks
shared wireless access network connects end system to router via base station aka “access point”
wireless LANs: dalam gedung (100 ft)
802.11b / g (WiFi): 11, 54 Mbps kecepatan transmisi
wide-area wireless access disediakan oleh telco (selular)
operator, km 10 santara 1 dan 10 Mbps3G, 4G: LTE
to Internet
to Internet
1-18
Host: sends packets of data
tuan rumah mengirimkan fungsi:mengambil pesan aplikasipecah menjadi potongan yang lebih kecil, yang dikenal sebagai paket, bit panjang Lmengirimkan paket ke jaringan akses pada tingkat transmisi Rketerkaitan nilai transmisi, kapasitas link alias, bandwidth alias hubungan
R: link transmission ratehost
12
two packets, L bits each
packettransmission
delay
time needed totransmit L-bit
packet into link
L (bits)R (bits/sec)
= =
1-19
Introduction
Physical media
bit: menjalar antara pemancar / penerima pasangan?
physical link: apa yang ada di antara pemancar & penerima
guided media: sinyal merambat
dalam media padat: tembaga, serat, coax
unguided media: Sinyal menyebar
secara bebas, misalnya, radio
twisted pair (TP) two insulated copper
wires Category 5: 100
Mbps, 1 Gpbs Ethernet
Category 6: 10Gbps
1-20
Introduction
Physical media: coax, fiber
coaxial cable: dua konduktor
tembaga konsentrisbidirectionalbroadband: beberapa saluran pada kabel HFC
fiber optic cable: fiber glass membawa pulsa
cahaya, pulsa masing-masing sedikitoperasi kecepatan tinggi:kecepatan tinggi point-to-point transmisi (misalnya, tingkat transmisi Gpbs 10's-100 s)rendah tingkat kesalahan:repeater jarak jauh terpisahkebal terhadap kebisingan elektromagnetik
1-21
Introduction
Physical media: radio
sinyal dibawa dalam spektrum elektromagnetikno "kawat" fisikbidirectionallingkungan propagasi efek:refleksiobstruksi oleh benda-bendainterferensi
radio link types: terrestrial microwave
e.g. up to 45 Mbps channels
LAN (e.g., WiFi) 11Mbps, 54 Mbps
wide-area (e.g., cellular) 3G cellular: ~ few Mbps
satellite Kbps ke 45Mbps channel (atau
saluran yang lebih kecil)270 msec end-end delaygeosynchronous rendah dibandingkan ketinggian
1-22
Introduction
Chapter 1: roadmap1.1 apa Internet?
1.2 jaringan tepi end sistem, jaringan akses, link1.3 jaringan intipacket switching, circuit switching, struktur jaringan1,4 delay, kehilangan, throughput dalam jaringan1,5 protokol lapisan, model layanan1,6 jaringan diserang: keamanan1.7 sejarah
1-23
Introduction
mesh router saling berhubungan
packet-switching: hosts break application-layer messages into packets paket maju dari satu
router ke depan, di link di jalur dari sumber ke tujuansetiap paket ditransmisikan pada kapasitas link penuh
The network core
1-24
Introduction
Packet-switching: store-and-forward
membutuhkan L / R detik untuk mengirimkan (mendorong keluar) L-bit paket ke link di R bpsmenyimpan dan maju: seluruh paket harus tiba di router sebelum dapat ditransmisikan pada tautan berikutnya
one-hop numerical example:
L = 7.5 Mbits R = 1.5 Mbps one-hop transmission
delay = 5 sec
more on delay shortly …1-25
sourceR bps destination
123
L bitsper packet
R bps
end-end delay = / 2L R (dengan asumsi delay propagasi nol)
Introduction
Packet Switching: queueing delay, loss
A
B
CR = 100 Mb/s
R = 1.5 Mb/sD
Equeue of packetswaiting for output link
1-26
queuing and loss: Jika tingkat kedatangan (dalam bit) ke link melebihi
tingkat transmisi link untuk jangka waktu:paket akan antrian, menunggu untuk ditransmisikan pada linkpaket dapat dijatuhkan (hilang) jika memori (buffer) mengisi
Network Layer 4-27
Two key network-core functions
forwarding: memindahkan paket dari input router ke output router yang sesuai
routing: menentukan sumber-tujuan rute yang diambil oleh paketalgoritma routing
routing algorithm
local forwarding tableheader value output link
0100010101111001
3221
1
23
0111
dest address in arrivingpacket’s header
Introduction
Alternative core: circuit switchingend-end resources allocated
to, reserved for “call” between source & dest:
Dalam diagram, setiap link memiliki empat sirkuit.panggilan mendapat sirkuit 2 di link atas dan 1 sirkuit di link yang tepat.mendedikasikan sumber daya: tidak berbagicircuit-seperti (dijamin) kinerjasegmen sirkuit menganggur jika tidak digunakan oleh panggilan (tidak berbagi)Umumnya digunakan dalam jaringan telepon tradisional
1-28
Introduction
Circuit switching: FDM versus TDM
FDM
frequency
timeTDM
frequency
time
4 users
Example:
1-29
Introduction
Packet switching versus circuit switching
example: 1 Mb / s link
setiap pengguna:100 kb / s ketika "aktif"aktif 10% dari waktu
circuit-switching: 10 users
packet switching: dengan 35 pengguna,
probabilitas> 10 aktif pada saat yang sama kurang dari 0,0004 *
packet switching allows more users to use network!
