Transcript pps
Slide 1
SHMP
Komunikimet Mobile
Slide 2
Slide 3
Kapitulli I
Rrjetet Komunikuese
Slide 4
Përmbajtja
- Koncepti i rrjeteve komunikuese
- Klasifikimi i rrjeteve komunikuese
- Teknologjitë e rrjeteve komunikuese
- Llojet e rrjeteve komunikuese në Evropë
- Protokollet në rrjetet komunikuese
Slide 5
Koncepti i Rrjeteve Komunikuese
• Rrjetet komunikuese janë sisteme të cilat e mundësojnë komunikimin në
mes dy pikave të caktuara në hapësirë dhe kohë.
• Qëllimi i rrjeteve komunikuese është plotësimi i nevojave të
shfrytëzuesëve për komunikim.
• Detyra themelore e rrjeteve komunikuese është t`iu ofrojnë
shfrytëzuesëve shërbime të llojllojshme me kualitet të kënaqshëm dhe
çmim të volitshëm.
• Realizohen me teknologj të llojllojshme dhe mekanizma të shumtë.
• Janë shumë të nderlikuara dhe shumë të shtrenjta
• Burim i madh i të ardhurave
Slide 6
Klasifikimi i Rrjeteve Komunikuese
• Ekzistojnë mënyra të ndryshme të klasifikimit të rrjeteve komunikuese
• Klasifikimi më i rëndomtë
• Mediumit transmetues me të cilin shfrytëzuesi lidhet në rrjet
• Rrjetet fikse ose rrjetet me tela (wired networks)
• Rrjetet pa tela (wireless networks)
• fikse
• mobile
• Në bazë të hapësires gjeografike të cilën e mbulojnë
• LAN (Local Area Networks); WLAN (Wireless LAN)
• MAN (Metropolitan Area Networks); WMAN (Wireless MAN)
• WAN (Wide Area Networks)
• Rrjetet me komutim të paketave, me komutim të kanaleve
• Rrjetet brezëgjëra, brezëngushta
Slide 7
Koncepte themelore
Mediumet transmetuese
• Mediumet transmetuese mund të ndahen në:
– Mediume të mbyllur
• percuesi i ciftuar, kablloja koaksiale, fija optike
– Mediume të hapura
• hapesira e lire (radio valet, mikrovalet)
• Secili nga keto mediume transmetuese i ka specifikat e
veta
– P.sh. Gjersi te caktuar te brezit frekuencor
• Për transmetimin e informacioneve janë të rëndësishme
këto veti :
– Gjërësia e brezit frekuencor (kapaciteti i mediumit)
– Kualiteti i linkut
• Niveli i sinjalit
• Intensiteti i gabimeve (bit error rate)
– Distanca në të cilën mund të transmetohet sinjali
Slide 8
Koncepte themelore
Spektri frekuencor per komunikim
Percuesi
i ciftuar
1 Mm
300 Hz
Kablloja koaksiale
10 km
30 kHz
VLF
LF
100 m
3 MHz
MF
HF
Transmetimi optik
1m
300 MHz
VHF
•
•
•
•
•
VLF = Very Low Frequency
LF = Low Frequency
MF = Medium Frequency
HF = High Frequency
VHF = Very High Frequency
•
Frekuenca dhe gjatesia valore:
__ = c/f
UHF
10 mm
30 GHz
SHF
EHF
100 m
3 THz
1 m
300 THz
Infra te kuqe
Drita e UV
dukshme
UHF = Ultra High Frequency
SHF = Super High Frequency
EHF = Extra High Frequency
UV = Ultraviolet Light
ku: eshte gjatesia valore c 3x108 m/s shpejtesia e drites, f frekuenca
Slide 9
Koncepte themelore
Spektri dhe gjersia e brezit frekuencor te sinjalit
• Spektri i sinjalit
– Frekuencat perberse te sinjalit
• Gjersia e brezit frekuencor
– Ndryshimi ne mes te komponentes me te larte dhe me te ulet
frekuencore te sinjalit (brezi absolut)
– Spektri i sinjalit ne te cilen eshte e koncentruar pjesa me e
madhe e energjise se sinjalit (brezi efektiv)
• Komponenta spektrale DC
– Komponenta me frekuence zero
Slide 10
Koncepte themelore
Kapaciteti i kanalit
• Tregon shpejtësin maksimale me të cilën mund të transmetohet informacioni
nëpër at kanal
• Cfare shpejtesie e transmetimit te sinjait mund te arrihet per gjersi te caktuar te
brezit frekuencor ?
• Cfare gjersie e brezit frekuencor eshte e nevojshme per shpejtesi te caktuar te
transmetimit ?
• Nyquist:
C= 2 B (b/s) ; te transmetimi binar
C= 2 B log 2M (b/s) ; te transmetimi me M nivele
C - kapaciteti i kanalit, B - është gjërësia e brezit frekuencor të kanalit.
• Shannon
C= B log2(1+S/N)
(b/s)
C - kapaciteti i kanalit në bita për sekondë (b/s), B - brezi frekuencor i kanalit,
S/N – raporti i fuqive të sinjalit dhe zhurmës
• Shpejtesia e transmetimti te informacionit nuk mund te jete me e madhe se kapaciteti i
kanalit
Slide 11
Koncepte themelore
Komutimi i kanaleve
•
•
•
•
Te komunikimi përmes komutimit të kanaleve vendoset kanali komunikues i
dedikuar në mes të dy pajisjeve komunikuese gjate tere komunikimit (bisedes)
Kanali komunikues mund të realizohet nëpër një varg linjash të lidhura në mes
të nyjeve te rrjetit
Në çdo linjë fizike, një kanal komunikues i dedikohet një lidhjeje të caktuar
Shembulli më i rëndomtë i perdorimit te komutimit të kanaleve është rrjeti
telefonik
Komutimi i paketeve
•
•
•
•
•
Nuk vendoset kanal i dedikuar
Informacionet dergohen ne pakete
Paketat mund te dergohen ne renditje te ndryshme nga renditja origjinale
Paketet dergohen prej burimit deri te destinacioni duke u transmetuar prej nje
nye te nyja tjeter e rrjetit
Perdoret ne rrjetet kompjuterike, p.sh Internet.
Slide 12
Koncepte themelore
Intensiteti i komunikacionit
• Numri mesatar i thirrjeve te njekohesishme gjate nje intervali te caktuar
kohor
• Matet ne njesine “erlang”
• Sipas shkenctarit danez A.K. Erlang, themelues i “traffic engineering” dhe
“queueing theory”
• Komunikacion telefonik
• Nese nje link eshte i zene 50 % te kohes se veshtrimit, atehere themi se
neper ate link eshte kryer komunikacioni prej 0.5 erlang
• Dimensionimi
– “busy hour”
– GoS (Grade of service)
– Formula B e Erlangut, formula C e Erlangut
• Ne SHBA perdoret njesia CCS (100 call seconds)
– 1 erlang = 3600 call seconds = 36 CCS
Slide 13
Koncepte themelore
Standardet
• International Telecommunication Uninon (ITU)
• Organizate nderkombetare ne kuader te OKB-se per kordinim global te rrjeteve
dhe serviseve ne sektorin shteteror dhe ate privat
• Telecommunication Standardization Sector ( ITU-T)
• Pergjegjes per standardizime ne telekomunikacion
• Institute of Electrical and Electronics Engineering 802 (IEEE 802)
• Standardet per (W)LAN dhe (W)MAN
• European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
• Organizate Evropiane per standarde
• International Organization for Standards - ISO
• Federate boterore e Institucioneve kombetare te standardizimit (140 anetare)
• Organizate joqeveritare
• Internet Society (ISOC)
• Shoqate profesionale (50 organizata anetare, 600 individ)
• Pergjegjese per standardizime ne Internet
• IETF (Internet Engineering Task Force)
• IAB (Internet Architecture Board)
Slide 14
Koncepte themelore
Rregullatoret e telekomunikacionit
• Rregullimin e telekomunikacionit kombetar ne pajtim me rregullat e
percaktuara nga Institucionet nderkombetare per telekomunikacion
• ART (Autoriteti Rregullativ i Telekomunikacionit)
− Organ i pavarur rregullator i themeluar sipas Ligjit per telekomunikacion te
Kosoves
− Per te rregulluar dhe per t‘u perkujdesur per zhvillimin e sektorit te
telekomunikacionit ne Kosove
− Licensa per servise (serviset e telefonise fikse, telefonise mobile, ISP)
− Licensa per perdorimin e pajisjeve
− Licensat per perdorimin e resurseve te kufizuara
• Frekuencat
• Numrat
Slide 15
Koncepte Themelore
• Serviset dhe aplikacionet
• Serviset dhe aplikacionet janë dy koncepte fundamentale në rrjetet
komunikuese, të cilat shpesh përdoren si sinonime.
• Servisi është shërbimi që rrjeti ia ofron shfrytëzuesit dhe për këtë
shërbim shfryëzuesi paguan.
• Aplikacioni është mjet i shfrytëzuesit për ta përdorur servisin
• I vetmi qëllim i ekzistimit të rrjeteve komunikuese është t’iu ofrohen
shërbime aplikacioneve të shfrytëzuesëve
• Shfrytëzuesit i blejnë vetëm ato servise të cilat ju nevojiten
Slide 16
Koncepte Themelore
• Serviset dhe aplikacionet (vazhdim)
• Teknologjia e cila i mundëson serviset nuk është aq e rëndësishme
për shfrytëzuesit
• Teknologjia është çështje e operatorëve të rrjetit të cilët e ofrojnë
infrastrukturen për të mbështetur serviset e caktuara.
