Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file... ·...

Κάντε κλικ για να ξεκινήσετε

Δίκτυα Υπολογιστών

Ενότητα 1: Εισαγωγή στα δίκτυα Η/Υ,

τα πρωτόκολλα και τη μεταφορά πληροφορίας

Δρ. Χαράλαμπος Ζ. Πατρικάκης

Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ

Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά

Τεχνολογικού Τομέα

Άδειες Χρήσης

• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

• Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

2

Χρηματοδότηση

• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

• Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.

• Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

3

Ευχαριστίες

• Στην ανάπτυξη του υλικού βοήθησαν οι συνεργάτες του εργαστηρίου Δημήτρης Κόγιας, Μάνος Μιχαηλίδης και οι φοιτητές Λάζαρος Τουμανίδης, Στέφανος Μπογδάνης, Γιώργος Μπελτάος, Γιώργος Τσούκας.

4

Βιβλιογραφία

• James F. Kurose - Keith W. Ross, Δικτύωση Υπολογιστών, εκδ. Γκιούρδας. • Tanenbaum, Wetherall, Δίκτυα Υπολογιστών, Εκδ. Κλειδάριθμος. • Douglas E. Comer, Δίκτυα και διαδίκτυα υπολογιστών και εφαρμογές τους

στο Internet, Κλειδάριθμος. • Monteiro, J. M., Cruz, R. S., Patrikakis, C. Z., Papaoulakis, N. C., Calafate, C.

T., & Nunes, M. S. (2013). Peer-to-Peer Video Streaming. In R. Farrugia, & C. Debono (Eds.), Multimedia Networking and Coding (pp. 254-313). Hershey, PA: Information Science Reference. doi:10.4018/978-1-4666-2660-7.ch010.

• Charalampos Z. Patrikakis, Angelos- Christos Anadiotis, Penetrating with DDoS Attacks, (διαθέσιμο στο διαδίκτυο: http://pentestmag.com), PenTest Magazine, vol2 no 5, Aug 2012, pp [16-22].

• Pendegraft, N. (2003). The TCP/IP Game. In T. McGill (Ed.), Current Issues in IT Education (pp. 117-124). Hershey, PA: IRM Press. doi:10.4018/978-1-93177-753-7.ch009. Τμήμα των σημειώσεων είναι βασισμένο σε συνοδευτικό υλικό του βιβλίου των

James F. Kurose - Keith W. Ross, Computer Networking, Pearson publications

5

Περιεχόμενα

6

1.1 Τοπολογίες τοπικών δικτύων

1.2 Διαστρωματοποιημένη Αρχιτεκτονική Πρωτοκόλλων

1.3 Μετάδοση πακέτων και καθυστερήσεις

1.5 Ενθυλάκωση, κατακερματισμός και μεταφορά μηνυμάτων

1.4 Μετάδοση σε δίκτυα πακέτων

Προσδοκώμενα Αποτελέσματα

7

Στην ενότητα αυτή θα μάθετε για:

Τις βασικές αρχές διασύνδεσης υπολογιστών και μετάδοσης δεδομένων,

Τις αρχιτεκτονικές διασύνδεσης υπολογιστικών συστημάτων,

Τα πρωτόκολλα και τη διαστρωματοποιημένη ανοικτή αρχιτεκτονική πρωτοκόλλων,

Υπηρεσίες και δικτυακές εφαρμογές, Δίκτυα πακέτων.