N users
1 Mbps link
Q: bagaimana kita mendapatkan nilai 0,0004?
Q: apa yang terjadi jika> 35 pengguna?
…..
1-30* Check out the online interactive exercises for more examples
Introduction
besar untuk data burstyberbagi sumber dayasederhana, tidak ada call setup
excessive congestion possible: packet delay dan lossprotokol yang diperlukan untuk transfer data kontrol yang handal, kemacetan
Q: How to provide circuit-like behavior? bandwidth yang dibutuhkan jaminan untuk
audio / video aplikasimasih merupakan masalah yang belum terpecahkan (Bab 7)
is packet switching a “slam dunk winner?”
Q: analogi manusia sumber daya cadangan (circuit switching) dibandingkan alokasi on-demand (packet-switching)?
Packet switching versus circuit switching
1-31
Internet structure: network of networks
Sistem akhir terhubung ke internet melalui akses ISP (Internet Service Provider)Perumahan, perusahaan dan universitas ISP
Akses ISP pada gilirannya harus saling berhubungan.Sehingga setiap dua host dapat mengirim paket satu sama lain
Askes ISP PADA gilirannya harus saling berhubungan.Sehingga setiap doa tuan rumah dapat mengirim paket Keterangan Satu sama Lain
Mari kita mengambil pendekatan bertahap untuk menggambarkan struktur Internet saat ini
Internet structure: network of networks
Question: mengingat jutaan ISP akses, bagaimana untuk menghubungkan mereka bersama-sama?
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnetaccess
net
accessnet
…
………
…
…
Internet structure: network of networks
Option Menghubungkan masing-masing ISP akses ke akses setiap ISP lainnya?
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnetaccess
net
accessnet
…
………
…
…
…
…
………
menghubungkan setiap ISP akses satu sama lain secara langsung tidak skala: O (N2)
koneksi.
Internet structure: network of networks
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnetaccess
net
accessnet
…
………
…
…
Option: menghubungkan masing-masing ISP akses ke ISP angkutan global? Pelanggan dan penyedia ISP memiliki kesepakatan ekonomi.
globalISP
Internet structure: network of networks
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnetaccess
net
accessnet
…
………
…
…
Tapi jika satu global ISP adalah bisnis yang layak, akan ada pesaing ....
