Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες

Transcript

1 Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες Λύσεις Θεμάτων

2 Τι ορίζουμε ως Τοπικό Δίκτυο Υπολογιστών; Ποια είναι τα βασικά χαρακτηριστικά των Τοπικών Δικτύων; Ποιες οι βασικές τοπολογίες και ποια τα κύρια μέσα μετάδοσης των Τοπικών Δικτύων Υπολογιστών; Τοπικό Δίκτυο Υπολογιστών είναι ένα δίκτυο επικοινωνίας σχεδιασμένο να υποστηρίζει τη διασύνδεση διαφόρων διατάξεων βασισμένων σε υπολογιστή, μέσα σε μια σχετικά μικρή περιοχή. Η διασύνδεση περιλαμβάνει τόσο το υλικό όσο και το λογισμικό. Βασικά χαρακτηριστικά των Τοπικών Δικτύων αποτελούν: 1. Η ύπαρξη ενός κοινού επικοινωνιακού μέσου, μέσω του οποίου όλοι οι σταθμοί εργασίας των χρηστών, μπορούν να μοιρασθούν πληροφορίες, προγράμματα και διατάξεις, ανεξάρτητα από τη φυσική θέση των χρηστών ή των διατάξεων. 2. Οι υψηλοί ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων ( Mbps), Το δίκτυο υπό κανονικές συνθήκες υποστηρίζει τη μετάδοση δεδομένων μεταξύ των σταθμών εργασίας με την μέγιστη ταχύτητα με την οποία οι σταθμοί αυτοί μπορούν να επικοινωνήσουν. 3. Η περιορισμένη γεωγραφική απόσταση που καλύπτουν, που συνήθως δεν υπερβαίνει τα 10 km. 4. Ο χαμηλός ρυθμός σφαλμάτων ( ) 5. Το γεγονός ότι είναι ιδιόκτητα χαρακτηριστικό που τα διαφοροποιεί από άλλα επικοινωνιακά συστήματα τα οποία είναι δημόσια και υπάγονται σε διαφορετικά κανονιστικά πλαίσια.

3 Τι ορίζουμε ως Τοπικό Δίκτυο Υπολογιστών; Ποια είναι τα βασικά χαρακτηριστικά των Τοπικών Δικτύων; Ποιες οι βασικές τοπολογίες και ποια τα κύρια μέσα μετάδοσης των Τοπικών Δικτύων Υπολογιστών; Οι βασικές μορφές τοπολογίας των Τοπικών Δικτύων είναι: 1. Αρτηρίας ή Λεωφόρου (Bus) 2. Δακτυλίου (Ring) 3. Αστέρα (Star) Τα πιο διαδεδομένα μέσα μετάδοσης των Τοπικών Δικτύων είναι 1. τα συνεστραμμένα ζεύγη αγωγών (twister pair), 2. τα ομοαξονικά καλώδια, 3. τα καλώδια οπτικών ινών και 4. ιδιαίτερη κατηγορία αποτελούν τα ασύρματα τοπικά δίκτυα (WLAN).

4 Να γίνει μία σύγκριση των μεθόδων Ελέγχου Πρόσβασης στο Μέσο CSMA/CD και Περάσματος Κουπονιού. Πλεονεκτήματα CSMA/CD: 1. Η απλότητα του αλγορίθμου, που περιγράφει την μέθοδο, και η ευκολία υλοποίησής του με υλικό. 2. Ο διαμοιρασμός της χρήσης του δικτύου είναι δίκαιος, ακόμα και κάτω από συνθήκες μεγάλου φόρτου. 3. Χαρακτηρίζεται από αρκετά καλά κριτήρια λειτουργίας (απόδοση και καθυστέρηση), τουλάχιστον μέχρι κάποιο συγκεκριμένο φορτίο. Μειονεκτήματα CSMA/CD: 1. Η αδυναμία υποστήριξης (απόδοσης) προτεραιοτήτων σε συγκεκριμένους σταθμούς. 2. Η ακαταλληλότητα για τις εφαρμογές πραγματικού χρόνου. Λόγω του ότι ο χρόνος προσπέλασης στο δίκτυο δεν είναι προκαθορισμένος, είναι αδύνατη η εκ των προτέρων εκτίμηση του χρόνου αντίδρασης από ένα σταθμό. 3. Η διαδικασία ανίχνευσης συγκρούσεων επιβλέπει περιορισμούς στην ισχύ των σημάτων, στην απόσταση που μπορεί να καλύψει το ένα Τοπικό Δίκτυο και στο ελάχιστο μήκος πλαισίου.

