1. Εισαγωγή Σύγκριση κυψελωτού δικτύου με ad hoc δίκτυο Οι αλγόριθμοι δρομολόγησης στα δίκτυα ad hoc 7

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "1. Εισαγωγή 1. 1-1. Σύγκριση κυψελωτού δικτύου με ad hoc δίκτυο 4. 2. Οι αλγόριθμοι δρομολόγησης στα δίκτυα ad hoc 7"

Transcript

1 Περιεχόμενα 1. Εισαγωγή Σύγκριση κυψελωτού δικτύου με ad hoc δίκτυο Η έρευνα στα ad hoc δίκτυα 6 2. Οι αλγόριθμοι δρομολόγησης στα δίκτυα ad hoc Ο αλγόριθμος δρομολόγησης Fisheye State Routing (FSR) Πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης Το πρωτόκολλο Cluster Token Φάση ελέγχου Αλγόριθμος δημιουργίας κυψελών Φάση πληροφορίας Σχολιασμός της απόδοσης του Cluster Token Προσομοίωση ενός δικτύου ad hoc Αποτελέσματα προσομοίωσης Το πρωτόκολλο Two-Hop Polling (2HP) Προσομοίωση Συμπεράσματα 34 Παράρτημα Α: Ψευδοκώδικας του αλγορίθμου δρομολόγησης FSR 35 Παράρτημα Β: Βιβλιογραφία 41

2 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι ασύρματες επικοινωνίες είναι ένας από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους τομείς στο χώρο των τηλεπικοινωνιών. Τα τελευταία χρόνια οι φορητοί υπολογιστές γνώρισαν μια τεράστια αύξηση της δημοτικότητας τους. Η συνεχόμενη σμίκρυνση των συσκευών σε συνδυασμό με την αύξηση της υπολογιστικής ισχύς προσφέρουν περισσότερες και καλύτερες εφαρμογές στη διάθεση των χρηστών τους, οι οποίοι αποτελούν ένα κομμάτι του πληθυσμού το οποίο μεγαλώνει. Όσο οι φορητές υπολογιστικές συσκευές καθώς και οι τηλεπικοινωνιακές συσκευές γίνονται πιο δημοφιλείς, τόσο αυξάνεται και οι ζήτηση για δικτύωση τους. Ακόμα και τα πρώτα φορητά τηλέφωνα είχαν την ικανότητα να συνδέονται με άλλα τηλέφωνα. Οι πρώτοι φορητοί υπολογιστές δεν είχαν αυτήν τη δυνατότητα, αλλά σύντομα τα modem έγιναν ευρέως διαδεδομένα. Για να μπουν στο δίκτυο, αυτοί οι υπολογιστές έπρεπε να συνδεθούν με το τηλεφωνικό δίκτυο μέσω καλωδίου, με αποτέλεσμα οι υπολογιστές να είναι φορητοί αλλά όχι κινητοί. Για να γίνουν οι υπολογιστές πραγματικά κινητοί πρέπει η επικοινωνία να στηρίζεται σε ασύρματες και όχι ενσύρματες ζεύξεις. Τον τελευταίο καιρό, λοιπόν, τα ασύρματα δίκτυα παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Ένα από τα πιο σημαντικά παραδείγματα είναι το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, το οποίο σε ελάχιστο χρόνο κατέφερε να κερδίσει μεγάλο ποσοστό του πληθυσμού και να έχει την πιο γρήγορη διείσδυση στις δυτικές χώρες. Σύμφωνα με προβλέψεις, μέχρι το έτος 2002 περισσότερες από 200 εκατομμύρια συσκευές κινητής τηλεφωνία θα πωλούνται ετησίως, ενώ οι συνολικοί χρήστες θα ανέρχονται στο ένα δισεκατομμύριο. Αν και τα δίκτυα αυτά και συγκεκριμένα το GSM το οποίο προτάθηκε το 1992 από τον τηλεπικοινωνιακό ερευνητικό οργανισμό της ευρωπαϊκής 1

3 ένωσης ETSI, είναι από τις αρτιότερες σχεδιάσεις, σταδιακά αυξάνεται η ζήτηση για υπηρεσίες τις οποίες τα δίκτυα αυτά δεν είναι σε θέση να παρέχουν. Ειδικότερα, το παρόν πρότυπο κινητής τηλεφωνίας GSM δίνει πολύ μικρό εύρος ζώνης (bandwidth) στους συνδρομητές. Συνεπώς τα κινητά τηλέφωνα είναι περιορισμένα στη μετάδοση φωνής (η οποία με χρήση των κατάλληλων κωδικοποιητών απαιτεί ελάχιστο εύρος ζώνης), στη μετάδοση μικρών μηνυμάτων (υπηρεσία SMS) και σε εφαρμογές που ανταλλάσσουν μικρό όγκο δεδομένων, για παράδειγμα WAP. Για μεταφορά δεδομένων η ταχύτητα είναι περιορισμένη στα 9600 bps η οποία θεωρείται πολύ μικρή συγκρινόμενη με τα σημερινά δεδομένα. Ωστόσο, το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας δεν είναι αμιγώς ασύρματο. Το δίκτυο είναι χτισμένο επάνω στο προϋπάρχον ενσύρματο δίκτυο τηλεφωνίας. Η επικοινωνία στηρίζεται στις ενσύρματες γραμμές που συνδέουν τις κεραίες του παροχέα κινητής τηλεφωνίας μεταξύ τους (backbone). Πρακτικά το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας αποτελεί την επέκταση του ενσύρματου δικτύου τηλεφωνίας κατά ένα ασύρματο άλμα. Οι κεραίες αποτελούν πύλες που συνδέουν τα ασύρματα τερματικά (τηλέφωνα) με τον ενσύρματο δίκτυο, με αποτέλεσμα η μεταφορά των δεδομένων ή της φωνής ουσιαστικά να γίνεται ενσύρματα Για παράδειγμα δύο κινητά τηλέφωνα που βρίσκονται σε πολύ μικρή απόσταση δεν μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους αν βρίσκονται εκτός της εμβέλειας μιας σταθερής κεραίας του παροχέα. Οποιοδήποτε μήνυμα δεν μπορεί να διαδοθεί απευθείας από τηλέφωνο σε τηλέφωνο, αντιθέτως η μετάδοση θα γίνει μέσω μιας σταθερής κεραίας. Το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, λοιπόν, απαιτεί μια υποδομή η οποία σε πολλές περιπτώσεις δεν γίνεται να υπάρχει είτε λόγω κόστους είτε επειδή το δίκτυο πρέπει να στηθεί σε ελάχιστο χρόνο. 2

4 Αυτές τις ελλείψεις των δικτύων κινητής τηλεφωνίας έρχονται να καλύψουν τα δίκτυα ad hoc. Ως ad hoc ορίζεται οποιοδήποτε ασύρματο δίκτυο το οποίο είναι ικανό να αυτοοργανώνεται και να αυτορυθμίζεται με τη δυνατότητα να στήνεται ταχύτατα ανάλογα με τις ανάγκες. Τα μηνύματα στα ad hoc δίκτυα σε αντίθεση με τα κυψελωτά δίκτυα μπορούν να κάνουν παραπάνω από ένα άλμα (hop) ασύρματα μέχρι να παραδοθούν στον τελικό τους προορισμό. Τα τερματικά σε αυτά τα δίκτυα παίζουν έναν ενεργό ρόλο στη δρομολόγηση των μηνυμάτων. Κάθε τερματικό δρομολογεί τα πακέτα που έχει κατά τον βέλτιστο τρόπο σύμφωνα με την εικόνα που έχει για το συνολικό δίκτυο στην εκάστοτε στιγμή. Τα δίκτυα αυτά επομένως είναι στιβαρά και ανθεκτικά στις βλάβες άλλων τερματικών. Το δίκτυο θα οργανωθεί για να αντισταθμίσει οποιαδήποτε αλλαγή στην τοπολογία του δικτύου. Τα παραπάνω χαρακτηριστικά κάνουν τα δίκτυα αυτά ιδιαίτερα ελκυστικά για στρατιωτικές εφαρμογές καθώς και για χρήση στα σώματα ασφαλείας (αστυνομία, πυροσβεστική). Εχθρικά περιβάλλοντα όπως η περιοχή μιας ξένης χώρας ή ακατοίκητες περιοχές καθιστούν την ανάπτυξη ενσύρματης υποδομής απαγορευτική, καθώς δεν μπορεί να αναπτυχθεί σε μικρό χρονικό διάστημα και επιπλέον είναι πολυέξοδη τόσο σε υλικό όσο και σε έμψυχο επίπεδο. Τα δίκτυα αυτά επίσης μπορούν να απευθυνθούν και σε πολιτικές / καταναλωτικές εφαρμογές, όπως για παράδειγμα εκθέσεις και συνέδρια όπου η ανάγκη για δικτύωση χρειάζεται για ένα μικρό χρονικό διάστημα, τέτοιο που να μην δικαιολογεί την εγκατάσταση ενός ενσύρματου δικτύου. Τα τερματικά ενός ad hoc δικτύου υποστηρίζουν πολυμέσα (ήχος και εικόνα) καθώς και μεταφορές δεδομένων ευρείας ζώνης. Η κινητικότητα των τερματικών του δικτύου, ο μεγάλος ενδεχομένως αριθμός των τερματικών που συνιστούν το δίκτυο και οι περιορισμένοι πόροι (για παράδειγμα το εύρος ζώνης και η ισχύς) καθιστούν δύσκολο το σχεδιασμό ενός τέτοιου δικτύου. Η πολλαπλή πρόσβαση απαιτεί 3

5 πρωτόκολλα τα οποία θα εξασφαλίζουν την αξιοποίηση του διαθέσιμου εύρους ζώνης κατά τον βέλτιστο τρόπο, γεγονός δύσκολο δεδομένης της έλλειψης κεντρικού συντονισμού, όπως στην περίπτωση των κυψελωτών δικτύων. Οι αλγόριθμοι δρομολόγησης επίσης θα πρέπει να προσαρμόζονται γρήγορα στις συχνές και απροσδόκητες μεταβολές της τοπολογίας, ενώ από την άλλη θα πρέπει να είναι φειδωλοί στην κατανάλωση επικοινωνιακών και υπολογιστικών πόρων. Στην παρούσα διπλωματική εξετάζεται ένα δίκτυο ad hoc στα 2 από τα 3 κατώτερα επίπεδα του μοντέλου OSI και συγκεκριμένα στο επίπεδο πολλαπλής πρόσβασης (MAC layer) και στο επίπεδο δικτύου (Network Layer) Σύγκριση κυψελωτού δικτύου με ad hoc δίκτυο. Σχήμα 1. Τυπικό ad hoc δίκτυο Η μεγαλύτερη διαφορά των δικτύων έγκειται στη διαφορετική τοπολογία τους. Σε ένα ad hoc δίκτυο όλα τα τερματικά είναι ισοδύναμα. Κατά την μεταφορά ενός μηνύματος από ένα τερματικό σε ένα άλλο, διάφορα ενδιάμεσα τερματικά 4

6 συνεισφέρουν στην μεταφορά του μηνύματος. Στο σχήμα 1 παρουσιάζεται μια τυπική τοπολογία ενός ad hoc δικτύου. Τρεις διαφορετικοί τύποι τερματικών αποτελούν το δίκτυο. Κινητά τηλέφωνα, υπολογιστές παλάμης (palm tops) και φορητοί υπολογιστές είναι από τις συσκευές οι οποίες θα χρησιμοποιηθούν περισσότερο στα ad hoc δίκτυα. Όπως φαίνεται και από το σχήμα όλες οι πιθανές ζεύξεις χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά δεδομένων, τα οποία είναι πραγματικού (φωνή, video) και μη πραγματικού χρόνου. Αντιθέτως στο σχήμα 2 παρουσιάζεται ένα τυπικό κυψελωτό δίκτυο κινητής τηλεφωνίας. Σε κάθε κυψέλη ουσιαστικά δημιουργείται ένα δίκτυο αστέρος με κεντρικό κόμβο την σταθερή κεραία του παροχέα. Αυτή η τοπολογία με συγκεντρωτικό έλεγχο αν και λύνει πολλά προβλήματα όπως το μοίρασμα του φάσματος στα τερματικά, καθιστά το δίκτυο ιδιαίτερα ευαίσθητο σε βλάβες τις κεντρικής κεραίας, οπότε και ολόκληρο το δίκτυο τίθεται εκτός λειτουργίας. Σε ένα ad hoc δίκτυο δεν υπάρχει τερματικό του οποίου Σχήμα 2. Τυπική κυψέλη δικτύου κινητής τηλεφωνίας 5

7 βλάβη θα προκαλέσει πτώση ολόκληρου του δικτύου. Αντιθέτως είτε θα υπολογιστούν καινούριες διαδρομές (routes) είτε στην χειρότερη περίπτωση μερικοί σταθμοί θα απομονωθούν από το δίκτυο. Επίσης για λόγους εύρους φάσματος τα παρόντα κυψελωτά δίκτυα κινητής τηλεφωνίας υποστηρίζουν λίγες υπηρεσίες όπως μετάδοση φωνής, αποστολή μικρών γραπτών μηνυμάτων και στοιχειώδεις δυνατότητες μεταφοράς δεδομένων. Τα ad hoc δίκτυα με ταχύτητες που αγγίζουν και τα 24 Mbps μπορούν να ανταποκριθούν σε ένα πολύ μεγαλύτερο φάσμα εφαρμογών Η έρευνα στα ad hoc δίκτυα Οι οργανισμοί που ασχολούνται εντατικά με την μελέτη ad hoc δικτύων είναι δύο. Το ινστιτούτο IEEE έχει δημιουργήσει την επιτροπή [1] η οποία έχει εκδώσει το ομώνυμο σύνολο οδηγιών προς τους κατασκευαστές ασύρματων τοπικών δικτύων. Το θεωρήθηκε αρχικά υπερβολικά ελαστικό αφήνοντας πολλά περιθώρια στους κατασκευαστές να προσθαφαιρέσουν λειτουργίες με αποτέλεσμα να βρίσκεται υπό αμφισβήτηση η αρμονική λειτουργία δικτύων που αποτελούνται από τερματικά διαφορετικών κατασκευαστών. Παρόλα αυτά με την πάροδο του χρόνου επεβλήθησαν σταδιακά από την αγορά και από μεταγενέστερες εκδόσεις του οι τελικές προδιαγραφές του προτύπου. Επίσης, οι ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων που ορίζει το θεωρούνται μικρές αφού κυμαίνονται μεταξύ των 2 και 11 Mbps. Στην Ευρώπη, ο οργανισμός ETSI έχει ήδη εκδώσει οδηγίες για το HIPERLAN/1 [2], αλλά τώρα προχωράει στην μελέτη μιας καινούριας έκδοσης υποσχόμενη υψηλότερες ταχύτητες ονομαζόμενης HIPERLAN/2. 6

