IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2...

15
1 Δρ . Π . ΑΣΒΕΣΤΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τ . Ε . Ιατρική Πληροφορική Χρήσιμοι Σύνδεσμοι Διαλέξεις μαθήματος: http://medisp.teiath.gr/eclass/courses/TIO103/ https://eclass.teiath.gr/courses/TIO100/ E‐mail: [email protected]

Transcript of IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2...

Page 1: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

1

Δρ . Π . ΑΣΒΕΣΤΑΣ

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τ .Ε .

Ιατρική Πληροφορική

Χρήσιμοι Σύνδεσμοι

Διαλέξεις μαθήματος:http://medisp.teiath.gr/eclass/courses/TIO103/

https://eclass.teiath.gr/courses/TIO100/

E‐mail:[email protected]

Page 2: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

2

IP ΔΙΕΥΘΥΝΣH

Είναι της μορφής x.y.z.w, όπου x, y, z, w είναι ακέραιοιαριθμοί μεταξύ 0 και 255.

Παραδείγματα IP διευθύνσεων: 192.168.0.254

147.102.5.2

195.130.104.65

8.8.8.8

211.222.233.1

H IP διεύθυνση προσδιορίζει κατά μοναδικό τρόπο ένανυπολογιστή παγκοσμίως.

Είναι ανάλογο της ταχυδρομικής διεύθυνσης που έχουν τακτίρια.

IP ΔΙΕΥΘΥΝΣH

Κατά την αποστολή δεδομένων από μία συσκευή(αποστολέας) σε μία άλλη (παραλήπτης), η συσκευήαποστολέας πρέπει να επισυνάψει στα δεδομένα τη δικήτης IP διεύθυνση, καθώς και την IP διεύθυνση τηςσυσκευής παραλήπτη.

IP ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΠΑΡΑΛΗΠΤΗ

IP  ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΠΟΣΤΟΛΕΑ

ΔΕΔΟΜΕΝΑ

192.168.0.2 192.168.0.5 SOME DATA HERE

Page 3: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

3

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Η φυσική (ή MAC) διεύθυνση αποτελεί αναγνωριστικόμίας κάρτας δικτύου και καθορίζεται από τονκατασκευαστή της.

ΚΑΡΤΑ ΔΙΚΤΥΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Μία MAC διεύθυνση αποτελείται από 6 bytes (48 bits)και εκφράζεται συνήθως στο δεκαεξαδικό σύστημα (π.χ.64‐31‐50‐33‐8E‐26, όπου κάθε ζεύγος αριθμώναντιστοιχεί σε ένα byte).

Κάθε MAC διεύθυνση είναι μοναδική στον κόσμο καισυνήθως δεν μεταβάλλεται.

Χρησιμοποιείται κατά την επικοινωνία σε ένα τοπικόδίκτυο υπολογιστών.

Page 4: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

4

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Κατά την αποστολή δεδομένων από μία συσκευή(αποστολέας) σε μία άλλη (παραλήπτης) στο ίδιο τοπικόδίκτυο, η συσκευή αποστολέας πρέπει να επισυνάψειεπιπλέον στα δεδομένα τη δική της φυσική διεύθυνσηκαθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευήςπαραλήπτη.

MAC ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΠΑΡΑΛΗΠΤΗ (HEX)

MAC ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΠΟΣΤΟΛΕΑ (HEX)

IP ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΠΑΡΑΛΗΠΤΗ

IP  ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΠΟΣΤΟΛΕΑ

ΔΕΔΟΜΕΝΑ

00‐02‐17‐02‐6C‐02 00‐60‐5C‐5A‐50‐90 192.168.0.2 192.168.0.5 SOME DATA HERE

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Κάθε συσκευή αποθηκεύει αντιστοιχίες μεταξύ IPδιευθύνσεων και MAC διευθύνσεων (ARP Table).

Συνεπώς, από την IP διεύθυνση του προορισμού και μεβάση το ARP Table βρίσκεται η MAC διεύθυνση τουπροορισμού.

Page 5: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

5

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Αν δεν υπάρχει κάποια καταχώρηση στο ARP Table για τησυγκεκριμένη IP διεύθυνση, τότε ο υπολογιστής στέλνεικατάλληλο μήνυμα (ARP) βάζοντας ως MAC διεύθυνσηπροορισμού FFFF.FFFF.FFFF

H τοποθέτηση της συγκεκριμένης φυσικής διεύθυνσηςέχει ως αποτέλεσμα το πλαίσιο να γίνεται αποδεκτό απόόλες τις συσκευές του τοπικού δικτύου.

Ο υπολογιστής που έχει την IP παραλήπτη που υπάρχειστο μήνυμα ARP απαντάει στέλνοντας τη MACδιεύθυνσή του, η οποία καταχωρείται στο ARP Table τηςσυσκευής που ξεκίνησε τη διαδικασία.

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Εύρεση MAC διεύθυνσης προορισμού

Page 6: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

6

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Εύρεση MAC διεύθυνσης προορισμού

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Εύρεση MAC διεύθυνσης προορισμού

Page 7: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

7

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Εύρεση MAC διεύθυνσης προορισμού

ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ (MAC ADDRESS)

Εύρεση MAC διεύθυνσης προορισμού

Page 8: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

8

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Ένας μεταγωγέας (switch) αποτελεί το κεντρικό σημείοδιασύνδεσης σ’ ένα τοπικό δίκτυο, στον οποίοσυνδέονται όλες οι τερματικές συσκευές

Ένας μεταγωγέας περιλαμβάνει αρκετές υποδοχές(θύρες ‐ Interfaces) στις οποίες συνδέονται τα καλώδιααπό τις τερματικές συσκευές

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Ο μεταγωγέας προωθεί την κίνηση εξετάζοντας τις φυσικές(MAC) διευθύνσεις που υπάρχουν στα εισερχόμεναδεδομένα.