• Ofruesit e serviseve e përdorin infrastrukturen e rrjetit për t’iu ofruar
servise shfrytëzuesëve
• Nga këndvështrimi i rrjetit do ta përdorim termin servis ose shërbim
• Nga këndvështrimi i shfrytëzuesit do ta përdorim termin aplikacion
Slide 17
Koncepte Themelore
• Kualiteti i serviseve – QoS (Quality-of-Service)
• Është çeshtje themelore në rrjetet komunikuese, të cilat aplikacioneve
të shfrytëzuesëve iu ofrojnë servise në kohen reale
• Për QoS ekzistojnë përkufizime të ndryshme
• Aplikacionet kërkojnë prej rrjetit servise adekuate, të cilat do të ofrojë
kualitet të pranueshëm që do t‘i kënaq kërkesat e komunikimit
• Nga këndvështrimi i shfrytëzuesit QoS paraqet qualitetin e servisit të
cilin e përjeton shfytëzuesi
• Nga këndvështrimi i rrjetit me QoS nënkuptojmë mekanizmat të cilat iu
ofrojnë serviset e kërkuara aplikacioneve të shfrytëzuesëve. Këto
servise nënkuptojnë:
• Ofrimin e resurseve
• Trajtimin përkatës të aplikacioneve në nyet e rrjetit (rutera)
Slide 18
Koncepte Themelore
• Kualiteti i serviseve - QoS (vazhdim)
• Rrjetet me mundësi të ofrimit të QoS
• Konsiderohen ato rrjetet të cilat posedojnë mundësin qe t’i dallojne
kërkesat e aplikacioneve të ndryshme dhe t’i shërbejnë ato në mënyrë
adekuate
• Kërkesat e aplikacioneve real-time për shërbime i parashtrohen
rrjetit si bashkësi e parametrave të njohura me emrin parametrat e
kualitetit të serviseve (QoS parameters)
• Gjërsia e brezit frekuencor, vonesa, jitteri i vonesave, paketet e
humbura etj
Slide 19
Teknologjitë e Rrjeteve Komunikuese
Në bazë të funksioneve:
• Teknologjitë për komutim
• Teknologjitë për transmetim
• Teknologjitë e rrjeteve akses (access network)
• Ndërlidhja e rrjeteve (networking)
• Menaxhimi i rrjeteve
• Telefonia IP (VoIP)
• Siguria e rrjeteve
Slide 20
Teknologjitë për Komutim
Wireless network
Komutimi kanaleve
GSM
Global System for Mobile Communication
Wired network
Wired network
Regional network
Access network
Long-distance
network
Komutimi i paketave
GPRS
General Packet Radio Service
UMTS
Universal Mobile Telecommunication System
WLAN
Wireless Local Area Network
VSAT
Very Small Aperture Terminal Network
Komutimi kanaleve
PSTN
Public Switched Telephone Network
ISDN
Integrated Services Digital Network
Komutimi i paketave
X.25
X.25 Packet Switching
FR
Frame Relay
ATM
Asynchronous Transfer Mode
IP
Internet Protocol
SS7
Signalling System Number 7
LAN
Local Area Network
CATV
Cable TV Network
Slide 21
Teknologjitë për Transmetim
- Transmetimi gati-sinkron (Plesiochronous transmission)
- PCM 30 + 2
- 2.048 Mbit/s, 64 kbit/s
- PCM 24
- 1.544 Mbit/s, 64 kbit/s
- Transmetimi sinkron (Synchronous transmission)
- Synchronous Digital Hierarchy (SDH)
- STM-1 (Synchronous Transport Module) , 155.52 Mbit/s
- STM-N, N = 1, 4, 16, 64;155.52 Mbit/s, 622 Mbit/s, 2.5 Gbit/s, 10 Gbit/s, 40 Gbit/s
- SONET (Synchronous Optical Network)
- STS-1 (OC-1), 51.84 Mbit/s
- STS-N (OC-N), N = 3, 12, 48, 192
- OC-3 = STM-1 = 155.52 Mbit/s
Slide 22
Teknologjitë e Rrjeteve Akses (1)
- Linja telefonike analoge (Analog Telephone Line)
- Linjat ISDN, PCM 30+2
- Digital Subscriber Lines (xDSL)
- Kablloja koaksiale (Cable Modems)
- Fijet optike (Fiber Access)
- IEEE 802.16 Wireless Access (WiMAX)
- IEEE 802.11 Wireless LAN
- GSM-GPRS Access
- UMTS Access
- Satellite System Access
Slide 23
Teknologjitë e Rrjeteve Akses (2)
Analog
ISDN
ADSL
HDSL
VHDSL
Copper
access
Wireless
access
Satellite
Mobile
Internet
WLL
PBX (Private
Branch Exchange)
FTTC
Fiber
access
Cable TV
WLAN
ISDN Integrated Services Digital Network
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
FTTB
FTTH
LAN
HDSL
High Data Rate DSL
VHDSL Very High Data Rate DSL
WLL
Wireless Local Loop
FTTB Fiber-to-the-Building
FTTC Fiber-to-the-Curb
FTTH Fiber-to-the-Home
Slide 24
Ndërlidhja e Rrjeteve (networking)
Për ndërlidhjen e rrjeteve duhet të merret parasysh:
- Arkitektura e rrjeteve
- Arkitektura e protokolleve
- Sistemi i numerimit dhe adresimit
- Lloji i komutimit (komutimi i kanaleve, i paketeve)
- Sinjalizimi dhe kontrollimi i rrjetit (Signalling and Network Control)
- Pajisjet fundore (End Systems)
- Ndërlidhja në shtresen e parë (Layer-1 Networking)
- Ndërlidhja në shtresen e dytë (Layer-2 Networking)
- Ndërlidhja në shtresen e tretë (Layer-3 Networking)
- Ndërlidhja në shtresat 4/7 (Layer-4/7 Networking)
- Lidhja virtuele (Virtual LAN)
- Lëvizshmeria (Mobility) e shfrytëzuesve
Slide 25
Teknologjitë për ndërlidhjen e rrjeteve
1
2
3
4-7
- PDH
- FR
- X.25
- Gateways
- SDH
- MPLS
- IP
- Firewalls
- WDM
- Ethernet
- PSTN
- WLAN
- ISDN
- ATM
Slide 26
LAN Virtuel (VLAN)
x
x
x
A
B
x
B
x
A
x
C
B
x
x
A
x
C
A
Access Link
Switch
Switch
A
A
C
Switch
A
B
B
C
B
A
Inter-Switch Network
C
B
C
C
B
B
Switch
B
x
C
B
Switch
Switch
C
x
A
B
x
B
A
x
B
x
protokolli IEEE 802.1Q dominon ne rrjetet VLAN
x
C
C
x
C
x
x
Slide 27
Mobiliteti
Internet
Hotspot A
(
AP
AP
Micro-Mobility
Hotspot B
AP
Macro-Mobility
AP
Micro-Mobility
Slide 28
Menaxhimi i Rrjeteve
- Telecommunication Management Network (TMN)
- Simple Network Management Protocol (SNMP)
- Remote Monitoring (RMON)
- Management Platforms
Slide 29
Telefonia IP
SIP-Proxy
SIP
MGC
SCTP/M3UA
SG
SS7
VoIP
Provider
PSTN
LT
MG
ISDN
RTP/RTCP
TE
Local
SIP-Proxy
DSLAM
MPLS
Backbone
ADSL
Aggregator
xDSL
Access
Network
CPE
LAN
SIP-UA
MGC: Media Gateway Controller
MG: Media Gateway
SG: Signaling Gateway
SS7: Signaling System No 7
SCTP: Stream Control Transmission Protocol
M3UA: MTP Layer 3 User Adaptation Layer
TE: ISDN Terminal Equipment
LT: ISDN Line Termination
SIP: Session Initiation Protocol
SIP-UA: SIP User Agent
CPE: Customer Premises Equipment
DSLAM: DSL Access Multiplexer
Slide 30
Telefonia IP
Source
node
IP Network
Destination
node
Play-out
Buffer
Congestion
Problemet:
- Kongjestion në nyet e rrjetit
- Paketet udhëtojnë nëpër rrugë të ndryshme
Congestion
- Humbje e paketave per shkak të
vërshimit të baferave
- Jitter i vonesave
Renditja e paketave duhet të korrigjohet në
marrës:
- Vonesa shtesë
- Jitter shtesë i vonesave
Slide 31
Telefonia Konvencionale dhe Telefonia IP
Source
node
Destination
node
Telephone network
Isochronous, switched stream of 8-bit voice samples at a distance of 125 s
Internet
Play-out
buffer
Asynchronous, routed stream of packets with a group of 8-bit voice samples
Slide 32
Siguria e Rrjeteve
Rrjeti
Hosti A
Hosti B
?
?
?
?
?
?
Në cilën pjesë të rrjetit bëhet sulmi ?
?
Slide 33
Siguria e Rrjeteve
- Security Location
- Layered Protocol Security
- Access Security
- Layer-2 Security
- Layer-3 Security
- Layer-4 Security
- Layer-7 Security
- WLAN Multi-layer Approach to Security
- Firewalls
- Authorization
- Mobility and Roaming
Slide 34
Siguria e Rrjeteve
rrjeti
Hosti A
Hosti B
?
Shtresat
5-7
Shtresa e aplikacionit
Shtresat
5-7
?
Shtresa 4
Shtresa e transportit
Shtresa 4
?
Shtresa 3
?
Shtresa 2
?
Shtresa 1
Shtresa e rrjetit
Shtresa e data linkut
Shtresa fizike
Shtresa 3 Shtresa 3
Shtresa 2 Shtresa 2
Shtresa 1 Shtresa 1
Shtresa e rrjetit
Shtresa e data linkut
Shtresa fizike
Shtresa 3
Shtresa 2
Shtresa 1
Mediumi fizik
Në cilën shtresë të arkitektures së protokolleve bëhet sulmi ?
Slide 35
Llojet e Rrjeteve në Evropë
•
PSTN
•
CSPDN (Circuit Switched Public Data Network
•
PSPDN (Packet Switched Public Data Network)
•
N-ISDN (Narrowband Integrated Services Digital Network)
•
Broadband-ISDN/ATM, with optical fiber infrastructure
•
GSM (Global System for Mobile Communications)
•
DECT (Digital European Cordless Telephone)
•
Satellite Networks
•
WLAN (Wireless Local Area Networks)
•
WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) - WiMAX
•
LEO Satellite Networks
•
Internet
•
UMTS (Universal Mobile Telecommunication Networks)
•
NGN (Next Generation Networks)
•
Mobile IP technology
(Public Switched Telephone Network)
Slide 36
Llojet e Rrjeteve në Evropë
• Bashkëveprimi i këtyre teknologjive është i domosdoshëm
– Investimet e mëdha
• Duhet të kthehen investimet
– Burim i madh i të ardhurave
• Potencial të madh për rritjen e vëllimit të komunikacionit, numrit të
parapaguesve
• Rrjetet mobile dhe Interneti
– Teknologjitë me zhvillim më dinamik në 15 vjetët e fundit
Slide 37
Bashkëveprimi i Rrjeteve Mobile
integration of heterogeneous fixed and
mobile networks with varying
transmission characteristics
regional
vertical
hand-over
metropolitan area
campus-based
horizontal
hand-over
in-house
Slide 38
Protokollet në rrjetet
komunikuese
Slide 39
Protokollet
• Bashkesi e rregullave qe e percaktojne komunikimin ne mes te
entiteteve te rrjetit
• Gjuhe e komunikimit
– Duhet te jete e njajte
• Entitetet
– Aplikacionet
– Kompjuterat
– Terminalet
– Sensoret ne largesi
Slide 40
Arkitektura e Standardizuar e Protokolleve
• E nevojshme per komunikim te pajisjeve te prodhuesve te
ndryshem
• Shfrytezuesit kerkojne pajisje te bazuara ne standarde
• Dy standardet me te njohura:
– Modeli referent OSI (Open System Interconnection)
• Eshte model teorik i vonuar
• Nuk i ka permbushur parashikimet
– Familja e protokolleve TCP/IP
• TCP/IP eshte ne perdorim me te gjere nga te gjitha standardet
• Praktikisht eshte standard
• Standardi Systems Network Architecture (SNA) i IBM-it
Slide 41
Modeli Referent OSI
•
E ka zhvilluar organizata nderkombetare per standarde – ISO (International
Organization for Standardization)
•
Model shtresor i perber prej 7 shtresave
– Çdo shtrese kryen funksione te caktuara te komunikimit
– Definohen vetem funksionet e çdo shtrese
• Implementimi ne menyra te ndryshme – protokoll
– Shtresat jane te pavarura
• Çdo shtrese i ofron servise shtreses qe eshte mbi te
• Çdo shtrese llogarite se shtresa nen te do t`i kryej disa funksione
• Nderrimet ne nje shtrese nuk duhet te ndikojne qe shtresat tjera te nderrojne
– Komunikimi ne mes te shtresave
•
Drejtpersedrejti vetem me shtresen mbi dhe nen te
• Terthorazi me shtresen perkatese ne kompjuterin tjeter
Slide 42
Shtresat e Modelit OSI (1)
Application
Aplikacionit
Presentation
Presentimit
Session
Sesionit
Transport
Transportit
Network
Rrjetit
Data Link
Data Linkut
Physical
Fizike
Slide 43
Shtresat e Modelit OSI (2)
• Shtresa Fizike
– Interfejsi fizik ne mes te pajisjeve
•
•
•
•
Mekanike
Elektrike
Funksionale
Procedurale
• Shtresa e Data Linkut
– Aktivizimi, mirembajta dhe deaktivizimi i linkut te sigurte (reliable)
– Detektimi dhe kontrollimi i gabimeve
– Shtresat e larta mund te konsiderojne (llogarisin) se transmetimi
behet pa gabime
Slide 44
Shtresat e Modelit OSI (3)
• Shtresa e Rrjetit
– Bartjen e informacioneve
– Shtresat e larta nuk kane nevoje te dine se cila teknologji e rrjetit po
perdoret
• Shtresa e Transportit
–
–
–
–
–
–
Shkembimi i informacioneve ne mes te pajisjeve fundore
Nuk ka gabime
Sekuencimi (radhitja) e segmenteve
Nuk ka humbje
Nuk ka duplifikime
Kualitet te servisit (Quality of Service)
Slide 45
Shtresat e Modelit OSI (4)
• Shtresa e Sesionit
– Kontrollimi i dialogut ne mes te aplikacioneve
– Diciplina e dialogut
– Grupimi
• Shtresa e Presentimit
–
–
–
–
Formatimi i informacioneve dhe kodimi
Komprimimi i informacioneve
Enkriptimi
Mjet per aplikacione qe t’i qasen mjedisit komunikues OSI
• Shtresa e Aplikacionit
– Mbeshtet aplikacionet e shfrytzuesve
Slide 46
Komunikimi ne baze te modelit OSI (1)
Slide 47
Komunikimi ne baze te modelit OSI (2)
Node A
Intermediate
Node B
Node C
Application
Application
Presentation
Presentation
Session
Session
Transport
Transport
Network
Network
Network
Data Link
Data Link
Data Link
Physical
Physical
Physical
Slide 48
Arkitektura e Protokolleve TCP/IP
• TCP/IP eshte e zhvilluar nga US Defense Advanced Research
Project Agency (DARPA) per rrjetin ARPANET
• Perdoret ne Internetin global dhe ne rrjete private Intranet
• Nuk eshte model zyrtar por model ne perdorim praktik
–
–
–
–
Shtresa e aplikacionit
Shtresa e transportit (host to host)
Shtresa Internet
Shtresa e interfejsit me rrjetin
• Shtresa per qasje ne rrjet
• Shtresa fizike
Slide 49
Protokollet TCP/IP
Application
Transport
Internet
Network Access
Network Interface
Physical
Slide 50
Modelet TCP/IP - OSI
TCP/IP
OSI
Application
Application
Presentation
Session
Transport
Transport
Internet
Network
Data Link
Network Interface
Physical
Slide 51
Modelet OSI dhe TCP/IP
Slide 52
Protokollet TCP/IP
TELNET
FTP
SMTP
TFTP
DNS
Transmission Control
Protocol (TCP)
Routing
Protocols
BOOTP
User Datagram
Protocol (UDP)
ICMP
SNMP
RIP
IPSec
Internet Protocol (IP)
ARP
RARP
Ethernet
Token
Ring
FDDI
ATM
Frame
Relay
X.25
PPP
Slide 53
Protokollet TCP/IP
• IP
• TCP
• UDP
Internet Protocol
Transmission Control Protocol
User Datagram Protocol
• RIP
• OSPF
Routing Information Protocol
Open Shortest Path First
• ICMP
• ARP
• RARP
Internet Control Message Protocol
Address Resolution Protocol
Reverse Address Resolution Protocol
• TELNET
• FTP
• SMTP
Terminal Emulation
File Transfer Protocol
Simple Mail Transfer Protocol
•
•
•
•
Trivial File Transfer Protocol
Domain Name Service
Bootstrap Protocol
Simple Network Management Protocol
TFTP
DNS
BOOTP
SNMP
Slide 54
Protokollet Standarde
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Internet Protocol (IP)
Internet Control Message Protocol (ICMP)
Internet Group Multicast Protocol (IGMP)
User Datagram Protocol (UDP)
Transmission Control Protocol (TCP)
Telnet Protocol (TELNET)
File Transfer Protocol (FTP)
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
Domain Name System (DOMAIN)
Simple Network Management Protocol (SNMP)
Trivial File Transfer Protocol (TFTP)
Point-to-Point Protocol (PPP)
Open Shortest Path First Routing V2
RFC 791
RFC 792
RFC 1112
RFC 768
RFC 793
RFC 854/5
RFC 959
RFC 821
RFC 1034/5
RFC 1157
RFC 1350
RFC 1661
RFC 2328
Slide 55
Numrat e Protokolleve
Slide 56
Shtresat e modelit TCP/IP
Shtresa fizike
• Interfejs fizike ne mes te pajisjes komunikuese (p.sh.
