Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα άμεσου συνδέσμου: Μέρος Γ. Διάρθρωση. Εισαγωγή. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Σχετικά έγγραφα
Δίκτυα Υπολογιστών I

Δίκτυα Υπολογιστών I

Δίκτυα Υπολογιστών I

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

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών Δίκτυα άμεσου συνδέσμου. Αναγκαιότητα μηχανισμού πρόσβασης. Διάρθρωση

Δίκτυα άμεσου συνδέσμου. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Δίκτυα άμεσου συνδέσμου. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα άμεσου συνδέσμου: Μέρος Α. Διάρθρωση. Δίκτυα άμεσου συνδέσμου και μοντέλο OSI (1/2) Ευάγγελος Παπαπέτρου

Δίκτυα Υπολογιστών I

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα άμεσου συνδέσμου: Μέρος Α. Διάρθρωση. Δίκτυα άμεσου συνδέσμου και μοντέλο OSI (1/2) Ευάγγελος Παπαπέτρου

Δίκτυα Υπολογιστών I

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

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

Δίκτυα Υπολογιστών I

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δομικά Στοιχεία Υλικού. Δεδομένα και σήματα. Διάρθρωση. Ευάγγελος Παπαπέτρου

ΤΕΙ ΑΡΤΑΣ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΤΟΠΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ ΘΕΟΔΩΡΑ

Μηχανισμοί Λογικής σύνδεσης. Διάρθρωση. Δομή πλαισίου. Καθορισμός ορίων πλαισίου

Δίκτυα Υπολογιστών I

Δίκτυα Υπολογιστών I

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα: Μέρος Β. Διάρθρωση. Αναγκαιότητα της διευθυνσιοδότησης. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Δίκτυα Υπολογιστών I Εργαστήρια

Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής Τμ. Μηχ/κων Βιομηχανικού Σχεδιασμού και Παραγωγής. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 5: Επίπεδο 2 - «ζεύξης δεδομένων»

Βασικές Αρχές Δικτύωσης. Ευάγγελος Παπαπέτρου

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

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών Αξιόπιστη επικοινωνία μέσα από ένα σύνδεσμο. Αναγκαιότητα και ορισμός λογικής σύνδεσης. Διάρθρωση

.1 Βασικές Έννοιες Δικτύωσης. .2 Δίκτυα Άμεσου Συνδέσμου. .3 Δίκτυα Μεταγωγής και Διαδίκτυα. .4 Δικτύωση: συνολική θεώρηση

Δίκτυα Υπολογιστών. Αξιόπιστη επικοινωνία μέσα από ένα σύνδεσμο. Ευάγγελος Παπαπέτρου. Τμ. Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων

Πρότυπο FDDI. Fiber Distributed Data Interface. Ενότητα : Τοπικά Δίκτυα υψηλών επιδόσεων. Διδακτική Ενότητα. Εκπαιδευτής : Σαλαβασίδης Κ.

Κεφάλαιο 5: Τοπικά ίκτυα

Δίκτυα Υπολογιστών Εργαστήρια

Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες

Δίκτυα Υπολογιστών I

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής & Διαδίκτυα: Μέρος Α. Διάρθρωση. Δίκτυα Μεταγωγής: Βασική αρχή λειτουργίας (1/2) Ευάγγελος Παπαπέτρου

Διασύνδεση τοπικών δικτύων

Τρίτη Σειρά Ασκήσεων ΑΣΚΗΣΗ 1 ΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΥΣΗ ΑΣΚΗΣΗ 2

Πακέτα, Πλαίσια και Ανίχνευση Σφαλμάτων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Πρωτόκολλα πολλαπλής πρόσβασης. Δίκτυα Επικοινωνιών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ B ΤΕΤΡΑΜΗΝΟΥ - ΘΕΩΡΙΑ

Πρωτόκολλα Ελέγχου προσπέλασης μέσου

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις στα Τοπικά Δίκτυα

Δίκτυα Υπολογιστών I

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

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

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Τοπικά δίκτυα. ίκτυα Επικοινωνιών

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα. λ από τον ρυθμό μετάδοσής της. Υποθέτοντας ότι ο κόμβος A

Δίκτυα Απευθείας Ζεύξης

Ερώτηση 1 η : Ποιες είναι οι γενιές των τοπικών δικτύων, και από ποια πρότυπα αντιπροσωπεύονται?

