Computer Networks 2 Schedule Exam 3 Friday, April 20 th - - PowerPoint PPT Presentation

computer networks
SMART_READER_LITE
LIVE PREVIEW

Computer Networks 2 Schedule Exam 3 Friday, April 20 th - - PowerPoint PPT Presentation

Computer Systems and Networks ECPE 170 Jeff Shafer University of the Pacific Computer Networks 2 Schedule Exam 3 Friday, April


slide-1
SLIDE 1

ì ¡

Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

ECPE ¡170 ¡– ¡Jeff ¡Shafer ¡– ¡University ¡of ¡the ¡Pacific ¡

Computer ¡Networks ¡

slide-2
SLIDE 2

Schedule ¡

ì

Exam ¡3 ¡– ¡Friday, ¡April ¡20th ¡ ¡

ì

Caches ¡

ì

Virtual ¡Memory ¡

ì

Input ¡/ ¡Output ¡

ì

OperaLng ¡Systems ¡

ì

Compilers ¡& ¡Assemblers ¡

ì

Processor ¡Architecture ¡

ì

Review ¡the ¡lecture ¡notes ¡before ¡the ¡exam ¡ (not ¡just ¡the ¡homework!) ¡

ì

No ¡calculators ¡for ¡this ¡exam ¡ ì

Final ¡Exam ¡– ¡Friday, ¡April ¡27th ¡-­‑ ¡Comprehensive ¡

ì

8am ¡– ¡Regular ¡classroom ¡

ì

Exam ¡is ¡op?onal ¡if ¡you ¡are ¡happy ¡with ¡your ¡3 ¡earlier ¡exam ¡scores! ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

2 ¡

slide-3
SLIDE 3

Review ¡– ¡HW ¡#18 ¡

ì Review ¡problems ¡

ì Register ¡windows ¡ ì RISC ¡vs ¡CISC ¡ ì GPGPUs ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

3 ¡

slide-4
SLIDE 4

ì ¡

Quiz ¡6 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

4 ¡

slide-5
SLIDE 5

Quiz ¡6 ¡-­‑ ¡SSDs ¡

ì SSD ¡pros ¡/ ¡cons? ¡ ì Flash ¡translaLon ¡layer ¡

ì How ¡does ¡this ¡improve ¡reliability? ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

5 ¡

slide-6
SLIDE 6

Quiz ¡6 ¡– ¡RTOS ¡

ì Real-­‑Lme ¡operaLng ¡systems ¡(RTOS) ¡can ¡provide ¡

predictable ¡?ming ¡for ¡high-­‑priority ¡tasks ¡(while ¡sLll ¡ running ¡a ¡mix ¡of ¡low-­‑priority ¡tasks) ¡

ì The ¡difference ¡with ¡a ¡general-­‑purpose ¡OS ¡is ¡an ¡

RTOS ¡provides ¡a ¡guarantee ¡of ¡predictable ¡Lming ¡

ì General-­‑purpose ¡OS ¡usually ¡meets ¡its ¡Lming ¡goals, ¡

but ¡how ¡oXen ¡have ¡you ¡experienced ¡a ¡hiccup ¡ (momentary ¡stuYer) ¡while ¡playing ¡a ¡video ¡or ¡ listening ¡to ¡music? ¡ ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

6 ¡

slide-7
SLIDE 7

Quiz ¡6 ¡– ¡Interrupts ¡

ì What ¡devices ¡send ¡interrupts? ¡

ì

Network ¡card ¡

ì Data ¡received ¡or ¡data ¡has ¡been ¡successfully ¡sent ¡

ì

USB ¡controller ¡

ì Mouse ¡moved, ¡key/buYon ¡pressed, ¡etc.. ¡

ì

Real-­‑Lme ¡clock, ¡high ¡precision ¡event ¡Lmer, ¡etc… ¡

ì

The ¡processor ¡itself! ¡

ì Divide ¡by ¡zero, ¡page ¡fault, ¡invalid ¡opcode, ¡etc… ¡ ì These ¡are ¡usually ¡called ¡excep%ons, ¡but ¡they ¡work ¡the ¡

same ¡way ¡as ¡external ¡interrupts ¡

ì Some ¡of ¡these ¡interrupts ¡represent ¡errors, ¡but ¡others ¡

are ¡perfectly ¡normal ¡and ¡commonplace… ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