8 2. ΟΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΑ ΔΙΚΤΥΑ AD HOC Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα θέματα στις μελέτες των ad hoc δικτύων αφορά το αν οι κόμβοι στο δίκτυο θα πρέπει να γνωρίζουν τις διαδρομές προς όλους τους άλλους κόμβους ή θα πρέπει να γνωρίζουν τις διαδρομές προς του κόμβους που τους ενδιαφέρουν άμεσα μόνο. Ένας κόμβος σε ένα ad hoc δίκτυο δεν χρειάζεται να γνωρίζει τη διαδρομή προς κάποιο άλλο κόμβο μέχρις ότου αυτός ο προορισμός θα αποτελέσει αποδέκτη των πακέτων που θα αποστείλει αυτός ο κόμβος, είτε ως ο αρχικός αποστολέας του πακέτου, είτε ως ένας ενδιάμεσος κόμβος κατά μήκος της διαδρομής μεταξύ αποστολέα και παραλήπτη. Τα πρωτόκολλα που καταγράφουν τις διαδρομές προς κάθε κόμβο του δικτύου έχουν το πλεονέκτημα ότι η επικοινωνία προς έναν τυχαίο προορισμό γνωρίζει ελάχιστη αρχική καθυστέρηση, καθώς η διαδρομή που θα ακολουθήσουν τα πακέτα επιλέγεται αμέσως από τον πίνακα όπου είναι αποθηκευμένες οι διαδρομές προς όλους του κόμβους του δικτύου. Αυτά τα πρωτόκολλα ονομάζονται proactive γιατί αποθηκεύουν πληροφορίες για διαδρομές ακόμα και πριν αυτές χρειαστούν. Ονομάζονται επίσης και table driven γιατί οι διαδρομές είναι διαθέσιμες ως μέρος ενός πίνακα. Τα πρωτόκολλα αυτής της κατηγορίας έχουν χρησιμοποιηθεί κατά κόρον στα ενσύρματα δίκτυα και στο διαδίκτυο (internet). Πολλά πρωτόκολλα που προτείνονται για χρήση σε ad hoc δίκτυα αποτελούν προσαρμογές ήδη δοκιμασμένων πρωτοκόλλων στο ιδιαίτερα απαιτητικό περιβάλλον ενός ασύρματου δικτύου. Παραδείγματα πρωτοκόλλων αυτής της κατηγορίας είναι τα FSR (Fisheye State Routing), GSR (Global State Routing), DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector). 7

9 Τα πρωτόκολλα αυτού του τύπου όμως έχουν το μειονέκτημα του επιπλέον φόρτου στο δίκτυο για μηνύματα ελέγχου τα οποία χρειάζονται ώστε συνεχώς να ανανεώνονται οι πίνακες με τις διαδρομές ώστε να ανταποκρίνονται στην πραγματική τοπολογία του δικτύου. Όλα τα τερματικά στο δίκτυο κινούνται, με αποτέλεσμα οι διαδρομές να ακυρώνονται, καθώς δυο κινητοί κόμβοι οι οποίοι είχαν καταστήσει μια ζεύξη μεταξύ τους δεν είναι πλέον σε θέση να την κρατήσουν αφού απομακρύνθηκαν, και εν τέλει δεν μπορούν να συντηρήσουν οποιαδήποτε διαδρομή η οποία στηριζόταν σε αυτήν την ζεύξη. Αν οι διαδρομές οι οποίες καταστράφηκαν πρέπει να ξαναυπολογιστούν, ακόμα και αν καμία εφαρμογή δεν τις χρησιμοποιεί την δεδομένη στιγμή, η διαδικασία της επισκευής της διαδρομής μπορεί να θεωρηθεί μάταια. Αυτή η προσπάθεια αποτελεί σπατάλη ενός ήδη πολύτιμου εύρους ζώνης, ενώ προκαλείται επιπλέον συμφόρηση σε ενδιάμεσα σημεία του δικτύου καθώς τα πακέτα ελέγχου καταλαμβάνουν πολύτιμο χώρο στις ουρές (queues) των τερματικών. Συνήθως τα πακέτα ελέγχου μπαίνουν μπροστά στις ουρές, με αποτέλεσμα στα σημεία συμφόρησης να χάνονται πακέτα δεδομένων. Απώλεια πακέτων δεδομένων σημαίνει επανεκπομπή, καθυστέρηση και επιδείνωση της συμφόρησης. Τα proactive πρωτόκολλα συμπεριφέρονται καλά για μεγάλο φόρτο δικτύου αλλά η πρακτικότητα τους ελαχιστοποιείται καθώς το δίκτυο περιλαμβάνει μεγαλύτερο αριθμό κόμβων. Σε μεγάλο φόρτο δικτύου κάθε κόμβος χρησιμοποιεί ταυτόχρονα πολλές διαδρομές, οι οποίες είναι εκ των προτέρων υπολογισμένες, με αποτέλεσμα να μην επιβαρύνεται η λειτουργία του δικτύου. Όταν όμως ο πληθυσμός του δικτύου αυξάνεται κάθε κόμβος πρέπει να αποθηκεύει μεγάλους πίνακες στην μνήμη του και να υπολογίζει όλες τις διαδρομές τις οποίες ενδεχομένως να χρειαστεί. Αυτό έχει ως συνέπεια να υπάρχουν μεγάλες απαιτήσεις τόσο για μνήμη όσο και για υπολογιστική ισχύ. Επιπλέον, τα πακέτα ελέγχου διογκώνονται αφού πρέπει να περιέχονται σε αυτά 8

10 πληροφορίες για όλους τους κόμβους του δικτύου. Συνεπώς για μεγάλους πληθυσμούς τα proactive πρωτόκολλα παρουσιάζουν σημαντικά μειονεκτήματα. Από την άλλη μεριά τα on-demand ή reactive πρωτόκολλα έχουν σχεδιαστεί ώστε οι πληροφορίες για τις διαδρομές να αποκτούνται μόνο όταν χρειάζονται. Τα πρωτόκολλα αυτού του τύπου συνήθως καταναλώνουν πολύ μικρότερο εύρος ζώνης από τα πρωτόκολλα τύπου proactive, αλλά η καθυστέρηση μέχρι να αποκατασταθεί μια διαδρομή και να ξεκινήσουν οι εκπομπές των πακέτων αυξάνεται δραστικά. Οι περισσότερες εφαρμογές κατά πάσα πιθανότητα θα υποστούν μια μεγάλη καθυστέρηση μέχρι να βρεθεί η κατάλληλη διαδρομή μέχρι τον κόμβο αποδέκτη και να ξεκινήσει η επικοινωνία. Παραδείγματα πρωτοκόλλων αυτής της κατηγορίας είναι τα TORA (Temporally-Ordered Routing Algorithm), DSR (Dynamic Source Routing), AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector). Σε αντίθεση με τα proactive, τα reactive ή on-demand πρωτόκολλα συμπεριφέρονται καλά στα δίκτυα με μεγάλο πλήθος κόμβων, ενώ η απόδοση τους σε δίκτυα μεγάλου φόρτου δεν είναι καλή. Τα πρωτόκολλα αυτά δεν επηρεάζονται από το πλήθος των κόμβων, πάντα αποθηκεύονται και υπολογίζονται μόνο οι διαδρομές που χρειάζονται. Συνεπώς δεν έχουν μεγάλες απαιτήσεις ούτε σε μνήμη, ούτε σε υπολογιστική ισχύ. Σε μεγάλα φορτία όμως καθώς κάθε τερματικό χρησιμοποιεί ταυτόχρονα όλο και περισσότερες διαδρομές, η διαδικασία εύρεσης και αποκατάστασης διαδρομών από πολλά τερματικά ταυτόχρονα επιβαρύνει σημαντικά την λειτουργία του δικτύου, με αποτέλεσμα από ένα σημείο και μετά να μην αποτελούν μια πρακτική επιλογή. 9

11 2-1. Ο αλγόριθμος δρομολόγησης Fisheye State Routing (FSR) Ο αλγόριθμος δρομολόγησης Fisheye State Routing [3] ανήκει στην πρώτη κατηγορία αλγορίθμων, δηλαδή ανά περιοδικά διαστήματα τα τερματικά ανταλλάσσουν πληροφορίες σχετικά με την τοπολογία του δικτύου με αποτέλεσμα κάθε κόμβος να έχει ανά πάσα στιγμή μια εικόνα για την τοπολογία του δικτύου. Βασίζεται στον αλγόριθμο (Link State) ο οποίος έχει χρησιμοποιηθεί σε ενσύρματα δίκτυα και κατά κύριο λόγο στο Internet, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει η πιθανότητα να δημιουργηθούν διαδρομές βρόγχοι. Ως διαδρομές βρόγχοι ορίζονται οι διαδρομές που εκφυλίζονται σε κύκλους, με αποτέλεσμα τα πακέτα να περνούν συνεχώς από τα ίδια τερματικά ακολουθώντας κυκλικές διαδρομές. Η κεντρική ιδέα πίσω από τον αλγόριθμό είναι ότι αποδεικνύεται συμφέρον κάθε κόμβος να γνωρίζει καλύτερα την τοπολογία του δικτύου μέχρι μια ακτίνα γύρω από τον εαυτό του, ενώ για απομακρυσμένες περιοχές να έχει μια πιο ελλιπή γνώση της τοπολογίας. Συνεπώς για πακέτα που κατευθύνονται σε κοντινά τερματικά, η πορεία που θα ακολουθηθεί είναι απολύτως γνωστή. Για πακέτα που κατευθύνονται προς μακρινές περιοχές του δικτύου, το κάθε τερματικό γνωρίζει γενικά την κατεύθυνση προς την οποία θα πρέπει να το προωθήσει, χωρίς να είναι απολύτως σίγουρο για την διαδρομή που θα ακολουθηθεί τελικά. Έτσι καθώς το πακέτο ταξιδεύει προς τον τελικό του προορισμό θα περνάει από κόμβους που σταδιακά έχουν πιο ολοκληρωμένη εικόνα της τοπολογίας στην περιοχή του κόμβου αποδέκτη. Η εφαρμογή του αλγορίθμου απαιτεί κάθε κόμβος να έχει έναν μοναδικό αριθμό ταυτότητας. Επίσης, κάθε κόμβος i έχει τρεις πίνακες και μία λίστα. Αυτοί είναι: Η λίστα των γειτόνων Α i, ο πίνακας τοπολογίας ΤΤ i, ο πίνακας των επόμενων κόμβων NEXT i και ένας πίνακας με αποστάσεις, ο D i. Η λίστα των γειτόνων περιέχει όλους 10

12 τους κόμβους που είναι ένα άλμα μακριά από τον κόμβο i. Ο πίνακας τοπολογίας TT i αποτελείται από δύο μέρη: τον TT i.ls(j) και τον TT i.seq(j). Ο TT i.ls(j) περιέχει την κατάσταση των ζεύξεων του κόμβου j όπως αυτή αναφέρθηκε από τον ίδιο τον κόμβο j. Ο πίνακας TT i.seq(j) περιέχει την χρονική στιγμή (time stamp) κατά την οποία ο κόμβος j εξέδωσε αυτήν την αναφορά. Παρομοίως, για κάθε προορισμό j το στοιχείο NEXT i (j) περιέχει τον κόμβο προς τον οποίο προωθούνται τα πακέτα τα οποία έχουν ως τελικό προορισμό τον κόμβο j. Στον πίνακα αποστάσεων το στοιχείο D i (j) περιέχει την απόσταση της συντομότερης διαδρομής από τον κόμβο i στον κόμβο j. Για τον πίνακα αποστάσεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν συναρτήσεις βαρών, ώστε να υπολογίζονται οι συντομότερες διαδρομές με κάποιους περιορισμούς. Σχήμα 3. Κατάσταση πινάκων αλγόριθμου δρομολόγησης 11

13 Για παράδειγμα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βάρος μια συνάρτηση του εύρους ζώνης μιας ζεύξης, ώστε ως συντομότερες διαδρομές να είναι οι διαδρομές με το μεγαλύτερο εύρος ζώνης. Στην παρούσα εργασία ως συντομότερες διαδρομές θεωρήθηκαν οι διαδρομές με το ελάχιστο αριθμό αλμάτων, επομένως τα βάρη των ζεύξεων είναι πάντα ίσα με 1. Όλα τα παραπάνω φαίνονται καλύτερα στο σχήμα 3, όπου απεικονίζονται οι πίνακες όπως θα συμπληρώνονταν από έναν κόμβο για ένα δίκτυο. Στο σχεδιάγραμμα της προηγούμενης σελίδας παραλείπεται ο πίνακας SEQ i, ο οποίος περιέχει τη χρονική στιγμή στην οποία ανάφερε τελευταία φορά ο κόμβος j πληροφορίες για την κατάσταση των ζεύξεών του. Βλέπουμε ότι ο πίνακας TT 3.LS περιέχει όλες τις ζεύξεις που υπάρχουν στο δίκτυο. Στο παραπάνω παράδειγμα ο πίνακας περιγράφει τέλεια το δίκτυο, συνήθως αυτό όμως δεν ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα ιδιαίτερα για μακρινές περιοχές του δικτύου, αφού μέχρι να διαδοθεί ένα μήνυμα με πληροφορίες για τις ζεύξεις, η τοπολογία έχει ήδη μεταβληθεί λόγω της κινητικότητας των τερματικών. Ο πίνακας D 3 περιέχει τις αποστάσεις όλων των κόμβων από τον κόμβο 3 μετρημένα σε άλματα. Ο πίνακας NEXT 3 είναι ο πίνακας ο οποίος δημιουργείται αφού εκτελεστεί ο αλγόριθμός των συντομότερων διαδρομών πάνω στον πίνακα τοπολογίας TT 3.LS. Από εδώ ο κόμβος 3 βλέπει προς τα πού θα προωθεί τα πακέτα που δεν έχουν ως τελικό προορισμό τον εαυτό του. Έτσι πακέτα προς τους κόμβους 1 και 2 θα αποστέλλονται προς τον 1, ενώ τα πακέτα προς τους 4, 5, 6 και 7 θα προωθούνται προς τον κόμβο 5. Η λίστα A 3 περιέχει τους γειτονικούς κόμβους του 3, οι οποίοι στο παράδειγμα είναι οι 1 και 5. Από αυτήν την λίστα τα στοιχεία αντιγράφονται στον πίνακα τοπολογίας, όταν σημειωθεί μεταβολή στην γειτονιά του κόμβου 3. 12