Αστέρας, δακτύλιος και αρτηρία (δένδρο)

8

1.1 Τοπολογίες τοπικών δικτύων

Τοπολογίες

• Δέντρο

• Αρτηρία

– Ειδική περίπτωση δέντρου

• Δακτύλιος

• Αστέρας

9

Τοπολογίες τοπικών δικτύων

10

A B C

A

C

B

C B A

Central Hub, Switch or Repeater

A

C

B

Αρτηρία (bus)

Αστέρας

Δακτύλιος

Δένδρο

Τερματική Αντίσταση

Ροή δεδομένων

Επαναλήπτης (Repeater)

Βύσμα (Tap)

Αρτηρία και Δέντρο

• Πολυσημειακό μέσο

• Η μετάδοση πραγματοποιείται κατά μήκος του μέσου

• Μπορεί να ληφθεί από όλους του άλλους σταθμούς – Υπάρχει ανάγκη για υπόδειξη του προορισμού

– Κάθε σταθμός έχει μοναδική διεύθυνση

• Μετάδοση και προς τις δυο κατευθύνσεις

• Χρειάζεται συντονισμός μετάδοσης: – Για αποφυγή συγκρούσεων

– Για αποφυγή κατάληψης του μέσου

– Δεδομένα σε μικρά μπλοκ - πλαίσια

• Η τερματική αντίσταση απορροφά το σήμα στην άκρη του μέσου

11

Μετάδοση πλαισίου – Τοπικό δίκτυο αρτηρίας

12

A C B

Ο C μεταδίδει ένα πλαίσιο προς τον Α Και ο Β λαμβάνει ένα αντίγραφο Ο Α δημιουργεί ένα αντίγραφο του

πλαισίου

Τοπολογία Δακτυλίου

• Επαναλήπτες (repeaters) συνδεδεμένοι με point to point ζεύξεις σε κλειστό βρόχο. – Λαμβάνουν δεδομένα από μία σύνδεση και αναμεταδίδουν σε μια

άλλη.

– Μονοκατευθυντικές συνδέσεις.

• Δεδομένα σε πλαίσια. – Ένα πλαίσιο περνά από όλους τους σταθμούς.

– Ο προορισμός αναγνωρίζει τη διεύθυνση και αντιγράφει το πλαίσιο.

– Όταν το πλαίσιο φτάσει στην πηγή απομακρύνεται.

• Απαιτείται έλεγχος πρόσβασης μέσου ώστε να καθορίζεται πότε ένας σταθμός μπορεί να εισάγει πλαίσια.

13

Μετάδοση πλαισίου – Τοπικό δίκτυο δακτυλίου

14 A

C

B

Ο C μεταδίδει ένα πλαίσιο προς τον Α Το πλαίσιο δεν έχει προορισμό το Β: ο Β

το αγνοεί Ο Α αντιγράφει το πλαίσιο κατά τη

μεταφορά του Ο C απορροφά το επιστρεφόμενο

πλαίσιο

Τοπολογία Αστέρα

• Κεντρικό σημείο διασύνδεσης όλων των κόμβων

• Ύπαρξη μοναδικού σημείου αποτυχίας (single/ central point of failure)

• Ανεξάρτητη διασύνδεση κόμβων στο κεντρικό σημείο διασύνδεσης

• Δυνατότητα για περισσότερη ασφάλεια

– Ναι στην περίπτωση μεταγωγής (switch)

– Όχι στην περίπτωση αντιγραφής και προώθησης (hub)

15

Αστέρας

16

A C B

Central Hub, Switch ή Repeater

Ο C μεταδίδει ένα πλαίσιο προς τον Α Το κεντρικό Hub, Switch ή Επαναλήπτης

το στέλνει στο προορισμό του

Σύνοψη

• Στην υποενότητα αυτή μελετήσαμε:

– Γνωστές τοπολογίες δικτύων: • Δέντρο

• Αρτηρία – Ειδική περίπτωση δέντρου

• Δακτύλιος

• Αστέρας

17

OSI – TCP layers

18

1.2 Διαστρωματοποιημένη Αρχιτεκτονική Πρωτοκόλλων

Οι δύο έμποροι . . .

19

Επικοινωνία ομότιμων (σε ιδεατό επίπεδο)

Επικοινωνία ομότιμων (σε ιδεατό επίπεδο)

Επικοινωνία ομότιμων (σε ιδεατό επίπεδο)

Επικοινωνία ομότιμων (σε πραγματικό επίπεδο)

Χρήση υπηρεσιών

Χρήση υπηρεσιών

Χρήση υπηρεσιών

Χρήση υπηρεσιών

Οι δύο έμποροι . . .