kompjuterit) dhe mediumit transmetues ose rrjetit
• Karakteristikat e mediumit transmetues
• Nivelet e sinjaleve
• Shpejtesit e transmetimit
Slide 57
Shtresat e modelit TCP/IP
Shtresa per Qasje ne Rrjet
• Shkembimi i informacioneve ne mes te pajisjeve fundore
dhe rrjetit
• E adreson destinimin
• Kerkon servise te veçanta nga rrjeti si p.sh prioritetin
Slide 58
Shtresat e modelit TCP/IP
Shtresa Internet
• Pajisjet komunikuese mund te jene te kyçura ne rrjete te
ndryshme (mjedis komunikues heterogjen)
• Kjo shtrese e mundeson komunikmin neper keto rrjetet te
ndryshme
• Ky komunikim ose bartje e informacionit mundesohet permes
rrugimit
• Implementohet ne sisteme fundore dhe rutera
Slide 59
Protokollet e Rrugimit dhe Protokolli IP
• Rrugimi eshte proces i forvardimit te paketave ne
drejtim te cakut
• Ruterat
– Element i rrjetit ne te cilin jane te instaluar protokolli IP dhe
protokollet e rrugimit
– Sebashku me ruterat tjere formojne backbonin e Internetit
– Lidh rrjetet ne mes veti
– Mundeson qasjen ne Internet
– Vendimet per rrugim bazohen ne kriterin e çmimit me te ulet (least
cost criteria)
– Çdo link i caktohet nje “çmim”
– Ruta me çmim me te lire (Least cost route)
Algoritmat e rrugimit:
Per ta gjetur rrugen me te shkurtere prej burimit deri te
caku
Slide 60
Protokollet e Rrugimit dhe Protokolli IP
•
Protokollet e rrugimit (Routing Protocols)
– Shkembimi i informacioneve ne mes te nyeve te rrjetit ne lidhje
me toplogjine e rrjetit
– Keto informacione shfrytezohen per t’i krijuar tabelat e rrugimit
– Tabelat e rrugimit permbajne informacionet e nevojshme per
forvardimin e paketave deri te nya e ardhshme drejt cakut.
•
Protokolli IP (Internet Protocol)
– IPv4 dhe IPv6
– Forwardimi i paketave (IP routing) ne baze te adreses IP te
paketave dhe tabeles IP te rrugimit
– IP routing perdor “longest-prefix match” te adreses IP te paketave
me permbajtjen e tabeles se rrugimit
– Madhesia e tabelave
Slide 61
Struktura e Hederit IPv4
Njësia themelore e organizimit të informacionit është paketa IP ose datagrami
•
Datagrami IP përbëhet nga hederi (koka) dhe informacioni nga shtresa e
sipërme (PDU, paylodi)
•
Hederi paraqet protokollin IP dhe perbehet prej 14 fushave
•
Gjatësia e hederit mund të jetë prej 20 deri në 60 bajt dhe mund të zgjërohet
me multipël nga katër bajta
•
•
40 bajtat e fundit përdoren për opcione të nevojshme për kontrollim, për funksione
që nuk përfshihen në heder
Madhësia e paylodit është variabile dhe mund të jetë prej 8 deri në 65,515
bajta
Header
Segment (Transport level PDU)
Slide 62
Struktura e Hederit IPv4
0
4
Vers
8
HLEN
16
Type of Service
Identification
Time to Live
19
24
31
Total Length
Flags
Protocol
Fragment Offset
Header Checksum
Source IP Address
Destination IP Address
IP Options
Data
Padding
Slide 63
Struktura e Hederit IPv4
Përshkrimi i fushave të Hederit IPv4
•
Fusha vers (4 bitshe) e tregon versionin e hederit IP
•
Fusha HLEN (4 bitshe) e tregon gjatësinë e hederit IP
•
Gjatësia e hederit paraqitet në fjalë binare 32 bitshe, dmth në blloqe me nga 4 bajta
•
Madhësia minimale e hederit është 5 blloqe, dmth 20 bajtë.
•
Fusha type of service (8 bitshe) tregon kualitetin e servisit (QoS) që ruterat
duhet ta përdorin për forvardimin e datagramit aktual
•
Fusha Total length (16 bitshe) tregon gjatësine e datagramit
•
Fusha Identification (16 bitshe) e identifikikon datagramin aktual
•
Fusha Flag (3 bitshe) përmban informacion për fragmentim
•
Fusha Fragment offset (13 bitshe) përdoret për ta përcaktuar poziten e çdo
fragmenti brenda datagramit (paylodit)
•
Fusha TTL (8 bitshe), përdoret për të treguar se sa kohë mund të qëndroje
datagrami në rrjet
Slide 64
Struktura e Hederit IPv4
Përshkrimi i fushave të Hederit IPv4
•
Fusha Protocol (8 bitshe) e tregon protokollin e shtreses së sipërme
(TCP 6, UDP 17)
•
Fusha Header Checksum (16 bitshe) sigurimin e integritetit të hederit
•
Fusha Source IP address (32 bitshe), e tregon adresen e hostit që e
gjeneron datagramin (adresen burimit të informacionit)
•
Fusha Destination IP address (32 bitshe), e tregon adresen e e hostit
të cilit i dedikohet datagrami (adresen e destinimit të informacionit)
•
Fusha Options (gjatësi variabile) mundëson që IP të mbështes shumë
opcione (p.sh sigurinë e komunikimit)
•
Fusha Padding (gjatësi variabile) përdoret për të shtuar zero në
mënyrë që IP hederi të jetë gjithmonë multipël i 32 bitave
•
Në fushen Data vendoset informacioni burimor (payload), gjatësia
maksimale 64 KBajt
Slide 65
Klasat e Adresave të IPv4 (2)
0
Network ID (7)
Host ID (24)
Class A address: 27 - 2 = 126 networks, 224 - 2 = 16 777 214 hosts
1
0
Network ID (14)
Host ID (16)
Class B address: 214 = 16 384 networks, 216 - 2 = 65 534 hosts
1
1
0
Network ID (21)
Host ID (8)
Class C address: 221 = 2 097 152 networks, 28 - 2 = 254 hosts
1
1
1
0
Multicast addresses
Class D addresses
1
1
1
1
0
Addresses for Research
Class E addresses
Slide 66
DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol
Goal: allow host to dynamically obtain its IP address from
network server when it joins network
Can renew its lease on address in use
Allows reuse of addresses (only hold address while connected an
“on”)
Support for mobile users who want to join network (more shortly)
DHCP overview:
–
–
–
–
host broadcasts “DHCP discover” msg
DHCP server responds with “DHCP offer” msg
host requests IP address: “DHCP request” msg
DHCP server sends address: “DHCP ack” msg
Slide 67
DHCP client-server skenari
A
DHCP
server
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.4
223.1.2.1
223.1.2.9
B
223.1.2.2
223.1.1.3
223.1.3.1
223.1.3.27
223.1.3.2
E
arriving DHCP
client needs
address in this
network
Slide 68
DHCP client-server skenari
DHCP server: 223.1.2.5
DHCP discover
src : 0.0.0.0, 68
dest.: 255.255.255.255,67
yiaddr: 0.0.0.0
transaction ID: 654
DHCP offer
src: 223.1.2.5, 67
dest: 255.255.255.255, 68
yiaddrr: 223.1.2.4
transaction ID: 654
Lifetime: 3600 secs
DHCP request
time
src: 0.0.0.0, 68
dest:: 255.255.255.255, 67
yiaddrr: 223.1.2.4
transaction ID: 655
Lifetime: 3600 secs
DHCP ACK
src: 223.1.2.5, 67
dest: 255.255.255.255, 68
yiaddrr: 223.1.2.4
transaction ID: 655
Lifetime: 3600 secs
arriving
client
Slide 69
ICMP: Internet Control Message Protocol
•
•
•
used by hosts & routers to
communicate network-level
information
– error reporting: unreachable
host, network, port, protocol
– echo request/reply (used by
ping)
network-layer “above” IP:
– ICMP msgs carried in IP
datagrams
ICMP message: type, code plus
first 8 bytes of IP datagram
causing error
Type
0
3
3
3
3
3
3
4
Code
0
0
1
2
3
6
7
0
8
9
10
11
12
0
0
0
0
0
description
echo reply (ping)
dest. network unreachable
dest host unreachable
dest protocol unreachable
dest port unreachable
dest network unknown
dest host unknown
source quench (congestion
control - not used)
echo request (ping)
route advertisement
router discovery
TTL expired
bad IP header
Slide 70
Traceroute dhe ICMP
• Source sends series of UDP
segments to dest
– First has TTL =1
– Second has TTL=2, etc.
