∆ίκτυα Υπολογιστών I notes/cn...∆ρ. Παύλος Θεοδώρου Πανεπιστήµιο Αιγαίου / ∆ίκτυα Υπολογιστών 7 Μητροπολιτικά

1

∆ίκτυα Υπολογιστών I

∆ρ. Παύλος Θεοδώρου

Πανεπιστήµιο Αιγαίου Τµήµα Πληροφοριακών &

Επικοινωνιακών Συστηµάτων [email protected]

Περιεχόµενα

1. Εισαγωγή

2. Το φυσικό Στρώµα

3. Το στρώµα Ζεύξης ∆εδοµένων

4. Το υπο-στρώµα Προσπέλασης στο Μέσο

5. Το Στρώµα ∆ικτύου

6. Το Στρώµα Μεταφοράς

7. Το στρώµα εφαρµογής

∆ρ. Παύλος Θεοδώρου Πανεπιστήµιο Αιγαίου / ∆ίκτυα Υπολογιστών

2

1. Εισαγωγή

ΕΝΑ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

• Πηγή: Αυτή η συσκευή παράγει τα δεδοµένα.

• Ποµπός: Ο ποµπός µεταλλάζει και κωδικοποιεί την πληροφορία µε τέτοιο τρόπο

ώστε να παράγει ηλεκτροµαγνητικά σήµατα τα οποία µπορούν να µεταδοθούν µέσω

κάποιου είδους συστήµατος µετάδοσης.

• Σύστηµα µετάδοσης: Αυτό µπορεί να είναι µία µονή γραµµή µετάδοσης ή ένα

πολύπλοκο δίκτυο που συνδέει την πηγή µε τον προορισµό.

• ∆έκτης: Ο δέκτης δέχεται το σήµα από το σύστηµα µετάδοσης και το µετατρέπει σε

τέτοια µορφή ώστε να µπορεί να είναι κατανοητή από την συσκευή προορισµού.

• Προορισµός: Παίρνει τα εισερχόµενα δεδοµένα από τον δέκτη.


3

∆ΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ∆Ε∆ΟΜΕΝΩΝ

• ∆εν θεωρείται συνήθως πρακτικό δύο συσκευές να είναι άµεσα συνδεδεµένες (point-to-point). Αυτό συµβαίνει λόγω ενός (ή και δύο) από τα παρακάτω ενδεχόµενα:

Οι συσκευές είναι πολύ αποµακρυσµένες η µία από την άλλη.

Υπάρχει ένα σύνολο συσκευών, καθεµία από τις οποίες µπορεί να χρειαστεί να συνδεθεί µε αρκετές από τις υπόλοιπες σε διαφορετικές χρονικές στιγµές.

• Η λύση σε αυτό το πρόβληµα είναι να συνδέσουµε κάθε συσκευή σ’ ένα

επικοινωνιακό δίκτυο.

• ∆ίκτυα για Εταιρίες (client/server, etc)

• ∆ίκτυα για Ανθρώπους (www, email, videoconference, etc)

• Κοινωνικά θέµατα (πολιτική, θρησκείας, σεξ, κτλ) ΜΕ ΑΛΛΑ ΛΟΓΙΑ, ΤΑ ∆ΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ, ΟΠΩΣ ΚΑΙ Η ΤΥΠΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ

ΠΡΙΝ ΑΠΟ 500 ΧΡΟΝΙΑ, ΕΠΙΤΡΕΠΟΥΝ ΣΤΟΥΣ ΑΠΛΟΥΣ ΠΟΛΙΤΕΣ ΝΑ ∆ΙΑΝΕΜΟΥΝ

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΚΑΙ ΑΠΟΨΕΙΣ ΜΕ ∆ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΥΣ ΤΡΟΠΟΥΣ ΚΑΙ ΣΕ ∆ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ

ΑΚΡΟΑΤΗΡΙΑ, ΑΠ’ ΟΤΙ ΗΤΑΝ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΩΣ ∆ΥΝΑΤΟΝ.