20

Εναλλακτική λύση, αρκεί να ικανοποιεί τις προδιαγραφές επικοινωνίας και χρήσης των interfaces

Οι δύο έμποροι . . .

21

Γιατί να μην απλοποιήσουμε τα πράγματα;

Πως θα δημιουργήσω ένα σύνολο πρωτοκόλλων επικοινωνίας

• Μονολιθική – Διαστρωματοποιημένη αρχιτεκτονική

• Κλειστή – ανοικτή αρχιτεκτονική

• Τι γίνεται με: – Πολυπλοκότητα

– Ευελιξία

– Δυνατότητα εξέλιξης

– Σταθερότητα

– Ταχύτητα

22

Γιατί επιλέχθηκε η διαστρωματοποιημένη αρχιτεκτονική;

• Η τμηματοποίηση επιτρέπει την εύκολη αντικατάσταση, συντήρηση και επέκταση των συστημάτων

• Η ανοιχτή αρχιτεκτονική επιτρέπει σε διαφορετικούς κατασκευαστές να υλοποιούν συστήματα που συνεργάζονται μεταξύ τους

• Ανάγκη για ρητές δομές, συγκεκριμένα σημεία και τρόπους επικοινωνίας των στρωμάτων

• Υπάρχουν προβλήματα: – πλεονασμού ενεργειών (πολλαπλοί έλεγχοι για τον ίδιο σκοπό)

– Βέλτιστης χρήσης της πληροφορίας

– Σταθερότητας

– Υλοποίησης

23

Μοντέλο Open Systems Interconnection (OSI)

• Εξυπηρέτηση εφαρμογών και δυνατότητα χρήσης του δικτύου

• Αναπαράσταση μετάφραση δεδομένων και κρυπτογράφηση

• Έλεγχος του συνόδου μεταξύ των άκρων της επικοινωνίας

• Αξιόπιστη επικοινωνία από άκρο σε άκρο

• Δρομολόγηση δεδομένων και διευθυνσιοδότηση στο δίκτυο

• Διευθυνσιοδότηση και επικοινωνία σημείου προς σημείο γειτονικών κόμβων

• Μετάδοση πληροφορίας σε δυαδική μορφή πάνω από το φυσικό μέσο

24

Εφαρμογής - Application

Μεταφοράς - Transport

Δικτύου - Network

Ζεύξης – Data Link

Φυσικό - Physical

Παρουσίασης – Presentation

Συνόδου - Session

Μοντέλο TCP

• HTTP, SMTP,FTP

• TCP, UDP

• IP, ICMP

• Ethernet, PPP

• bits

25

Εφαρμογής - Application

Μεταφοράς - Transport

Δικτύου - Network

Ζεύξης – Data Link

Φυσικό - Physical

Παρουσίασης – Presentation

Συνόδου - Session

Σύνοψη

• Στην υποενότητα αυτή μελετήσαμε:

– Λόγους επιλογής της διαστρωματοποιημένης αρχιτεκτονικής.

– Γνωστά Μοντέλα της διαστρωματοποιημένης αρχιτεκτονικής:

• OSI

• TCP

26

27

1.3 Μετάδοση πακέτων και καθυστερήσεις

Μετάδοση, καθυστερήσεις και απώλειες

• Ουρές πακέτων στους ενταμιευτές των δρομολογητών.

• Χρησιμοποιούνται για προσωρινή αποθήκευση των αντιγράφων των πακέτων έως τη δρομολόγησή τους και την έξοδό τους από το δρομολογητή.

• Εάν υπερβούμε τη δυνατότητα αποθήκευσης της ουράς, έχουμε απώλεια πακέτων.

• Η επιλογή των πακέτων που θα χαθούν βασίζεται σε ειδικό αλγόριθμο (π.χ. To πιο πρόσφατο, πακέτα με ειδική σήμανση, κ.λ.π.).