– Unlikely port number
• When nth datagram arrives to
nth router:
– Router discards datagram
– And sends to source an ICMP
message (type 11, code 0)
– Message includes name of
router& IP address
• When ICMP message arrives,
source calculates RTT
• Traceroute does this 3 times
Stopping criterion
• UDP segment eventually
arrives at destination host
• Destination returns ICMP “host
unreachable” packet (type 3,
code 3)
• When source gets this ICMP,
stops.
Slide 71
Struktura e Paketit IPv6
Paketa IPv6 përbehët prej:
•
Hederit kryesor IPv6
–
Paraqet protokollin IPv6
–
40 oktete, 8 fusha
•
Numri variabil të hederave shtesë (extension header)
•
Pjeses së të dhënave - TPDU
IPv6 Main
Header
Extension
Header
...
Extension
Header
Transport level
PDU
Slide 72
Hederat Shtese IPv6
Hederat shtesë të IPv6 janë opcional dhe përdoren për
•
Fragmentim
•
Siguri
•
Menaxhimin e rrjetit
•
Rrugimin burimor
•
Funksione tjera
Slide 73
Struktura e Hederit Kryesor IPv6
0
4
V e rsio n
12
16
24
T ra ffic C la ss
P a ylo a d L e n g th
31
F lo w L a b e l
N e xt H e a d e r
S o u rce A d d re ss
D e stin a tio n A d d re ss
H o p L im it
Slide 74
Struktura e Hederit Kryesor IPv6
Përshkrimi i fushave të Hederit IPv6
•
Fusha Version (4 bit) e tregon versionin e hederit IP, vleren 6
•
Fusha Traffic Class (8 bit) per prioritet te ndryshem te paketeve IPv6
•
Fusha Flow Label (20 bit) perdoret nga burimi i paketes t’i shenoj paketet qe i
takojne nje rrjedhe te vecante e qe kerkojne tretman shtese per QoS (p.sh. reltime video).
•
Fusha Payload Length (16 bit) e tregon gjatesine paketes se shtreses se
siperme dhe hederave shtese
•
Fusha Next Heder (8 bitshe) përmban informacion për hederin qe pason
pas hederit kryesor (hederi shtese ose TCP/UDP)
•
Fusha Hop Limit (8 bitshe) eshte e ngjashme me TTL te IPv4
•
Eshte me e thjeshte per procesim
•
Fusha Source Address (128 bit), e tregon adresen e hostit që e
gjeneron datagramin (adresen burimit të informacionit)
•
Fusha Destination Address (128 bit), e tregon adresen e e hostit të
cilit i dedikohet datagrami (adresen e destinimit të informacionit
Slide 75
Adresimi IPv6 (1)
•
Adresa IP është 128 bitshe
–
Gjithsej 3.4 exp 38 adresa, 1030 adresa për cdo person në tokë
–
Adresat paraqiten me 8 numra heksadecimal 16 bitsh të ndarë me dy
pika “:”
–
Shembull:
–
•
2031:0000:1F1F:0000:0000:0100:11A0:ADDF
Përdoren këto shkurtesa:
–
–
Zerot mund të komprimohen (0000 = 0).
2031:0000:1F1F:0:0:0100:11A0:ADDF
Grupet 16 bitshe të zerove mund të zevendesohen me “::”, por vetem ne
nje pozite
2031:0:1F1F::0100:11A0:ADDF
Slide 76
Adresimi IPv6 (2)
•
Kompatibilitet dhe bashkeveprim me IPv4
– 32 bitet e fundit mund të paraqiten sikurse adresa IPv4
0:0:0:0:0:0.192.168.0.1.
– Mundeson bashkekzistimin e rrjeteve IPv6 me rrjetet IPv4
•
Gjatësia e prefiksit
– Informacion tjeter i rendesishem eshte gjatesia e prefiksit (/prefixlength)
– Vlera decimale e bitave më të larte në adresë që paraqesin
pjesën e adresës së rrjetit.
– 1080:6809:8086:6502::/64
– 1080:6809:8086:6502/64
Slide 77
Adresimi IPv6 (3)
Formati i përgjithshem i adresimit në IPv6
Network Prefix
XXXX
XXXX
Interface ID
XXXX
XXXX
XXXX
128 bits
XXXX = 0000 through FFFF
XXXX
XXXX
XXXX
Slide 78
Konfigurimi i Nyeve IPv6
Stateless autoconfiguration
•
Hosti e gjeneron adresen e vet IP duke e kombinuar prefixin e rrjetit
me identifikuesin e interfejsit te vet (MAC adresen).
•
Prefixi i rrjetit permbahet ne mesazhin router advertisment dhe
perdoret si prefix /64 i adreses se hostit
•
Pjesa tjeter e adreses perpilohet ne formatin EUI-64 duke bere
insertimin e numrit FFFF ne mes te adreses MAC
–
Nyja me adrese (ne interfejsin Ethernet) 0003B61A2061 e kombinuar me
prefixin e rrjetit 2001:0001:1EEF:0000/64 do ta kete adresen IPv6:
2001:0001:1EEF:0000:0003:B6FF:FF1A:2061
•
Hosti duhet te beje kontrollimin e adresimit te dyfishte
•
Rinumerimin e nyeve IPv6
–
Mundsohet nga mesazhi router advertisment i cili e permban prefiksin e
vjeter dhe prefiksin e ri te rrjetit
–
Gjate kesaj kohe nyet i kane nga dy adresa unicast
Slide 79
Konfigurimi i Nyeve IPv6
Stateful autoconfiguration
•
DHCPv6
•
Hosti e merre adresen e interfejsit si dhe informacionet per konfigurim
prej serverit
•
Serveret mbajne evidencen se cilat adresa i jane ndare cilave nyje
•
Perdoret edhe ne rastet kur hosti nuk mundet me e bere konfigurimin
vet (stateless) ose kur te detektohen adresa te dyfishta
Slide 80
Protokollet e Shtreses se Transportit
• Transmetimi apo shperndarjen e sakte (reliable delivery)
e informacioneve
• Shperndarja e informacioneve me rradhe
• Protokollet
– TCP (Transmission Control Protocol
– UDP (User Datagram Protocol)
Slide 81
Protokolli TCP (1)
• Connection oriented, IETF RFC 793
• Transmetim te sigurt End-to-End neper Internet
• Flow control adaptiv (sliding window)
• Segmentimin e mesazheve qe transmetohen
• Riasemblimin e mesazheve ne pranim nga segmentet perberse
• Ritransmetmin e segmenteve te humbura
• Krijon kanalin virtual ne mes te aplikacioneve
Slide 82
Protokolli TCP (2)
• TCP eshte protokolli me i perdorshem i shtreses se transportit
– Garanton lidhje te besueshme (reliable)
• Lidhja
– Asociacion i perkohshem logjike ne mes te entiteteve ne sisteme te
ndryshme
• TCP PDU
– Quhet segmenti TCP
– Permbane portin burimor dhe destinues (SAP)
• Identifikimi i shfrytezuesve (aplikacioneve)
• Lidhja referohet si lidhje ne mes te portave
• TCP evidenton segmentet ne mes te entiteteve ne cdo lidhje
Slide 83
Struktura e kornizes TCP
0
4
10
16
S o u rce P o rt
24
31
D e stin a tio n P o rt
S e q u e n ce N u m b e r
A ckn o w le d g e m e n t N u m b e r
HLEN
R e se rve d
C o d e B its
W in d o w
C h e cksu m
U rg e n t P o in te r
O p tio n s
P a d d in g
D a ta
Slide 84
Struktura e Paketes TCP
Përshkrimi i fushave të paketes (mesazhit) TCP
•
Fusha Source port (16 bitshe) e tregon shfrytezuesin burimor te TCP
•
Fusha Destination port (16 bitshe) e tregon shfrytezuesin destinues te TCP
•
Fusha Sequence number (32 bitshe) e tregon numrin e sekuences te oktetit te pare ne
segmentin aktual, perveq ne rastin kur flegu SYN = 1
•
Fusha Acknowledgement number (32 bitshe) e tregon numrin e sekuences te oktetit te
ardhshem te cilin entiteti TCP e pret.
•
Fusha HLEN (4 bitshe) përdoret për te treguar sa fjale 32 bitshe jane ne heder
•
Fusha Reserved (6 bitshe) e rezervuar per perdorin ne te ardhmen
•
Fusha Flags (6 bitshe), per cdo fleg (nese flegu eshte i setuar) ka keto domethanie:
URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN.
•
Fusha Window (16 bitshe), përdoret te flow control për të treguar se sa oktete mund te
transmetohen pa vertetim
•
Fusha Cheksum (16 bitshe), perdoret per sigurimin e integritetit të segmentit
•
Fusha Urgent pointer (16 bitshe), permban numrin e sekuences se oktetit te fundit ne
sequencen e informacioneve urgjente
•
Fusha Options (variabile), perodret p.sh. Per specifikimin e madhesise maksimale te
segmentit qe mund te pranohet
Slide 85
Numrat e Porteve TCP
-
Numrat e portave jane te ndara ne tri breze:
-
Portet e njohura mire (the well known ports)
-
Portet e regjistruara (the registered ports)
-
The Dynamic and/or Private Ports
-
Portat e njohura mire jane ne brezin 0 -1023
-
Portet e njohura mire nuk duhet te perdoren pa u regjistruar ne
IANA
-
Procedura e regjistrimit eshte e definuar ne [RFC4340]
Slide 86
Numrat e Porteve TCP
Disa nga portet e njohura mire
-
ftp 21
-
ftp 22
-
telnet 23
-
smtp 25
-
http 80
-
pop3 110
-
imap 143
-
snmp 161
-
https 443
Slide 87
Protokolli UDP
•
Connectionless, IETF RFC 768
–
Protokoll i thjeshte
–
Informacioni shtese (overhead) eshte minimal
–
Perparesia qe ofron eshte shpejtesia
–
Nuk ka flow control
–
Nuk garantohet arritja e informacionit (paketeve) ne marres
–
Mbetet qe protokollet e shtresave me te larta te bejne procesimin e
gabimeve dhe ritransmetimin
–
Nuk garantohet sekuencimi i njesive perberse te informacionit
–
Nuk ka mbrojtje ndaj duplifikimeve
–
Kur mekanizmat e TCP nuk jane te nevojshem
–
Eshte i leverdishem per real-time
Slide 88
Protokollet e Shtresës së Aplikacionit (1)
•
Janë interfejs në mes të aplikacioneve të shfrytzuesve dhe
serviseve të Internetit
•
Seviset e Internetit bazohen në modelin client-server (dy
komponente)
– Komponenta client është vetë aplikacioni i instaluar në kompjuter
– Komponenta server është vetë servisi i instaluar në kompjuterin
server
•
Ekzistojnë protokolle të shumta të shtresës së aplikacionit
– Çdo aplikacion e ka të shoqëruar një protokoll të aplikacionit
Slide 89
Protokollet e Shtreses se Aplikacionit (2)
•
Telnet
•
SSH (Secure Shell) Protocol
•
FTP (File Transfer Protocol)
•
TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
•
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
•
POP3 (Post Office Protocol version 3)
•
IMAP (Internet Message Access Protocol)
•
HTTP (HyperText Transfer Protocol)
•
HTTPS (Secure Hyper Text Transfer Protocol)
•
BOOTP (Bootstrap Protocol)
•
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
•
SNMP (Simple Network Management Protocol)
•
DNS (Domain Name System)
Slide 90
Serviset e Internetit
•
Ekzistojnë servise të shumta në Internet
–
WWW (world Wide Web)
•
Servisi me i popullarizuar i cili e ka bere Internetit te jete rrjet dominant ne tere
rruzullin tokesor
•
WWW eshte servis multimedial i bazuar ne modelin client-server
–
Miliona faqe ne server te ndryshem te shperndare neper Internet
–
Programet client: Brouserat
–
Microsoft Internet Explorer dhe Netscape Communicator
•
HTTP (HyperText Transfer Protocol)
•
URL (Uniform Resource Locator)
–
•
HTML (Hyper Text Markup Language
–
–
Adresa e faqeve WEB
Menyra (gjuha) e kodimit te informacioneve ne faqen WEB
Email (Posta elektronike)
•
Programet client: Microsoft mail dhe Netscape mail
•
POP (Post Office Protocol)
SHMP
Komunikimet Mobile
Slide 2
Slide 3
Kapitulli I
Rrjetet Komunikuese
Slide 4
Përmbajtja
- Koncepti i rrjeteve komunikuese
- Klasifikimi i rrjeteve komunikuese
- Teknologjitë e rrjeteve komunikuese
- Llojet e rrjeteve komunikuese në Evropë
- Protokollet në rrjetet komunikuese
Slide 5
Koncepti i Rrjeteve Komunikuese
• Rrjetet komunikuese janë sisteme të cilat e mundësojnë komunikimin në
mes dy pikave të caktuara në hapësirë dhe kohë.