14 Ανά τακτά χρονικά διαστήματα, κάθε κόμβος πληροφορεί τους γειτονικούς τους κόμβους για την τοπολογία του δικτύου όπως αυτός την έχει καταγράψει. Τα μηνύματα αυτά περιέχουν τις εξής πληροφορίες: Κόμβος j, χρονική στιγμή που ο j εξέδωσε την πληροφορία για τους γειτονικούς του κόμβους, γείτονες του j, για όλους τους κόμβους j οι οποίοι θα συμπεριληφθούν στο μήνυμα ανανέωσης της τοπολογίας. Κάθε κόμβος που λαμβάνει αυτό το μήνυμα συγκρίνει για κάθε κόμβο j αν στον πίνακα τοπολογίας του έχει πιο πρόσφατη αναφορά του j για τους γείτονες του. Αν ναι, αγνοεί την παλαιότερη κατάσταση του j η οποία συμπεριλήφθηκε στο μήνυμα, αν όχι αντικαθιστά στον πίνακα τοπολογίας του την παλιά αναφορά με την πιο πρόσφατη που μόλις έλαβε. Επίσης μεταβάλλει την τιμή στον SEQ i ώστε να καταγραφεί το γεγονός ότι πλέον η αναφορά στον πίνακά του είναι πιο πρόσφατη. Σχήμα 4. Ενδεικτικό δίκτυο και τα όρια της περιοχής δυο αλμάτων Η ιδιαιτερότητα του Fisheye State Routing είναι ότι κάθε κόμβος εκπέμπει πληροφορίες σχετικά με την τοπολογία πιο συχνά για κοντινούς κόμβους παρά για μακρινούς. Ορίζεται μια ακτίνα σε άλματα η οποία ονομάζεται scope. Κόμβοι εντός 13

15 αυτής της ακτίνας συμπεριλαμβάνονται πιο συχνά στα μηνύματα ανανέωσης της τοπολογίας, ενώ οι κόμβοι εκτός της ακτίνας συμπεριλαμβάνονται στα μηνύματα ανανέωσης της τοπολογίας με μικρότερη συχνότητα. Έτσι για παράδειγμα εάν η ακτίνα αυτή είναι 2 άλματα, στο παρακάτω διάγραμμα ο κόμβος που σημειώνεται με τετράγωνο στο κέντρο θα αναφέρεται πιο συχνά για την τοπολογία των κόμβων που είναι εντός του διακεκομμένου κύκλου και λιγότερο συχνά για αυτούς που είναι εκτός του κύκλου. Έτσι μηνύματα τοπολογίας αναφορικά με τους κόμβους εντός του κύκλου θα μπορούσαν να εκδίδονται κάθε 2 δευτερόλεπτα, ενώ αυτά που αφορούν τους κόμβους εξωτερικά του κύκλου να εκδίδονται κάθε 6 δευτερόλεπτα. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα το δίκτυο μοιράστηκε σε δύο ζώνες. Είναι δυνατό όμως το δίκτυο να μοιραστεί σε περισσότερες ζώνες. Κόμβοι που ανήκουν στην πιο κοντινή ζώνη περιλαμβάνονται στα μηνύματα τοπολογίας πιο συχνά από αυτούς που ανήκουν σε πιο απομακρυσμένες ζώνες. 14

16 3. ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ Τα πρωτόκολλα πολλαπλής πρόσβασης χωρίζονται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με το υποκείμενο φυσικό επίπεδο στο μοντέλο OSI: Σε αυτά που χρησιμοποιούν ένα μόνο κανάλι σε ολόκληρο το δίκτυο Σε αυτά που έχουν στη διάθεση τους περισσότερα κανάλια. Όταν υπάρχει μόνο ένα διαθέσιμο κανάλι όλες οι εκπομπές γίνονται χρησιμοποιώντας το μοναδικό κανάλι. Είναι πολύ πιθανό επομένως να παρουσιαστούν συγκρούσεις λόγω της ταυτόχρονης εκπομπής από δυο ή περισσότερους κόμβους. Χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές χειραψίας είναι δυνατό ο αριθμός των συγκρούσεων αυτών να μειωθεί αρκετά, αλλά όχι να εξαλειφθεί. Όταν υπάρχουν περισσότερα κανάλια το δίκτυο φροντίζει να οργανωθεί σε μικρές κυψέλες, μέσα στις οποίες όλες οι επικοινωνίες γίνονται χρησιμοποιώντας ένα κανάλι διαφορετικό από αυτό που χρησιμοποιούν οι γειτονικές κυψέλες. Συνήθως τα διαφορετικά κανάλια δημιουργούνται με τεχνικές διευρυμένου φάσματος (CDMA). Μέσα σε κάθε κυψέλη μπορούν να χρησιμοποιηθούν πάνω από το CDMA τεχνικές γνωστές από τα ενσύρματα δίκτυα όπως TDMA ή polling. Στην εργασία αυτή ως πρωτόκολλο επικοινωνίας χρησιμοποιήθηκε η τεχνική Cluster Token [4], η οποία ουσιαστικά είναι polling πάνω από CDMA Το πρωτόκολλο Cluster Token Στο πρωτόκολλο αυτό όπως προαναφέρθηκε υπάρχουν μέσω τεχνικών CDMA και κυρίως DS (Direct Sequence) πολλά κανάλια διαθέσιμα στο δίκτυο. Το δίκτυο αυτόοργανώνεται σε κυψέλες, στις οποίες αντιστοιχίζεται και ένας κώδικας CDMA για 15

17 την επικοινωνία μέσα στην κυψέλη. Ο χρόνος του δικτύου χωρίζεται σε δύο μέρη. Στη φάση ελέγχου (control phase) και στη φάση πληροφορίας (info phase). Στη φάση ελέγχου γίνονται όλες οι απαραίτητες διαδικασίες για τον συντονισμό και τον έλεγχο του δικτύου, ενώ στη φάση πληροφορίας διαδίδονται τα πακέτα πληροφορίας που διακινεί το δίκτυο. Ένα frame με χρήση αυτού του πρωτοκόλλου έχει την εξής μορφή: Σχήμα 5. Κατανομή του χρόνου στις δύο φάσεις του πρωτοκόλλου Cluster Token 3-2. Φάση ελέγχου Στη φάση ελέγχου όλες οι εκπομπές γίνονται σε προκαθορισμένο κανάλι ώστε να λαμβάνονται από όλους τους κόμβους. Οι εκπομπές γίνονται με πακέτα μικρού μήκους όπου κάθε σταθμός εκπέμπει με χρονική πολυπλεξία ξεκινώντας από αυτόν με τον μεγαλύτερο αριθμό ταυτότητας (ID) και καταλήγοντας σε αυτόν με τον μεγαλύτερο αριθμό ταυτότητας. Σε αυτή τη φάση κάθε κόμβος: Μαθαίνει τους γείτονες τους Συμμετέχει στη δημιουργία των κυψελών καθώς και στη διαδικασία εκλογής κόμβου συντονιστή της κυψέλης (clusterhead) Επίσης σε αυτή τη φάση οι κόμβοι θα μπορούσαν να εκπέμψουν πληροφορίες αναφορικά και με άλλα σημεία της οργάνωσης του δικτύου, όπως για παράδειγμα 16

18 πληροφορίες που αφορούν τον έλεγχο ισχύος στο τερματικό (power control) ή τη δημιουργία virtual circuit για την μεταφορά δεδομένων πραγματικού χρόνου. Κατά την εκκίνηση της φάσης ελέγχου, όλοι οι κόμβοι σβήνουν τους γειτονικούς κόμβους που έχουν στην μνήμη τους εκείνη την στιγμή. Όταν συμπληρωθεί η φάση ελέγχου, οι λίστες με τους γειτονικούς κόμβους θα έχουν συμπληρωθεί με την καινούρια τοπολογία που ενδεχομένως θα έχει σχηματιστεί λόγω της κινητικότητας των τερματικών του δικτύου. Κάθε κόμβος στη χρονοθυρίδα που του αντιστοιχεί εκπέμπει τις εξής πληροφορίες: Τον αριθμό ταυτότητας του και το αν έχει εκλεχθεί clusterhead ή όχι. Αυτά τα στοιχεία είναι αρκετά και για να πληροφορηθεί κάθε κόμβος για τους γείτονες του και για να εφαρμοστεί ο αλγόριθμος δημιουργίας κυψελών Αλγόριθμος δημιουργίας κυψελών Οι κυψέλες αποτελούν υποσύνολα των τερματικών του δικτύου. Μια κυψέλη ορίζεται με κέντρο τον clusterhead και συμπεριλαμβάνει όλα τα τερματικά που μπορούν και εξασφαλίζουν αμφίδρομη επικοινωνία με αυτόν. Σε κάθε κυψέλη ο clusterhead είναι μοναδικός, επομένως δεν είναι δυνατόν να μπορούν να επικοινωνήσουν δυο clusterheads απευθείας μεταξύ τους. Αντιθέτως είναι δυνατόν ένα τερματικό που δεν είναι clusterhead να επικοινωνεί με περισσότερους από ένα συντονιστές κυψέλης. Αυτά τα τερματικά ονομάζονται πύλες (gateways) και είναι αυτά που εξασφαλίζουν την επικοινωνία μεταξύ των κυψελών. Ένα παράδειγμα δικτύου στο οποίο έχουν δημιουργηθεί οι κυψέλες παρατίθεται παρακάτω: 17

19 Σχήμα 6. Δίκτυο μετά τη δημιουργία κυψελών Σε αυτό το παράδειγμα βλέπουμε ότι οι κόμβοι 1, 2 και 4 αποτελούν clusterheads και οι κυψέλες εκτείνονται μέχρι εκεί που δείχνουν οι κύκλοι με κέντρο τα αντίστοιχα τερματικά. Τα τερματικά που σημειώνονται με μαύρο κύκλο είναι οι πύλες. Τα τερματικά αυτά είναι που θα χρησιμοποιηθούν για την μεταφορά δεδομένων από την μία κυψέλη στην άλλη. Τέλος, τα τερματικά που σημειώνονται με τον κύκλο είναι απλά τερματικά, τα οποία είναι γειτονικά του clusterhead στον οποίο ανήκουν, δηλαδή είναι ένα άλμα μακριά του. Κυψέλες με αυτούς τους περιορισμούς μπορούν να δημιουργηθούν με πολλούς τρόπους. Η μέθοδος η οποία επιλέχθηκε για τη δημιουργία των κυψελών σε αυτήν την εργασία είναι αυτός του ελάχιστου αριθμού ταυτότητας [5]. Σε αυτόν τον αλγόριθμο απαιτείται κάθε κόμβος να έχει έναν μοναδικό αριθμό ταυτότητας (ID). Ο αλγόριθμος συνοψίζεται στα παρακάτω σημεία: 18

20 Κάθε κόμβος ο οποίος ακούει κόμβους, οι οποίοι έχουν όλοι αριθμό ταυτότητας μεγαλύτερο από τον δικό του είναι ένας συντονιστής κυψέλης (clusterhead) Ο κόμβος με τον μικρότερο αριθμό ταυτότητας που ακούει ένας κόμβος είναι ο συντονιστής της κυψέλης του, εκτός κι αν αυτός ο κόμβος αποποιείται του δικαιώματος να εκλεχθεί συντονιστής κυψέλης (επειδή λαμβάνει έναν άλλο κόμβο με ακόμα μικρότερο αριθμό ταυτότητας) Ένας κόμβος ο οποίος ακούει δύο ή παραπάνω συντονιστές κυψέλης αποτελεί μια πύλη. Σε κάθε άλλη περίπτωση ο κόμβος δεν διαφοροποιεί τις λειτουργίες του. Ο αλγόριθμος αυτός ουσιαστικά εξασφαλίζει ότι ένας κόμβος είτε είναι συντονιστής δικτύου, είτε έχει απευθείας επικοινωνία με έναν ή παραπάνω συντονιστές κυψέλης. Ο παραπάνω αλγόριθμος και κάθε αλγόριθμος δημιουργίας κυψελών πρέπει να εκτελεστεί όσο πιο γρήγορα γίνεται ώστε να μπορέσει το δίκτυο να παράγει πραγματικό έργο, δηλαδή να μεταφέρει δεδομένα από κόμβο σε κόμβο. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο ρόλος που θα παίξει ένα τερματικό στο δίκτυο (συντονιστής κυψέλης, πύλη ή απλό τερματικό) δεν είναι γνωστός εκ των προτέρων. Ο ρόλος τους καθορίζεται από τη θέση που θα έχει το κάθε τερματικό τη στιγμή που θα εκτελεστεί ο αλγόριθμος, γεγονός που οδηγεί σε τυχαία ανάθεση των αρμοδιοτήτων στους κόμβους λόγω της κινητικότητας τους. Επομένως όλα τα τερματικά πρέπει να είναι εξοπλισμένα για όλες τις λειτουργίες που ενδεχομένως να χρειαστεί να αναλάβουν. Ειδικότερα για τις πύλες, οι οποίες συνδέουν δύο ή περισσότερες κυψέλες είναι απαραίτητο να μπορούν να λαμβάνουν ταυτόχρονα σε δύο ή και περισσότερα κανάλια. 19

21 3-4. Φάση πληροφορίας Στη φάση πληροφορίας το δίκτυο μόλις έχει οργανωθεί σε κυψέλες (οι κυψέλες μπορεί να έχουν παραμείνει οι ίδιες από την προηγούμενη φάση πληροφορίας ή λόγω κινητικότητας των τερματικών να έχουν αναδιαρθρωθεί) και το δίκτυο είναι έτοιμο να μεταφέρει δεδομένα. Σε κάθε κυψέλη έχουν μοιραστεί CDMA κώδικες οι οποίοι θα διασφαλίσουν τις χωρίς συγκρούσεις εκπομπές. Στην αρχή αυτής της φάσης, το τερματικό συντονιστής κάθε κυψέλης εκδίδει ένα token. Το token είναι ένα μικρό πακέτο που κυκλοφορεί μέσα στην κυψέλη και ο κάτοχος του έχει το δικαίωμα να εκπέμψει. Ο clusterhead εκπέμπει το πακέτο σε έναν από τους γείτονες του, ο οποίος στη συνέχεια δικαιούται να εκπέμψει δεδομένα. Αν δεν έχει δεδομένα προς εκπομπή ή μόλις τελειώσει την εκπομπή του, το επιστρέφει πίσω στον clusterhead. Αυτός με τη σειρά του το δίνει σε κάποιο άλλο γειτονικό του τερματικό και με αυτόν τον τρόπο όλα τα τερματικά της κυψέλης αποκτούν για κάποιο χρονικό διάστημα το δικαίωμα να εκπέμψουν. Η μέθοδος αυτή εξασφαλίζει την επικοινωνία χωρίς συγκρούσεις μέσα στην κυψέλη, αφού οι συγκρούσεις μεταξύ κόμβων διαφορετικών κυψελών έχει ήδη αποκλειστεί με χρήση διαφορετικών καναλιών στις γειτονικές κυψέλες. Ουσιαστικά κατά τη φάση πληροφορίας το πρωτόκολλο αυτό είναι μια μέθοδος polling. Το token όμως μπορεί να χαθεί. Αυτό μπορεί να συμβεί στην περίπτωση που ο clusterhead προσπαθήσει να το μεταβιβάσει σε ένα τερματικό το οποίο δεν ανήκει πλέον στην κυψέλη, αφού λόγω της κινητικότητας των τερματικών έχει απομακρυνθεί χωρίς να το αντιληφθεί ο clusterhead μέσω μιας φάσης ελέγχου. Επίσης το token μπορεί να χαθεί στην περίπτωση που γίνει προσπάθεια να μεταβιβαστεί σε πύλη, η οποία όμως εκπέμπει σε άλλη κυψέλη (χρησιμοποιώντας διαφορετικό κώδικα). Και στις δυο περιπτώσεις ο clusterhead περιμένει ένα 20