28

Ουρά

Απορρίπτεται

Πηγές καθυστερήσεων

• Καθυστέρηση κομβικής επεξεργασίας (processing delay - Dnod) – Έλεγχος λαθών σε επίπεδο bit

– Καθορισμός ζεύξης εξόδου

• Καθυστέρηση αναμονής σε ουρά (queuing delay – Dque) – Χρόνος αναμονής στη ζεύξη

εξόδου για μετάδοση

– Εξαρτάται από το επίπεδο συμφόρησης στον δρομολογητή

• Καθυστέρηση μετάδοσης (transmission delay - Dtrans)

– Χρόνος για να σταλούν bits μέσα στη ζεύξη= L/R, όπου L: μήκος πακέτου, R: εύρος ζώνης ζεύξης

• Καθυστέρηση διάδοσης (Propagation delay - Dprop) – Χρόνος διάδοσης μέσα στο

μέσο = d/s, όπου, d: μήκος φυσικής ζεύξης και s: ταχύτητα διάδοσης στο μέσο

29

Ουρά

Dnod Dque Dtrans Dprop + + + Καθυστέρηση ανά κόμβο = = msecs έως μsecs

Dnod Dque Dtrans Dprop Dprop

Σταθμός

διοδίων

Αναλογία με αυτοκινητόδρομο (1)

30

Αναλογία με αυτοκινητόδρομο (2)

• Τα αυτοκίνητα μετακινούνται (”διαδίδονται”) με 100 χλμ/ώρα.

• Ο σταθμός διοδίων χρειάζεται 12 δευτερόλεπτα για να εξυπηρετήσει κάθε αμάξι (χρόνος μετάδοσης).

• Αμάξι ~ bit / φάλαγγα ~ πακέτο. • Ερώτηση: πόσος χρόνος

χρειάζεται μέχρι η φάλαγγα να στοιχιστεί πριν από το 2ο σταθμό διοδίων; (‘αποθήκευση’ πριν την προώθηση)

• Χρόνος για να δοθεί ώθηση σε ολόκληρη τη φάλαγγα μέσω των σταθμών διοδίων στην εθνική οδό= 12 x 10 = 120 sec.

• Χρόνος για να μετακινηθεί (”διαδοθεί”) το τελευταίο αμάξι από τον 1ο στο 2ο σταθμό διοδίων: 100 χλμ /(100 χλμ/ώρα) = 1 ώρα.

• Απάντηση: 62 λεπτά.

31

Σταθμός

διοδίων

Σταθμός

διοδίων 100 χλμ

Αναλογία με αυτοκινητόδρομο (3)

• Τα αυτοκίνητα τώρα μετακινούνται με 1000 χλμ/ώρα.

• Ο σταθμός των διοδίων χρειάζεται τώρα 1 λεπτό για να εξυπηρετήσει ένα αμάξι.

• Ερ: Θα φτάσουν αυτοκίνητα στο 2ο σταθμό των διοδίων πριν εξυπηρετηθούν όλα τα αμάξια στον 1ο σταθμό?

• Aπάντηση: Ναι! Μετά από 7 λεπτά, το 1ο αυτοκίνητο είναι στο 2ο σταθμό και 3 αυτοκίνητα βρίσκονται ακόμα στον 1ο σταθμό.

32

Σταθμός

διοδίων

Σταθμός

διοδίων 100 χλμ

Συμπέρασμα: Το 1ο bit του πακέτου μπορεί να φτάσει στο 2ο δρομολογητή πριν το πακέτο μεταδοθεί πλήρως από τον 1ο δρομολογητή!

Πως μετράμε τις καθυστερήσεις στην πράξη

• Δεν είναι δυνατό να γνωρίζουμε τη διαδρομή, τις επιμέρους καθυστερήσεις, και ειδικά σε πραγματικό χρόνο.