ISP B
ISP A
ISP C
Internet structure: network of networks
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnetaccess
net
accessnet
…
………
…
…
Tapi jika satu global ISP adalah bisnis yang layak, akan ada pesaing .... yang harus saling berhubungan
ISP B
ISP A
ISP C
IXP
IXP
peering link
Internet exchange point
Internet structure: network of networks
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnetaccess
net
accessnet
…
………
…
…
… dan jaringan regional mungkin timbul untuk menghubungkan jaring akses ke ISPS
ISP B
ISP A
ISP C
IXP
IXP
regional net
Internet structure: network of networks
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnet
accessnetaccess
net
accessnet
…
………
…
…
… dan jaringan penyedia konten (misalnya, Google, Microsoft, Akamai) dapat menjalankan jaringan mereka sendiri, untuk membawa layanan, konten dekat dengan pengguna akhir
ISP B
ISP A
ISP B
IXP
IXP
regional net
Content provider network
Introduction
Internet structure: network of networks
di pusat: # kecil dengan baik terhubung jaringan besar
“tier-1” commercial ISPs (misalnya, Level 3, Sprint, AT & T, NTT), nasional & cakupan internasional content provider network (misalnya, Google): jaringan
pribadi yang menghubungkan pusat data ke Internet, sering melewati tingkat-1, ISP daerah
1-40
accessISP
accessISP
accessISP
accessISP
accessISP
accessISP
accessISP
accessISP
Regional ISP Regional ISP
IXP
IXP
Tier 1 ISP Tier 1 ISP Google
IXP
Introduction
Tier-1 ISP: e.g., Sprint
…
to/from customers
peering
to/from backbone
…
………
POP: point-of-presence
1-41
Introduction
Chapter 1: roadmap1.1 what is the Internet?1.2 network edge
end systems, access networks, links
1.3 network core packet switching, circuit switching, network
structure1.4 delay, loss, throughput in networks1.5 protocol layers, service models1.6 networks under attack: security1.7 history
1-42
Introduction
How do loss and delay occur?
packets queue in router buffers packet arrival rate to link (temporarily) exceeds
output link capacity packets queue, wait for turn
A
B
packet being transmitted (delay)
packets queueing (delay)
free (available) buffers: arriving packets dropped (loss) if no free buffers
1-43
Introduction
Four sources of packet delay
dproc: nodal processing memeriksa kesalahan bit
menentukan hubungan keluaranbiasanya <msec
A
B
propagation
transmission
nodalprocessing queueing
dqueue: queueing delay
waktu tunggu di link output untuk transmisitergantung pada tingkat kemacetan router
dnodal = dproc + dqueue + dtrans + dprop
1-44
Introduction
dtrans: transmission delay:
L: panjang paket (bit)R: link bandwidth (bps)dtrans = L / R
dprop: propagation delay: d: panjang link fisik
s: propagasi kecepatan dalam medium (~ 2x108 m / detik)
dprop = d/sdtrans and dprop
very different
Four sources of packet delay
propagation
nodalprocessing queueing
dnodal = dproc + dqueue + dtrans + dprop
1-45
A
B
transmission
* Check out the Java applet for an interactive animation on trans vs. prop delay
Introduction
Caravan analogy
mobil "menyebarkan" di? 100 km / jamtol membutuhkan waktu 12 detik untuk layanan mobil (bit waktu transmisi)Mobil ~ bit; kafilah ~ packetQ: Berapa lama sampai kafilah yang berbaris sebelum pintu tol 2nd?
waktu untuk "mendorong" kafilah seluruh melalui pintu tol ke jalan raya = 12 * 10 = 120 detik
waktu untuk mobil terakhir untuk menyebarkan dari 1 sampai 2 tol baik: 100km / (100km/hr) = 1 jamA: 62 minutes
toll booth
toll booth
ten-car caravan
100 km 100 km
1-46
Introduction
Caravan analogy (more)
misalkan mobil sekarang "menyebarkan" pada 1000 km / jamdan misalkan tol sekarang mengambil satu menit untuk melayani mobilQ: Apakah mobil tiba ke stan 2 sebelum semua mobil dilayani di stan pertama? A: Yes! setelah 7 menit, mobil 1st tiba di stan
kedua, tiga mobil masih di 1st booth.
toll booth
toll booth
ten-car caravan
100 km 100 km
1-47
Introduction
R: link bandwidth (bps) L: packet length (bits) a: average packet
arrival rate
traffic intensity = La/R
La/R ~ 0: avg. antrian penundaan kecil La/R -> 1: avg. antrian penundaan besar La/R > 1: more “work” arriving selain dapat dilayani, tak terbatas delay rata-
rata!
ave
rage
qu
eue
ing
d
ela
y
La/R ~ 0
Queueing delay (revisited)
La/R -> 11-48
* Check out the Java applet for an interactive animation on queuing and loss
Introduction
“Real” Internet delays and routes
apa yang "nyata" Internet delay & loss terlihat seperti?Program traceroute: menyediakan pengukuran delay dari sumber ke router sepanjang akhir-akhir jalur internet menuju tujuan. Untuk semua i:mengirimkan tiga paket yang akan mencapai router saya di jalan menuju tujuanrouter saya akan kembali ke pengirim paketkali pengirim interval antara transmisi dan jawaban.