4

ΥΛΙΚΟ & ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ∆ΙΚΤΥΩΝ / ΜΟΝΤΕΛΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ Υλικό ∆ικτύων: Μια γρήγορη µατιά στις διατάξεις που χρησιµοποιούµε για να συνδέσουµε µαζί έναν αριθµό υπολογιστών

• δίκτυα ευρείας περιοχής (WANs) • δίκτυα µητροπολιτικής περιοχής (MAN) • τοπικά δίκτυα (LANs) • διαδίκτυα (internetworks)

Λογισµικό ∆ικτύων: Το λογισµικό είναι αυτό που πραγµατικά κάνει ένα δίκτυο να δουλεύει. Χωρίς αυτό, το υλικό τµήµα ενός δικτύου µόνο θα ήταν άχρηστο!

• Πρωτόκολλα: προσδιορίζουν τον τρόπο µε τον οποίο δυο υπολογιστές θα ανταλλάξουν πληροφορίες

• Υπηρεσίες: προσδιορίζουν τι το δίκτυο µπορεί να προσφέρει στους χρήστες που

επιθυµούν να ανταλλάξουν πληροφορίες µέσου αυτού.

• ∆ιεπαφές: προσδιορίζουν πως ο πελάτης µπορεί να χρησιµοποίηση τις υπηρεσίες του δικτύου (π.χ. πως µπορεί να έχει πρόσβαση στις διάφορες υπηρεσίες)

Μοντέλα Αναφοράς: Προσδιορίζουν τον τρόπο µε τον οποίο το OSI και τα διάφορα δίκτυα και διαδίκτυα οργανώνονται.


5

ΥΛΙΚΟ ∆ΙΚΤΥΩΝ ∆ίκτυα εκποµπής: Έχουν έναν µοναδικό δίαυλο επικοινωνίας που τον µοιράζονται όλες οι µηχανές του δικτύου. Όταν µια µηχανή στέλνει ένα πακέτο µε δεδοµένα όλες οι υπόλοιπες λαµβάνουν. ∆ίκτυα σηµείου προς σηµείο: Απαρτίζονται από πολλές συνδέσεις µεταξύ συγκεκριµένων ζευγών µηχανών. Όταν στέλνεται ένα πακέτο παει κατευθείαν από τον αποστολέα στον παραλήπτη, πιθανόν να περάσει από διάφορες ενδιάµεσες µηχανές (routers).


6

Τοπικά ∆ίκτυα (LANs) Τα τοπικά δίκτυα ξεχωρίζουν από τα αλλά ως προς:

• την κλίµακα • την χρήση τεχνολογίας εκποµπής • τις άπλες τοπολογίες

Αρτηρίας: Όλοι οι υπολογιστές συνδέονται µε το ίδιο καλώδιο. Όταν ένας εκπέµπει η πληροφορία µεταδίδεται προς όλους τους άλλους. Αν δυο υπολογιστές εκπέµπουν την ίδια στιγµή τότε έχουµε σύγκρουση και παραµόρφωση και τα δεδοµένα παραµορφώνονται. ∆ακτυλίου: Μια σκυτάλη (που είναι ένα µικρό πακέτο) περιφέρεται συνεχώς στον δακτύλιο.

Ένας υπολογιστής που θέλει να εκπέµψει πληροφορία κάνει τα ακόλουθα:

1) περιµένει µέχρι η σκυτάλη να περάσει από µπροστά του και να την πάρει. 2) Στέλνει το πακέτο του στον δακτύλιο 3) Περιµένει µέχρι το πακέτο να γυρίσει σ’ αυτόν 4) Επιστρέφει την σκυτάλη στον δακτύλιο


7

Μητροπολιτικά ∆ίκτυα (MANs)

• Τα ΜΑΝ είναι παρόµοια µε τα LAN µε την ένια ότι είναι κι αυτά δίκτυα εκποµπής (broadcast).

• Ωστόσο για να επιτύχουµε γεωγραφική κάλυψη της κλίµακας µητροπολιτικών

περιοχών διαφορετικές τεχνικές χρησιµοποιούνται, π.χ. ∆ιπλής Αρτηρίας Κατανεµηµένης Ουράς (Distributed Queue, Dual Bus – DQDB)

Αρχή λειτουργίας: Όταν θέλουµε να στείλουµε πληροφορία σε κάποιον που βρίσκεται στα δεξιά µας χρησιµοποιούµε την πάνω αρτηρία, διαφορετικά την κάτω αρτηρία. Όπως θα δούµε σε επόµενο κεφαλαίο το δίκτυο DQDB είναι:

• αρκετά αποδοτικό όταν η κίνηση στο δίκτυο είναι είτε χαµηλή είτε υψηλή. • είναι δίκαιο ως προς τον τρόπο εξυπηρέτησης γιατί εξυπηρετεί τους πελάτες

σύµφωνα µε κάποιο µηχανισµό ουράς αναµονής.