• Qëllimi i rrjeteve komunikuese është plotësimi i nevojave të
shfrytëzuesëve për komunikim.
• Detyra themelore e rrjeteve komunikuese është t`iu ofrojnë
shfrytëzuesëve shërbime të llojllojshme me kualitet të kënaqshëm dhe
çmim të volitshëm.
• Realizohen me teknologj të llojllojshme dhe mekanizma të shumtë.
• Janë shumë të nderlikuara dhe shumë të shtrenjta
• Burim i madh i të ardhurave
Slide 6
Klasifikimi i Rrjeteve Komunikuese
• Ekzistojnë mënyra të ndryshme të klasifikimit të rrjeteve komunikuese
• Klasifikimi më i rëndomtë
• Mediumit transmetues me të cilin shfrytëzuesi lidhet në rrjet
• Rrjetet fikse ose rrjetet me tela (wired networks)
• Rrjetet pa tela (wireless networks)
• fikse
• mobile
• Në bazë të hapësires gjeografike të cilën e mbulojnë
• LAN (Local Area Networks); WLAN (Wireless LAN)
• MAN (Metropolitan Area Networks); WMAN (Wireless MAN)
• WAN (Wide Area Networks)
• Rrjetet me komutim të paketave, me komutim të kanaleve
• Rrjetet brezëgjëra, brezëngushta
Slide 7
Koncepte themelore
Mediumet transmetuese
• Mediumet transmetuese mund të ndahen në:
– Mediume të mbyllur
• percuesi i ciftuar, kablloja koaksiale, fija optike
– Mediume të hapura
• hapesira e lire (radio valet, mikrovalet)
• Secili nga keto mediume transmetuese i ka specifikat e
veta
– P.sh. Gjersi te caktuar te brezit frekuencor
• Për transmetimin e informacioneve janë të rëndësishme
këto veti :
– Gjërësia e brezit frekuencor (kapaciteti i mediumit)
– Kualiteti i linkut
• Niveli i sinjalit
• Intensiteti i gabimeve (bit error rate)
– Distanca në të cilën mund të transmetohet sinjali
Slide 8
Koncepte themelore
Spektri frekuencor per komunikim
Percuesi
i ciftuar
1 Mm
300 Hz
Kablloja koaksiale
10 km
30 kHz
VLF
LF
100 m
3 MHz
MF
HF
Transmetimi optik
1m
300 MHz
VHF
•
•
•
•
•
VLF = Very Low Frequency
LF = Low Frequency
MF = Medium Frequency
HF = High Frequency
VHF = Very High Frequency
•
Frekuenca dhe gjatesia valore:
__ = c/f
UHF
10 mm
30 GHz
SHF
EHF
100 m
3 THz
1 m
300 THz
Infra te kuqe
Drita e UV
dukshme
UHF = Ultra High Frequency
SHF = Super High Frequency
EHF = Extra High Frequency
UV = Ultraviolet Light
ku: eshte gjatesia valore c 3x108 m/s shpejtesia e drites, f frekuenca
Slide 9
Koncepte themelore
Spektri dhe gjersia e brezit frekuencor te sinjalit
• Spektri i sinjalit
– Frekuencat perberse te sinjalit
• Gjersia e brezit frekuencor
– Ndryshimi ne mes te komponentes me te larte dhe me te ulet
frekuencore te sinjalit (brezi absolut)
– Spektri i sinjalit ne te cilen eshte e koncentruar pjesa me e
madhe e energjise se sinjalit (brezi efektiv)
• Komponenta spektrale DC
– Komponenta me frekuence zero
Slide 10
Koncepte themelore
Kapaciteti i kanalit
• Tregon shpejtësin maksimale me të cilën mund të transmetohet informacioni
nëpër at kanal
• Cfare shpejtesie e transmetimit te sinjait mund te arrihet per gjersi te caktuar te
brezit frekuencor ?
• Cfare gjersie e brezit frekuencor eshte e nevojshme per shpejtesi te caktuar te
transmetimit ?
• Nyquist:
C= 2 B (b/s) ; te transmetimi binar
C= 2 B log 2M (b/s) ; te transmetimi me M nivele
C - kapaciteti i kanalit, B - është gjërësia e brezit frekuencor të kanalit.
• Shannon
C= B log2(1+S/N)
(b/s)
C - kapaciteti i kanalit në bita për sekondë (b/s), B - brezi frekuencor i kanalit,
S/N – raporti i fuqive të sinjalit dhe zhurmës
• Shpejtesia e transmetimti te informacionit nuk mund te jete me e madhe se kapaciteti i
kanalit
Slide 11
Koncepte themelore
Komutimi i kanaleve
•
•
•
•
Te komunikimi përmes komutimit të kanaleve vendoset kanali komunikues i
dedikuar në mes të dy pajisjeve komunikuese gjate tere komunikimit (bisedes)
Kanali komunikues mund të realizohet nëpër një varg linjash të lidhura në mes
të nyjeve te rrjetit
Në çdo linjë fizike, një kanal komunikues i dedikohet një lidhjeje të caktuar
Shembulli më i rëndomtë i perdorimit te komutimit të kanaleve është rrjeti
telefonik
Komutimi i paketeve
•
•
•
•
•
Nuk vendoset kanal i dedikuar
Informacionet dergohen ne pakete
Paketat mund te dergohen ne renditje te ndryshme nga renditja origjinale
Paketet dergohen prej burimit deri te destinacioni duke u transmetuar prej nje
nye te nyja tjeter e rrjetit
Perdoret ne rrjetet kompjuterike, p.sh Internet.
Slide 12
Koncepte themelore
Intensiteti i komunikacionit
• Numri mesatar i thirrjeve te njekohesishme gjate nje intervali te caktuar
kohor
• Matet ne njesine “erlang”
• Sipas shkenctarit danez A.K. Erlang, themelues i “traffic engineering” dhe
“queueing theory”
• Komunikacion telefonik
• Nese nje link eshte i zene 50 % te kohes se veshtrimit, atehere themi se
neper ate link eshte kryer komunikacioni prej 0.5 erlang
• Dimensionimi
– “busy hour”
– GoS (Grade of service)
– Formula B e Erlangut, formula C e Erlangut
• Ne SHBA perdoret njesia CCS (100 call seconds)
– 1 erlang = 3600 call seconds = 36 CCS
Slide 13
Koncepte themelore
Standardet
• International Telecommunication Uninon (ITU)
• Organizate nderkombetare ne kuader te OKB-se per kordinim global te rrjeteve
dhe serviseve ne sektorin shteteror dhe ate privat
• Telecommunication Standardization Sector ( ITU-T)
• Pergjegjes per standardizime ne telekomunikacion
• Institute of Electrical and Electronics Engineering 802 (IEEE 802)
• Standardet per (W)LAN dhe (W)MAN
• European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
• Organizate Evropiane per standarde
• International Organization for Standards - ISO
• Federate boterore e Institucioneve kombetare te standardizimit (140 anetare)
• Organizate joqeveritare
• Internet Society (ISOC)
• Shoqate profesionale (50 organizata anetare, 600 individ)
• Pergjegjese per standardizime ne Internet
• IETF (Internet Engineering Task Force)
• IAB (Internet Architecture Board)
Slide 14
Koncepte themelore
Rregullatoret e telekomunikacionit
• Rregullimin e telekomunikacionit kombetar ne pajtim me rregullat e
percaktuara nga Institucionet nderkombetare per telekomunikacion
• ART (Autoriteti Rregullativ i Telekomunikacionit)
− Organ i pavarur rregullator i themeluar sipas Ligjit per telekomunikacion te
Kosoves
− Per te rregulluar dhe per t‘u perkujdesur per zhvillimin e sektorit te
telekomunikacionit ne Kosove
− Licensa per servise (serviset e telefonise fikse, telefonise mobile, ISP)
− Licensa per perdorimin e pajisjeve
− Licensat per perdorimin e resurseve te kufizuara
• Frekuencat
• Numrat
Slide 15
Koncepte Themelore
• Serviset dhe aplikacionet
• Serviset dhe aplikacionet janë dy koncepte fundamentale në rrjetet
komunikuese, të cilat shpesh përdoren si sinonime.
• Servisi është shërbimi që rrjeti ia ofron shfrytëzuesit dhe për këtë
shërbim shfryëzuesi paguan.
• Aplikacioni është mjet i shfrytëzuesit për ta përdorur servisin
• I vetmi qëllim i ekzistimit të rrjeteve komunikuese është t’iu ofrohen
shërbime aplikacioneve të shfrytëzuesëve
• Shfrytëzuesit i blejnë vetëm ato servise të cilat ju nevojiten
Slide 16
Koncepte Themelore
• Serviset dhe aplikacionet (vazhdim)
• Teknologjia e cila i mundëson serviset nuk është aq e rëndësishme
për shfrytëzuesit
• Teknologjia është çështje e operatorëve të rrjetit të cilët e ofrojnë
infrastrukturen për të mbështetur serviset e caktuara.