22 προκαθορισμένο χρονικό διάστημα, μετά το οποίο προβαίνει σε επανέκδοση του token και συνεχίζει να ρωτάει τους κόμβους για το αν έχουν δεδομένα προς αποστολή Σχολιασμός της απόδοσης του Cluster Token Το πρωτόκολλο που μόλις περιγράφηκε έχει θετικά και αρνητικά τα οποία διέπουν σχολιασμού. Το πιο σημαντικό πλεονέκτημα της μεθόδου έγκειται στο γεγονός ότι με χρήση του πρωτοκόλλου αυτού δεν υπάρχει πιθανότητα σύγκρουσης πακέτων. Σε ένα φορτισμένο δίκτυο, το χαρακτηριστικό αυτό είναι ιδιαίτερα επιθυμητό. Επίσης με την οργάνωση σε κυψέλες είναι πιο εύκολος ο συντονισμός και η διεύθυνση του δικτύου. Από την άλλη μεριά όμως η οργάνωση σε κυψέλες καταναλώνει ένα μέρος των τηλεπικοινωνιακών πόρων, αφού μεγάλο ποσοστό του εύρους ζώνης αναλίσκεται στη δημιουργία και συντήρηση των κυψελών. Επιπλέον, η χρήση χρονικής πολυπλεξίας στην φάση ελέγχου δεν ενδείκνυται για μεγάλα δίκτυα, αφού η διάρκεια αυτής της φάσης είναι ανάλογη του πλήθους των τερματικών που αποτελούν το δίκτυο. Επομένως το πρωτόκολλο αυτό είναι ιδιαίτερα στιβαρό σε περιβάλλοντα μεγάλου φορτίου, αλλά για μικρά φορτία, όπου οι τεχνικές τυχαίας πρόσβασης στο κανάλι, όπως για παράδειγμα η CSMA, έχουν μικρό ποσοστό σύγκρουσης, η μέθοδος αυτή αποδεικνύεται ιδιαίτερα βαριά και παρουσιάζει δυσανάλογο κόστος (εύρος ζώνης αφιερωμένο στον έλεγχο) σε σχέση με τον όγκο των δεδομένων που ουσιαστικά μεταφέρει. 21

23 4. ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΕΝΟΣ ΔΙΚΤΥΟΥ AD HOC Η προσομοίωση του δικτύου ad hoc έγινε με πρόγραμμα γραμμένο σε C++ ειδικά για αυτόν τον σκοπό. Τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιήθηκαν είναι τα Cluster Token, για το επίπεδο πολλαπλής πρόσβασης και το FSR (Fisheye State Routing) για το επίπεδο δικτύου. Προσομοιώθηκε ένας πληθυσμός 100 κόμβων, οι οποίοι κινούνται σε μια τετράγωνη περιοχή με μήκος πλευράς 1 km. Οι κόμβοι κινούνται με προκαθορισμένη ταχύτητα, η οποία είναι παράμετρος του προγράμματος, και πάντα σε ευθεία τροχιά. Όταν φτάσουν στα όρια της περιοχής της προσομοίωσης, τότε αντανακλώνται και συνεχίζουν με την ίδια ταχύτητα, αλλά με καινούρια διεύθυνση. Στο φυσικό επίπεδο, η προσομοίωση δεν ασχολήθηκε με πολύπλοκα φαινόμενα, όπως φαινόμενο doppler, φαινόμενο πολλαπλών διοδεύσεων, αλλά υιοθετήθηκε ένα απλουστευμένο μοντέλο, αυτό της διάδοσης στον ελεύθερο χώρο. Συγκεκριμένα, δύο τερματικά μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους αν η απόσταση που τους χωρίζει είναι μικρότερη από ένα όριο, το οποίο αποτελεί επίσης παράμετρο του προγράμματος. Από τα παραπάνω είναι προφανές ότι όλες οι ζεύξεις είναι αμφίδρομες. Σε κάθε κανάλι του δικτύου, δηλαδή σε κάθε κώδικα CDMA, αντιστοιχεί ταχύτητα 2 Mbps. Για το πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης Cluster Token, το μήκος του πακέτου ελέγχου που εκπέμπουν όλα τα τερματικά στην ομώνυμη φάση είναι 500 bits, ενώ το μήκος του πακέτου token είναι 200 bits. Η διάρκεια της φάσης πληροφορίας, στην οποία ουσιαστικά διακινούνται τα δεδομένα, είναι 100 msec. Τέλος τα πακέτα που διακινούνται από το δίκτυο είναι σταθερού μεγέθους 10 kbps. Συνεπώς, οι χρόνοι εκπομπής των παραπάνω πακέτων είναι: 250 μsec για τα πακέτα ελέγχου, 100 μsec για το πακέτο token και 5 msec για τα πακέτα δεδομένων. Από εδώ μπορούμε εύκολα να υπολογίσουμε και την διάρκεια της φάσης ελέγχου, η οποία είναι το πλήθος των 22

24 κόμβων επί τη διάρκεια του πακέτου ελέγχου, αφού οι εκπομπές γίνονται με χρονική πολυπλεξία. Συνεπώς η φάση ελέγχου διαρκεί 25 msec, η οποία κρίνεται ικανοποιητική συγκρινόμενη με τα 100 msec της φάσης πληροφορίας. Αποτελεί όμως ένα σημαντικό κλάσμα της και για μεγαλύτερα δίκτυα το πρωτόκολλο θα ήταν υπερβολικά δυσκίνητο, καταναλώνοντας ένα μεγάλο ποσοστό του χρόνου του σε διαδικασίες οργάνωσης και ελέγχου των κυψελών του. Το φορτίο που δέχονται οι κόμβοι προσομοιώνεται με μια διαδικασία Poisson. Δημιουργούνται τυχαία μεταξύ των κόμβων 100 ζευγάρια τα οποία συνομιλούν μεταξύ τους. Οι χρόνοι άφιξης των πακέτων σε κάθε τερματικό ακολουθούν μια διαδικασία Poisson με μέση τιμή τα 2.5 sec. Κάθε τερματικό αποθηκεύει τοπικά τα πακέτα που έχει προς αποστολή σε μια ουρά (queue). Αυτή η ουρά είναι περιορισμένου μήκους και μπορεί να χωρέσει μέχρι και 15 πακέτα. Πέρα αυτού του αριθμού πακέτων, όλα τα υπόλοιπα απορρίπτονται. Τέλος, πακέτα που έχουν ως προορισμό ένα τερματικό προς το οποίο δεν έχει βρεθεί διαδρομή δεν κρατιούνται στην μνήμη, αλλά σβήνονται απευθείας. Το ίδιο συμβαίνει και στα πακέτα που έχουν διανύσει πάνω από 100 άλματα, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα πακέτα αυτά έχουν μπλεχτεί σε βρόχους, με αποτέλεσμα να κινούνται συνεχώς σε κυκλικές τροχιές μέσα στο δίκτυο, σπαταλώντας έτσι πολύτιμους τηλεπικοινωνιακούς πόρους. Στο επίπεδο δικτύου, κάθε κόμβος χωρίζει το δίκτυο σε δύο ζώνες. Στη μία ανήκουν όλα τα τερματικά τα οποία απέχουν 2 ή λιγότερα άλματα από αυτόν και στην άλλη όλα τα υπόλοιπα. Το τερματικό εκπέμπει πληροφορίες για την κατάσταση των ζεύξεων των κόμβων που είναι στην κοντινή ζώνη κάθε 2 sec, ενώ όλα τα υπόλοιπα συμπεριλαμβάνονται στα μηνύματα ανανέωσης των πινάκων τοπολογίας κάθε 6 sec. 23

25 4-1.Αποτελέσματα προσομοίωσης Το πρόγραμμα της προσομοίωσης εκτελέστηκε με διάφορες παραμέτρους όσον αφορά την ταχύτητα και την ακτίνα κάλυψης του πομπού των τερματικών. Στο διάγραμμα του σχήματος 7 παρουσιάζεται το ποσοστό των εισερχόμενων πακέτων τα οποία έφτασαν επιτυχώς στον προορισμό τους. Η ταχύτητα των κόμβων είναι σταθερή και ίση με 8 m/s ενώ μεταβάλλεται η ακτίνα του πομπού. Παρατηρούμε ότι για ακτίνα κάλυψης ίση με 100 m, το δίκτυο εξυπηρετεί πολύ μικρό ποσοστό των πακέτων, ίσο με 7%. Σχήμα 7. Διάγραμμα ποσοστού επιτυχών παραδόσεων συναρτήσει της ακτίνας του πομπού Όσο μεγαλώνει αυτή η ακτίνα όμως μεγαλώνει και αυτό το ποσοστό, ώστε με ακτίνα 200 m, το 65% των πακέτων φτάνει στον προορισμό του. Αυτά τα ποσοστά είναι μικρά ακόμα και στην πιο ευνοϊκή περίπτωση όπου η ακτίνα κάλυψης είναι ίση με 24

26 200 m. Στην προσομοίωση, ωστόσο τα πακέτα δεν έχουν δεύτερη ευκαιρία, αλλά αν για οποιοδήποτε λόγο τα πακέτα δεν φτάσουν με την πρώτη προσπάθεια τότε απορρίπτονται. Στο διάγραμμα του σχήματος 8 παρουσιάζεται το ίδιο μέγεθος, δηλαδή το ποσοστό των πακέτων που φτάνουν επιτυχώς στον προορισμό τους, αλλά με παράμετρο αυτή τη φορά την ταχύτητα των κόμβων. Η ακτίνα κάλυψης των πομπών είναι ίση με 140 m σε όλες τις περιπτώσεις. Σε αυτή την περίπτωση όπως είναι λογικό το ποσοστό επιτυχούς παράδοσης μειώνει σταδιακά με την ταχύτητα. Λόγω της αυξημένης κινητικότητας οι πίνακες τοπολογίας δεν μπορούν να ανανεωθούν αρκετά συχνά ώστε να ανταποκρίνονται στην πραγματική τοπολογία του δικτύου, με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν διαδρομές για την πλειοψηφία των πακέτων. Σχήμα 8. Διάγραμμα επιτυχών παραδόσεων συναρτήσει της ταχύτητας των τερματικών 25

27 Το επόμενο διάγραμμα στο σχήμα 9 πραγματεύεται με το μέσο αριθμό αλμάτων που κάνουν τα πακέτα μέχρι να φτάσουν στον προορισμό τους, συναρτήσει της ταχύτητας των τερματικών. Φυσικά μόνο τα πακέτα που φτάνουν επιτυχώς στον προορισμό τους συμμετέχουν στη διαμόρφωση αυτού του μέσου όρου. Εδώ παρουσιάζεται το εξής παράδοξο: Όσο μεγαλώνει η ταχύτητα και σύμφωνα με το προηγούμενο διάγραμμα μειώνεται το ποσοστό επιτυχών παραδόσεων, ο μέσος όρος των αλμάτων ανά πακέτο αυξάνεται. Δηλαδή, ενώ όλο και λιγότερες διαδρομές για μακρινούς προορισμούς είναι διαθέσιμες, τα πακέτα κάνουν κατά μέσο όρο περισσότερα άλματα. Αυτό οφείλεται στη δημιουργία βρόγχων. Σχήμα 9. Διάγραμμα μέσου όρου αλμάτων συναρτήσει της ταχύτητας των τερματικών Καθώς το κάθε τερματικό αποκτά όλο και λιγότερο πιστή αντίληψη της τοπολογίας του δικτύου, δημιουργούνται διαδρομές οι οποίες καταλήγουν να είναι βρόγχοι. Τα πακέτα αυτά αν και απορρίπτονται αν κάνουν περισσότερα από 100 άλματα, υπάρχει 26

28 η πιθανότητα να φτάσουν στον τελικό προορισμό τους, αν παραδοθεί ένα μήνυμα τοπολογίας σε κάποιο τερματικό που συμμετέχει στο βρόγχο, με αποτέλεσμα να εξαλειφθεί ο βρόγχος και να δημιουργηθεί μια σωστή διαδρομή προς τον τελικό προορισμό του πακέτου. Τα πακέτα αυτά φτάνουν στον προορισμό τους μετά από έναν πολύ μεγάλο αριθμό αλμάτων με αποτέλεσμα να μεταβάλλουν τον μέσο όρο και σταδιακά να τον αυξάνουν. Στον παρακάτω πίνακα ενδεικτικά παρουσιάζονται τα πακέτα που απερρίφθησαν λόγω εμπλοκής τους σε βρόγχους (ξεπέρασαν το όριο των 100 αλμάτων). 4 m/s 8 m/s 12 m/s 16 m/s 20 m/s Παρατηρούμε ότι το πλήθος των πακέτων που απορρίπτονται λόγω εμπλοκής τους σε βρόγχους αυξάνεται με την ταχύτητα. Έτσι εξηγείται η απρόσμενη αύξηση του μέσου όρου των αλμάτων που κάνουν τα πακέτα. 27

29 5. ΤΟ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ TWO-HOP POLLING (2HP) Ένα από τα πιο σημαντικά μειονεκτήματα του πρωτοκόλλου πολλαπλής πρόσβασης Cluster Token, είναι ότι δεν υποστηρίζει μια κατηγορία ζεύξεων. Συγκεκριμένα, δεν είναι δυνατόν να επικοινωνήσουν τερματικά τα οποία ανήκουν σε διαφορετικές κυψέλες, αν και είναι εντός ακτίνας επικοινωνίας. Για παράδειγμα στο δίκτυο του παρακάτω σχήματος 10, οι κυψέλες που ορίζουν οι κόμβοι 1 και 2 δεν μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους, επειδή δεν υπάρχει κοινός κόμβος και στις δυο κυψέλες. Ο κόμβος 3 θα μπορούσε να επικοινωνήσει με τους 7 και 5, όμως το πρωτόκολλο Cluster Token δεν υποστηρίζει τέτοιες ζεύξεις, οι οποίες ονομάζονται κατανεμημένες πύλες (distributed gateways). Τέτοιες ζεύξεις όμως είναι πολύ σημαντικές γιατί συνδέουν τις κυψέλες μεταξύ τους. Το πρωτόκολλο Two-hop polling [6] αποτελεί μια βελτίωση του Cluster Token και στοχεύει στην ενεργοποίηση των ζεύξεων των κατανεμημένων πυλών. Σχήμα 10.Παράδειγμα κατανεμημένων πυλών 28