3 probes
3 probes
3 probes
1-49
Introduction
“Real” Internet delays, routes
1 cs-gw (128.119.240.254) 1 ms 1 ms 2 ms2 border1-rt-fa5-1-0.gw.umass.edu (128.119.3.145) 1 ms 1 ms 2 ms3 cht-vbns.gw.umass.edu (128.119.3.130) 6 ms 5 ms 5 ms4 jn1-at1-0-0-19.wor.vbns.net (204.147.132.129) 16 ms 11 ms 13 ms 5 jn1-so7-0-0-0.wae.vbns.net (204.147.136.136) 21 ms 18 ms 18 ms 6 abilene-vbns.abilene.ucaid.edu (198.32.11.9) 22 ms 18 ms 22 ms7 nycm-wash.abilene.ucaid.edu (198.32.8.46) 22 ms 22 ms 22 ms8 62.40.103.253 (62.40.103.253) 104 ms 109 ms 106 ms9 de2-1.de1.de.geant.net (62.40.96.129) 109 ms 102 ms 104 ms10 de.fr1.fr.geant.net (62.40.96.50) 113 ms 121 ms 114 ms11 renater-gw.fr1.fr.geant.net (62.40.103.54) 112 ms 114 ms 112 ms12 nio-n2.cssi.renater.fr (193.51.206.13) 111 ms 114 ms 116 ms13 nice.cssi.renater.fr (195.220.98.102) 123 ms 125 ms 124 ms14 r3t2-nice.cssi.renater.fr (195.220.98.110) 126 ms 126 ms 124 ms15 eurecom-valbonne.r3t2.ft.net (193.48.50.54) 135 ms 128 ms 133 ms16 194.214.211.25 (194.214.211.25) 126 ms 128 ms 126 ms17 * * *18 * * *19 fantasia.eurecom.fr (193.55.113.142) 132 ms 128 ms 136 ms
traceroute: gaia.cs.umass.edu to www.eurecom.fr3 delay measurements from gaia.cs.umass.edu to cs-gw.cs.umass.edu
* means no response (probe lost, router not replying)
trans-oceaniclink
1-50* Do some traceroutes from exotic countries at www.traceroute.org
Introduction
Packet loss antrian (buffer alias) link sebelumnya
dalam buffer memiliki kapasitas terbataspaket tiba ke antrian penuh turun (alias hilang)paket yang hilang mungkin dipancarkan kembali oleh simpul sebelumnya, dengan sistem sumber akhir, atau tidak sama sekali
A
B
packet being transmitted
packet arriving tofull buffer is lost
buffer (waiting area)
1-51* Check out the Java applet for an interactive animation on queuing and loss
Introduction
Throughput throughput: rate (bit / satuan waktu) di
mana bit yang ditransfer antara pengirim / penerima instantaneous: tingkat di titik waktu tertentu average: Tingkat selama jangka waktu yang lama
server, withfile of F bits
to send to client
link capacity
Rs bits/sec
link capacity
Rc bits/secserver sends
bits (fluid) into pipe
pipe that can carryfluid at rate
Rs bits/sec)
pipe that can carryfluid at rate
Rc bits/sec)
1-52
Introduction
Throughput (more) Rs < Rc Apa rata-rata end-end throughput yang?
Rs bits/sec Rc bits/sec
Rs > Rc Apa rata-rata end-end throughput?
link pada akhir-akhir jalan yang membatasi end-end throughput yang
bottleneck link
Rs bits/sec Rc bits/sec
1-53
Introduction
Throughput: Internet scenario
10 connections (fairly) share backbone bottleneck link R bits/sec
Rs
Rs
Rs
Rc
Rc
Rc
R
per-koneksi end-end throughput yang: min (Rc, Rs, R/10)
dalam praktek: Rc atau Rs sering bottleneck
1-54
Introduction
Chapter 1: roadmap1.1 what is the Internet?1.2 network edge
end systems, access networks, links
1.3 network core packet switching, circuit switching, network
structure1.4 delay, loss, throughput in networks1.5 protocol layers, service models1.6 networks under attack: security1.7 history
1-55
Introduction
Protocol “layers”Networks are
complex,with many “pieces”:
hosts routers links of various
media applications protocols hardware,
software
Question: apakah ada harapan
untuk mengatur struktur jaringan?