• Ofruesit e serviseve e përdorin infrastrukturen e rrjetit për t’iu ofruar
servise shfrytëzuesëve
• Nga këndvështrimi i rrjetit do ta përdorim termin servis ose shërbim
• Nga këndvështrimi i shfrytëzuesit do ta përdorim termin aplikacion
Slide 17
Koncepte Themelore
• Kualiteti i serviseve – QoS (Quality-of-Service)
• Është çeshtje themelore në rrjetet komunikuese, të cilat aplikacioneve
të shfrytëzuesëve iu ofrojnë servise në kohen reale
• Për QoS ekzistojnë përkufizime të ndryshme
• Aplikacionet kërkojnë prej rrjetit servise adekuate, të cilat do të ofrojë
kualitet të pranueshëm që do t‘i kënaq kërkesat e komunikimit
• Nga këndvështrimi i shfrytëzuesit QoS paraqet qualitetin e servisit të
cilin e përjeton shfytëzuesi
• Nga këndvështrimi i rrjetit me QoS nënkuptojmë mekanizmat të cilat iu
ofrojnë serviset e kërkuara aplikacioneve të shfrytëzuesëve. Këto
servise nënkuptojnë:
• Ofrimin e resurseve
• Trajtimin përkatës të aplikacioneve në nyet e rrjetit (rutera)
Slide 18
Koncepte Themelore
• Kualiteti i serviseve - QoS (vazhdim)
• Rrjetet me mundësi të ofrimit të QoS
• Konsiderohen ato rrjetet të cilat posedojnë mundësin qe t’i dallojne
kërkesat e aplikacioneve të ndryshme dhe t’i shërbejnë ato në mënyrë
adekuate
• Kërkesat e aplikacioneve real-time për shërbime i parashtrohen
rrjetit si bashkësi e parametrave të njohura me emrin parametrat e
kualitetit të serviseve (QoS parameters)
• Gjërsia e brezit frekuencor, vonesa, jitteri i vonesave, paketet e
humbura etj
Slide 19
Teknologjitë e Rrjeteve Komunikuese
Në bazë të funksioneve:
• Teknologjitë për komutim
• Teknologjitë për transmetim
• Teknologjitë e rrjeteve akses (access network)
• Ndërlidhja e rrjeteve (networking)
• Menaxhimi i rrjeteve
• Telefonia IP (VoIP)
• Siguria e rrjeteve
Slide 20
Teknologjitë për Komutim
Wireless network
Komutimi kanaleve
GSM
Global System for Mobile Communication
Wired network
Wired network
Regional network
Access network
Long-distance
network
Komutimi i paketave
GPRS
General Packet Radio Service
UMTS
Universal Mobile Telecommunication System
WLAN
Wireless Local Area Network
VSAT
Very Small Aperture Terminal Network
Komutimi kanaleve
PSTN
Public Switched Telephone Network
ISDN
Integrated Services Digital Network
Komutimi i paketave
X.25
X.25 Packet Switching
FR
Frame Relay
ATM
Asynchronous Transfer Mode
IP
Internet Protocol
SS7
Signalling System Number 7
LAN
Local Area Network
CATV
Cable TV Network
Slide 21
Teknologjitë për Transmetim
- Transmetimi gati-sinkron (Plesiochronous transmission)
- PCM 30 + 2
- 2.048 Mbit/s, 64 kbit/s
- PCM 24
- 1.544 Mbit/s, 64 kbit/s
- Transmetimi sinkron (Synchronous transmission)
- Synchronous Digital Hierarchy (SDH)
- STM-1 (Synchronous Transport Module) , 155.52 Mbit/s
- STM-N, N = 1, 4, 16, 64;155.52 Mbit/s, 622 Mbit/s, 2.5 Gbit/s, 10 Gbit/s, 40 Gbit/s
- SONET (Synchronous Optical Network)
- STS-1 (OC-1), 51.84 Mbit/s
- STS-N (OC-N), N = 3, 12, 48, 192
- OC-3 = STM-1 = 155.52 Mbit/s
Slide 22
Teknologjitë e Rrjeteve Akses (1)
- Linja telefonike analoge (Analog Telephone Line)
- Linjat ISDN, PCM 30+2
- Digital Subscriber Lines (xDSL)
- Kablloja koaksiale (Cable Modems)
- Fijet optike (Fiber Access)
- IEEE 802.16 Wireless Access (WiMAX)
- IEEE 802.11 Wireless LAN
- GSM-GPRS Access
- UMTS Access
- Satellite System Access
Slide 23
Teknologjitë e Rrjeteve Akses (2)
Analog
ISDN
ADSL
HDSL
VHDSL
Copper
access
Wireless
access
Satellite
Mobile
Internet
WLL
PBX (Private
Branch Exchange)
FTTC
Fiber
access
Cable TV
WLAN
ISDN Integrated Services Digital Network
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
FTTB
FTTH
LAN
HDSL
High Data Rate DSL
VHDSL Very High Data Rate DSL
WLL
Wireless Local Loop
FTTB Fiber-to-the-Building
FTTC Fiber-to-the-Curb
FTTH Fiber-to-the-Home
Slide 24
Ndërlidhja e Rrjeteve (networking)
Për ndërlidhjen e rrjeteve duhet të merret parasysh:
- Arkitektura e rrjeteve
- Arkitektura e protokolleve
- Sistemi i numerimit dhe adresimit
- Lloji i komutimit (komutimi i kanaleve, i paketeve)
- Sinjalizimi dhe kontrollimi i rrjetit (Signalling and Network Control)
- Pajisjet fundore (End Systems)
- Ndërlidhja në shtresen e parë (Layer-1 Networking)
- Ndërlidhja në shtresen e dytë (Layer-2 Networking)
- Ndërlidhja në shtresen e tretë (Layer-3 Networking)
- Ndërlidhja në shtresat 4/7 (Layer-4/7 Networking)
- Lidhja virtuele (Virtual LAN)
- Lëvizshmeria (Mobility) e shfrytëzuesve
Slide 25
Teknologjitë për ndërlidhjen e rrjeteve
1
2
3
4-7
- PDH
- FR
- X.25
- Gateways
- SDH
- MPLS
- IP
- Firewalls
- WDM
- Ethernet
- PSTN
- WLAN
- ISDN
- ATM
Slide 26
LAN Virtuel (VLAN)
x
x
x
A
B
x
B
x
A
x
C
B
x
x
A
x
C
A
Access Link
Switch
Switch
A
A
C
Switch
A
B
B
C
B
A
Inter-Switch Network
C
B
C
C
B
B
Switch
B
x
C
B
Switch
Switch
C
x
A
B
x
B
A
x
B
x
protokolli IEEE 802.1Q dominon ne rrjetet VLAN
x
C
C
x
C
x
x
Slide 27
Mobiliteti
Internet
Hotspot A
(
AP
AP
Micro-Mobility
Hotspot B
AP
Macro-Mobility
AP
Micro-Mobility
Slide 28
Menaxhimi i Rrjeteve
- Telecommunication Management Network (TMN)
- Simple Network Management Protocol (SNMP)
- Remote Monitoring (RMON)
- Management Platforms
Slide 29
Telefonia IP
SIP-Proxy
SIP
MGC
SCTP/M3UA
SG
SS7
VoIP
Provider
PSTN
LT
MG
ISDN
RTP/RTCP
TE
Local
SIP-Proxy
DSLAM
MPLS
Backbone
ADSL
Aggregator
xDSL
Access
Network
CPE
LAN
SIP-UA
MGC: Media Gateway Controller
MG: Media Gateway
SG: Signaling Gateway
SS7: Signaling System No 7
SCTP: Stream Control Transmission Protocol
M3UA: MTP Layer 3 User Adaptation Layer
TE: ISDN Terminal Equipment
LT: ISDN Line Termination
SIP: Session Initiation Protocol
SIP-UA: SIP User Agent
CPE: Customer Premises Equipment
DSLAM: DSL Access Multiplexer
Slide 30
Telefonia IP
Source
node
IP Network
Destination
node
Play-out
Buffer
Congestion
Problemet:
- Kongjestion në nyet e rrjetit
- Paketet udhëtojnë nëpër rrugë të ndryshme
Congestion
- Humbje e paketave per shkak të
vërshimit të baferave
- Jitter i vonesave
Renditja e paketave duhet të korrigjohet në
marrës:
- Vonesa shtesë
- Jitter shtesë i vonesave
Slide 31
Telefonia Konvencionale dhe Telefonia IP
Source
node
Destination
node
Telephone network
Isochronous, switched stream of 8-bit voice samples at a distance of 125 s
Internet
Play-out
buffer
Asynchronous, routed stream of packets with a group of 8-bit voice samples
Slide 32
Siguria e Rrjeteve
Rrjeti
Hosti A
Hosti B
?
?
?
?
?
?
Në cilën pjesë të rrjetit bëhet sulmi ?
?
Slide 33
Siguria e Rrjeteve
- Security Location
- Layered Protocol Security
- Access Security
- Layer-2 Security
- Layer-3 Security
- Layer-4 Security
- Layer-7 Security
- WLAN Multi-layer Approach to Security
- Firewalls
- Authorization
- Mobility and Roaming
Slide 34
Siguria e Rrjeteve
rrjeti
Hosti A
Hosti B
?
Shtresat
5-7
Shtresa e aplikacionit
Shtresat
5-7
?
Shtresa 4
Shtresa e transportit
Shtresa 4
?
Shtresa 3
?
Shtresa 2
?
Shtresa 1
Shtresa e rrjetit
Shtresa e data linkut
Shtresa fizike
Shtresa 3 Shtresa 3
Shtresa 2 Shtresa 2
Shtresa 1 Shtresa 1
Shtresa e rrjetit
Shtresa e data linkut
Shtresa fizike
Shtresa 3
Shtresa 2
Shtresa 1
Mediumi fizik
Në cilën shtresë të arkitektures së protokolleve bëhet sulmi ?
Slide 35
Llojet e Rrjeteve në Evropë
•
PSTN
•
CSPDN (Circuit Switched Public Data Network
•
PSPDN (Packet Switched Public Data Network)
•
N-ISDN (Narrowband Integrated Services Digital Network)
•
Broadband-ISDN/ATM, with optical fiber infrastructure
•
GSM (Global System for Mobile Communications)
•
DECT (Digital European Cordless Telephone)
•
Satellite Networks
•
WLAN (Wireless Local Area Networks)
•
WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) - WiMAX
•
LEO Satellite Networks
•
Internet
•
UMTS (Universal Mobile Telecommunication Networks)
•
NGN (Next Generation Networks)
•
Mobile IP technology
(Public Switched Telephone Network)
Slide 36
Llojet e Rrjeteve në Evropë
• Bashkëveprimi i këtyre teknologjive është i domosdoshëm
– Investimet e mëdha
• Duhet të kthehen investimet
– Burim i madh i të ardhurave
• Potencial të madh për rritjen e vëllimit të komunikacionit, numrit të
parapaguesve
• Rrjetet mobile dhe Interneti
– Teknologjitë me zhvillim më dinamik në 15 vjetët e fundit
Slide 37
Bashkëveprimi i Rrjeteve Mobile
integration of heterogeneous fixed and
mobile networks with varying
transmission characteristics
regional
vertical
hand-over
metropolitan area
campus-based
horizontal
hand-over
in-house
Slide 38
Protokollet në rrjetet
komunikuese
Slide 39
Protokollet
• Bashkesi e rregullave qe e percaktojne komunikimin ne mes te
entiteteve te rrjetit
• Gjuhe e komunikimit
– Duhet te jete e njajte
• Entitetet
– Aplikacionet
– Kompjuterat
– Terminalet
– Sensoret ne largesi
Slide 40
Arkitektura e Standardizuar e Protokolleve
• E nevojshme per komunikim te pajisjeve te prodhuesve te
ndryshem
• Shfrytezuesit kerkojne pajisje te bazuara ne standarde
• Dy standardet me te njohura:
– Modeli referent OSI (Open System Interconnection)
• Eshte model teorik i vonuar
• Nuk i ka permbushur parashikimet
– Familja e protokolleve TCP/IP
• TCP/IP eshte ne perdorim me te gjere nga te gjitha standardet
• Praktikisht eshte standard
• Standardi Systems Network Architecture (SNA) i IBM-it
Slide 41
Modeli Referent OSI
•
E ka zhvilluar organizata nderkombetare per standarde – ISO (International
Organization for Standardization)
•
Model shtresor i perber prej 7 shtresave
– Çdo shtrese kryen funksione te caktuara te komunikimit
– Definohen vetem funksionet e çdo shtrese
• Implementimi ne menyra te ndryshme – protokoll
– Shtresat jane te pavarura
• Çdo shtrese i ofron servise shtreses qe eshte mbi te
• Çdo shtrese llogarite se shtresa nen te do t`i kryej disa funksione
• Nderrimet ne nje shtrese nuk duhet te ndikojne qe shtresat tjera te nderrojne
– Komunikimi ne mes te shtresave
•
Drejtpersedrejti vetem me shtresen mbi dhe nen te
• Terthorazi me shtresen perkatese ne kompjuterin tjeter
Slide 42
Shtresat e Modelit OSI (1)
Application
Aplikacionit
Presentation
Presentimit
Session
Sesionit
Transport
Transportit
Network
Rrjetit
Data Link
Data Linkut
Physical
Fizike
Slide 43
Shtresat e Modelit OSI (2)
• Shtresa Fizike
– Interfejsi fizik ne mes te pajisjeve
•
•
•
•
Mekanike
Elektrike
Funksionale
Procedurale
• Shtresa e Data Linkut
– Aktivizimi, mirembajta dhe deaktivizimi i linkut te sigurte (reliable)
– Detektimi dhe kontrollimi i gabimeve
– Shtresat e larta mund te konsiderojne (llogarisin) se transmetimi
behet pa gabime
Slide 44
Shtresat e Modelit OSI (3)
• Shtresa e Rrjetit
– Bartjen e informacioneve
– Shtresat e larta nuk kane nevoje te dine se cila teknologji e rrjetit po
perdoret
• Shtresa e Transportit
–
–
–
–
–
–
Shkembimi i informacioneve ne mes te pajisjeve fundore
Nuk ka gabime
Sekuencimi (radhitja) e segmenteve
Nuk ka humbje
Nuk ka duplifikime
Kualitet te servisit (Quality of Service)
Slide 45
Shtresat e Modelit OSI (4)
• Shtresa e Sesionit
– Kontrollimi i dialogut ne mes te aplikacioneve
– Diciplina e dialogut
– Grupimi
• Shtresa e Presentimit
–
–
–
–
Formatimi i informacioneve dhe kodimi
Komprimimi i informacioneve
Enkriptimi
Mjet per aplikacione qe t’i qasen mjedisit komunikues OSI
• Shtresa e Aplikacionit
– Mbeshtet aplikacionet e shfrytzuesve
Slide 46
Komunikimi ne baze te modelit OSI (1)
Slide 47
Komunikimi ne baze te modelit OSI (2)
Node A
Intermediate
Node B
Node C
Application
Application
Presentation
Presentation
Session
Session
Transport
Transport
Network
Network
Network
Data Link
Data Link
Data Link
Physical
Physical
Physical
Slide 48
Arkitektura e Protokolleve TCP/IP
• TCP/IP eshte e zhvilluar nga US Defense Advanced Research
Project Agency (DARPA) per rrjetin ARPANET
• Perdoret ne Internetin global dhe ne rrjete private Intranet
• Nuk eshte model zyrtar por model ne perdorim praktik
–
–
–
–
Shtresa e aplikacionit
Shtresa e transportit (host to host)
Shtresa Internet
Shtresa e interfejsit me rrjetin
• Shtresa per qasje ne rrjet
• Shtresa fizike
Slide 49
Protokollet TCP/IP
Application
Transport
Internet
Network Access
Network Interface
Physical
Slide 50
Modelet TCP/IP - OSI
TCP/IP
OSI
Application
Application
Presentation
Session
Transport
Transport
Internet
Network
Data Link
Network Interface
Physical
Slide 51
Modelet OSI dhe TCP/IP
Slide 52
Protokollet TCP/IP
TELNET
FTP
SMTP
TFTP
DNS
Transmission Control
Protocol (TCP)
Routing
Protocols
BOOTP
User Datagram
Protocol (UDP)
ICMP
SNMP
RIP
IPSec
Internet Protocol (IP)
ARP
RARP
Ethernet
Token
Ring
FDDI
ATM
Frame
Relay
X.25
PPP
Slide 53
Protokollet TCP/IP
• IP
• TCP
• UDP
Internet Protocol
Transmission Control Protocol
User Datagram Protocol
• RIP
• OSPF
Routing Information Protocol
Open Shortest Path First
• ICMP
• ARP
• RARP
Internet Control Message Protocol
Address Resolution Protocol
Reverse Address Resolution Protocol
• TELNET
• FTP
• SMTP
Terminal Emulation
File Transfer Protocol
Simple Mail Transfer Protocol
•
•
•
•
Trivial File Transfer Protocol
Domain Name Service
Bootstrap Protocol
Simple Network Management Protocol
TFTP
DNS
BOOTP
SNMP
Slide 54
Protokollet Standarde
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Internet Protocol (IP)
Internet Control Message Protocol (ICMP)
Internet Group Multicast Protocol (IGMP)
User Datagram Protocol (UDP)
Transmission Control Protocol (TCP)
Telnet Protocol (TELNET)
File Transfer Protocol (FTP)
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
Domain Name System (DOMAIN)
Simple Network Management Protocol (SNMP)
Trivial File Transfer Protocol (TFTP)
Point-to-Point Protocol (PPP)
Open Shortest Path First Routing V2
RFC 791
RFC 792
RFC 1112
RFC 768
RFC 793
RFC 854/5
RFC 959
RFC 821
RFC 1034/5
RFC 1157
RFC 1350
RFC 1661
RFC 2328
Slide 55
Numrat e Protokolleve
Slide 56
Shtresat e modelit TCP/IP
Shtresa fizike
• Interfejs fizike ne mes te pajisjes komunikuese (p.sh.