7 ¡

slide-8
SLIDE 8

Quiz ¡6 ¡– ¡Interrupts ¡

ì What ¡happens ¡when ¡the ¡processor ¡sees ¡an ¡

interrupt? ¡

ì Stop! ¡ ¡Save ¡the ¡current ¡running ¡process ¡ ì Lookup ¡the ¡interrupt ¡number ¡in ¡an ¡interrupt ¡

descriptor ¡table ¡(which ¡is ¡stored ¡in ¡memory ¡from ¡ 0x0000 ¡to ¡0x03FF) ¡

ì Table ¡contains ¡pointer ¡to ¡a ¡subrouLne ¡that ¡processes ¡

the ¡interrupt ¡(aka ¡the ¡interrupt ¡service ¡rou?ne) ¡ ì Run ¡the ¡interrupt ¡service ¡rouLne ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

8 ¡

slide-9
SLIDE 9

Quiz ¡6 ¡– ¡Interrupt ¡Service ¡Routine ¡

ì Interrupt ¡service ¡rou?ne ¡-­‑ ¡The ¡specific ¡subrouLne ¡

that ¡is ¡executed ¡whenever ¡that ¡interrupt ¡number ¡

  • ccurs ¡

ì Tend ¡to ¡be ¡small ¡and ¡fast ¡(so ¡we ¡can ¡get ¡back ¡to ¡

running ¡the ¡previous ¡program ¡quickly) ¡

ì Examples ¡

ì Copy ¡packet ¡from ¡network ¡card ¡to ¡main ¡memory? ¡ ì NoLfy ¡OS ¡that ¡the ¡mouse ¡moved ¡to ¡the ¡leX ¡2 ¡units? ¡ ì NoLfy ¡OS ¡key ¡“z” ¡was ¡pressed ¡on ¡the ¡keyboard? ¡ ì NoLfy ¡OS ¡of ¡page ¡fault ¡for ¡memory ¡address ¡0x03813? ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

9 ¡

slide-10
SLIDE 10

ì ¡

Computer ¡Networks ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

10 ¡

slide-11
SLIDE 11

Disclaimer ¡

ì We ¡spend ¡an ¡en?re ¡semester ¡in ¡COMP ¡177 ¡

(Computer ¡Networking) ¡exploring ¡these ¡topics! ¡

ì One ¡day ¡is ¡only ¡sufficient ¡for ¡the ¡briefest ¡of ¡

  • verviews… ¡

ì Focus: ¡

ì Compare ¡/ ¡contrast ¡TCP ¡versus ¡IP ¡ ì Compare ¡/ ¡contrast ¡Ethernet ¡switches ¡versus ¡IP ¡

routers ¡

ì Might ¡be ¡good ¡exam ¡ques1ons… ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

11 ¡

slide-12
SLIDE 12

Network ¡Model ¡

12 ¡

Application ¡Layer ¡

(Myriad ¡examples: ¡Web ¡browser, ¡web ¡server, ¡etc…) ¡

Transport ¡Layer ¡

(Reliability ¡– ¡e.g. ¡TCP) ¡

Network ¡Layer ¡

(Global ¡Network ¡– ¡e.g. ¡IP) ¡

Link ¡Layer ¡

(Local ¡Area ¡Network ¡– ¡e.g. ¡Ethernet) ¡

Physical ¡Layer ¡ ¡

(“Bit ¡on ¡a ¡Wire”) ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-13
SLIDE 13

ì ¡

Ethernet ¡Basics ¡

The ¡Link ¡Layer ¡

13 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-14
SLIDE 14

Link ¡Layer ¡

14 ¡

Application ¡Layer ¡ Transport ¡Layer ¡ Network ¡Layer ¡ ¡ Link ¡Layer ¡ Physical ¡Layer ¡

Framing ¡ Ethernet! ¡ MAC ¡addresses ¡ Hubs ¡& ¡Switches ¡ Transfer ¡ between ¡ neighbors ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-15
SLIDE 15

Local ¡Area ¡Network ¡

ì Goal: ¡Connect ¡computers ¡across ¡a ¡Local ¡Area ¡

Network ¡

ì Room? ¡ ì Floor? ¡ ì Building? ¡ ì Few ¡buildings? ¡

ì Natural ¡size ¡limit ¡to ¡Ethernet-­‑only ¡networks ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