Χρησιμοποιεί έναν πίνακα (MAC Table), στον οποίο υπάρχουναντιστοιχίες μεταξύ MAC διευθύνσεων και θυρών(interfaces).

Όταν ένας μεταγωγέας λαμβάνει δεδομένα εξετάζει τη MACδιεύθυνση του προορισμού που υπάρχει στα δεδομένα.

Αν η MAC διεύθυνση είναι καταχωρημένη στο MAC Table,τότε ο μεταγωγέας θα προωθήσει το πλαίσιο στην αντίστοιχηθύρα.

Διαφορετικά, ο μεταγωγέας θα προωθήσει το πλαίσιο σε όλεςτις θύρες.

Page 9: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

9

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα (συνέχεια) Αν το PC0 (0090.2ΒDC.14AB) στείλει δεδομένα στο PC1

(00D0.FF48.60D3), τότε ο μεταγωγέας θα λάβει στη θύρα που είναισυνδεδεμένο το PC0 (FastEthernet0/2) τα παρακάτω δεδομένα

Page 10: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

10

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα (συνέχεια) Ο μεταγωγέας εξετάζει τη MAC διεύθυνση του προορισμού

(00D0.FF48.60D3) και με βάση τον πίνακα με τις MAC διευθύνσειςεντοπίζει εάν η συγκεκριμένη MAC διεύθυνση έχει αντιστοιχηθεί σεκάποια θύρα.

Στο συγκεκριμένο παράδειγμα, η MAC διεύθυνση 00D0.FF48.60D3έχει αντιστοιχηθεί στη θύρα FastEthernet0/3.

Συνεπώς, ο μεταγωγέας θα προωθήσει το εισερχόμενο πλαίσιο στηθύρα αυτή.

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Αρχικά, το MAC Table ενός μεταγωγέα είναι κενό.

Επίσης, το ARP Table μιας συσκευής που συνδέεται σεένα νέο μεταγωγέα είναι κενό, δηλ. δεν υπάρχουναντιστοιχίσεις IP και MAC διευθύνσεων.

Συνεπώς, όταν μία συσκευή στέλνει δεδομένα σε μίαάλλη συσκευή και μη γνωρίζοντας τη MAC διεύθυνσή τηςστέλνει μήνυμα ARP με ΜΑC διεύθυνση προορισμούFFFF.FFFF.FFFF

O μεταγωγέας εξετάζοντας το εισερχόμενο πλαίσιοκαταγράφει στο ΜΑC Table τη MAC διεύθυνση τηςσυσκευής‐αποστολέα.

Page 11: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

11

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Ο μεταγωγέας βλέποντας ότι στο εισερχόμενο πλαίσιο, ηMAC διεύθυνση προορισμού είναι FFFF.FFFF.FFFF,προωθεί το πλαίσιο σε όλες τις θύρες του.

Η συσκευή‐προορισμός απαντάει στο μήνυμα ARP, οπότεπλέον ο μεταγωγέας εξετάζοντας το πλαίσιο‐απάντησηείναι σε θέση να αντιστοιχίσει τη MAC διεύθυνση τηςσυσκευής με τη θύρα του μεταγωγέα στην οποία είναισυνδεδεμένη

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα Αρχικά το MAC Table του Switch2 είναι κενό

Page 12: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

12

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα Το PC0 πρόκειται να στείλει μήνυμα στο PC1 (μπλε φάκελος)

Επειδή δεν είναι γνωστή η MAC διεύθυνση του PC1, στέλνεταιαρχικά μήνυμα τύπου ARP (πράσινος φάκελος)

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα Το μήνυμα ARP έχει ως MAC διεύθυνση προορισμού FFFF.FFFF.FFFF

Page 13: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

13

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα Το Switch2 λαμβάνει το μήνυμα ARP και καταχωρεί τη MAC

διεύθυνση του PC0.

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα Το Switch2 αποστέλλει το μήνυμα παντού

Καθώς στο περιεχόμενο του μηνύματος υπάρχει η IP διεύθυνση τουPC1, το μήνυμα γίνεται αποδεκτό μόνο από το PC1

Page 14: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

14

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα Το PC1 στέλνει απάντηση με την οποία κοινοποιεί τη MAC

διεύθυνση του

H διεύθυνση του PC1 καταχωρείται στο MAC Table του Switch2.

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα Η απάντηση φθάνει στο PC0

To PC0 μαθαίνει τη MAC διεύθυνση του PC1 και την αποθηκεύειστο ARP Table

Page 15: IATRIKH PLHROFORIKH ASVESTAS DIALEXH 2 newmedisp.bme.uniwa.gr/eclass/modules/document/file.php/TIO103... · καθώς και τη φυσική διεύθυνση της συσκευής

15

ΜΕΤΑΓΩΓΕΙΣ

Παράδειγμα Το PC0 είναι πλέον σε θέση να στείλει το κανονικό μήνυμα (μπλε

φάκελος)

Το Switch2 έχοντας διαθέσιμη τη MAC διεύθυνση του PC2, θαπροωθήσει το πλαίσιο στη σωστή θύρα