kompjuterit) dhe mediumit transmetues ose rrjetit
• Karakteristikat e mediumit transmetues
• Nivelet e sinjaleve
• Shpejtesit e transmetimit
Slide 57
Shtresat e modelit TCP/IP
Shtresa per Qasje ne Rrjet
• Shkembimi i informacioneve ne mes te pajisjeve fundore
dhe rrjetit
• E adreson destinimin
• Kerkon servise te veçanta nga rrjeti si p.sh prioritetin
Slide 58
Shtresat e modelit TCP/IP
Shtresa Internet
• Pajisjet komunikuese mund te jene te kyçura ne rrjete te
ndryshme (mjedis komunikues heterogjen)
• Kjo shtrese e mundeson komunikmin neper keto rrjetet te
ndryshme
• Ky komunikim ose bartje e informacionit mundesohet permes
rrugimit
• Implementohet ne sisteme fundore dhe rutera
Slide 59
Protokollet e Rrugimit dhe Protokolli IP
• Rrugimi eshte proces i forvardimit te paketave ne
drejtim te cakut
• Ruterat
– Element i rrjetit ne te cilin jane te instaluar protokolli IP dhe
protokollet e rrugimit
– Sebashku me ruterat tjere formojne backbonin e Internetit
– Lidh rrjetet ne mes veti
– Mundeson qasjen ne Internet
– Vendimet per rrugim bazohen ne kriterin e çmimit me te ulet (least
cost criteria)
– Çdo link i caktohet nje “çmim”
– Ruta me çmim me te lire (Least cost route)
Algoritmat e rrugimit:
Per ta gjetur rrugen me te shkurtere prej burimit deri te
caku
Slide 60
Protokollet e Rrugimit dhe Protokolli IP
•
Protokollet e rrugimit (Routing Protocols)
– Shkembimi i informacioneve ne mes te nyeve te rrjetit ne lidhje
me toplogjine e rrjetit
– Keto informacione shfrytezohen per t’i krijuar tabelat e rrugimit
– Tabelat e rrugimit permbajne informacionet e nevojshme per
forvardimin e paketave deri te nya e ardhshme drejt cakut.
•
Protokolli IP (Internet Protocol)
– IPv4 dhe IPv6
– Forwardimi i paketave (IP routing) ne baze te adreses IP te
paketave dhe tabeles IP te rrugimit
– IP routing perdor “longest-prefix match” te adreses IP te paketave
me permbajtjen e tabeles se rrugimit
– Madhesia e tabelave
Slide 61
Struktura e Hederit IPv4
Njësia themelore e organizimit të informacionit është paketa IP ose datagrami
•
Datagrami IP përbëhet nga hederi (koka) dhe informacioni nga shtresa e
sipërme (PDU, paylodi)
•
Hederi paraqet protokollin IP dhe perbehet prej 14 fushave
•
Gjatësia e hederit mund të jetë prej 20 deri në 60 bajt dhe mund të zgjërohet
me multipël nga katër bajta
•
•
40 bajtat e fundit përdoren për opcione të nevojshme për kontrollim, për funksione
që nuk përfshihen në heder
Madhësia e paylodit është variabile dhe mund të jetë prej 8 deri në 65,515
bajta
Header
Segment (Transport level PDU)
Slide 62
Struktura e Hederit IPv4
0
4
Vers
8
HLEN
16
Type of Service
Identification
Time to Live
19
24
31
Total Length
Flags
Protocol
Fragment Offset
Header Checksum
Source IP Address
Destination IP Address
IP Options
Data
Padding
Slide 63
Struktura e Hederit IPv4
Përshkrimi i fushave të Hederit IPv4
•
Fusha vers (4 bitshe) e tregon versionin e hederit IP
•
Fusha HLEN (4 bitshe) e tregon gjatësinë e hederit IP
•
Gjatësia e hederit paraqitet në fjalë binare 32 bitshe, dmth në blloqe me nga 4 bajta
•
Madhësia minimale e hederit është 5 blloqe, dmth 20 bajtë.
•
Fusha type of service (8 bitshe) tregon kualitetin e servisit (QoS) që ruterat
duhet ta përdorin për forvardimin e datagramit aktual
•
Fusha Total length (16 bitshe) tregon gjatësine e datagramit
•
Fusha Identification (16 bitshe) e identifikikon datagramin aktual
•
Fusha Flag (3 bitshe) përmban informacion për fragmentim
•
Fusha Fragment offset (13 bitshe) përdoret për ta përcaktuar poziten e çdo
fragmenti brenda datagramit (paylodit)
•
Fusha TTL (8 bitshe), përdoret për të treguar se sa kohë mund të qëndroje
datagrami në rrjet
Slide 64
Struktura e Hederit IPv4
Përshkrimi i fushave të Hederit IPv4
•
Fusha Protocol (8 bitshe) e tregon protokollin e shtreses së sipërme
(TCP 6, UDP 17)
•
Fusha Header Checksum (16 bitshe) sigurimin e integritetit të hederit
•
Fusha Source IP address (32 bitshe), e tregon adresen e hostit që e
gjeneron datagramin (adresen burimit të informacionit)
•
Fusha Destination IP address (32 bitshe), e tregon adresen e e hostit
të cilit i dedikohet datagrami (adresen e destinimit të informacionit)
•
Fusha Options (gjatësi variabile) mundëson që IP të mbështes shumë
opcione (p.sh sigurinë e komunikimit)
•
Fusha Padding (gjatësi variabile) përdoret për të shtuar zero në
mënyrë që IP hederi të jetë gjithmonë multipël i 32 bitave
•
Në fushen Data vendoset informacioni burimor (payload), gjatësia
maksimale 64 KBajt
Slide 65
Klasat e Adresave të IPv4 (2)
0
Network ID (7)
Host ID (24)
Class A address: 27 - 2 = 126 networks, 224 - 2 = 16 777 214 hosts
1
0
Network ID (14)
Host ID (16)
Class B address: 214 = 16 384 networks, 216 - 2 = 65 534 hosts
1
1
0
Network ID (21)
Host ID (8)
Class C address: 221 = 2 097 152 networks, 28 - 2 = 254 hosts
1
1
1
0
Multicast addresses
Class D addresses
1
1
1
1
0
Addresses for Research
Class E addresses
Slide 66
DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol
Goal: allow host to dynamically obtain its IP address from
network server when it joins network
Can renew its lease on address in use
Allows reuse of addresses (only hold address while connected an
“on”)
Support for mobile users who want to join network (more shortly)
DHCP overview:
–
–
–
–
host broadcasts “DHCP discover” msg
DHCP server responds with “DHCP offer” msg
host requests IP address: “DHCP request” msg
DHCP server sends address: “DHCP ack” msg
Slide 67
DHCP client-server skenari
A
DHCP
server
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.4
223.1.2.1
223.1.2.9
B
223.1.2.2
223.1.1.3
223.1.3.1
223.1.3.27
223.1.3.2
E
arriving DHCP
client needs
address in this
network
Slide 68
DHCP client-server skenari
DHCP server: 223.1.2.5
DHCP discover
src : 0.0.0.0, 68
dest.: 255.255.255.255,67
yiaddr: 0.0.0.0
transaction ID: 654
DHCP offer
src: 223.1.2.5, 67
dest: 255.255.255.255, 68
yiaddrr: 223.1.2.4
transaction ID: 654
Lifetime: 3600 secs
DHCP request
time
src: 0.0.0.0, 68
dest:: 255.255.255.255, 67
yiaddrr: 223.1.2.4
transaction ID: 655
Lifetime: 3600 secs
DHCP ACK
src: 223.1.2.5, 67
dest: 255.255.255.255, 68
yiaddrr: 223.1.2.4
transaction ID: 655
Lifetime: 3600 secs
arriving
client
Slide 69
ICMP: Internet Control Message Protocol
•
•
•
used by hosts & routers to
communicate network-level
information
– error reporting: unreachable
host, network, port, protocol
– echo request/reply (used by
ping)
network-layer “above” IP:
– ICMP msgs carried in IP
datagrams
ICMP message: type, code plus
first 8 bytes of IP datagram
causing error
Type
0
3
3
3
3
3
3
4
Code
0
0
1
2
3
6
7
0
8
9
10
11
12
0
0
0
0
0
description
echo reply (ping)
dest. network unreachable
dest host unreachable
dest protocol unreachable
dest port unreachable
dest network unknown
dest host unknown
source quench (congestion
control - not used)
echo request (ping)
route advertisement
router discovery
TTL expired
bad IP header
Slide 70
Traceroute dhe ICMP
• Source sends series of UDP
segments to dest
– First has TTL =1
– Second has TTL=2, etc.