.... atau setidaknya pembahasan kita tentang jaringan?
1-56
Introduction
Organization of air travel
a series of steps
ticket (purchase)
baggage (check)
gates (load)
runway takeoff
airplane routing
ticket (complain)
baggage (claim)
gates (unload)
runway landing
airplane routing
airplane routing
1-57
Introduction
ticket (purchase)
baggage (check)
gates (load)
runway (takeoff)
airplane routing
departureairport
arrivalairport
intermediate air-trafficcontrol centers
airplane routing airplane routing
ticket (complain)
baggage (claim
gates (unload)
runway (land)
airplane routing
ticket
baggage
gate
takeoff/landing
airplane routing
Layering of airline functionality
layers: setiap lapisan mengimplementasikan layananmelalui internalnya sendiri-lapisan tindakanmengandalkan layanan yang diberikan oleh lapisan bawah
1-58
Introduction
Why layering?berurusan dengan sistem yang kompleks:
Struktur eksplisit memungkinkan identifikasi, hubungan potongan sistem yang kompleks inireferensi berlapis model untuk diskusimodularisasi memudahkan pemeliharaan, memperbarui sistemperubahan pelaksanaan pelayanan layer transparan untuk beristirahat dari sistemmisalnya, perubahan prosedur gerbang tidak mempengaruhi seluruh sistemlayering dianggap berbahaya?
1-59
Introduction
Internet protocol stack application: mendukung
aplikasi jaringanFTP, SMTP, HTTP
transport: process-process data transfer TCP, UDP
network: routing datagram dari sumber ke tujuanIP, routing protokol
link: transfer data antar elemen jaringan tetanggaEthernet, 802,111 (WiFi), PPP
physical: bits “on the wire”
application
transport
network
link
physical
1-60
Introduction
ISO/OSI reference model
presentation: memungkinkan aplikasi untuk menafsirkan makna data, misalnya, enkripsi, kompresi, mesin-spesifik konvensi
session: sinkronisasi, checkpointing, pemulihan pertukaran data
Tumpukan Internet "hilang" lapisan-lapisan!layanan ini, jika diperlukan, harus diimplementasikan dalam aplikasidibutuhkan?
application
presentation
session
transport
network
link
physical
1-61
Introduction
source
applicationtransportnetwork
linkphysical
HtHn M
segment Ht
datagram
destination
applicationtransportnetwork
linkphysical
HtHnHl M
HtHn M
Ht M
M
networklink
physical
linkphysical
HtHnHl M
HtHn M
HtHn M
HtHnHl M
router
switch
Encapsulationmessage M
Ht M
Hn
frame
1-62
Introduction
Chapter 1: roadmap1.1 what is the Internet?1.2 network edge
end systems, access networks, links
1.3 network core packet switching, circuit switching, network
structure1.4 delay, loss, throughput in networks1.5 protocol layers, service models1.6 networks under attack: security1.7 history
1-63
Introduction
Network security field of network security:
bagaimana orang-orang jahat dapat menyerang jaringan komputerbagaimana kita bisa mempertahankan jaringan terhadap seranganbagaimana merancang arsitektur yang kebal terhadap serangan
Internet not originally designed with (much) security in mind
visi asli: "sekelompok pengguna saling percaya terpasang ke jaringan transparan" Internet protocol desainer bermain "catch-up"pertimbangan keamanan di semua lapisan!