8

∆ίκτυα Ευρείας Περιοχής (WANs) Παρατήρηση: Τα LAN και MAN γενικά δεν εµπλέκουν µεταγωγείς, το καλώδιο που συνδέονται οι υπολογιστές κάνει όλη τη δουλεία! Το γεγονός αυτό κάνει αυτά τα δίκτυα:

• ιδιαίτερα αποτελεσµατικά • δυσκολεύει όµως την κλιµάκωση τους

Έτσι, τα WAN αναλαµβάνουν να επιλύσουν αυτό το πρόβληµα.

Σε ένα WAN οι πελάτες (hosts) είναι συνδεδεµένοι σε ένα υποδίκτυο το οποίο αποτελείται από δροµολογητές (µεταγωγικά στοιχεία) και διαύλους. Οι δροµολογητές συνήθως βασίζονται στην αρχή λειτουργίας της αποθήκευσης και προώθησης:

• τα εισερχόµενα πακέτα πρώτα αποθηκεύονται (buffered) • ο δροµολογητής αποφασίζει πια διαδροµή πρέπει να ακολουθήσουν • κατόπιν ο δροµολογητής τα προωθεί στην κατάλληλη γραµµή εξόδου


9

Τοπολογίες WAN

Σηµείωση: σε αντίθεση µε τα LAN και MAN η οργάνωση των WAN από πλευράς ποιος

υπολογιστής (host) διασυνδέεται µε το δίκτυο είναι σηµαντική.

Παρατήρηση: Πολύ συχνά συναντάµε ακανόνιστες τοπολογίες, διαφορετικές απ’ αυτές που

χρησιµοποιούνται για συγκεκριµένες εφαρµογές Αστέρα, ∆ακτυλίου και ∆ένδρου.


10

Ασύρµατα ∆ίκτυα

Σηµείωση: Είναι σηµαντικό να µπορεί κάποιος να διακρίνει µεταξύ ασύρµατων δικτύων

(wireless networks) και κινητών υπολογιστών (mobiles).

Παρατήρηση: Η διάκριση πολλές φορές είναι δύσκολη και κυρίως όταν έχουµε συνδυασµό

ασύρµατων µε ενσύρµατων δικτύων.


11

∆ιαδίκτυα

Μέχρι τώρα υποθέσαµε πως ένα δίκτυο είναι οµοιογενές, δηλαδή χρησιµοποιεί το ίδιο υλικό

και λειτουργικό.

Στην πραγµατικότητα, τα µεγάλα δίκτυα υλοποιούνται από την διασύνδεση πολλών

διαφορετικών υπο-δικτύων. Έτσι έχουµε τα διαδίκτυα.

Παραδείγµατα διαδικτύων:

• Η σύνδεση διαφορετικών LAN (αρτηρίας µε δακτυλίου) µέσα σε ένα κτήριο.

• Η σύνδεση πολλών LAN µέσω ενός WAN. Αυτή η περίπτωση συναντάται στις

πολυεθνικές επιχειρήσεις. Το WAN εδώ δρα ως ένα υποδίκτυο.

• Η σύνδεση πολλών WAN που έχουν ως αποτέλεσµα το Internet.


12

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ∆ΙΚΤΥΩΝ

Ιεραρχίες Πρωτοκόλλων

Βασικό στοιχείο του λειτουργικού µέρους κάθε δικτύου είναι η έννοια της ιεραρχίας

πρωτοκόλλων η οποία δοµεί και ξεχωρίζει τις υπηρεσίες που ένα δίκτυο προσφέρει από

πλευράς στρωµάτων.

Για να µειωθεί η πολυπλοκότητα της σχεδίασης και υλοποίησης του λογισµικού

χρησιµοποιούνται στρώµατα (layers), η επίπεδα (levels) όπου το καθένα κτίζεται πάνω στο

κατώτερο του.