• Μέτρηση μέσω των ίδιων των πακέτων

• Χρήση ειδικού μηχανισμού του επιπέδου δικτύου.

• Πρόγραμμα Traceroute: μέτρηση καθυστέρησης από την πηγή στο δρομολογητή i κατά μήκος της διαδρομής (δεν ξέρουμε ποια είναι και δε μας ενδιαφέρει) προς τον προορισμό.

• Για όλους τους δρομολογητές και τον τελικό προορισμό i, η πηγή:

– Στέλνει 3 πακέτα τα οποία θα φτάσουν στο δρομολογητή i πάνω από μονοπάτι προς τον τελικό προορισμό

– Ο δρομολογητής i θα επιστρέψει ειδικά πακέτα απάντησης στον αποστολέα

– Ο αποστολέας μετράει το χρονικό διάστημα μεταξύ μετάδοσης και απάντησης.

33 . . .

3 πακέτα 3 πακέτα 3 πακέτα 3 πακέτα 3 πακέτα

απάντηση

απάντηση απάντηση

απάντηση απάντηση

1 2 3 i-1 i

Ένα παράδειγμα

34

Ρυθμοαπόδοση (bitrate)

• Ρυθμοαπόδοση: ρυθμός (bits/μονάδα χρόνου) στο οποίο τα bits μεταφέρονται μεταξύ αποστολέα/παραλήπτη: – Στιγμιαία: ρυθμός σε δεδομένη χρονική στιγμή

– Μέση: ρυθμός σε μεγαλύτερη χρονική περίοδο

• Και στις δύο περιπτώσεις το R από άκρο σε άκρο είναι ίσο με min {R1, R2}.

35

R1 (bps) R2 (bps) < R1

R1 (bps) R2 (bps) > R1

Σύνοψη

• Στην υποενότητα αυτή μελετήσαμε:

– Λόγους επιλογής της διαστρωματοποιημένης αρχιτεκτονικής.

– Γνωστά Μοντέλα της διαστρωματοποιημένης αρχιτεκτονικής:

• OSI

• TCP

36

37

1.4 Μετάδοση σε δίκτυα πακέτων

Μεταγωγή κυκλώματος - Μεταγωγή πακέτου

• Αποκλειστική διάθεση πόρων • Προκαθορισμένη διαδρομή

από άκρο σε άκρο. • Εγγυήσεις ποιότητας. • Σε περιπτώσεις μη μετάδοσης,

το μέσο παραμένει αχρησιμοποίητο.

• Μη αποκλειστική διάθεση του μέσου.

• Δυνατότητα μετάδοσης μόνο όταν υπάρχει ανάγκη.

• Δυνατότητα δυναμικής αναδρομολόγησης πληροφορίας κατά τη διάρκεια της μετάδοσης.

• Ανταγωνισμός για το μέσο.

• Στατιστική πολυπλεξία: πολλές συνδέσεις μπορούν να μοιράζονται ταυτόχρονα το ίδιο μέσο μετάδοσης.

38

Μεταγωγή κυκλώματος Μεταγωγή πακέτου

Πολυπλεξία

39

Συχνότητα

Χρόνος

Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου (TDM)

Συχνότητα

Χρόνος

Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM)

Μετάδοση πληροφορίας σε πακέτα

• Ο αποστολέας, παίρνει ένα μήνυμα.

• Το σπάει σε τμήματα – πακέτα συγκεκριμένου μήκους L (το κάθε πακέτο μπορεί να είναι σταθερό, ή να έχει μέγιστο μήκος L).

• Μεταδίδει τα πακέτα πάνω από τη γραμμή σύνδεσης με τον επόμενο κόμβο με ρυθμό R.

• Ο χρόνος μετάδοσης (θα το δούμε και ως καθυστέρηση μετάδοσης) είναι:

40

Transmission time (transmission delay)

L

R =

Μήνυμα

Πακέτο 1 Πακέτο 2

L L

2L

L=μήκος πακέτου

R=ταχύτητα μετάδοσης

Πακέτο

Μετάδοση στο δίκτυο πακέτων

• Το κάθε πακέτο, προωθείται από κάθε δρομολογητή στον επόμενο από την αφετηρία έως τον τελικό προορισμό του.