15 ¡

Hub ¡or ¡Switch ¡

slide-16
SLIDE 16

Ethernet ¡-­‑ ¡Addressing ¡

ì Each ¡device ¡on ¡the ¡network ¡needs ¡a ¡unique ¡

address ¡

ì All ¡Ethernet ¡devices ¡have ¡globally ¡unique ¡48-­‑bit ¡

address ¡assigned ¡by ¡manufacturer ¡ ¡

ì The ¡MAC ¡address ¡

ì Example: ¡0x 00-07-E9-CB-79-4F

ì 0x 00-07-E9 = ¡Intel ¡Corp ¡(assigned ¡by ¡IEEE) ¡

ì Upper ¡24 ¡bits ¡

ì 0x CB-79-4F = ¡Unique ¡address ¡per ¡NIC ¡(picked ¡

by ¡Intel) ¡

ì Lower ¡24 ¡bits ¡

16 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-17
SLIDE 17

Ethernet ¡Frame ¡Format ¡(Simplified) ¡

ì Two ¡MAC ¡addresses ¡saved ¡in ¡Ethernet ¡frame ¡

ì Des?na?on ¡MAC ¡– ¡Where ¡is ¡this ¡frame ¡going ¡to? ¡ ì Source ¡MAC ¡– ¡Who ¡sent ¡this ¡frame? ¡

ì Other ¡fields ¡

ì Type: ¡Indicates ¡data ¡type ¡or ¡length ¡in ¡bytes ¡ ì The ¡Data! ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

17 ¡

Dest ¡ ¡ MAC ¡ Source ¡ MAC ¡ Type ¡ Data ¡

6 ¡ ¡ 6 ¡ ¡ 2 ¡ ¡ 0-­‑1500 ¡ ¡

Bytes: ¡ ¡

slide-18
SLIDE 18

Topology ¡

ì So ¡how ¡do ¡I ¡connect ¡

dozens ¡of ¡computers ¡ together? ¡

ì My ¡cable ¡only ¡has ¡

two ¡ends… ¡

18 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-19
SLIDE 19

Ethernet ¡Switch ¡

ì

Learns ¡loca?on ¡of ¡computers ¡on ¡Ethernet ¡network ¡

ì

Examine ¡header ¡of ¡each ¡arriving ¡frame ¡

ì

What ¡is ¡its ¡source ¡MAC ¡address? ¡(i.e. ¡who ¡sent ¡it?) ¡

ì Note ¡the ¡port ¡it ¡came ¡in ¡on! ¡ ì Save ¡this ¡data ¡in ¡forwarding ¡table ¡

ì

Forwards ¡data ¡out ¡correct ¡port ¡

ì

Search ¡forwarding ¡table ¡for ¡desLnaLon ¡MAC ¡address ¡ ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

19 ¡

slide-20
SLIDE 20

Ethernet ¡Switch ¡

(assume ¡learning ¡already ¡occurred) ¡

Switch ¡ A ¡ E ¡ B ¡ C ¡ D ¡

A ¡transmits ¡to ¡D ¡ D ¡replies ¡to ¡A ¡ E ¡transmits ¡to ¡B, ¡and ¡A ¡to ¡C ¡

20 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-21
SLIDE 21

ì ¡

Internet ¡Protocol ¡(IP) ¡Basics ¡

The ¡Network ¡Layer ¡

21 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-22
SLIDE 22

Network ¡Layer ¡

22 ¡

Application ¡Layer ¡ Transport ¡Layer ¡ ¡ Network ¡Layer ¡ Link ¡Layer ¡ Physical ¡Layer ¡

IP ¡– ¡Internet ¡Protocol! ¡ IP ¡Addresses ¡ Routers ¡ Routing ¡Protocols ¡ End-­‑to-­‑End ¡ packet ¡ transfer ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-23
SLIDE 23

The ¡Internet ¡Protocol ¡-­‑ ¡Motivations ¡

ì Ethernet ¡is ¡sufficient ¡for ¡a ¡local-­‑area ¡network ¡only ¡

ì Locates ¡computers ¡via ¡broadcast ¡only… ¡ ì Network ¡topology ¡can’t ¡have ¡loops… ¡

ì A ¡new ¡protocol ¡(IP) ¡is ¡needed ¡for ¡a ¡global ¡network ¡

(the ¡Internet!) ¡

23 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-24
SLIDE 24

IP ¡Properties ¡

ì Datagram ¡

ì

Each ¡packet ¡is ¡individually ¡ routed ¡

ì

Packets ¡may ¡be ¡ fragmented ¡or ¡duplicated ¡ by ¡underlying ¡networks ¡ ì Connec?onless ¡

ì

No ¡guarantee ¡of ¡delivery ¡in ¡ sequence ¡ ì Unreliable ¡

ì

No ¡guarantee ¡of ¡delivery ¡

ì

No ¡guarantee ¡of ¡integrity ¡

  • f ¡data ¡

ì Best ¡effort ¡

ì

Only ¡drop ¡packets ¡when ¡ necessary ¡

ì

No ¡Lme ¡guarantee ¡for ¡ delivery ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

24 ¡

Ethernet ¡networks ¡provide ¡the ¡same ¡“guarantees” ¡

slide-25
SLIDE 25

IP ¡Addresses ¡

ì IP ¡version ¡4 ¡addresses ¡are ¡32 ¡bits ¡long ¡ ì Every ¡network ¡interface ¡has ¡at ¡least ¡one ¡IP ¡address ¡

ì A ¡computer ¡might ¡have ¡2 ¡or ¡more ¡IP ¡addresses ¡ ì A ¡router ¡has ¡many ¡IP ¡addresses ¡

ì IPv4 ¡addresses ¡are ¡usually ¡displayed ¡in ¡do:ed ¡

decimal ¡nota1on ¡

ì Each ¡byte ¡represented ¡by ¡decimal ¡value ¡ ì Bytes ¡are ¡separated ¡by ¡a ¡period ¡ ì IP ¡address ¡0x8002C2F2 = 128.2.194.242

25 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-26
SLIDE 26

IP ¡Packet ¡Format ¡(Simplified) ¡

ì Two ¡IP ¡addresses ¡saved ¡in ¡packet ¡

ì Des?na?on ¡IP ¡address ¡

ì Where ¡is ¡this ¡packet ¡going ¡to? ¡

ì Source ¡IP ¡address ¡

ì Who ¡sent ¡this ¡packet? ¡

ì Other ¡fields ¡are ¡also ¡included… ¡

ì Checksum ¡ ì Length ¡ ì The ¡Data! ¡

26 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-27
SLIDE 27

IP ¡and ¡Ethernet ¡(Simplified ¡View) ¡

ì IP ¡datagrams ¡can ¡be ¡encapsulated ¡inside ¡Ethernet ¡

frames ¡

ì So ¡what ¡is ¡sent ¡on ¡the ¡wire ¡is ¡an ¡Ethernet ¡frame ¡

ì Inside ¡of ¡which ¡is ¡an ¡IP ¡packet… ¡

ì Inside ¡of ¡which ¡is ¡the ¡transport ¡layer… ¡

ì Inside ¡of ¡which ¡is ¡the ¡applica?on ¡layer… ¡

27 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-28
SLIDE 28

Inside ¡versus ¡Outside ¡LAN ¡

ì Your ¡computer ¡is ¡able ¡to ¡directly ¡contact ¡

desLnaLon ¡computers ¡located ¡inside ¡the ¡local ¡area ¡ network ¡(LAN) ¡

ì For ¡desLnaLons ¡outside ¡your ¡LAN, ¡forward ¡

message ¡to ¡next-­‑hop ¡gateway ¡router ¡

28 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-29
SLIDE 29

Routers ¡

ì “Similar” ¡to ¡switches, ¡but ¡only ¡at ¡a ¡high ¡level ¡

ì Packet ¡comes ¡in ¡ ì Switch/router ¡looks ¡up ¡the ¡desLnaLon ¡address ¡ ì Packet ¡forwarded ¡out ¡correct ¡port ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

29 ¡

slide-30
SLIDE 30

Routers ¡

ì Key ¡difference ¡#1: ¡Routers ¡forward ¡based ¡on ¡IP ¡

addresses! ¡

ì Router ¡works ¡at ¡network ¡(IP) ¡layer ¡

ì Router ¡forwards ¡based ¡on ¡desLnaLon ¡IP ¡address ¡

ì Switch ¡works ¡at ¡link ¡(Ethernet) ¡layer ¡

ì Switch ¡forwards ¡based ¡on ¡desLnaLon ¡MAC ¡(Ethernet) ¡

address ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

30 ¡

slide-31
SLIDE 31

Routing ¡Between ¡LANs ¡

Ethernet ¡ Switch ¡

A ¡ B ¡ (1) ¡A ¡transmits ¡to ¡L ¡using ¡higher-­‑level ¡ protocol ¡(e.g. ¡IP) ¡ Ethernet ¡frame ¡desLnaLon ¡is ¡router ¡ C ¡ D ¡ E ¡

DA ¡(E) ¡ SA ¡(A) ¡ Type ¡/ ¡Data ¡

Frame: ¡

LAN ¡#1 ¡

Ethernet ¡ Switch ¡

I ¡ J ¡

LAN ¡#3 ¡

G ¡ Switched ¡Ethernet ¡packets ¡can ¡only ¡ navigate ¡within ¡their ¡LAN, ¡not ¡the ¡ en%re ¡(global?) ¡network ¡ (3) ¡Router ¡uses ¡higher-­‑level ¡protocol ¡to ¡ determine ¡desLnaLon, ¡and ¡updates ¡ ¡ Ethernet ¡frame ¡desLnaLon, ¡source ¡and ¡CRC ¡

DA ¡(L) ¡ SA ¡(G) ¡ Type ¡/ ¡Data ¡

Frame: ¡

F ¡ H ¡

(Lan ¡#2) ¡ (Lan ¡#4) ¡

(2) ¡Switch ¡forwards ¡frame ¡to ¡router ¡ (4) ¡Switch ¡forwards ¡frame ¡to ¡desLnaLon ¡

CRC ¡ CRC ¡

K ¡ L ¡

31 ¡

Router ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-32
SLIDE 32

ì ¡

TCP ¡Basics ¡

The ¡Transport ¡Layer ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

32 ¡

slide-33
SLIDE 33

Transport ¡Layer ¡

33 ¡

Application ¡Layer ¡ Transport ¡Layer ¡ Network ¡Layer ¡ Link ¡Layer ¡ Physical ¡Layer ¡

TCP ¡ UDP ¡ End-­‑to-­‑End ¡ message ¡ transfer ¡

Sockets ¡

Flow ¡Control ¡ Congestion ¡Control ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-34
SLIDE 34

“Magic” ¡of ¡the ¡Internet ¡

ì IP: ¡Un-­‑reliable, ¡order ¡not ¡guaranteed, ¡delivery ¡of ¡

individual ¡messages ¡

ì TCP: ¡Reliable, ¡in-­‑order ¡delivery ¡of ¡data ¡stream ¡ ì Magic ¡

ì ¡TCP ¡is ¡built ¡on ¡top ¡of ¡IP! ¡

ì Great ¡clown ¡analogy ¡by ¡Joel ¡Spolsky ¡

hYp://www.joelonsoXware.com/arLcles/ LeakyAbstracLons.html ¡

34 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-35
SLIDE 35

Clown ¡Delivery ¡

35 ¡

Broadway, ¡NYC ¡

Need ¡to ¡move ¡clowns ¡from ¡Broadway ¡ to ¡Hollywood ¡for ¡a ¡new ¡job ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-36
SLIDE 36

Clown ¡Delivery ¡– ¡Problems? ¡

36 ¡

Car ¡crash ¡/ ¡lost ¡ Different ¡routes ¡ Shaved ¡head ¡/ ¡too ¡ ugly ¡to ¡work! ¡

Many ¡cars, ¡many ¡clowns ¡ Bad ¡things ¡are ¡guaranteed ¡to ¡ happen ¡to ¡at ¡least ¡some ¡of ¡them ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-37
SLIDE 37

Clown ¡Delivery ¡– ¡Problems? ¡

37 ¡

People ¡in ¡Hollywood ¡get ¡frustrated ¡– ¡ ¡ ¡It’s ¡hard ¡to ¡make ¡movies ¡with ¡clowns ¡in ¡this ¡condiLon! ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-38
SLIDE 38

Clown ¡Delivery ¡-­‑ ¡Solution ¡

ì

New ¡company ¡

ì

Hollywood ¡Express ¡

ì

Guarantees ¡that ¡all ¡clowns ¡

ì

(1) ¡Arrive ¡

ì

(2) ¡In ¡Order ¡

ì

(3) ¡In ¡Perfect ¡CondiLon ¡

ì

Mishap? ¡ ¡Call ¡ and ¡request ¡ clown’s ¡twin ¡ ¡ brother ¡be ¡ ¡ sent ¡ ¡ immediately ¡

ì

UFO ¡crash ¡in ¡Nevada ¡blocks ¡ highway? ¡ ¡

ì

Clowns ¡re-­‑routed ¡via ¡Arizona ¡

ì

Director ¡never ¡even ¡hears ¡ about ¡the ¡UFO ¡crash ¡

ì

Clowns ¡arrive ¡a ¡liYle ¡more ¡ slowly ¡

38 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-39
SLIDE 39

Networking ¡Abstraction ¡

ì TCP ¡provides ¡a ¡similar ¡reliable ¡delivery ¡service ¡for ¡IP ¡ ì AbstracLon ¡has ¡its ¡limits ¡

ì Ethernet ¡cable ¡chewed ¡

through ¡by ¡cat? ¡

ì No ¡useful ¡error ¡message ¡

for ¡that ¡problem! ¡

ì The ¡abstracLon ¡is ¡ ¡

“leaky” ¡– ¡it ¡couldn’t ¡save ¡ the ¡user ¡from ¡learning ¡ about ¡the ¡chewed ¡cable ¡

39 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-40
SLIDE 40

ì ¡

The ¡Application ¡Layer ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

40 ¡

slide-41
SLIDE 41

Application ¡Layer ¡

41 ¡

Application ¡Layer ¡ Transport ¡Layer ¡ Network ¡Layer ¡ Link ¡Layer ¡ Physical ¡Layer ¡

HTTP ¡ DNS ¡ IMAP ¡

Sockets ¡

… ¡and ¡many ¡more! ¡ Skype ¡ BitTorrent ¡ RDP ¡ SSH ¡ LDAP ¡ NFS ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-42
SLIDE 42

Application-­‑Layer ¡Protocol ¡

ì Both ¡the ¡client ¡and ¡server ¡speaking ¡the ¡protocol ¡must ¡

agree ¡on ¡

ì

Types ¡of ¡messages ¡exchanged ¡

ì e.g., ¡request, ¡response ¡ ¡

ì

Message ¡syntax ¡

ì What ¡fields ¡are ¡in ¡messages ¡ ì How ¡fields ¡are ¡delineated ¡

ì

Message ¡semanLcs ¡ ¡

ì Meaning ¡of ¡informaLon ¡in ¡fields ¡

ì

Rules ¡for ¡when ¡and ¡how ¡processes ¡send ¡and ¡respond ¡to ¡ messages ¡

42 ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

slide-43
SLIDE 43

HTTP ¡

ì Hypertext ¡Transport ¡Protocol ¡(HTTP) ¡ ì Telnet ¡example ¡– ¡impersonate ¡a ¡web ¡browser! ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

43 ¡

unix$ telnet www.google.com 80

  • GET /about/ HTTP/1.1

Host: www.google.com HTTP/1.1 200 OK Vary: Accept-Encoding Content-Type: text/html Last-Modified: Tue, 10 Apr 2012 09:33:47 GMT Date: Tue, 10 Apr 2012 17:50:51 GMT Expires: Tue, 10 Apr 2012 17:50:51 GMT Cache-Control: private, max-age=0 X-Content-Type-Options: nosniff Server: sffe X-XSS-Protection: 1; mode=block Transfer-Encoding: chunked <file>

Request: ¡ ¡ Response: ¡ ¡

slide-44
SLIDE 44

Recap ¡

ì TCP ¡versus ¡IP ¡

ì

What ¡features ¡does ¡IP ¡provide? ¡

ì

What ¡features ¡does ¡TCP ¡provide? ¡ ì Ethernet ¡versus ¡IP ¡

ì

Where ¡are ¡source/des?na?on ¡MAC ¡addresses ¡used? ¡

ì

Where ¡are ¡source/des?na?on ¡IP ¡addresses ¡used? ¡ ì Ethernet ¡switch ¡versus ¡IP ¡router ¡

ì

What ¡address ¡does ¡an ¡Ethernet ¡switch ¡use ¡to ¡make ¡a ¡ forwarding ¡decision? ¡

ì

What ¡address ¡does ¡an ¡IP ¡router ¡use ¡to ¡make ¡a ¡ forwarding ¡decision? ¡

Spring ¡2012 ¡ Computer ¡Systems ¡and ¡Networks ¡

44 ¡