13

Θέµατα Σχεδίασης των Στρωµάτων

• ∆υο οντότητες που βρίσκονται σε διαφορετικές µεριές αλλά ανήκουν στο ίδιο επίπεδο

συνάπτουν πάντα µια συµφωνία για τον τρόπο που θα γίνει η ανταλλαγή της

πληροφορίας. Ο τρόποι ανταλλαγής δεδοµένων προσδιορίζονται από πρωτόκολλα.

Παράδειγµα: Συµφωνούµε να µιλάµε όλοι την Ελληνική αλλά να γράφουµε στην

Αγγλική γλώσσα.

• Με σκοπό µια οντότητα να στείλει και να λάβει πληροφορία χρησιµοποιεί τις

υπηρεσίες επικοινωνίας που παρέχονται από το κατώτερο στρώµα.

Παράδειγµα: Η χρήση µεταφραστών για επικοινωνία µεταξύ διαφορετικών κρατών.

• Οι υπηρεσίες που προσφέρονται από ένα στρώµα πάντα προσδιορίζονται σε σχέση

µε µια διεπαφή η οποία κάνει αυτές τις υπηρεσίες να είναι προσβάσιµες.

Παράδειγµα: Τα τηλέφωνα έχουν πλήκτρα για να µπορεί κάποιος να τηλεφωνήσει.


14

Παράδειγµα Στρωµάτωσης

Παρατήρηση: Σε µια στοίβα πρωτοκόλλων το στρώµα κ τοποθετεί ολόκληρο το πακέτο του

ως δεδοµένα (data) στο πακέτο του στρώµατος κ-1. Το στρώµα κ-1 ίσως προσθέσει µια

επικεφαλίδα και/ή µια ουρά.

Σηµείωση: Υπάρχει περίπτωση τα δεδοµένα του στρώµατος κ να χωριστούν σε διάφορα

πακέτα επιπέδου κ-1. Η διαδικασία αυτή λέγεται τεµαχισµός (fragmentation).


15

∆ιεπαφές και Υπηρεσίες

Ένα Σηµείο Πρόσβασης Υπηρεσίας (Service Access Point - SAP) προσδιορίζεται από µια

διεύθυνση και αποτελεί την διεπαφή για ένα σύνολο υπηρεσιών.

Η Μονάδα ∆εδοµένων Υπηρεσίας (Service Data Unit - SDU) περιέχει τα δεδοµένα που

θέλουµε να στείλουµε.

Η Πληροφορία Ελέγχου ∆ιεπαφής (Interface Control Information - ICI) περιέχει πληροφορίες που χρειάζονται για την αποστολή µιας SDU, π.χ. ο αριθµός των bytes

Η Μονάδα ∆εδοµένων Πρωτοκόλλου (Protocol Data Unit) είναι τα δεδοµένα που

στέλνονται δια µέσου του δικτύου και περιέχει την SDU του χρήση καθώς και άλλα δεδοµένα

που σχετίζονται µε το πρωτόκολλο.


16

Υπηρεσίες µε Σύνδεση και Χωρίς Σύνδεση

Τα περισσότερα στρώµατα δικτύων παρέχουν µια ή και τις δυο ακόλουθες υπηρεσίες:

Υπηρεσία µε σύνδεση: Αυτού του είδους η υπηρεσία χρησιµοποιείται στα τηλεφωνικά

κέντρα. Πρώτα αποκαθίσταται µια σύνδεση, λαµβάνει χώρα η οµιλία και κατόπιν η σύνδεση

ελευθερώνεται.

Υπηρεσία χωρίς σύνδεση: Είναι παρόµοια της ταχυδροµικής υπηρεσίας, τα δεδοµένα

τοποθετούνται σε ένα πακέτο όπου πάνω του είναι γραµµένη η διεύθυνση προορισµού. Τα

πακέτα ονοµάζονται αυτόνοµα πακέτα (datagrams).

Κάθε µια υπηρεσία παρέχει τη δικιά της ποιότητα εξυπηρέτησης:

• Παραδίδονται τα δεδοµένα µε τη σειρά που στάλθηκαν? Η υπηρεσία µε σύνδεση

ανταποκρίνεται σ’ αυτήν την απαίτηση.

• Είναι η επικοινωνία των δεδοµένων αξιόπιστη? Συνήθως µε την υπηρεσία µε

σύνδεση είναι, αλλά όχι πάντα µε την υπηρεσία χωρίς σύνδεση. Η αξιοπιστία απαιτεί

την αποστολή επιβεβαιώσεων και αυτό έχει σαν αποτέλεσµα τη µείωση της

απόδοσης.