30 Η διαφορά του από το Cluster Token και συνεπώς από το κανονικό polling έγκειται στο γεγονός ότι στο 2HP τα απλά τερματικά παίζουν πιο ενεργό ρόλο. Στο 2HP, αν ένας κόμβος αποτελεί μέλος μια κατανεμημένης πύλης, μόλις πάρει το token από το Clusterhead και εκπέμψει τα δεδομένα που έχει προς εκπομπή δεν επιστρέφει το token στον Clusterhead, αλλά το προωθεί στο άλλο τερματικό μαζί με το οποίο αποτελούν αυτήν την κατανεμημένη πύλη. Έτσι, το κάθε τερματικό της κατανεμημένης πύλης ρωτάει το ομόλογο τερματικό αν έχει δεδομένα προς αποστολή. Στο παράδειγμα που παρουσιάστηκε παραπάνω, μόλις ο κόμβος 3 λάβει το token, δεν το επιστρέφει πίσω στον Clusterhead του (κόμβος 2), αλλά το προωθεί στο τερματικό 5. Μόλις τελειώσει την εκπομπή του το τερματικό το επιστρέφει στο 3, το οποίο όμως πάλι δεν το προωθεί πίσω στον κόμβο 2, αλλά ρωτάει και τον κόμβο 7 για το αν έχει δεδομένα προς αποστολή. Μόλις ερωτηθούν όλοι οι κόμβοι με τους οποίους ο 3 αποτελεί κατανεμημένη πύλη, επιστρέφει το token στον Clusterhead του, δηλαδή στο τερματικό 2. Από την άλλη μεριά, μόνο ένας από τους δύο κόμβους 5 και 7 θα ρωτούσε τον 3 για δεδομένα, ώστε να μην ερωτείται ο συγκεκριμένος κόμβος 2 φορές σε κάθε γύρο του token. Όπως προαναφέρθηκε και στο Cluster Token οι κυψέλες που ορίζονται από τους κόμβους 1 και 2 χρησιμοποιούν διαφορετικούς κώδικες CDMA ώστε να μην υπάρχουν συγκρούσεις κατά τις εσωτερικές στις κυψέλες εκπομπές. Οι κόμβοι όμως που συμμετέχουν σε κατανεμημένες πύλες θα πρέπει όπως και οι κανονικές πύλες να ακούνε στους κώδικες και των δυο κυψελών. Κάθε εκπομπή κόμβων κατανεμημένων πυλών γίνονται στον κώδικα που χρησιμοποιείται στην κυψέλη η οποία χρησιμοποιεί το συγκεκριμένο token. Έτσι, συνεχίζοντας το προηγούμενο παράδειγμα, όταν ο κόμβος 3 προωθήσει το token στον κόμβο 5, το τερματικό αυτό θα εκπέμψει χρησιμοποιώντας τον κώδικα της κυψέλης 2, αφού σε αυτήν την κυψέλη 29

31 χρησιμοποιείται το συγκεκριμένο token. Με αυτόν τον τρόπο αποκλείεται να συγκρουστούν πακέτα, αφού με τη συγκεκριμένη μέθοδο είναι πιθανό να εκπέμπουν ταυτόχρονα δυο ή και περισσότεροι κόμβοι που ανήκουν στην ίδια κυψέλη. Θα ακουγόταν ενδεχομένως πιο λογικό, εκπομπές μέσω κατανεμημένων πυλών να γινόταν μόλις κάποιος κόμβος λάμβανε το token και επικοινωνούσε μέσω της πύλης με κάποιο άλλο τερματικό διαφορετικής κυψέλης. Αυτή η μέθοδος δεν είναι η βέλτιστη, αφού εμπεριέχει δυο σημαντικά προβλήματα. Πρώτον, ο συντονιστής της κυψέλης δεν θα γνώριζε ότι υπάρχει εκπομπή σε εξέλιξη αφού ο κάτοχος του token θα εξέπεμπε σε διαφορετικό κώδικα, με αποτέλεσμα να δημιουργήσει καινούριο token, υποθέτοντας ότι το προηγούμενο έχει χαθεί. Δεύτερον, με αυτόν τον τρόπο δεν εγγυάται ότι ο κόμβος στην άλλη μεριά της πύλης δεν εκπέμπει ο ίδιος με αποτέλεσμα να μην είναι σε θέση να δεχθεί πακέτα Προσομοίωση Η προσομοίωση έγινε χρησιμοποιώντας ακριβώς τις ίδιες παραμέτρους με την προηγούμενη προσομοίωση και μετρήθηκαν ίδια μεγέθη. Επίσης χρησιμοποιήθηκαν οι ίδιες ακολουθίες ψευδοτυχαίων αριθμών, ώστε τα τερματικά ακολουθούν τις ίδιες διαδρομές και έχουν τις ίδιες αφίξεις πακέτων. Στο διάγραμμα του σχήματος 11 παρουσιάζεται το ποσοστό των πακέτων που φτάνουν επιτυχώς στον προορισμό τους και για τις δυο μεθόδους πολλαπλής πρόσβασης. 30

32 Σχήμα 11. Διάγραμμα ποσοστού επιτυχών παραδόσεων συναρτήσει της ακτίνας πομπού Παρατηρούμε ότι στην περίπτωση του Two-Hop Polling, πολλά περισσότερα πακέτα φτάνουν τελικά στον προορισμό τους. Αυτό αιτιολογείται ως εξής: Στην περίπτωση του 2HP οι κατανεμημένες πύλες είναι ενεργοποιημένες. Έτσι οι κυψέλες είναι μεταξύ τους καλύτερα συνδεδεμένες με αποτέλεσμα να υπάρχουν περισσότερες διαδρομές για απομακρυσμένες περιοχές. Επίσης, τα μηνύματα που περιέχουν πληροφορίες για την ανανέωση των πινάκων τοπολογίας διαδίδονται πιο γρήγορα από κυψέλη σε κυψέλη μέσω των κατανεμημένων πυλών. Στο σχήμα 12 παρουσιάζονται οι καμπύλες των ποσοστών επιτυχών παραδόσεων για τα δύο πρωτόκολλα συναρτήσει τώρα όμως της ταχύτητας των τερματικών. Παρατηρείται ότι και σε αυτήν την περίπτωση το 2HP αποδεικνύεται πολύ πιο αποδοτικό σε σύγκριση με το πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης χωρίς χρήση κατανεμημένων πυλών. 31

33 Σχήμα 12. Διάγραμμα ποσοστού επιτυχών παραδόσεων συναρτήσει της ταχύτητας των τερματικών Στο τρίτο διάγραμμα (Σχήμα 13) παρουσιάζεται ο μέσος αριθμός αλμάτων που κάνουν τα πακέτα που φτάνουν επιτυχώς στον προορισμό τους συναρτήσει της ταχύτητας των τερματικών. Για μικρές ταχύτητες με χρήση του 2HP ο μέσος αριθμός αλμάτων είναι μεγαλύτερος σε σύγκριση με αυτόν που προκύπτει με χρήση polling. Αυτό είναι λογικό δεδομένου του γεγονότος ότι με το 2HP υπάρχουν διαδρομές για περισσότερες απομακρυσμένες περιοχές. Έτσι μεγαλύτερο ποσοστό των πακέτων παραδίδονται επιτυχώς και ο μέσος όρος αλμάτων είναι μεγαλύτερος. Καθώς αυξάνει η ταχύτητα των τερματικών, παρατηρούμε ότι στην μεν περίπτωση του polling ο μέσος αριθμός αλμάτων ακολουθεί αύξουσα πορεία, ενώ στην περίπτωση του 2HP, η καμπύλη παρουσιάζει ένα ελάχιστο και στη συνέχεια ακολουθεί αυξητική πορεία. 32

34 Σχήμα 13. Διάγραμμα μέσου όρου αλμάτων συναρτήσει της ταχύτητας των τερματικών Τελικά για τις μεγαλύτερες ταχύτητες στις οποίες δοκιμάστηκαν τα δύο πρωτόκολλα το polling παρουσιάζει μεγαλύτερο μέσο όρο αλμάτων ανά πακέτο, παρόλο που λίγα πακέτα φτάνουν στον προορισμό τους. Φυσικά τα πακέτα αυτά έχουν κάνει κατά κύριο λόγο μικρό αριθμό αλμάτων και διανύουν μικρές αποστάσεις μέσα στο δίκτυο. Ο μέσος όρος παρουσιάζεται ιδιαίτερα αυξημένος εξαιτίας των πακέτων που ενεπλάκησαν σε βρόγχους. Από το διάγραμμα συμπεραίνουμε ότι με τη μέθοδο του polling το πρόβλημα της παρουσίας βρόγχων είναι πολύ πιο σημαντικό παρά στην περίπτωση του 2HP. Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζεται το πλήθος των πακέτων που απορρίφθηκαν από το δίκτυο λόγο εμπλοκής τους σε βρόγχους. Εδώ φαίνεται πως πολλοί περισσότεροι βρόγχοι δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας ως πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης το polling. 33

35 4 m/s 8 m/s 12 m/s 16 m/s 20 m/s Polling HP Συμπεράσματα Στην παρούσα διπλωματική εξετάστηκε ένα τυπικό δίκτυο ad hoc στα 2 από τα 3 κατώτερα επίπεδα κατά το μοντέλο OSI. Έγινε σαφές από τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων ότι υπάρχουν πολλά προβλήματα που πρέπει να λυθούν ώστε τα ad hoc δίκτυα να γίνουν θελκτικά προς το αγοραστικό κοινό. Μικρές αποδόσεις και μη ευρέως διαδεδομένος εξοπλισμός καθιστούν αυτά τα δίκτυα ακριβά και ασύμφορα για τους περισσότερους. Οι ταχύτητες των ενσύρματων δικτύων είναι τουλάχιστον μιας τάξης μεγέθους μεγαλύτερες, ενώ η αξιοπιστία τους είναι πολύ καλύτερη. Οι πομποδέκτες που χρησιμοποιούνται στα ad hoc δίκτυα βασίζονται σε τεχνικές διευρυμένου φάσματος, τεχνική η οποία δεν είναι ευρέως διαδεδομένη με αποτέλεσμα να είναι ακριβός ο τηλεπικοινωνιακός εξοπλισμός. Παρόλα αυτά τα ad hoc δίκτυα προσφέρουν απόλυτη ελευθερία κίνησης στους χρήστες, το οποίο είναι ένα πολύ σημαντικό πλεονέκτημα και θα τα βοηθήσει να βρουν τη θέση τους στην αγορά. 34

36 Παράρτημα Α: Ψευδοκώδικας του αλγορίθμου δρομολόγησης FSR Στο παράρτημα αυτό παρουσιάζεται ο ψευδοκώδικας του αλγορίθμου δρομολόγησης FSR (Fisheye State Routing). Το κάθε τερματικό i ξεκινάει με την εκτέλεση της συνάρτησης FSR (i). Οι μεταβλητές και οι παράμετροι που χρησιμοποιούνται στο ψευδοπρόγραμμα είναι οι εξής: Ως V ορίζεται το σύνολο του οποίου τα στοιχεία είναι όλοι οι κόμβοι οι οποίοι απαρτίζουν το δίκτυο. Η ουρά_πακέτων είναι μια ουρά (queue) η οποία περιέχει όλα τα πακέτα ανανέωσης της τοπολογίας που έχει λάβει το τερματικό και περιμένουν επεξεργασία. Οι πίνακες TT i.ls, TT i.seq, NEXT i, D i καθώς και η λίστα A i έχουν παρουσιαστεί στην παρουσίαση του αλγορίθμου FSR παραπάνω. Για τον υπολογισμό των συντομότερων διαδρομών χρησιμοποιήθηκε ο αλγόριθμος του Dijkstra. Συνάρτηση FSR (i) Αρχικοποίηση_FSR (i); Επανέλαβε για πάντα Αν ουρά_πακέτων ø Για κάθε πακέτο ουρά_πακέτων A i A i πακέτο.αποστολέας} Επεξεργάσου_πακέτο (i, πακέτο) } 35

37 } Έλεγξε_γείτονες (i); TT i.ls(i) A i ; Υπολόγισε_συντομότερες_διαδρομές (i); Στείλε_μήνυμα_ανανέωσης_τοπολογίας (i); } } Συνάρτηση Αρχικοποίηση_FSR (i) για κάθε j V A i (j) ø; D i (j) ; NEXT i (j) -1; TT i.seq(j) -1; } A i A i x υπάρχει ζεύξη (i, x)}; TT i.ls(i) A i ; D i (i) 0; NEXT i (i) i; t i 0; TT i.seq(i) t i ; } 36

38 Συνάρτηση Στείλε_μήνυμα_ανανέωσης_τοπολογίας (i) t i t i + 1; TT i.seq(i) t i ; TT i.ls(i) ø; για κάθε x A i TT i.ls(i) TT i.ls(i) x}; } μήνυμα.αποστολέας i; για κάθε x N Για ζώνη l = 1 μέχρι L Αν ( (Ρολόι() mod Περίοδος_Ανανέωσης l = 0) (D i (x) Ακτίνα l ) ) μήνυμα.tt μήνυμα.tt TT i.ls(x)}; } } } έκπεμψε (μήνυμα) προς όλους τους j A i ; } 37

39 Συνάρτηση Υπολόγισε_συντομότερες_διαδρομές (i) // Ο Αλγόριθμος του Dijkstra για υπολογισμό των συντομότερων διαδρομών P i}; D i (i) 0; Για κάθε x j (j V) (j i)} Αν x TT i.ls i (i) D i (x) βάρος (i, x); NEXT i (x) x; } αλλιώς D i (x) ; NEXT i (x) -1; } } Όσο P V Για κάθε k V P, l P Βρές τα (l, k) ώστε βάρος(i, k) = min (D i (l) + βάρος (l, k)}; 38

40 } P P k}; D i (k) D i (k) + βάρος (l, k); NEXT i (k) NEXT i (l); } } Συνάρτηση Επεξεργάσου_πακέτο (i, πακέτο) αποστολέας πακέτο.αποστολέας; για κάθε j V Αν ((j i) (πακέτο.seq(j) > TT i.seq(j)) TT i.seq(j) πακέτο.seq(j); TT i.ls(j) πακέτο.ls(j); } } } Συνάρτηση Ελεγξε_γείτονες (i) για κάθε j A i αν βάρος (i, j) = 39

41 A i = A i j}; } } } 40

42 Παράρτημα Β: Βιβλιογραφία [1] IEEE Standard for Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, Nov. 1997, P [2] ETS V.1.2.1, Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIgh PErformance Radio Local Area Network (HIPERLAN) Type 1; Functional specification, European Telecommunications Standards Institute (ETSI), July [3] A. Iwata, C.-C. Chiang, G. Pei, M. Gerla and T.-W. Chen. Scalable Routing Strategies for Ad Hoc Wireless Networks. IEEE Journal on Selected Areas of Communications 17(8): , Aug 1999 [4] C.-H. Lin, A multihop Adaptive Mobile Multimedia Network: Architecture and Protocols, Ph. D. Dissertation, Computer Science Department, Univeristy of California, Los Angeles, 1996 [5] Anthony Ephremides, Jeffrey Wieselthier and Dennis Baker, A Design concept for reliable mobile radio networks with frequence hopping signaling, Proceedings of IEEE, 75(1): 56-73, 1987 [6] F. N. Pavlidou and G. Dimitriadis, Adaptive cluster link utilization based on a new two-hop approach, Proceedings of 3 rd Generation Infrastructures and services Symposium,

Ερώτηση 1 η μεταγωγής κυκλώματος? : Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της. Ερώτηση 2 η : Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της μεταγωγής μηνύματος?