1-64
Introduction
Bad guys: put malware into hosts via Internet
malware can get in host from: virus: replikasinya infeksi dengan menerima /
mengeksekusi objek (misalnya, lampiran e-mail)
worm: replikasinya infeksi oleh pasif menerima obyek yang akan dieksekusi itu sendiri
spyware malware dapat merekam keystrokes, situs web yang dikunjungi, meng-upload informasi ke situs koleksi
inang yang terinfeksi dapat terdaftar di botnet, digunakan untuk spam. serangan DDoS
1-65
Introduction
target
Denial of Service (DoS): penyerang membuat sumber daya (server, bandwidth) tersedia untuk lalu lintas yang sah oleh sumber daya yang luar biasa dengan lalu lintas palsu
1. select target
2. masuk ke host di jaringan (lihat botnet)
3. mengirimkan paket ke target dari host dikompromikan
Bad guys: attack server, network infrastructure
1-66
Introduction
Bad guys can sniff packetspacket “sniffing”:
siaran media (shared ethernet, wireless)antarmuka jaringan promiscuous membaca / catatan semua paket (misalnya, termasuk password!) lewat
A
B
C
src:B dest:A payload
software wireshark digunakan untuk end-of-bab laboratorium adalah (gratis) packet-sniffer
1-67
Introduction
Bad guys can use fake addressesIP spoofing: send packet with false source
addressA
B
C
src:B dest:A payload
1-68
… lots more on security (throughout, Chapter 8)
Introduction
Chapter 1: roadmap1.1 what is the Internet?1.2 network edge
end systems, access networks, links
1.3 network core packet switching, circuit switching, network
structure1.4 delay, loss, throughput in networks1.5 protocol layers, service models1.6 networks under attack: security1.7 history
1-69
Introduction
Internet history
1961: Kleinrock - teori antrian menunjukkan efektivitas packet-switching
1964: Baran - packet-switching dalam jaring militer
1967: ARPAnet dikandung oleh Advanced Research Projects Agency
1969: pertama ARPAnet simpul operasional
1972: ARPAnet masyarakat
demoNCP (Network Control Protocol) pertama host-host protokolpertama program e-mailARPAnet memiliki 15 node
1961-1972: Early packet-switching principles
1-70
Introduction
1970: ALOHAnet satellite network in Hawaii
1974: Cerf and Kahn - architecture for interconnecting networks
1976: Ethernet at Xerox PARC
late70’s: proprietary architectures: DECnet, SNA, XNA
late 70’s: switching fixed length packets (ATM precursor)
1979: ARPAnet has 200 nodes
Cerf and Kahn’s internetworking principles: minimalis, otonomi - tidak
ada perubahan internal yang diperlukan untuk interkoneksi jaringanupaya terbaik model layananbernegara routerdesentralisasi kontroldefine today’s Internet architecture
1972-1980: Internetworking, new and proprietary nets
Internet history
1-71
Introduction
1983: deployment of TCP/IP
1982: smtp e-mail protocol defined
1983: DNS defined for name-to-IP-address translation
1985: ftp protocol defined
1988: TCP congestion control
new national networks: Csnet, BITnet, NSFnet, Minitel
100,000 hosts connected to confederation of networks
1980-1990: new protocols, a proliferation of networks
Internet history
1-72
Introduction
early 1990’s: ARPAnet decommissioned
1991: NSF lifts restrictions on commercial use of NSFnet (decommissioned, 1995)
early 1990s: Web hypertext [Bush 1945,
Nelson 1960’s] HTML, HTTP: Berners-Lee 1994: Mosaic, later
Netscape late 1990’s:
commercialization of the Web
late 1990’s – 2000’s: more killer apps:
instant messaging, P2P file sharing
network security to forefront
est. 50 million host, 100 million+ users
backbone links running at Gbps
1990, 2000’s: commercialization, the Web, new apps
Internet history
1-73
Introduction
2005-present ~ 750 juta host
Smartphone dan tabletAgresif penyebaran akses broadbandMeningkatkan ubiquity berkecepatan tinggi akses nirkabelMunculnya jaringan sosial online:Facebook: segera satu miliar penggunaPenyedia layanan (Google, Microsoft) membuat jaringan mereka sendiriBypass Internet, menyediakan "seketika" akses untuk mencari, emai, dllE-commerce, universitas, perusahaan yang menjalankan layanan mereka di "cloud" (misalnya, Amazon EC2)
Internet history
1-74
Introduction
Introduction: summary
covered a “ton” of material!
Internet ikhtisarapa protokol?jaringan tepi, inti, jaringan aksespacket-switching dibandingkan circuit-switchingInternet strukturkinerja: loss, delay, throughputlayering, layanan modelkeamanansejarah
you now have: konteks, ikhtisar,
"feel" dari jaringanlebih mendalam, rinci untuk mengikuti!
1-75