17

Στοιχεία Υπηρεσίας (1/2)

Οι υπηρεσίες γενικά προσδιορίζονται από τέσσερα στοιχεία:

1. CONNECT.request: αίτηση για αποκατάσταση µιας σύνδεσης (πληκτρολόγηση ενός

τηλεφωνικού αριθµού)

2. CONNECT.indication: ειδοποιεί την καλούµενη πλευρά (το τηλέφωνο κουδουνίζει)

3. CONNECT.response: αποδοχή η απόρριψη της κλήσης (απάντηση του τηλεφώνου).

4. CONNECT.confirm: ο καλών πληροφορείται αν η αίτηση του για επικοινωνία έγινε

δεκτή (σταµατάει στο ακουστικό το ενδεικτικό σήµα κουδουνίσµατος)

5. DATA.request: αίτηση για Αποστόλη δεδοµένων (πες κάτι στο τηλέφωνο!)

6. DATA.indication: σηµατοδοτεί την άφιξη δεδοµένων (ο καλούµενος σ’ άκουει....)

7. DISCONNECT.request: αίτηση για απόλυση µιας σύνδεσης (ο καλούµενος κλείνει το

τηλέφωνο)

8. DISCONNECT.indication: σηµατοδοτεί την απόλυση της σύνδεσης (ο καλών ακούει

και κατεβάζει το ακουστικό)


18

Στοιχεία Υπηρεσίας (2/2)

1. CONNECT.request πληκτρολόγηση

2. CONNECT.indication κουδούνισµα

3. CONNECT.response απάντηση

4. CONNECT.confirm σταµατά το κουδούνισµα

5. DATA.request ο καλών µιλάει

6. DATA.indication ο καλούµενος ακούει

7. DISCONNECT.request ο καλών κλείνει

8. DISCONNECT.indication ο καλούµενος ακούει το σήµα του κατεβασµένου

τηλεφώνου


19

ΜΟΝΤΕΛΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ

Το Μοντέλο Αναφοράς OSI

• Μία ευρέως αποδεκτή τεχνική δόµησης τηλεπικοινωνιακών δικτύων, η οποία

επιλέχθηκε και από τον ISO, είναι το µοντέλο OSI.

Παρατήρηση: Είναι πολύ σηµαντικό να γνωρίζετε τη στρωµάτωση OSI πολύ καλά!!


20

Λειτουργίες των Επιπέδων OSI

Εφαρµογής ∆ιαχειριστικές λειτουργίες, WWW, FTP, SMTP, κτλ

Παρουσίασης

Μορφή και σύνταξη των δεδοµένων (π.χ.ASCII, Unicode) Συµπίεση Κρυπτογράφηση

Συνόδου

Τρόπος διαλόγου: full-duplex ή half-duplex Οµαδοποίηση: Η ροή των δεδοµένων καθορίζεται σε οµάδες (συνόδους) για ξεχωριστές επεξεργασίες. Ανάκτηση: παρέχει έναν µηχανισµό µε σηµεία ελέγχου για επανάκτηση της πληροφορίας σε περίπτωση βλάβης

Μεταφοράς

Υπηρεσία µε σύνδεση: νοητή σύνδεση µε προκαθορισµένη διαδροµή Υπηρεσία χωρίς σύνδεση: νοητή σύνδεση χωρίς καθορισµένη διαδροµή (datagrams) Έλεγχος σφαλµάτων πλαισίων και ανάκτηση: παράδοση των πλαισίων στη σωστή σειρά, χωρίς απώλειες ή πολλαπλά αντίγραφα

∆ικτύου Αποµόνωση των παραπάνω στρωµάτων από την τεχνολογία του δικτύου: τρόπος µεταγωγής και µεταφοράς της πληροφορίας Έλεγχος ∆ροµολόγησης: εντοπισµός ενεργών υπολογιστών/δροµολογητών στο δίκτυο, προσδιορισµός των καλυτέρων δροµολογήσεων για µια σύνδεση, υποστήριξη multicast/broadcast µετάδοσης Έλεγχος συµφόρησης: λήψη µέτρων για αποφυγή και αντιµετώπιση συµφόρησης σε µεγάλη κίνηση, εντόπιση των συµφορηµένων σηµείων ενός δικτύου

Ζεύξης ∆εδοµένων

Πλαισίωση: καθορισµός της αρχής και του τέλους των πλαισίων Έλεγχος σφαλµάτων: ανίχνευση και αντιµετώπιση bit σφαλµάτων Έλεγχος ροής: προστασία από πληµµύρα δεδοµένων σε αργούς δέκτες µε την χρήση πακέτων επαλήθευσης (ACK).