5 Να γίνει μία σύγκριση των μεθόδων Ελέγχου Πρόσβασης στο Μέσο CSMA/CD και Περάσματος Κουπονιού. Πλεονεκτήματα Περάσματος Κουπονιού: 1. Η απόδοση αυξάνει καθώς αυξάνει ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων. Δεν επιρρεάζεται σημαντικά από την αύξηση του επικοινωνιακού φορτίου ή του μήκους του μέσου απόδοσης. 2. Η μέθοδος είναι ντετερμινιστική, με την έννοια ότι υπάρχει ένα άνω όριο χρόνου που κάποιος σταθμός μπορεί να περιμένει πριν να μεταδώσει. 3. Η μέθοδος εκτός από το ότι παρέχει ελεγχόμενη πρόσβαση, διαμοιράζει το μέσο εξίσου δίκαια με την μέθοδο CSMA/CD. Μάλιστα για μεγάλα φορτία κίνησης, ο διαμοιρασμός είναι δικαιότερος. Μειονεκτήματα Περάσματος Κουπονιού: 1. Η πολυπλοκότητα του αλγορίθμου και οι απαιτούμενες πληροφορίες ελέγχου. 2. Η απόδοση του δικτύου για χαμηλά φορτία είναι χειρότερη από το CSMA/CD.

6 Τι είναι τα Νοητά (Εικονικά) Τοπικά Δίκτυα (VLANs); Γιατί χρησιμοποιούνται; Τα Νοητά Τοπικά Δίκτυα επιτρέπουν σε ένα διαχειριστή δικτύου να τμηματοποιήσει λογικά ένα Τοπικό Δίκτυο σε διαφορετικά πεδία εκπομπής. Λόγω του ότι η τμηματοποίηση αυτή είναι λογική και όχι φυσική, δεν υπάρχει η απαίτηση για φυσική γειτνίαση των σταθμών εργασίας. Έτσι χρήστες που βρίσκονται σε διαφορετικά κτήρια μπορεί να ανήκουν στο ίδιο Τοπικό Δίκτυο. Πλεονεκτήματα: 1. Αυξημένη απόδοση 2. Δυνατότητα δημιουργίας Εικονικών Ομάδων Εργασίας 3. Απλοποιημένη Διαχείριση Διοίκηση 4. Περιορισμός κόστους 5. Αυξημένη ασφάλεια.

7 Τι είναι τα Ψηφιακά Δίκτυα Ενοποιημένων Υπηρεσιών Στενής Ζώνης και ποιες είναι οι βασικές εφαρμογές του; Το N-ISDN αναφέρεται σε δικτυακές προσβάσεις με ρυθμούς μέχρι και 2 Μbps. Αποτελεί εξέλιξη των ολοκληρωμένων ψηφιακών δικτύων. Μια βασική έννοια είναι η παροχή στον χρήστη ενός συνόλου από μεταγώγιμες και μη υπηρεσίες χρησιμοποιώντας τεχνικές μεταγωγής κυκλώματος πικέτου ή πλαισίου. Όλα τα παραπάνω παρέχονται μέσω ενός μικρού αριθμού από διατάξεις προσαρμογής του χρήστη με το δίκτυο. Οι τρέχουσες εφαρμογές αιχμής του N-ISDN περιλαμβάνουν: 1. Υπηρεσίες τηλεφωνίας ISDN, με διαφάνεια υπηρεσιών. 2. Εφαρμογές εικόνας και γενικότερα πολυμέσων (Video τηλέφωνο, τηλεδιάσκεψη..) 3. Μεταφορά δεδομένων. 4. Αντικατάσταση των διαμορφωτών - αποδιαμορφωτών, ζώνης μετάδοσης φωνής. 5. Πρόσβαση σε δημίσια δίκτυα με ζεύξεις βασικού και πρωτεύοντος ρυθμού. 6. Ψηφιακή Τηλε-ομοιοτυπία υψηλής ευκρίνειας και ταχύτητας.

8 Ποιος είναι ο βασικός μηχανισμός μετάδοσης σε ένα δίκτυο Μεταγωγής Πλαισίου; Η τεχνολογία μεταγωγής πλαισίου είναι προσανατολισμένη προς την παροχή υπηρεσιών με σύνδεση. Σύμφωνα με αυτή τη φιλοσοφία, πριν από την ανταλλαγή δεδομένων τα 2 άκρα εγκαθιστούν μια λογική σύνδεση. Έτσι για κάθε παρεχόμενη υπηρεσία υπάρχουν οι ακόλουθες 3 φάσεις: (a) εγκατάσταση της σύνδεσης, (b) μεταφορά δεδομένων και (c) τερματισμός της σύνδεσης. Οι φάσεις αυτές ορίζουν την ακολουθία γεγονότων εξασφαλίζοντας επιτυχή μετάδοση των δεδομένων.