Ερώτηση 1 η μεταγωγής κυκλώματος? : Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της. Ερώτηση 2 η : Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της μεταγωγής μηνύματος? Μετάδοση Δεδομένων Δίκτυα Υπολογιστών 68 Ερώτηση 1 η μεταγωγής κυκλώματος? : Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της Απάντηση : Στα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος (circuit switching networks), η μετάδοση των

Διαβάστε περισσότερα

Τοπικά Δίκτυα. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων.

Τοπικά Δίκτυα. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων. Τοπικά Δίκτυα Περίληψη Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων. Αναμεταδότες, Γέφυρες, Μεταγωγείς, δρομολογητές και Πύλες (repeaters, hubs, bridges, switches, routers,

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η. Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η. Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών Τι είναι επικοινωνία; Είναι η διαδικασία αποστολής πληροφοριών από ένα πομπό σε κάποιο δέκτη. Η Τηλεπικοινωνία είναι η επικοινωνία από απόσταση (τηλε-).

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή - ορολογία. Προώθηση (forwarding): Δρομολόγηση (routing):

Εισαγωγή - ορολογία. Προώθηση (forwarding): Δρομολόγηση (routing): Δρομολόγηση Ι Εισαγωγή - ορολογία Προώθηση (forwarding): Οι συσκευές διαδικτύωσης (γέφυρες, δρομολογητές, κ.τ.λ.) προωθούν πακέτα δεδομένων στα κατάλληλα μονοπάτια βάσει των πινάκων δρομολόγησης (routing

Διαβάστε περισσότερα

ZigBee. Φοιτητής: Μόσχογλου Στυλιανός Επιβλέπων καθηγητής: κ. Δοκουζγιάννης Σταύρος

ZigBee. Φοιτητής: Μόσχογλου Στυλιανός Επιβλέπων καθηγητής: κ. Δοκουζγιάννης Σταύρος ZigBee Φοιτητής: Μόσχογλου Στυλιανός Επιβλέπων καθηγητής: κ. Δοκουζγιάννης Σταύρος Τι είναι το ZigBee; Ένα τυποποιημένο πρωτόκολλο χαμηλής Κατανάλωσης Ισχύος σε Wireless Persnal Area Netwrks (WPANs) Ένα

Διαβάστε περισσότερα

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο Τα επικοινωνιακά δίκτυα και οι ανάγκες που εξυπηρετούν Για την επικοινωνία δύο συσκευών απαιτείται να υπάρχει μεταξύ τους σύνδεση από σημείο

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών και Μετάδοσης Δρ. Δημήτριος Ευσταθίου Επίκουρος Καθηγητής & Δρ. Στυλιανός Τσίτσος Επίκουρος Καθηγητής Δίκτυα

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών Εργαστήρια

Δίκτυα Υπολογιστών Εργαστήρια Δίκτυα Υπολογιστών Εργαστήρια Άσκηση 6 η Πολλαπλή Πρόσβαση με Ακρόαση Φέροντος (CSMA-CD) Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Διδάσκων: Παπαπέτρου Ευάγγελος 2 1 Εισαγωγή Σκοπός της

Διαβάστε περισσότερα

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Δρομολόγηση Δρ. Απόστολος Γκάμας Διδάσκων 407/80 gkamas@uop.gr Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών Διαφάνεια 1 Δρομολόγηση Εισαγωγή Ιεραρχική δρομολόγηση

Διαβάστε περισσότερα

Πρωτόκολλα Ελέγχου προσπέλασης μέσου

Πρωτόκολλα Ελέγχου προσπέλασης μέσου Πρωτόκολλα Ελέγχου προσπέλασης μέσου Πρόβλημα: ταυτόχρονη μετάδοση δύο ή περισσότερων κόμβων στο ίδιο κανάλι (μήκος κύματος). Ένα τέτοιο γεγονός ονομάζεται σύγκρουση. Ένα πρωτόκολλο MAC έχει συνήθως ως

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 5: Τοπικά ίκτυα

Κεφάλαιο 5: Τοπικά ίκτυα Κεφάλαιο 5: Τοπικά ίκτυα 5.1 ΤοΠρωτόκολλο ALOHA Αλγόριθµοι επίλυσης συγκρούσεων µε βάση το δυαδικό δένδρο 5.2 ίκτυα Ethernet Πρότυπο ΙΕΕΕ 802.3 5.3 ίκτυα Token Ring - Πρότυπο ΙΕΕΕ 802.5 Τοπικά ίκτυα 5-1

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα 1. Μήνυμα μήκους

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών I

Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Υπολογιστών I Βασικές Αρχές Δικτύωσης Ευάγγελος Παπαπέτρου Τμ. Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 1 / 22 Διάρθρωση 1 Βασικές

Διαβάστε περισσότερα

Ad Hoc Routing Πρωτόκολλα. Κατηγορίες και κύρια πρωτόκολλα

Ad Hoc Routing Πρωτόκολλα. Κατηγορίες και κύρια πρωτόκολλα Ad Hoc Routing Πρωτόκολλα Κατηγορίες και κύρια πρωτόκολλα Αναγκαιότητα WSN Routing Algor. Λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των WSN δεν συνιστάται η χρήση αντίστοιχων αλγορίθμων που συναντιόνται σε άλλα

Διαβάστε περισσότερα

Υπόστρωμα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου. Medium Access Control Sub-layer.

Υπόστρωμα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου. Medium Access Control Sub-layer. Υπόστρωμα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου Medium Access Control Sub-layer. Πρόβλημα Υπάρχει ένα κανάλι το οποίο «μοιράζονται» πολλοί κόμβοι. Πρόβλημα: Ποίος μεταδίδει και πότε; Περίληψη Κανάλια πολλαπλής πρόσβασης

Διαβάστε περισσότερα

Λύση: Λύση: Λύση: Λύση:

Λύση: Λύση: Λύση: Λύση: 1. Ένας δίαυλος έχει ρυθµό δεδοµένων 4 kbps και καθυστέρηση διάδοσης 20 msec. Για ποια περιοχή µηκών των πλαισίων µπορεί η µέθοδος παύσης και αναµονής να έχει απόδοση τουλάχιστον 50%; Η απόδοση θα είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ Βελώνης Γεώργιος ΤΟΥ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ. Μάθημα 2ο. Βελώνης Γεώργιος - 1ο Τ.Ε.Ε. Κατερίνης. Καθηγητής Πληροφορικής ΠΕ20 2-1

ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ Βελώνης Γεώργιος ΤΟΥ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ. Μάθημα 2ο. Βελώνης Γεώργιος - 1ο Τ.Ε.Ε. Κατερίνης. Καθηγητής Πληροφορικής ΠΕ20 2-1 ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ Βελών ΤΟΥ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ Μάθημα 2ο Βελών - 1ο Τ.Ε.Ε. Κατερίν Καθηγητής Πληροφορικής ΠΕ20 2-1 Τεχνολογίες Μεταγωγής Δεδομένων Δίκτυα Μεταγωγής Βελών Βελών Δίκτυα Μεταγωγής Δίκτυα Μεταγωγής

Διαβάστε περισσότερα

Το Ασύρματο Δίκτυο TETRA. Αντωνίου Βρυώνα (Α.Μ. 1019)

Το Ασύρματο Δίκτυο TETRA. Αντωνίου Βρυώνα (Α.Μ. 1019) Το Ασύρματο Δίκτυο TETRA Αντωνίου Βρυώνα (Α.Μ. 1019) Περίληψη Γενικά Χαρακτηριστικά Τι είναι το TETRA Γενικά στοιχεία Αρχιτεκτονική δικτύου Πρωτόκολλο TETRA Υπηρεσίες TETRA Κλήσεις DMO δικτύου TETRA Ασφάλεια

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών Σελ. 9-50 Γεώργιος Γιαννόπουλος ΠΕ19, ggiannop (at) sch.gr http://diktya-epal-b.ggia.info/ Creative Commons License 3.0 Share-Alike Σύνδεση από σημείο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET Κεφάλαιο 6: Συσκευές τηλεπικοινωνιών και δικτύωσης (Θ) Ενεργά στοιχεία δικτύων Δύο συστήματα Η/Υ μπορούν να συνδεθούν χρησιμοποιώντας: Δια-αποδιαμορφωτές

Διαβάστε περισσότερα

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD Ethernet Τα τοπικά δίκτυα είναι συνήθως τύπου Ethernet ή λέμε ότι ακολουθούν το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.3 Ακολουθούν το μηχανισμό CSMA/CD (Πολλαπλή πρόσβαση με Ακρόαση Φέροντος και Ανίχνευση Συγκρούσεων). Πολλαπλή

Διαβάστε περισσότερα

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: Δίκτυα Μεταγωγής & Τεχνικές Μεταγωγής Σε Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: Δίκτυα Μεταγωγής & Τεχνικές Μεταγωγής Σε Δίκτυα Ευρείας Περιοχής ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: Δίκτυα Μεταγωγής & Τεχνικές Μεταγωγής Σε Δίκτυα Ευρείας Περιοχής Στο σημερινό μάθημα ασχολούμαστε με τις έννοιες: Τεχνικές Μεταγωγής o Μεταγωγή κυκλώματος o Μεταγωγή μηνύματος o Μεταγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Βασικές Αρχές Δικτύωσης. Διάρθρωση. Δίκτυο Υπολογιστών: ένας απλός ορισμός. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Βασικές Αρχές Δικτύωσης. Διάρθρωση. Δίκτυο Υπολογιστών: ένας απλός ορισμός. Ευάγγελος Παπαπέτρου Δίκτυα Υπολογιστών I Βασικές Αρχές Δικτύωσης Ευάγγελος Παπαπέτρου Τμ. Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 1 / 22 Ε.Παπαπέτρου

Διαβάστε περισσότερα

Δρομολόγηση (Routing)

Δρομολόγηση (Routing) Δρομολόγηση (Routing) Περίληψη Flooding Η Αρχή του Βέλτιστου και Δυναμικός Προγραμματισμός ijkstra s Algorithm Αλγόριθμοi Δρομολόγησης Link State istance Vector Δρομολόγηση σε Κινητά Δίκτυα Δρομολόγηση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (MOBILE NETWORKS)

ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (MOBILE NETWORKS) ΟΜΑΔΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ: Μιχαηλίνα Αργυρού Κασιανή Πάρη ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (MOBILE NETWORKS) Δρ. Χριστόφορος Χριστοφόρου Πανεπιστήμιο Κύπρου - Τμήμα Πληροφορικής WiMAX (Worldwide Interoperability

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3 Πολυπλεξία

Κεφάλαιο 3 Πολυπλεξία Κεφάλαιο 3 Πολυπλεξία Μάθημα 3.1: Μάθημα 3.2: Μάθημα 3.3: Πολυπλεξία επιμερισμού συχνότητας χρόνου Συγκριτική αξιολόγηση τεχνικών πολυπλεξίας Στατιστική πολυπλεξία Μετάδοση Δεδομένων Δίκτυα Υπολογιστών

Διαβάστε περισσότερα

T.E.I. ΗΠΕΙΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

T.E.I. ΗΠΕΙΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ T.E.I. ΗΠΕΙΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ: ΜΕΛΕΤΗ & ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟΥ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ RIP ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΣΤΕΡΓΙΟΥ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΣ ΣΠΟΥΔΑΣΤΡΙΑ: ΤΣΙΜΠΙΔΑ ΙΩΑΝΝΑ- ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Ο πυρήνας του δικτύου. Κ. Βασιλάκης

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Ο πυρήνας του δικτύου. Κ. Βασιλάκης Δίκτυα Υπολογιστών Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Ο πυρήνας του δικτύου Κ. Βασιλάκης Περιεχόμενα ενότητες που εξετάζονται Τι είναι το διαδίκτυο Στοιχεία που το συνθέτουν Τρόποι παροχής υπηρεσιών Τι

Διαβάστε περισσότερα

Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες

Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες Λύσεις Θεμάτων http://nop33.wordpress.com Τι ορίζουμε ως Τοπικό Δίκτυο Υπολογιστών; Ποια είναι τα βασικά χαρακτηριστικά των Τοπικών Δικτύων; Ποιες οι βασικές τοπολογίες

Διαβάστε περισσότερα

Αυτόνομα Συστήματα (ΑΣ)

Αυτόνομα Συστήματα (ΑΣ) Δρομολόγηση ΙI Αυτόνομα Συστήματα (ΑΣ) Αυτόνομο σύστημα ονομάζουμε εκείνο που έχει τα εξής χαρακτηριστικά: Είναι ένα σύνολο δρομολογητών και δικτύων υπό τη διαχείριση ενός και μόνο οργανισμού Αποτελείται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET Κεφάλαιο 4: Τεχνικές Μετάδοσης ΜΕΤΑΓΩΓΗ Τεχνική µεταγωγής ονομάζεται ο τρόπος µε τον οποίο αποκαθίσταται η επικοινωνία ανάµεσα σε δύο κόµβους με σκοπό την

Διαβάστε περισσότερα

Τοπικά Δίκτυα Local Area Networks (LAN)

Τοπικά Δίκτυα Local Area Networks (LAN) Τοπικά Δίκτυα Local Area Networks (LAN) Ορισμός Τοπικών Δικτύων Τοπικό δίκτυο επικοινωνιών δεδομένων ονομάζεται ένα δίκτυο όπου τα υπολογιστικά συστήματα που συνδέονται μεταξύ τους βρίσκονται σε περιορισμένη

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Έστω ότι θέλετε να συνδέσετε 20 υπολογιστές με συνδέσεις από σημείο σε σημείο (point-to-point), ώστε να είναι δυνατή η επικοινωνία όλων

Διαβάστε περισσότερα

Εγγυημένη ποιότητα υπηρεσίας

Εγγυημένη ποιότητα υπηρεσίας Εγγυημένη ποιότητα υπηρεσίας Απαιτήσεις ποιότητας υπηρεσίας Μηχανισμοί κατηγοριοποίησης Χρονοπρογραμματισμός Μηχανισμοί αστυνόμευσης Ενοποιημένες υπηρεσίες Διαφοροποιημένες υπηρεσίες Τεχνολογία Πολυμέσων

Διαβάστε περισσότερα

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 3 Ένταση κίνησης σε δίκτυο

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 3 Ένταση κίνησης σε δίκτυο Κινητές επικοινωνίες Κεφάλαιο 3 Ένταση κίνησης σε δίκτυο 1 ΓΕΝΙΚΑ Ο αριθμός των κλήσεων σε εξέλιξη μεταβάλλεται με έναν τυχαίο τρόπο καθώς κάθε κλήση ξεχωριστά αρχίζει και τελειώνει με τυχαίο τρόπο. Κατά

Διαβάστε περισσότερα

Στόχοι. Υπολογιστικά συστήματα: Στρώματα. Βασικές έννοιες [7]

Στόχοι. Υπολογιστικά συστήματα: Στρώματα. Βασικές έννοιες [7] Στόχοι ΕΠΛ 003: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 1 Να εξηγήσουμε τι είναι τα δίκτυα υπολογιστών, ποιες είναι οι βασικές κατηγορίες τους και ποιες οι πιο συνηθισμένες τοπολογίες τους. Να περιγράψουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΛ 001: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Δίκτυα Υπολογιστών

ΕΠΛ 001: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Δίκτυα Υπολογιστών ΕΠΛ 001: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Δίκτυα Υπολογιστών Στόχοι 1 Να εξηγήσουμε τι είναι τα δίκτυα υπολογιστών, ποιες είναι οι βασικές κατηγορίες τους και ποιες οι πιο συνηθισμένες τοπολογίες

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ (INTERNETWORKING)

ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ (INTERNETWORKING) ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ (INTERNETWORKING) Α. Α. Οικονομίδης Πανεπιστήμιο Μακεδονίας Διασυνδεδεμένο δίκτυο διασύνδεση δικτύων που το καθένα διατηρεί την ταυτότητά του χρησιμοποιώντας ειδικούς μηχανισμούς διασύνδεσης

Διαβάστε περισσότερα

1 η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. / 2. Οι όροι Eb. και Ec

1 η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. / 2. Οι όροι Eb. και Ec Τµήµα Μηχανικών Υπολογιστών, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων ΗΥ 44: Ασύρµατες Επικοινωνίες Εαρινό Εξάµηνο -3 ιδάσκων: Λέανδρος Τασιούλας η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Θεωρήστε ένα κυψελωτό σύστηµα, στο οποίο ισχύει το

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής ioannis@di.uoa.gr. http://www.di.uoa.gr/~ioannis/courses.html Password: edi

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής ioannis@di.uoa.gr. http://www.di.uoa.gr/~ioannis/courses.html Password: edi ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής ioannis@di.uoa.gr http://www.di.uoa.gr/~ioannis/courses.html Password: edi Δίκτυα Επικ. - Κεφ. 1 ( Καθ. Ι. Σταυρακάκης, Τμήμα Πληροφ. & Τηλεπικ. - Ε.Κ.Π.Α.)