– Unlikely port number
• When nth datagram arrives to
nth router:
– Router discards datagram
– And sends to source an ICMP
message (type 11, code 0)
– Message includes name of
router& IP address
• When ICMP message arrives,
source calculates RTT
• Traceroute does this 3 times
Stopping criterion
• UDP segment eventually
arrives at destination host
• Destination returns ICMP “host
unreachable” packet (type 3,
code 3)
• When source gets this ICMP,
stops.
Slide 71
Struktura e Paketit IPv6
Paketa IPv6 përbehët prej:
•
Hederit kryesor IPv6
–
Paraqet protokollin IPv6
–
40 oktete, 8 fusha
•
Numri variabil të hederave shtesë (extension header)
•
Pjeses së të dhënave - TPDU
IPv6 Main
Header
Extension
Header
...
Extension
Header
Transport level
PDU
Slide 72
Hederat Shtese IPv6
Hederat shtesë të IPv6 janë opcional dhe përdoren për
•
Fragmentim
•
Siguri
•
Menaxhimin e rrjetit
•
Rrugimin burimor
•
Funksione tjera
Slide 73
Struktura e Hederit Kryesor IPv6
0
4
V e rsio n
12
16
24
T ra ffic C la ss
P a ylo a d L e n g th
31
F lo w L a b e l
N e xt H e a d e r
S o u rce A d d re ss
D e stin a tio n A d d re ss
H o p L im it
Slide 74
Struktura e Hederit Kryesor IPv6
Përshkrimi i fushave të Hederit IPv6
•
Fusha Version (4 bit) e tregon versionin e hederit IP, vleren 6
•
Fusha Traffic Class (8 bit) per prioritet te ndryshem te paketeve IPv6
•
Fusha Flow Label (20 bit) perdoret nga burimi i paketes t’i shenoj paketet qe i
takojne nje rrjedhe te vecante e qe kerkojne tretman shtese per QoS (p.sh. reltime video).
•
Fusha Payload Length (16 bit) e tregon gjatesine paketes se shtreses se
siperme dhe hederave shtese
•
Fusha Next Heder (8 bitshe) përmban informacion për hederin qe pason
pas hederit kryesor (hederi shtese ose TCP/UDP)
•
Fusha Hop Limit (8 bitshe) eshte e ngjashme me TTL te IPv4
•
Eshte me e thjeshte per procesim
•
Fusha Source Address (128 bit), e tregon adresen e hostit që e
gjeneron datagramin (adresen burimit të informacionit)
•
Fusha Destination Address (128 bit), e tregon adresen e e hostit të
cilit i dedikohet datagrami (adresen e destinimit të informacionit
Slide 75
Adresimi IPv6 (1)
•
Adresa IP është 128 bitshe
–
Gjithsej 3.4 exp 38 adresa, 1030 adresa për cdo person në tokë
–
Adresat paraqiten me 8 numra heksadecimal 16 bitsh të ndarë me dy
pika “:”
–
Shembull:
–
•
2031:0000:1F1F:0000:0000:0100:11A0:ADDF
Përdoren këto shkurtesa:
–
–
Zerot mund të komprimohen (0000 = 0).
2031:0000:1F1F:0:0:0100:11A0:ADDF
Grupet 16 bitshe të zerove mund të zevendesohen me “::”, por vetem ne
nje pozite
2031:0:1F1F::0100:11A0:ADDF
Slide 76
Adresimi IPv6 (2)
•
Kompatibilitet dhe bashkeveprim me IPv4
– 32 bitet e fundit mund të paraqiten sikurse adresa IPv4
0:0:0:0:0:0.192.168.0.1.
– Mundeson bashkekzistimin e rrjeteve IPv6 me rrjetet IPv4
•
Gjatësia e prefiksit
– Informacion tjeter i rendesishem eshte gjatesia e prefiksit (/prefixlength)
– Vlera decimale e bitave më të larte në adresë që paraqesin
pjesën e adresës së rrjetit.
– 1080:6809:8086:6502::/64
– 1080:6809:8086:6502/64
Slide 77
Adresimi IPv6 (3)
Formati i përgjithshem i adresimit në IPv6
Network Prefix
XXXX
XXXX
Interface ID
XXXX
XXXX
XXXX
128 bits
XXXX = 0000 through FFFF
XXXX
XXXX
XXXX
Slide 78
Konfigurimi i Nyeve IPv6
Stateless autoconfiguration
•
Hosti e gjeneron adresen e vet IP duke e kombinuar prefixin e rrjetit
me identifikuesin e interfejsit te vet (MAC adresen).
•
Prefixi i rrjetit permbahet ne mesazhin router advertisment dhe
perdoret si prefix /64 i adreses se hostit
•
Pjesa tjeter e adreses perpilohet ne formatin EUI-64 duke bere
insertimin e numrit FFFF ne mes te adreses MAC
–
Nyja me adrese (ne interfejsin Ethernet) 0003B61A2061 e kombinuar me
prefixin e rrjetit 2001:0001:1EEF:0000/64 do ta kete adresen IPv6:
2001:0001:1EEF:0000:0003:B6FF:FF1A:2061
•
Hosti duhet te beje kontrollimin e adresimit te dyfishte
•
Rinumerimin e nyeve IPv6
–
Mundsohet nga mesazhi router advertisment i cili e permban prefiksin e
vjeter dhe prefiksin e ri te rrjetit
–
Gjate kesaj kohe nyet i kane nga dy adresa unicast
Slide 79
Konfigurimi i Nyeve IPv6
Stateful autoconfiguration
•
DHCPv6
•
Hosti e merre adresen e interfejsit si dhe informacionet per konfigurim
prej serverit
•
Serveret mbajne evidencen se cilat adresa i jane ndare cilave nyje
•
Perdoret edhe ne rastet kur hosti nuk mundet me e bere konfigurimin
vet (stateless) ose kur te detektohen adresa te dyfishta
Slide 80
Protokollet e Shtreses se Transportit
• Transmetimi apo shperndarjen e sakte (reliable delivery)
e informacioneve
• Shperndarja e informacioneve me rradhe
• Protokollet
– TCP (Transmission Control Protocol
– UDP (User Datagram Protocol)
Slide 81
Protokolli TCP (1)
• Connection oriented, IETF RFC 793
• Transmetim te sigurt End-to-End neper Internet
• Flow control adaptiv (sliding window)
• Segmentimin e mesazheve qe transmetohen
• Riasemblimin e mesazheve ne pranim nga segmentet perberse
• Ritransmetmin e segmenteve te humbura
• Krijon kanalin virtual ne mes te aplikacioneve
Slide 82
Protokolli TCP (2)
• TCP eshte protokolli me i perdorshem i shtreses se transportit
– Garanton lidhje te besueshme (reliable)
• Lidhja
– Asociacion i perkohshem logjike ne mes te entiteteve ne sisteme te
ndryshme
• TCP PDU
– Quhet segmenti TCP
– Permbane portin burimor dhe destinues (SAP)
• Identifikimi i shfrytezuesve (aplikacioneve)
• Lidhja referohet si lidhje ne mes te portave
• TCP evidenton segmentet ne mes te entiteteve ne cdo lidhje
Slide 83
Struktura e kornizes TCP
0
4
10
16
S o u rce P o rt
24
31
D e stin a tio n P o rt
S e q u e n ce N u m b e r
A ckn o w le d g e m e n t N u m b e r
HLEN
R e se rve d
C o d e B its
W in d o w
C h e cksu m
U rg e n t P o in te r
O p tio n s
P a d d in g
D a ta
Slide 84
Struktura e Paketes TCP
Përshkrimi i fushave të paketes (mesazhit) TCP
•
Fusha Source port (16 bitshe) e tregon shfrytezuesin burimor te TCP
•
Fusha Destination port (16 bitshe) e tregon shfrytezuesin destinues te TCP
•
Fusha Sequence number (32 bitshe) e tregon numrin e sekuences te oktetit te pare ne
segmentin aktual, perveq ne rastin kur flegu SYN = 1
•
Fusha Acknowledgement number (32 bitshe) e tregon numrin e sekuences te oktetit te
ardhshem te cilin entiteti TCP e pret.
•
Fusha HLEN (4 bitshe) përdoret për te treguar sa fjale 32 bitshe jane ne heder
•
Fusha Reserved (6 bitshe) e rezervuar per perdorin ne te ardhmen
•
Fusha Flags (6 bitshe), per cdo fleg (nese flegu eshte i setuar) ka keto domethanie:
URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN.
•
Fusha Window (16 bitshe), përdoret te flow control për të treguar se sa oktete mund te
transmetohen pa vertetim
•
Fusha Cheksum (16 bitshe), perdoret per sigurimin e integritetit të segmentit
•
Fusha Urgent pointer (16 bitshe), permban numrin e sekuences se oktetit te fundit ne
sequencen e informacioneve urgjente
•
Fusha Options (variabile), perodret p.sh. Per specifikimin e madhesise maksimale te
segmentit qe mund te pranohet
Slide 85
Numrat e Porteve TCP
-
Numrat e portave jane te ndara ne tri breze:
-
Portet e njohura mire (the well known ports)
-
Portet e regjistruara (the registered ports)
-
The Dynamic and/or Private Ports
-
Portat e njohura mire jane ne brezin 0 -1023
-
Portet e njohura mire nuk duhet te perdoren pa u regjistruar ne
IANA
-
Procedura e regjistrimit eshte e definuar ne [RFC4340]
Slide 86
Numrat e Porteve TCP
Disa nga portet e njohura mire
-
ftp 21
-
ftp 22
-
telnet 23
-
smtp 25
-
http 80
-
pop3 110
-
imap 143
-
snmp 161
-
https 443
Slide 87
Protokolli UDP
•
Connectionless, IETF RFC 768
–
Protokoll i thjeshte
–
Informacioni shtese (overhead) eshte minimal
–
Perparesia qe ofron eshte shpejtesia
–
Nuk ka flow control
–
Nuk garantohet arritja e informacionit (paketeve) ne marres
–
Mbetet qe protokollet e shtresave me te larta te bejne procesimin e
gabimeve dhe ritransmetimin
–
Nuk garantohet sekuencimi i njesive perberse te informacionit
–
Nuk ka mbrojtje ndaj duplifikimeve
–
Kur mekanizmat e TCP nuk jane te nevojshem
–
Eshte i leverdishem per real-time
Slide 88
Protokollet e Shtresës së Aplikacionit (1)
•
Janë interfejs në mes të aplikacioneve të shfrytzuesve dhe
serviseve të Internetit
•
Seviset e Internetit bazohen në modelin client-server (dy
komponente)
– Komponenta client është vetë aplikacioni i instaluar në kompjuter
– Komponenta server është vetë servisi i instaluar në kompjuterin
server
•
Ekzistojnë protokolle të shumta të shtresës së aplikacionit
– Çdo aplikacion e ka të shoqëruar një protokoll të aplikacionit
Slide 89
Protokollet e Shtreses se Aplikacionit (2)
•
Telnet
•
SSH (Secure Shell) Protocol
•
FTP (File Transfer Protocol)
•
TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
•
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
•
POP3 (Post Office Protocol version 3)
•
IMAP (Internet Message Access Protocol)
•
HTTP (HyperText Transfer Protocol)
•
HTTPS (Secure Hyper Text Transfer Protocol)
•
BOOTP (Bootstrap Protocol)
•
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
•
SNMP (Simple Network Management Protocol)
•
DNS (Domain Name System)
Slide 90
Serviset e Internetit
•
Ekzistojnë servise të shumta në Internet
–
WWW (world Wide Web)
•
Servisi me i popullarizuar i cili e ka bere Internetit te jete rrjet dominant ne tere
rruzullin tokesor
•
WWW eshte servis multimedial i bazuar ne modelin client-server
–
Miliona faqe ne server te ndryshem te shperndare neper Internet
–
Programet client: Brouserat
–
Microsoft Internet Explorer dhe Netscape Communicator
•
HTTP (HyperText Transfer Protocol)
•
URL (Uniform Resource Locator)
–
•
HTML (Hyper Text Markup Language
–
–
Adresa e faqeve WEB
Menyra (gjuha) e kodimit te informacioneve ne faqen WEB
Email (Posta elektronike)
•
Programet client: Microsoft mail dhe Netscape mail
•
POP (Post Office Protocol)