9 Να γίνει μια σύντομη παρουσίαση των δικτύων Ασύγχρονου τρόπου Μεταφοράς (ΑΤΜ). Ο σύγχρονος τρόπος μεταφοράς είναι σύγχρονη και πολλά υποσχόμενη εφαρμογή της τεχνικής της μεταγωγής. Συνδυάζει την αποδοτικότητα της μεταγωγής πακέτων με την αξιοπιστία της μεταγωγής κυκλώματος. Για την μετάδοση των δεδομένων χρησιμοποιεί σταθερού μήκους πακέτα των 53 bytes, τις κυψέλες. Από αυτά τα 5 πρώτα bytes αποτελούν την ΑΤΜ επικεφαλίδα και τα υπόλοιπα 48 την ωφέλιμη πληροφορία του χρήστη. Το γεγονός ότι χρησιμοποιούνται κυψέλες σταθερού μεγέθους, επιβαρύνει πολύ λιγότερο τις διεργασίες μεταγωγής και δρομολόγησης που εκτελούνται σε κάθε κόμβο του δικτύου ΑΤΜ. Έτσι μπορούν να επιτευχθούν πολύ υψηλές ταχύτητες μεταγωγής των δεδομένων, που μπορούν να φτάσουν και τα 622 Mbps.

10 Ποια είναι η σχέση μεταξύ Μεταγωγής Πλαισίου και Μεταγωγής Κυψελίδας; Για την διέλευση ενός πλαισίου μέσα από μια δικτυακή δομή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί: (a) το μοντέλο μεταγωγής πλαισίου, σύμφωνα με το οποίο στην θύρα προορισμού αποστέλλεται όλο το πλαίσιο. (b) Η μεταγωγή κυψελίδων, σύμφωνα με την οποία κάθε πλαίσιο τεμαχίζεται σε κυψελίδες του ίδιο μεγέθους στην θύρα εισόδου και συναρμολογείται εκ νέου στη θύρα εξόδου. Στην μεταγωγή πλαισίου ο χρόνος κατάληψης της διαδρομής μετάδοσης μεταξύ των θυρών εισόδου και εξόδου, εξαρτάται από το μέγεθος του πλαισίου. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος παραμονής εξαρτάται από το μέγεθος του πλαισίου. Στην μεταγωγή κυψελίδας ο χρόνος μετάδοσης είναι ο ίδιος για όλες τις κυψελίδες, αφού έχουν το ίδιο μέγεθος. Επομένως, όταν χρησιμοποιείται η μεταγωγή κυψελίδων, η απόδοση δεν εξαρτάται από την κίνηση των δεδομένων, τον τύπο δεδομένων ή τον αριθμό των θυρών.

11 Να γίνει μια σύντομη συγκριτική μελέτη των δικτύων (ΜΑΝs) και ANSI-X3T9.5 (FDDI). Μια βασική διαφορά ανάμεσα στα 2 συστήματα είναι ότι ο ρυθμός των 100 Mbps του FDDI δεν είναι συμβατός με τις υπάρχουσες εγκαταστάσεις των τηλεφωνικών εταιρειών. Το προβλέπει ότι θα χρησιμοποιεί τις διαδικασίες ελέγχου και υποστήριξης των κανονικών τηλεφωνικών συστημάτων και ότι θα είναι συμβατό με τα πρότυπα της βιομηχανίας τηλεπικοινωνιών. Το σύστημα DQDB λόγω του τρόπου λειτουργίας του, έχει 2 βασικά πλεονεκτήματα έναντι της τεχνολογίας δακτυλίου με κουπόνι στην οποία φυσικά συμπεριλαμβάνεται και το FDDI: 1. Παρουσιάζει μικρότερη καθυστέρηση πρόσβασης στο μέσο και 2. χειρίζεται πιο δίκαια τα μηνύματα μικρού μήκους. Το σύστημα DQDB μπορεί να λειτουργήσει και με άλλα μέσα μετάδοσης εκτός της οπτικής ίνας ενώ το FDDI όχι.

12 Ποια είναι τα βασικά Πρωτόκολλα Δικτύου; Το απλό Πρωτόκολλο Διαδικτύου (Internet Protocol) Είναι ένα πρωτόκολλο του 3ου επιπέδου, του μοντέλου OSI το οποίο υποστηρίζει την επικοινωνία και τη διακίνηση των δεδομένων μεταξύ διασυνδεδεμένων συστημάτων. Μπορούν να διασυνδεθούν υπολογιστές που ανήκουν στο ίδιο ή και σε διαφορετικό δίκτυο.

13 Ποια είναι τα βασικά Πρωτόκολλα Δικτύου; Το πρωτόκολλο Διαδικτύου (Internet Protocol) 4η έκδοση: Αποτελεί τον κύριο μηχανισμό επικοινωνίας στο διαδίκτυο. Δρομολογεί την κίνηση πακέτων δεδομένων από έναν κόμβο του διαδικτύου σε έναν άλλο. Η δρομολόγηση βασίζεται στην 32 bits IP address.

14 Ποια είναι τα βασικά Πρωτόκολλα Δικτύου; Το πρωτόκολλο Διαδικτύου (Internet Protocol) 6η έκδοση: Αποτελεί την επόμενη έκδοση του ΙΡ4. Μια βασική διαφορά του ΙΡ6 είναι η επέκταση της ΙΡ διεύθυνσης στα 128 bits για να υποστηρίζει μεγαλύτερο πεδίο διευθύνσεων. Περιλαμβάνει επίσης το IPsec το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως σε VPNs.

15 Ποια είναι τα βασικά Πρωτόκολλα Δικτύου; Το πρωτόκολλο Ελέγχου Μετάδοσης (Transmission Control Protocol) Είναι 4ου επιπέδου. Συμβάλει στην ακεραιότητα της μετάδοσης των δεδομένων χρησιμοποιώντας τεχνικές επανεκπομπής και ελέγχου ροής. Διαχειρίζεται το επίπεδο μεταφοράς των πακέτων δεδομένων το ποίο παραλαμβάνει τα πακέτα ΙΡ από το 3ο επίπεδο. Είναι ένα υποχρεωτικό πρωτόκολλο που χρησιμοποιεί οποιοδήποτε σύστημα συνδέεται στο διαδίκτυο.

16 Ποια είναι τα βασικά Πρωτόκολλα Δικτύου; Το Απλό Πρωτόκολλα Διαχείρισης Δικτύου (SNMP) Είναι μια τυποποιημένη γλώσσα η οποία επιτρέπει να παρακολουθούνται και να διαχειρίζονται ετερογενείς δικτυακές διατάξεις μέσα από ένα σύστημα διαχείρισης. Βασικό σημείο της στρατηγικής του αποτελεί η δυνατότητα παρακολούθησης της κατάστασης του δικτύου από ένα μόνο σημείο χρησιμοποιώντας το Σύστημα Διαχείρισης Δίκτυο (NMS).

17 Ποια είναι τα βασικά Πρωτόκολλα Δικτύου; Το πρωτόκολλο Μεταφοράς Υπερκειμένου (HTTP) Ανήκει στο επίπεδο εφαρμογής και υποστηρίζει την ανταλλαγή πληροφορίας υπερμέσων μεταξύ κατανεμημένων και συνεργαζόμενων συστημάτων. Υποστηρίζει ένα σύνολο ανοιχτών μεθόδων και επικεφαλίδων που δηλώνουν το σκοπό μιας αίτησης. Βασίζεται στην αρχή της αναφοράς που παρέχεται από τους Uniform Resource Identifiers, προκειμένου να εντοπιστεί η πηγή όπου λαμβάνει χώρα μια παρόμοια διαδικασία.

18 Ποια είναι τα βασικά Πρωτόκολλα Δικτύου; Το Πρωτόκολλο Μεταφοράς Αρχείου (FTP) Αποτελεί τον πλέον απλό τρόπο για ανταλλαγή αρχείων μεταξύ υπολογιστών στο διαδίκτυο. Αποτελεί πρωτόκολλο του επιπέδου εφαρμογών.

19 Ποια είναι τα βασικά Πρωτόκολλα Δικτύου; Το πρωτόκολλο Μεταφοράς Απλού Ταχυδρομείου (SMTP) Είναι ένα πρωτόκολλο σωρού TCP/IP το οποίο χρησιμοποιείται για την αποστολή και παραλαβή μηνυμάτων ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Λειτουργεί μέσω της θύρας 25 του TCP. Το MIME αποτελεί επέκταση του SMTP και επιτρέπει μεταφορά αρχείων εκτός από απλό κείμενο.