• Κάθε πακέτο χρησιμοποιεί όλο το εύρος ζώνης για τη μετάδοσή του.

• Σε κάθε δρομολογητή, το πακέτο αποθηκεύεται, και στη συνέχεια προωθείται στον επόμενο (store and forward).

• Μόνο πλήρη πακέτα είναι έγκυρα.

41

. . .

Υπολογισμός χρόνου μετάδοσης

• Για να φύγει (να μεταδοθεί) το πακέτο μήκους L από τον Α, με ρυθμό μετάδοσης R, θέλει χρόνο L/R.

• Όταν φτάσει στον δρομολογητή Δ, αποθηκεύεται.

• Στη συνέχεια, θέλει αντίστοιχα χρόνο L/R για να μεταδοθεί στον Β

• Άρα συνολικός χρόνος (εάν οι υπόλοιπες καθυστερήσεις θεωρηθούν μηδενικές: 2L/R

42

Ένα αριθμητικό παράδειγμα

L = 3 Κbits R = 1.5 Mbps Χρόνος μετάδοσης

για ένα βήμα = 2msec

Ρυθμός μετάδοσης R Ρυθμός μετάδοσης R

Πακέτο

L

Πακέτο

L Α Β Δ

Απώλεια πληροφορίας στη μεταγωγή πακέτου

• Αν ο ρυθμός εισόδου είναι μεγαλύτερος από τον ρυθμό μετάδοσης στην έξοδο για ένα χρονικό διάστημα, τότε: – Σε πρώτη φάση τα πακέτα αποθηκεύονται σε ουρές – Όταν γεμίσουν οι ουρές, τα πακέτα χάνονται

43

R1

R2

R3

R4 < R1 + R2 + R3

Στατιστική πολυπλεξία

• Έστω ότι Rout = 1 Μbps και πρέπει να μοιραστεί ίσα ανάμεσα σε όλους τους πιθανούς χρήστες.

• Αν ο κάθε χρήστης όταν είναι ενεργός στέλνει με ρυθμό 100Kbps και είναι ενεργός με πιθανότητα 10% στη μονάδα του χρόνου, τότε με τη μετάδοση κυκλώματος θα μπορέσουμε να υποστηρίξουμε έως 10 χρήστες.

• Με τη μεταγωγή πακέτου και τη στατιστική πολυπλεξία, η πιθανότητα με 35 δυνητικούς χρήστες, περισσότεροι από 10 να είναι ενεργοί την ίδια χρονική στιγμή είναι μικρότερη από 0,0004.

44

R1

R2

Rn

Rout = 1 Mbps

.

.

.