Φυσικό Επίπεδο

Μηχανικό: φυσικές ιδιότητες της διεπαφής Ηλεκτρικό: αναπαράσταση των bits σε σχέση µε τα επίπεδα τάσης ρεύµατος) και το ρυθµό µετάδοσης δεδοµένων (bits) Λειτουργικό: λειτουργίες της φυσικής διεπαφής ανάµεσα σε ένα σύστηµα και στο µέσο µετάδοσης ∆ιαδικαστικό: (ακολουθία γεγονότων κατά τα οποία σειρές από bits ανταλλάσσονται µέσω ενός φυσικού µέσου)


21

Μετάδοση ∆εδοµένων στο Μοντέλο OSI


22

Το Μοντέλο Αναφοράς TCP/IP

• Η εµπειρία του OSI έδειξε ότι η παράλειψη των στρωµάτων συνόδου και

παρουσίασης στο TCP/IP ήταν σωστή, διότι στις περισσότερες εφαρµογές έχουν

µικρή χρήση.

• Η στοίβα των πρωτοκόλλων TCP/IP έγινε επιτυχία γιατί:

1. Ήταν έτοιµη όταν χρειάστηκε ενώ οι υλοποιήσεις του OSI ήταν ακόµη ατελείς 2. ∆ιανεµήθηκε ελεύθερα µε το λειτουργικό UNIX

• Το στρώµα διαδικτύου είναι ο ακρογωνιαίος λίθος που συγκρατεί όλη την

αρχιτεκτονική και χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο ΙΡ (Internet Protocol).

• ∆ιαβάστε την κριτική του βιβλίου για το OSI και TCP/IP


23

ΠΑΡΑ∆ΕΙΓΜΑΤΑ ∆ΙΚΤΥΩΝ (1/2)

Τα δίκτυα διαφέρουν όσον αφορά στην ιστορία τους, στη διαχείριση τους, στις υπηρεσίες που

προσφέρουν, στην τεχνική σχεδίαση τους, και στις κοινότητες των χρηστών τους.

Το δηµοφιλέστερο σύστηµα δικτύωσης στον κόσµο προσωπικών υπολογιστών (PCs) είναι το

Novell NetWare.

• Το Novell NetWare είναι LAN και σχεδιάστηκε πριν το OSI

• Βασίζεται στο παλιό Xerox Network System XNSTM

• Μοιάζει περισσότερο µε την αρχιτεκτονική του TCP/IP

• Υποστηρίζει υπηρεσίες µε σύνδεση (NCP) και χωρίς σύνδεση (IPX)


24

ΠΑΡΑ∆ΕΙΓΜΑΤΑ ∆ΙΚΤΥΩΝ (2/2)

ARPANET: είναι δίκτυο WAN και δηµιουργήθηκε το 1960 από το υπουργείο άµυνας των

Η.Π.Α.

NSFNET: είναι δίκτυο WAN και δηµιουργήθηκε το 1984 από το Εθνικό Ίδρυµα Έρευνας των

Η.Π.Α. (56kbps, 1.5 Mbps).

Στη Ευρώπη έχουµε ανάλογα δίκτυα του NSFNET όπως το EBONE και το EuropaNET

(2Mbps, και 34 Mbps).

INTERNET: Είναι το παγκόσµιο δίκτυο και αποτελεί τη διασύνδεση όλων των δικτύων µεταξύ

τους µε το µόνο επίσηµο πρωτόκολλο TCP/IP.

Τι πραγµατικά σηµαίνει να είναι κάποιος στο Internet?

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ∆ΙΚΤΥΑ: χρησιµοποιούνται για ειδικούς σκοπούς και οι ταχύτητες τους

φθάνουν τα Gbps!!


25

ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΜΕΤΑ∆ΟΣΗΣ ∆Ε∆ΟΜΕΝΩΝ

Παρατήρηση: Ο ανταγωνισµός µεταξύ των τηλεπικοινωνιακών εταιριών έχει ως αποτέλεσµα

την ανάπτυξη και βελτίωση των υπηρεσιών µετάδοσης δεδοµένων.

SMDS (Switched Multimegabit Data Service): Σχεδιάστηκε από την Bellcore για να συνδέει

µεταξύ τους πολλαπλά LAN, συνήθως στα παραρτήµατα και στα εργοστάσια µιας εταιρείας.

Τις περισσότερες φορές ανήκει σε κάποιο τηλεπικοινωνιακό φορέα.

• Χρησιµοποιεί datagrams, η τυποποιηµένη ταχύτητα είναι τα 45 Mbps και δεν παρέχει

καµία εγγύηση παράδοσης.

X.25: Είναι ένα αρκετά παλιό σύστηµα και στηρίζεται στο OSI:

• το φυσικό του στρώµα αποκαλείται Χ.21

• παρέχει υπηρεσίες µε σύνδεση χρησιµοποιώντας την ήδη υπάρχων καλωδιακή

υποδοµή (64 Kbps)

• υποστηρίζει µόνιµα και επιλεγόµενα νοητά κυκλώµατα

• ένα τερµατικό που δεν υποστηρίζει το Χ.25 συνδέεται στο δίκτυο µεσω µιας PAD

(packet assembler disassembler) συσκευής.

• το Hellaspac του ΟΤΕ υποστηρίζει το Χ.25

Frame Relay: Έχει πολύ απλή αρχιτεκτονική δοµή και σχεδιάστηκε για να παρέχει υψηλής

ταχύτητας νοητές µισθωµένες γραµµές. ∆εν υποστηρίζει ανίχνευση σφαλµάτων,

δροµολόγηση και έλεγχο ροής.


26

ISDN Ευρείας Ζώνης (B-ISDN)

Παρατήρηση: Οι τηλεπικοινωνιακές εταιρείες έχουν φθάσει στο σηµείο να χρησιµοποιούν και

να συντηρούν πολλά διαφορετικά δίκτυα για διαφορετικές υπηρεσίες.

Λύση: Πρέπει να υλοποιηθεί ένα νέο δίκτυο το οποίο θα ενοποιεί data και telephony µαζί, και

θα παρέχει µια µεγάλη γκάµα ρυθµών µετάδοσης.

Πρόβληµα: Πως µπορούµε να φτιάξουµε ένα δίκτυο που να υποστηρίζει ταχύτητες αρκετων

Mbps? (π.χ. 622 Mbps)

• Χρησιµοποιώντας µικρού και σταθερού µεγέθους κελιά (cells) αντί για σχετικά

µεγάλα πακέτα και πλαίσια (τα οποία µπορεί να είναι µεταβλητού µεγέθους). Αυτό

επιτρέπει να υλοποιήσουµε µεταγωγείς µε µικρή καθυστέρηση.

• Απαλλάσσοντας το δίκτυο από πολλές υπηρεσίες που µπορούν να εκτελεστούν από

τις εφαρµογές (τερµατικά).


27

ΑΤΜ για B-ISDN

Λύση: Χρησιµοποιούµε Ασύγχρονο Τρόπο Μεταφοράς (ΑΤΜ) όπου κελιά των 53 bytes στέλνονται από τον αποστολέα στον παραλήπτη µε τη βοήθεια νοητών κυκλωµάτων.

Παρατήρηση: Αυτό το µοντέλο δεν ταιριάζει µε την στρωµάτωση OSI. Το Β-ISDN χρειάζεται

ένα ξεχωριστό δίκτυο σηµατοδοσίας για την αποκατάσταση µιας σύνδεσης.


28

Σύγκριση των Υπηρεσιών Μετάδοσης ∆εδοµένων

ΠΡΟΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ ∆ΙΚΤΥΩΝ

• ITU (International Telecommunication Union)

• ISO (International Standards Organisation)

• IEEE (Institution of Electrical and Electronic Engineers)

• IRTF (Internet Research Task Force), κτλ

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦ. 1

∆ίκτυα Υπολογιστών I notes/cn...∆ρ. Παύλος Θεοδώρου Πανεπιστήµιο Αιγαίου / ∆ίκτυα Υπολογιστών 7 Μητροπολιτικά

Documents