Διαβάστε περισσότερα

HY-335 : Δίκτυα Υπολογιστών

HY-335 : Δίκτυα Υπολογιστών W N net works R E O T HY-335 : Δίκτυα Υπολογιστών K Μαρία Παπαδοπούλη Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Χειμερινό εξάμηνο 20010-2011 Θέματα προς συζήτηση Είδη πολυπλεξίας Μεταγωγή Καθυστερήσεις

Διαβάστε περισσότερα

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ / ΙΟΥΝΙΟΥ 2014

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ / ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΜΑΚΑΡΙΟΣ Γ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: 2013 2014 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ / ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 Κατεύθυνση: ΠΡΑΚΤΙΚΗ Κλάδος: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Τάξη: A Τμήμα:

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Δρομολόγηση Δρ. Απόστολος Γκάμας Διδάσκων 407/80 gkamas@uop.gr Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ Διαφάνεια 1 Δρομολόγηση Εισαγωγή Ιεραρχική δρομολόγηση - Αυτόνομα συστήματα Δρομολόγηση αυτόνομου

Διαβάστε περισσότερα

1.5.1 ΓΕΦΥΡΑ (BRIDGE) Εικόνα Επίπεδα λειτουργίας επαναλήπτη, γέφυρας, δρομολογητή και πύλης ως προς το μοντέλο OSI.

1.5.1 ΓΕΦΥΡΑ (BRIDGE) Εικόνα Επίπεδα λειτουργίας επαναλήπτη, γέφυρας, δρομολογητή και πύλης ως προς το μοντέλο OSI. 40 Σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά και δικτυακά πρωτόκολλα Εικόνα 1.5.1 Επίπεδα λειτουργίας επαναλήπτη, γέφυρας, δρομολογητή και πύλης ως προς το μοντέλο OSI. 1.5.1 ΓΕΦΥΡΑ (BRIDGE) Οι γέφυρες λειτουργούν τόσο

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές έννοιες και ιστορική αναδρομή

Βασικές έννοιες και ιστορική αναδρομή ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ MHX. H/Y & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Βασικές έννοιες και ιστορική αναδρομή ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ Ευάγγελος Παπαπέτρου Διάρθρωση μαθήματος Εισαγωγή Ορισμός ασύρματου δικτύου Παραδείγματα ασύρματων

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών I

Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα: Μέρος Γ Ευάγγελος Παπαπέτρου Τμ. Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 1 /

Διαβάστε περισσότερα

Κινητό τηλέφωνο. Κινητό τηλέφωνο

Κινητό τηλέφωνο. Κινητό τηλέφωνο Κινητό τηλέφωνο ονομάζεται κατά κύριο λόγο το τηλέφωνο που δεν εξαρτάται από καλωδιακή σύνδεση με δίκτυο παροχής και δεν εξαρτάται από κάποια τοπική ασύρματη συσκευή. Κινητό τηλέφωνο Πως λειτουργεί η κινητή

Διαβάστε περισσότερα

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ (Kεφ. 10) ΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ Χαρακτηριστικά Στρατηγικές ροµολόγησης Παραδείγµατα Βιβλίο Μαθήµατος: Επικοινωνίες Υπολογιστών & εδοµένων, William Stallings, 6/e, 2000. ΕΥ - κεφ.10 (2/3)

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής  Password: edi ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής ioannis@di.uoa.gr http://www.di.uoa.gr/~ioannis/courses.html Password: edi Δίκτυα Επικ. - Κεφ. 1 ( Καθ. Ι. Σταυρακάκης, Τμήμα Πληροφ. & Τηλεπικ. - Ε.Κ.Π.Α.)

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΤΣΙΑΝΤΗΣ ΛΕΩΝΙΔΑΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΚΥΡΑΓΙΑΝΝΗΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Διαβάστε περισσότερα

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα: Μέρος Γ. Διάρθρωση. Σκοπός της Δρομολόγησης. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα: Μέρος Γ. Διάρθρωση. Σκοπός της Δρομολόγησης. Ευάγγελος Παπαπέτρου Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα: Μέρος Γ Ευάγγελος Παπαπέτρου Τμ. Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων 2 3 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I

Διαβάστε περισσότερα

1.1 Επαναλήπτες (repeaters ή regenerators)

1.1 Επαναλήπτες (repeaters ή regenerators) 1.1 Επαναλήπτες (repeaters ή regenerators) Οι επαναλήπτες λειτουργούν στο φυσικό επίπεδο του OSI μοντέλου. Χρησιμεύουν για την ενίσχυση των σημάτων που μεταφέρονται στο δίκτυο. Ένα σήμα μπορεί να ταξιδέψει

Διαβάστε περισσότερα

Οι βασικές βαθμίδες του συστήματος των δορυφορικών επικοινωνιών δίνονται στο παρακάτω σχήμα :

Οι βασικές βαθμίδες του συστήματος των δορυφορικών επικοινωνιών δίνονται στο παρακάτω σχήμα : Εισαγωγικά Τα δορυφορικά δίκτυα επικοινωνίας αποτελούν ένα σημαντικό τμήμα των σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Οι δορυφόροι παρέχουν τη δυνατότητα κάλυψης μεγάλων γεωγραφικών περιοχών. Η δυνατότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΕΞΕΤΑΣΗΣ 19.5.013 ΘΕΜΑ 1 Ένα δίκτυο κινητής τηλεφωνίας τεχνολογίας GSM, με μέγεθος συστάδας (cluster) κυψελών επαναληψιμότητας συχνοτήτων 1, είναι εγκατεστημένο σε μια γεωγραφική περιοχή και

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ 14. Ποιος είναι ο ρόλος των καρτών δικτύου (Network Interface Card, NIC); Απάντηση: Οι κάρτες δικτύου χρησιμοποιούνται για να συνδέσουν

Διαβάστε περισσότερα

Γενικές Αρχές. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ

Γενικές Αρχές. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ 7.1.1. Γενικές Αρχές 1. Τι ονοµάζεται επικοινωνιακό υποδίκτυο και ποιο είναι το έργο του; Το σύνολο όλων των ενδιάµεσων κόµβων που εξασφαλίζουν την επικοινωνία µεταξύ

Διαβάστε περισσότερα

Είναι η διαδικασία εύρεσης της διαδρομής που πρέπει να ακολουθήσει ένα πακέτο για να φτάσει στον προορισμό του. Η διαδικασία αυτή δεν είναι πάντα

Είναι η διαδικασία εύρεσης της διαδρομής που πρέπει να ακολουθήσει ένα πακέτο για να φτάσει στον προορισμό του. Η διαδικασία αυτή δεν είναι πάντα 1 Είναι η διαδικασία εύρεσης της διαδρομής που πρέπει να ακολουθήσει ένα πακέτο για να φτάσει στον προορισμό του. Η διαδικασία αυτή δεν είναι πάντα εύκολη, τη στιγμή που γνωρίζουμε ότι ένα σύνθετο δίκτυο

Διαβάστε περισσότερα

Εφαρμογές Υπολογιστικής Νοημοσύνης στις Ασύρματες Επικοινωνίες

Εφαρμογές Υπολογιστικής Νοημοσύνης στις Ασύρματες Επικοινωνίες ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Τ.Ε. Εφαρμογές Υπολογιστικής Νοημοσύνης στις Ασύρματες Επικοινωνίες Πτυχιακή εργασία Φοιτήτρια: Ριζούλη Βικτώρια

Διαβάστε περισσότερα

Συνδεσιμότητα κινητού τηλεφώνου

Συνδεσιμότητα κινητού τηλεφώνου Συνδεσιμότητα κινητού τηλεφώνου Συνδεσιμότητα κινητού Wifi O όρος WIFI (Wireless Fidelity) χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει τις συσκευές που βασίζονται στην προδιαγραφή και εκπέμπουν σε συχνότητες 2.4GHz.

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.7. Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.7. Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.7 Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου Επικοινωνία δύο σταθμών Ύπαρξη διαδρομής Αποκατάσταση σύνδεσης Ο σταθμός-πηγή πρέπει να ξέρει πότε ο σταθμός-προορισμός είναι έτοιμος να λάβει δεδομένα.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΛ 003: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΕΠΛ 003: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΛ 003: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Δρ. Κουζαπάς Δημήτριος Πανεπιστήμιο Κύπρου - Τμήμα Πληροφορικής Δίκτυα Υπολογιστών Στόχοι 1 Να εξηγήσουμε τι είναι τα Δίκτυα Υπολογιστών, ποιες

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ Ενότητα 1 Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ Εύρος Ζώνης και Ταχύτητα Μετάδοσης Η ταχύτητα µετάδοσης [εύρος ζώνης (banwidth)] των δεδοµένων αποτελεί ένα δείκτη επίδοσης των δικτύων και συνήθως

Διαβάστε περισσότερα

Πτυχιακή Εργασία. Ασύρματα Δίκτυα της Τεχνολογίας Hot Spot

Πτυχιακή Εργασία. Ασύρματα Δίκτυα της Τεχνολογίας Hot Spot Πτυχιακή Εργασία Ασύρματα Δίκτυα της Τεχνολογίας Hot Spot Σκοπός της σημερινής παρουσίασης είναι να παρουσιαστεί και να αναλυθεί η δομή και ο τρόπος λειτουργίας ενός δικτύου Hot Spot. Υπεύθυνος Παρουσίασης

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή. Κ. Βασιλάκης

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή. Κ. Βασιλάκης Δίκτυα Υπολογιστών Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή Κ. Βασιλάκης Περίγραμμα Τι είναι το διαδίκτυο Στοιχεία που το συνθέτουν Τρόποι παροχής υπηρεσιών Τι είναι τα πρωτόκολλα Τα άκρα του δικτύου

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων.

Περίληψη. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων. Τοπικά Δίκτυα Περίληψη Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων. Αναμεταδότες, Γέφυρες, Μεταγωγείς, δρομολογητές και Πύλες (repeaters, hubs, bridges, switches, routers,

Διαβάστε περισσότερα

Ασύρματα δίκτυα και πολυμέσα. Αντωνοπούλου Ευθυμία ΓΤΠ 61

Ασύρματα δίκτυα και πολυμέσα. Αντωνοπούλου Ευθυμία ΓΤΠ 61 Ασύρματα δίκτυα και πολυμέσα Αντωνοπούλου Ευθυμία ΓΤΠ 61 Στόχοι Κατανόηση των θεμελιωδών αρχών που διέπουν τις ασύρματες επικοινωνίες και τα δίκτυα Γνωριμία με τα συστήματα των ασύρματων επικοινωνιών Ενημέρωση

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις στα Τοπικά Δίκτυα

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις στα Τοπικά Δίκτυα ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις στα Τοπικά Δίκτυα 1. Ν σταθμοί επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω κοινού μέσου μετάδοσης χωρητικότητας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΑΣΥΡΜΑΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ HIPERLAN/2 & Η ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΜΕ ΤΟ IEEE a

ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΑΣΥΡΜΑΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ HIPERLAN/2 & Η ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΜΕ ΤΟ IEEE a ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΑΣΥΡΜΑΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ HIPERLAN/2 & Η ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΜΕ ΤΟ IEEE 802.11a ΟΥΡΑΝΙΑ Φ.ΑΘΑΝΑΣΙΟΥ ΕΥΘΥΜΙΑ Π.ΤΣΙΡΟΓΙΑΝΝΗ Επιβλέπων: κ.στεργιου ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΣ ΑΡΤΑ 2005 ΙΣΤΟΡΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

Πρωτόκολλα Διαδικτύου

Πρωτόκολλα Διαδικτύου Πρωτόκολλα Διαδικτύου Μέρος 1ο Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 3 ο Εισαγωγή στην Τεχνολογία TCP/IP To TCP/IP σημαίνει Transmission Control Protocol / Internet Protocol και θα μπορούσε να θεωρηθεί ότι πρόκειται

Διαβάστε περισσότερα

σχεδιαστικές προκλήσεις, θεωρία γράφων

σχεδιαστικές προκλήσεις, θεωρία γράφων Δομή παρουσίασης 1. Εισαγωγή στις κατανεμημένες εφαρμογές: σχεδιαστικές προκλήσεις, θεωρία γράφων 2. Χαρακτηριστικά και πεδία εφαρμογών: ιδιαιτερότητες και χαρακτηριστικά που απαιτούν τη χρήση αλγορίθμων

Διαβάστε περισσότερα

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 6 Τεχνικές πoλυπλεξίας - CDMA

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 6 Τεχνικές πoλυπλεξίας - CDMA Κινητές επικοινωνίες Κεφάλαιο 6 Τεχνικές πoλυπλεξίας - CDMA 1 Πολυπλεξία Η πολυπλεξία επιτρέπει την παράλληλη μετάδοση δεδομένων από διαφορετικές πηγές χωρίς αλληλοπαρεμβολές. Τρία βασικά είδη TDM/TDMA

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ Κρήτης, Παράρτηµα Χανίων

ΤΕΙ Κρήτης, Παράρτηµα Χανίων ΠΣΕ, Τµήµα Τηλεπικοινωνιών & ικτύων Η/Υ Εργαστήριο ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ ( ηµιουργία συστήµατος µε ροint-tο-ροint σύνδεση) ρ Θεοδώρου Παύλος Χανιά 2003 Περιεχόµενα 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...2 2 ΤΟ ΚΑΝΑΛΙ PΟINT-TΟ-PΟINT...2

Διαβάστε περισσότερα

Υπόστρωµα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου. Medium Access Control Sub-layer.