ROUTING TABLE: R1

Destination Port

Net G P2

Net F P3

Net J P4

R1

R2

P1

P2

P3

R3

R4

R5

R6

Net A

Net C

Net J

Net H

Net I

Net D

Net B

Net G

Net F

Net E

P1

P2

P3

P4

ROUTING TABLE: R2

Destination Port

Net F P2

Net J P3

ROUTING TABLE: R6

Destination Port

Net F P1

Net G P1

Net J P3

Net C P2

P3

Start

End

P1 P1

P1

P1

P2

P2

P2

P2

P3

P3

Μεταγωγή πακέτων (IP) 2 βασικές λειτουργίες: routing + forwarding

ROUTING TABLE: R2

Destination Port

Net F P2

Net J P3

ROUTING TABLE: R6

Destination Port

Net F P1

Net G P1

Net J P3

Net C P2

ROUTING TABLE: R1

Destination Port

Net G P2

Net F P3

Net J P4

Παράδειγμα

45

ROUTING TABLE: R1

In I/F In VC# Out I/F Out VC#

1 12 2 18

1 23 4 66

2 17 1 55

ROUTING TABLE: R6

In I/F In VC# Out I/F Out VC#

1 24 1 19

2 98 3 22

2 55 3 67

ROUTING TABLE: R2

In I/F In VC# Out I/F Out VC#

1 32 3 55

1 66 3 98

2 67 1 13

3 46 2 12

R1

R2

1

2

3

R3

R4

R5

R6

1

2

3

4

3

Start

End

1 1

1

1

2

2

2

2

3

3

Μεταγωγή εικονικού κυκλώματος (VC): Προσυμφωνημένη

διαδρομή

98

23

66

22

ROUTING TABLE: R2

In I/F In VC# Out I/F Out VC#

1 32 3 55

1 66 3 98

2 67 1 13

3 46 2 12

ROUTING TABLE: R1

In I/F In VC# Out I/F Out VC#

1 12 2 18

1 23 4 66

2 17 1 55

ROUTING TABLE: R6

In I/F In VC# Out I/F Out VC#

1 24 1 19

2 98 3 22

2 55 3 67

Παράδειγμα

46

Σύνοψη

• Στην υποενότητα αυτή μελετήσαμε:

– Τη διαδικασία κατακερματισμού των πακέτων στο επίπεδο Εφαρμογής, στην πηγή της πληροφορίας.

– Την ενθυλάκωση τους στα επόμενα Επίπεδα για την αποδοτικότερη μετάδοση τους.

– Το ρόλο των ενδιάμεσων συσκευών του δικτύου στη μεταφορά των μηνυμάτων.

47

48

1.5 Ενθυλάκωση, κατακερματισμός και μεταφορά μηνυμάτων

Ενθυλάκωση Κατακερματισμός

H

H

H H

Mes sage

Κατακερματισμός και ενθυλάκωση

49

Message (επίπεδο εφαρμογής)

Router L3 switch Τερματικό

Message

. . .

Segment (επίπεδο μεταφοράς)

Datagram (επίπεδο δικτύου)

Frame (επίπεδο ζεύξης δεδομένων)

Τερματικό

H H H Mes

Κατακερματισμός και ενθυλάκωση

50

Τερματικό Router L3 switch Τερματικό

. . .

H

Κατακερματισμός και ενθυλάκωση

51

Τερματικό Router L3 switch Τερματικό

. . .

H H H Mes

Κατακερματισμός και ενθυλάκωση

52

Τερματικό Router L3 switch Τερματικό

. . .

H H H H Mes

H H

H

Κατακερματισμός και ενθυλάκωση

53

Τερματικό Router L3 switch Τερματικό

. . .

H H Mes

Κατακερματισμός και ενθυλάκωση

54

Τερματικό Router L3 switch Τερματικό

. . .

H H H H Mes

H

Κατακερματισμός και ενθυλάκωση

55

Τερματικό Router L3 switch Τερματικό

. . .

H H Mes

sage

Message

Σύνοψη

• Στην υποενότητα αυτή μελετήσαμε:

– Δύο σημαντικά είδη δικτύων και την απόδοση τους:

• Μεταγωγής Κυκλώματος.

• Μεταγωγής Πακέτων.

56

Σε αυτή την ενότητα μιλήσαμε για:

57

1.1 Τοπολογίες τοπικών δικτύων

1.2 Διαστρωματοποιημένη Αρχιτεκτονική Πρωτοκόλλων και μοντέλα της.

1.3 Μετάδοση πακέτων και καθυστερήσεις.

1.4 Μετάδοση σε δίκτυα μεταγωγής πακέτων και κυκλώματος.

1.5 Ενθυλάκωση, κατακερματισμό και μεταφορά μηνυμάτων σε ένα δίκτυο.

Δίκτυα Υπολογιστών

Ενότητα 1: Εισαγωγή στα δίκτυα Η/Υ,

τα πρωτόκολλα και τη μεταφορά πληροφορίας

Δρ. Χαράλαμπος Ζ. Πατρικάκης

Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ

Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα