SHMP Komunikimet Mobile Kapitulli I Rrjetet Komunikuese

SHMP Komunikimet Mobile

Kapitulli I Rrjetet Komunikuese

Përmbajtja - Koncepti i rrjeteve komunikuese - Klasifikimi i rrjeteve komunikuese - Teknologjitë e rrjeteve komunikuese - Llojet e rrjeteve komunikuese në Evropë - Protokollet në rrjetet komunikuese

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 llojshme me kualitet të kënaqshëm dhe çmim të volitshëm. • Realizohen me teknologj të llojshme dhe mekanizma të shumtë. • Janë shumë të nderlikuara dhe shumë të shtrenjta • Burim i madh i të ardhurave

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

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

Koncepte themelore Spektri frekuencor per komunikim Percuesi i ciftuar 1 Mm 300 Hz Kablloja koaksiale 10 km 30 k. Hz VLF LF 100 m 3 MHz MF HF Transmetimi optik 1 m 300 MHz VHF • • • VLF = Very Low Frequency LF = Low Frequency MF = Medium Frequency HF = High Frequency VHF = Very High Frequency • UHF 10 mm 30 GHz SHF EHF 100 m 3 THz 1 m 300 THz Infra te kuqe Drita e UV dukshme Frekuenca dhe gjatesia valore: __ = c/f UHF = Ultra High Frequency SHF = Super High Frequency EHF = Extra High Frequency UV = Ultraviolet Light ku: eshte gjatesia valore c 3 x 108 m/s shpejtesia e drites, f frekuenca

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

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 2 M (b/s) ; te transmetimi me M nivele C - kapaciteti i kanalit, B - është gjërësia e brezit frekuencor të kanalit. • Shannon C= B log 2(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

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.

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” – Go. S (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

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)

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 perdorimin e pajisjeve − Licensat perdorimin e resurseve te kufizuara • Frekuencat • Numrat

Koncepte Themelore • 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

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

Koncepte Themelore • Kualiteti i serviseve – Qo. S (Quality-of-Service) • Është çeshtje themelore në rrjetet komunikuese, të cilat aplikacioneve të shfrytëzuesëve iu ofrojnë servise në kohen reale • Për Qo. S 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 Qo. S paraqet qualitetin e servisit të cilin e përjeton shfytëzuesi • Nga këndvështrimi i rrjetit me Qo. S 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)

Koncepte Themelore • Kualiteti i serviseve - Qo. S (vazhdim) • Rrjetet me mundësi të ofrimit të Qo. S • 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 (Qo. S parameters) • Gjërsia e brezit frekuencor, vonesa, jitteri i vonesave, paketet e humbura etj

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 (Vo. IP) • Siguria e rrjeteve

Teknologjitë për Komutim Wireless network Wired network Regional network Access network Long-distance network Komutimi kanaleve GSM Global System for Mobile Communication 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 Packet Switching FR Frame Relay ATM Asynchronous Transfer Mode IP Internet Protocol SS 7 Signalling System Number 7 LAN Local Area Network CATV Cable TV Network

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

Teknologjitë e Rrjeteve Akses (1) - Linja telefonike analoge (Analog Telephone Line) - Linjat ISDN, PCM 30+2 - Digital Subscriber Lines (x. DSL) - Kablloja koaksiale (Cable Modems) - Fijet optike (Fiber Access) - IEEE 802. 16 Wireless Access (Wi. MAX) - IEEE 802. 11 Wireless LAN - GSM-GPRS Access - UMTS Access - Satellite System Access

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

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

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

LAN Virtuel (VLAN) x x x A B x A x C B x x A x C A Access Link 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 C x A B x B A x B x protokolli IEEE 802. 1 Q dominon ne rrjetet VLAN x C C x x

Mobiliteti Internet Hotspot A ( AP AP Micro-Mobility Hotspot B AP Macro-Mobility AP Micro-Mobility

Menaxhimi i Rrjeteve - Telecommunication Management Network (TMN) - Simple Network Management Protocol (SNMP) - Remote Monitoring (RMON) - Management Platforms

Telefonia IP SIP-Proxy SIP MGC SCTP/M 3 UA SG SS 7 Vo. IP Provider PSTN LT MG ISDN RTP/RTCP TE Local SIP-Proxy DSLAM MPLS Backbone ADSL Aggregator x. DSL Access Network CPE LAN SIP-UA MGC: Media Gateway Controller MG: Media Gateway SG: Signaling Gateway SS 7: Signaling System No 7 SCTP: Stream Control Transmission Protocol M 3 UA: 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

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

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

Siguria e Rrjeteve Rrjeti Hosti A ? ? ? Hosti B ? ? ? Në cilën pjesë të rrjetit bëhet sulmi ? ?

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

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 2 Shtresa 1 Mediumi fizik Në cilën shtresë të arkitektures së protokolleve bëhet sulmi ?