Υπόστρωµα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου. Medium Access Control Sub-layer. Υπόστρωµα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου Medium Access Control Sub-layer. Πρόβληµα Υπάρχει ένα κανάλι το οποίο «µοιράζονται» πολλοί κόµβοι. Πρόβληµα: Ποίος µεταδίδει και πότε; Περίληψη Κανάλια πολλαπλής πρόσβασης

Διαβάστε περισσότερα

1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI) 1 / 19

1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI) 1 / 19 1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI) 1 / 19 2 / 19 Το Φυσικό Επίπεδο Το Φυσικό Επίπεδο ή στρώμα (Physical layer) ασχολείται με τη μετάδοση των bit (1 0) που απαρτίζουν

Διαβάστε περισσότερα

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής  Password: edi ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής ioannis@di.uoa.gr http://www.di.uoa.gr/~ioannis/courses.html Password: edi ίκτυα Επικ. - Κεφ. 1 ( Καθ. Ι. Σταυρακάκης, Τµήµα Πληροφ. & Τηλεπικ. - Ε.Κ.Π.Α.)

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3.3: Δίκτυα. Επιστήμη ΗΥ Κεφ. 3.3 Καραμαούνας Πολύκαρπος

Κεφάλαιο 3.3: Δίκτυα. Επιστήμη ΗΥ Κεφ. 3.3 Καραμαούνας Πολύκαρπος Κεφάλαιο 3.3: Δίκτυα 1 3.3.1 Τι είναι ένα Δίκτυο Υπολογιστών Δίκτυο Υπολογιστών/Επικοινωνιών: ένα σύνολο συνδεδεμένων μεταξύ τους συσκευών με φυσικές συνδέσεις οι οποίες μπορούν να παράγουν, να στέλνουν,

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην πληροφορική

Εισαγωγή στην πληροφορική Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Εισαγωγή στην πληροφορική Ενότητα 7: Εισαγωγή στα δίκτυα Η/Υ (μέρος Α) Αγγελίδης Παντελής Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Άδειες Χρήσης Το

Διαβάστε περισσότερα

- Δομή πλαισίου Ethernet - Πλαίσια Ethernet μεγάλου μεγέθους (Jumbo frames)

- Δομή πλαισίου Ethernet - Πλαίσια Ethernet μεγάλου μεγέθους (Jumbo frames) 2.4.2 Διευθύνσεις Ελέγχου πρόσβασης στο Μέσο (MAC) - Δομή πλαισίου Ethernet - Πλαίσια Ethernet μεγάλου μεγέθους (Jumbo frames) 1 / 37 Φυσική διεύθυνση Κάθε κόμβος σε ένα δίκτυο Ethernet έχει μια φυσική

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 4. Πρωτόκολλα ροµολόγησης: Αρχές Λειτουργίας του OSPF (Open Shortest Path First)

Ενότητα 4. Πρωτόκολλα ροµολόγησης: Αρχές Λειτουργίας του OSPF (Open Shortest Path First) Ενότητα 4 Πρωτόκολλα ροµολόγησης: Αρχές Λειτουργίας του OSPF (Open Shortest Path First) Πρωτόκολλα ροµολόγησης Πρωτόκολλα ιανύσµατος Απόστασης Πρωτόκολλα Κατάστασης Ζεύξης Πρωτόκολλα ιανύσµατος Απόστασης

Διαβάστε περισσότερα

8 η ιάλεξη: σε δίκτυα δεδομένων

8 η ιάλεξη: σε δίκτυα δεδομένων Εργαστήριο ικτύων Υπολογιστών 8 η ιάλεξη: Βασικές αρχές δρομολόγησης Βασικές αρχές δρομολόγησης σε δίκτυα δεδομένων ρομολόγηση (Routing) Μεταφορά μηνυμάτων μέσω του διαδικτύου από μία πηγή σε ένα προορισμό

Διαβάστε περισσότερα

Πρωτόκολλα Επικοινωνίας Πρωτόκολλο IP

Πρωτόκολλα Επικοινωνίας Πρωτόκολλο IP Πρωτόκολλα Επικοινωνίας Πρωτόκολλο IP Πρωτόκολλα επικοινωνίας Ορισμός Σύνολα προσυμφωνημένων κανόνων που απαιτούνται για τον καθορισμό του τρόπου με τον οποίο επιτυγχάνεται η ανταλλαγή δεδομένων, και επομένως

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Αρχές δρομολόγησης

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Αρχές δρομολόγησης ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ Αρχές δρομολόγησης Γενικά Δρομολόγηση και κριτήριο ελάχιστου κόστους (least-cost criterion) ο αριθμός των αλμάτων (hops), η χωρητικότητα των ζεύξεων, ο τηλεπικοινωνιακός φόρτος των ζεύξεων

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Πρωτόκολλα δρομολόγησης

ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ. Πρωτόκολλα δρομολόγησης ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ ΙΙ Πρωτόκολλα δρομολόγησης Εσωτερικά πρωτόκολλα δρομολόγησης Interior Routing Protocols Distance-vector routing Link-state routing Exterior Routing Protocols 2 Δίκτυα Η/Υ ΙΙ Distance-Vector

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα ΙΙ. Κεφάλαιο 7

Δίκτυα ΙΙ. Κεφάλαιο 7 Δίκτυα ΙΙ Κεφάλαιο 7 Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζεται ο τρόπος επικοινωνίας σε ένα δίκτυο υπολογιστών. Το κεφάλαιο εστιάζεται στο Επίπεδο Δικτύου του OSI (το οποίο είδατε στο μάθημα της Β Τάξης). Οι βασικές

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεματική, Διαδίκτυα και Κοινωνία Κυψελωτή Τηλεφωνία

Τηλεματική, Διαδίκτυα και Κοινωνία Κυψελωτή Τηλεφωνία Τηλεματική, Διαδίκτυα και Κοινωνία Κυψελωτή Τηλεφωνία 1 Κυψελωτή Τηλεφωνία Για την ανάπτυξη νέων δικτύων κινητών επικοινωνιών υιοθετήθηκε η σχεδιαστική αρχή της κυψελωτής τηλεφωνίας που παρά την περιορισμένη

Διαβάστε περισσότερα

A1. Φυσικό επίπεδο 1. Αντιπαραθέσετε (κάνετε τη σύγκριση) με 2-3 προτάσεις την στατιστική πολυπλεξία και την πολυπλεξία με διαίρεση χρόνου.

A1. Φυσικό επίπεδο 1. Αντιπαραθέσετε (κάνετε τη σύγκριση) με 2-3 προτάσεις την στατιστική πολυπλεξία και την πολυπλεξία με διαίρεση χρόνου. ΗY335: Δίκτυα Υπολογιστών Χειμερινό Εξάμηνο 2014-2015 Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Διδάσκουσα: Μαρία Παπαδοπούλη 27.10.2014 mockup Πρόοδος Οδηγίες: Η κάθε απάντηση θα πρέπει να συνοδεύεται

Διαβάστε περισσότερα

Δρομολόγηση πακέτων σε ασύρματα δίκτυα ad hoc με κριτήρια εξασφάλισης ποιότητας επικοινωνίας και ελέγχου ενεργειακής κατανάλωσης.

Δρομολόγηση πακέτων σε ασύρματα δίκτυα ad hoc με κριτήρια εξασφάλισης ποιότητας επικοινωνίας και ελέγχου ενεργειακής κατανάλωσης. Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών Δρομολόγηση πακέτων σε ασύρματα δίκτυα ad hoc με κριτήρια εξασφάλισης ποιότητας

Διαβάστε περισσότερα

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 7 Άσκηση επανάληψης Καθολική σχεδίαση δικτύου

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 7 Άσκηση επανάληψης Καθολική σχεδίαση δικτύου Κινητές επικοινωνίες Κεφάλαιο 7 Άσκηση επανάληψης Καθολική σχεδίαση δικτύου 1 Σχεδίαση συστήματος Η εταιρία μας θέλει να καλύψει με κυψελωτό σύστημα τηλεφωνίας μία πόλη επιφάνειας 20000 km 2 (συχνότητα

Διαβάστε περισσότερα

Ασφάλεια σε ασύρματα δίκτυα πλέγματος: απαιτήσεις και επιλογές σχεδίασης

Ασφάλεια σε ασύρματα δίκτυα πλέγματος: απαιτήσεις και επιλογές σχεδίασης Ίδρυμα Τεχνολογία και Έρευνας (ΙΤΕ) Ινστιτούτο Πληροφορικής Ασφάλεια σε ασύρματα δίκτυα πλέγματος: απαιτήσεις και επιλογές σχεδίασης Ιωάννης Γ. Ασκοξυλάκης Εργαστήριο Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων asko@ics.forth.gr

Διαβάστε περισσότερα

Επιχειρησιακή ιαδικτύωση

Επιχειρησιακή ιαδικτύωση Επιχειρησιακή ιαδικτύωση Τοπικά ίκτυα Γ. ιακονικολάου Γ.Διακονικολάου, Η.Μπούρας, Α.Αγιακάτσικα 1 Σκοπός Κεφαλαίου Τι είναι το τοπικό δίκτυο (LAN); Κατανόηση των συστατικών μερών ενός LAN Είδη και πιθανές

Διαβάστε περισσότερα

Δεύτερη Σειρά Ασκήσεων

Δεύτερη Σειρά Ασκήσεων Δεύτερη Σειρά Ασκήσεων ΑΣΚΗΣΗ 1 Από ένα αθόρυβο κανάλι 4 khz παίρνουμε δείγματα κάθε 1 msec. - Ποιος είναι ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης δεδομένων; - Πώς μεταβάλλεται ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης δεδομένων

Διαβάστε περισσότερα

ίκτυα υπολογιστών Στόχοι κεφαλαίου ίκτυα

ίκτυα υπολογιστών Στόχοι κεφαλαίου ίκτυα Στόχοι κεφαλαίου ίκτυα υπολογιστών (Κεφαλαιο 15 στο βιβλιο) Περιγραφή των κύριων θεµάτων σχετικά µε τα δίκτυα υπολογιστών Αναφορά στα διάφορα είδη δικτύων Περιγραφή των διαφόρων τοπολογιών των τοπικών

Διαβάστε περισσότερα

AODV - SD ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟΥ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ AODV ΓΙΑ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΣΕ ΚΙΝΗΤΑ AD HOC ΔΙΚΤΥΑ SIMULATION WITH J-SIM

AODV - SD ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟΥ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ AODV ΓΙΑ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΣΕ ΚΙΝΗΤΑ AD HOC ΔΙΚΤΥΑ SIMULATION WITH J-SIM AODV - SD ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟΥ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ AODV ΓΙΑ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΣΕ ΚΙΝΗΤΑ AD HOC ΔΙΚΤΥΑ SIMULATION WITH J-SIM MANETS MANETS = Mobile Ad Hoc Networks Δεν υπάρχει fixed network infrastructure

Διαβάστε περισσότερα

Πολυπλεξία. http://diktya-epal-b.ggia.info Creative Commons License 3.0 Share-Alike

Πολυπλεξία. http://diktya-epal-b.ggia.info Creative Commons License 3.0 Share-Alike Πολυπλεξία Ανάλυση σημάτων στο πεδίο χρόνου, συχνότητας, πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας, πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου (1.6 ενότητα σελ 19-20, 29-30 και στοιχεία από 2.1 ενότητα σελ. 52-58). http://diktya-epal-b.ggia.info

Διαβάστε περισσότερα

Καθυστέρηση επεξεργασίας (processing delay) Έλεγχος επικεφαλίδας Καθορισµός εξερχόµενης ζεύξης 3

Καθυστέρηση επεξεργασίας (processing delay) Έλεγχος επικεφαλίδας Καθορισµός εξερχόµενης ζεύξης 3 Καθυστέρησησεδίκτυα µεταγωγήςπακέτων 2 ο Φροντιστήριο ΗΥ 335 Οι 4 συνιστώσες της καθυστέρησης πακέτων 2 Καθυστέρηση επεξεργασίας (processing delay) Έλεγχος επικεφαλίδας Καθορισµός εξερχόµενης ζεύξης 3

Διαβάστε περισσότερα

7.9 ροµολόγηση. Ερωτήσεις

7.9 ροµολόγηση. Ερωτήσεις 7.9 ροµολόγηση Ερωτήσεις 1. Να δώσετε τον ορισµό της δροµολόγησης; 2. Από τι εξαρτάται η χρονική στιγµή στην οποία λαµβάνονται οι αποφάσεις δροµολόγησης; Να αναφέρετε ποια είναι αυτή στην περίπτωση των

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογίες & Εφαρμογές Πληροφορικής Ενότητα 10: Κινητή Τηλεφωνία

Τεχνολογίες & Εφαρμογές Πληροφορικής Ενότητα 10: Κινητή Τηλεφωνία ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τεχνολογίες & Εφαρμογές Πληροφορικής Ενότητα 10: Κινητή Τηλεφωνία Ανδρέας Βέγλης, Αναπληρωτής Καθηγητής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Τρίτη Πρόοδος [110 μονάδες] Απαντήσεις

Τρίτη Πρόοδος [110 μονάδες] Απαντήσεις ΗY335: Δίκτυα Υπολογιστών Χειμερινό Εξάμηνο 2011-20112 Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Διδάσκουσα: Μαρία Παπαδοπούλη 15 Δεκεμβρίου 2011 Τρίτη Πρόοδος [110 μονάδες] Απαντήσεις 1. Θεωρήσετε

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο 9: Άλλες Λειτουργίες στα Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών

Εργαστήριο 9: Άλλες Λειτουργίες στα Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών Εργαστήριο 9: Άλλες Λειτουργίες στα Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών 9.1 Ανάθεση καναλιών (channel allocation) Η κατανομή καναλιών σχετίζεται με την ανάθεση το καναλιών στις κυψέλες ενός κυψελωτού δικτύου.

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο 4: Κυψελωτά Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών

Εργαστήριο 4: Κυψελωτά Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών Εργαστήριο 4: Κυψελωτά Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών Τα κυψελωτά συστήματα εξασφαλίζουν ασύρματη κάλυψη σε μια γεωγραφική περιοχή η οποία διαιρείται σε τμήματα τα οποία είναι γνωστά ως κυψέλες (Εικόνα 1).

Διαβάστε περισσότερα