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) - Wi. MAX • LEO Satellite Networks • Internet • UMTS (Universal Mobile Telecommunication Networks) • NGN (Next Generation Networks) • Mobile IP technology (Public Switched Telephone Network)

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

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

Protokollet në rrjetet komunikuese

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

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

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

Shtresat e Modelit OSI (1) Application Aplikacionit Presentation Presentimit Session Sesionit Transportit Network Rrjetit Data Linkut Physical Fizike

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

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)

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

Komunikimi ne baze te modelit OSI (1)

Komunikimi ne baze te modelit OSI (2) Node A Application Intermediate Node B Node C Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

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

Protokollet TCP/IP Application Transport Internet Network Access Network Interface Physical

Modelet TCP/IP - OSI TCP/IP OSI Application Presentation Session Transport Internet Network Data Link Network Interface Physical

Modelet OSI dhe TCP/IP

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

Protokollet TCP/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

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 V 2 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

Numrat e Protokolleve

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

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

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

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

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) – IPv 4 dhe IPv 6 – 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

Struktura e Hederit IPv 4 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)

Struktura e Hederit IPv 4 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

Struktura e Hederit IPv 4 Përshkrimi i fushave të Hederit IPv 4 • 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 (Qo. S) 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

Struktura e Hederit IPv 4 Përshkrimi i fushave të Hederit IPv 4 • 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

Klasat e Adresave të IPv 4 (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 0 Addresses for Research Class E addresses

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

DHCP client-server skenari A DHCP server 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 2 223. 1. 1. 4 223. 1. 2. 9 B 223. 1. 1. 3 223. 1. 2. 1 223. 1. 3. 27 223. 1. 2. 2 223. 1. 3. 2 E arriving DHCP client needs address in this network

DHCP client-server skenari DHCP server: 223. 1. 2. 5 DHCP discover src : 0. 0, 68 dest. : 255, 67 yiaddr: 0. 0 transaction ID: 654 DHCP offer src: 223. 1. 2. 5, 67 dest: 255, 68 yiaddrr: 223. 1. 2. 4 transaction ID: 654 Lifetime: 3600 secs DHCP request time src: 0. 0, 68 dest: : 255, 67 yiaddrr: 223. 1. 2. 4 transaction ID: 655 Lifetime: 3600 secs DHCP ACK src: 223. 1. 2. 5, 67 dest: 255, 68 yiaddrr: 223. 1. 2. 4 transaction ID: 655 Lifetime: 3600 secs arriving client

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 4 Code 0 0 1 2 3 6 7 0 8 9 10 11 12 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

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.

Struktura e Paketit IPv 6 Paketa IPv 6 përbehët prej: • Hederit kryesor IPv 6 – Paraqet protokollin IPv 6 – 40 oktete, 8 fusha • Numri variabil të hederave shtesë (extension header) • Pjeses së të dhënave IPv 6 Main Header - TPDU Extension Header . . . Extension Header Transport level PDU

Hederat Shtese IPv 6 Hederat shtesë të IPv 6 janë opcional dhe përdoren për • Fragmentim • Siguri • Menaxhimin e rrjetit • Rrugimin burimor • Funksione tjera

Struktura e Hederit Kryesor IPv 6

Struktura e Hederit Kryesor IPv 6 Përshkrimi i fushave të Hederit IPv 6 • Fusha Version (4 bit) e tregon versionin e hederit IP, vleren 6 • Fusha Traffic Class (8 bit) per prioritet te ndryshem te paketeve IPv 6 • 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 Qo. S (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 IPv 4 • 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

Adresimi IPv 6 (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: 1 F 1 F: 0000: 0100: 11 A 0: ADDF Përdoren këto shkurtesa: – – Zerot mund të komprimohen (0000 = 0). 2031: 0000: 1 F 1 F: 0: 0: 0100: 11 A 0: ADDF Grupet 16 bitshe të zerove mund të zevendesohen me “: : ”, por vetem ne nje pozite 2031: 0: 1 F 1 F: : 0100: 11 A 0: ADDF

Adresimi IPv 6 (2) • Kompatibilitet dhe bashkeveprim me IPv 4 – 32 bitet e fundit mund të paraqiten sikurse adresa IPv 4 0: 0: 0: 0. 192. 168. 0. 1. – Mundeson bashkekzistimin e rrjeteve IPv 6 me rrjetet IPv 4 • 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

Adresimi IPv 6 (3) Formati i përgjithshem i adresimit në IPv 6 Network Prefix XXXX Interface ID XXXX 128 bits XXXX = 0000 through FFFF XXXX

Konfigurimi i Nyeve IPv 6 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) 0003 B 61 A 2061 e kombinuar me prefixin e rrjetit 2001: 0001: 1 EEF: 0000/64 do ta kete adresen IPv 6: 2001: 0001: 1 EEF: 0000: 0003: B 6 FF: FF 1 A: 2061 • Hosti duhet te beje kontrollimin e adresimit te dyfishte • Rinumerimin e nyeve IPv 6 – 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

Konfigurimi i Nyeve IPv 6 Stateful autoconfiguration • DHCPv 6 • 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

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)

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

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

Struktura e kornizes TCP

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 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

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 [RFC 4340]

Numrat e Porteve TCP Disa nga portet e njohura mire - ftp 21 - ftp 22 - telnet 23 - smtp 25 - http 80 - pop 3 110 - imap 143 - snmp 161 - https 443

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

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

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) • POP 3 (Post Office Protocol version 3) • IMAP (Internet Message Access Protocol) • HTTP (Hyper. Text 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)

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 (Hyper. Text 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)