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα

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

ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Παράδοση Ασκήσεων Κεφάλαιο 2 Ασκήσεις 3,6,8,9,15,22,24,26. Γεωργόπουλος Άλκης Α.Μ.: 39 Κοντογιώργης Αναστάσιος A.M.

Δίκτυα Υπολογιστών I

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Μετάδοσης Δεδομένων. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

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

Δίκτυα Υπολογιστών I

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Τοπικά δίκτυα. ίκτυα Επικοινωνιών

Τοπικά Δίκτυα Local Area Networks (LAN)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Εκτέλεση προγράμματος

Λειτουργίες CNC-DNC. Επισκόπηση λειτουργιών CNC Επισκόπηση λειτουργιών DNC Επικοινωνίες. Λειτουργίες CNC-DNC. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Τοπολογίες Δικτύων Εισαγωγή

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση

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

ΤΕΙ Κρήτης, Παράρτηµα Χανίων

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

Λύση: Λύση: Λύση: Λύση:

Δίκτυα Υπολογιστών I

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα Μεταγωγής & Διαδίκτυα: Μέρος Α. Διάρθρωση. Δίκτυα Μεταγωγής: Βασική αρχή λειτουργίας (1/2) Ευάγγελος Παπαπέτρου

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

7.5 Πρωτόκολλο IP. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ

Συσκευές Τηλεπικοινωνιών και Δικτύωσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 9 ο

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 2: Τοπικά Δίκτυα

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

Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 7 ο Αρχιτεκτονική Συστημάτων Κατανεμημένης Μνήμης

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 16: Πολυεκπομπή Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: Πρότυπο FDDI

Κατανεμημένα Συστήματα με Java. Ενότητα # 4: Αμοιβαίος αποκλεισμός Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Ενότητα 3. Στρώµα Ζεύξης: Αρχές Λειτουργίας & Το Υπόδειγµα του Ethernet

Τρίτη Πρόοδος [110 μονάδες] Απαντήσεις

ΙΑΛΕΞΗ 6 Η. ίκτυα Υπολογιστών & Επικοινωνία. ιδάσκουσα: : ρ. Παντάνο Ρόκου Φράνκα. ίκτυα Υπολογιστών και Επικοινωνία. ιάλεξη 6: H Πολύπλεξη

Κινητές Επικοινωνίες & Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 6 ο

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

ΤΕΙ Στερεάς Ελλάδας Τμ. Ηλ.γων Μηχ/κων ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Μετάδοσης Δεδομένων. Διάλεξη 3: Επίπεδο 2 - «ζεύξης δεδομένων»

Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. Μονάδες 6

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΑC

2 η Σειρά Ασκήσεων Data Link Layer

Αµοιβαίοςαποκλεισµός. Κατανεµηµένα Συστήµατα 03-1

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

Σχήμα 1: TCP αποστολέας με παράθυρο αποστολέα = 1

Transcript:

Διάρθρωση Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα άμεσου συνδέσμου: Μέρος Γ Ευάγγελος Παπαπέτρου Τμ. Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων 1 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 1 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 2 / 31 Διάρθρωση 1 Εισαγωγή Τα πρωτόκολλα με ανταγωνισμό παρουσιάζουν μειωμένη απόδοση σε συνθήκες υψηλού φόρτου η ρυθμαπόδοση που επιτυγχάνει ένας υπολογιστής υπηρεσίας μειώνεται δραματικά η καθυστέρηση πρόσβασης στο μέσο αυξάνεται σημαντικά Εναλλακτική πρόταση: εκ περιτροπής (round robin) πρόσβαση των υπολογιστών στον κοινό σύνδεσμο Ο έλεγχος της πρόσβασης γίνεται με τη χρήση ενός πλαισίου ελέγχου (control frame) που ονομάζεται κουπόνι ή σκυτάλη (token) τα δίκτυα που χρησιμοποιούν την τεχνική αυτή ονομάζονται δίκτυα με κουπόνι (token networks) Τα δίκτυα με κουπόνι ανήκουν στην κατηγορία δικτύων χωρίς ανταγωνισμό Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 3 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 4 / 31

Βασικές αρχές λειτουργίας (1/2) Βασικές αρχές λειτουργίας (2/2) Η διακίνηση του κουπονιού γίνεται μεταξύ των υπολογιστών υπηρεσίας με συγκεκριμένη κυκλική σειρά που καλείται λογικός δακτύλιος για έναν υπολογιστή υπηρεσίας, ο υπολογιστής που προηγείται στο λογικό δακτύλιο ονομάζεται προηγούμενος κόμβος (upstream node) αντίθετα, ο υπολογιστής που ακολουθεί ονομάζεται επόμενος κόμβος (downstream node) Κάθε υπολογιστής υπηρεσίας μπορεί να μεταδώσει δεδομένα (δηλαδή να λάβει το δικαίωμα εκπομπής) αφού πρώτα λάβει το κουπόνι στην περίπτωση αυτή ο υπολογιστής αφαιρεί (ή δεσμεύει) το κουπόνι, δηλαδή το κουπόνι σταματά να μεταδίδεται στο δίκτυο το κουπόνι δεσμεύεται μόνο αν υπάρχουν πλαίσια προς μετάδοση, διαφορετικά το κουπόνι προωθείται στον επόμενο κόμβο Κάθε υπολογιστής υπηρεσίας μπορεί να μεταδώσει δεδομένα (ή να δεσμεύσει το κουπόνι) για περιορισμένο χρονικό διάστημα Ο υπολογιστής υπηρεσίας επιστρέφει (ή αποδεσμεύει) το κουπόνι αφού ολοκληρώσει τη μετάδοση δεδομένων επιστροφή του κουπονιού σημαίνει ότι το κουπόνι μεταδίδεται ξανά στο δίκτυο Το κουπόνι διακινείται συνεχώς στο δίκτυο ακόμα και αν κανένας υπολογιστής υπηρεσίας δεν διαθέτει πλαίσια προς αποστολή Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 5 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 6 / 31 Αξιολόγηση Είδη πρωτοκόλλων με κουπόνι Πλεονεκτήματα: καλή αξιοποίηση του καναλιού εξαιτίας της εξάλειψης των συγκρούσεων όλοι οι κόμβοι λαμβάνουν το δικαίωμα εκπομπής ανά τακτά χρονικά διαστήματα Μειονεκτήματα: μέρος του εύρους ζώνης του συνδέσμου καταναλώνεται για τη μετάδοση του κουπονιού η διατήρηση του λογικού δακτυλίου απαιτεί πολύπλοκες διαδικασίες όπως: πρόσθεση ενός υπολογιστή υπηρεσίας στο λογικό δακτύλιο αφαίρεση υπολογιστή υπηρεσίας από το λογικό δακτύλιο ανάκτηση του κουπονιού (token recovery) σε περιπτώσεις καταστροφής του κουπονιού Υπάρχουν διαφορετικά πρωτόκολλα πρόσβασης που χρησιμοποιούν την ιδέα του κουπονιού ανάλογα με: την τοπολογία του δικτύου τις ιδιότητες του φυσικού μέσου Σημαντικότερα πρότυπα: (IEEE 802.4) (IEEE 802.5) Fiber Distributed Data Interface () Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 7 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 8 / 31

Διάρθρωση 1 Αλγόριθμος πρόσβασης (1/2) Οι υπολογιστές υπηρεσίας είναι συνδεδεμένοι σε τοπολογία αρτηρίας (bus topology) Ο λογικός δακτύλιος καθορίζεται από τις διευθύνσεις των υπολογιστών υπηρεσίας του δικτύου οι υπολογιστές υπηρεσίας διατάσσονται στο λογικό δακτύλιο με βάση τη διεύθυνσή τους και σε αύξουσα σειρά κάθε υπολογιστής υπηρεσίας γνωρίζει τον προηγούμενο και τον επόμενο στον λογικό δακτύλιο Τα δίκτυα προδιαγράφονται στο πρότυπο IEEE 802.4 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 9 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 10 / 31 Αλγόριθμος πρόσβασης (2/2) Διάρθρωση Example Ένας υπολογιστής υπηρεσίας που λαμβάνει το κουπόνι μπορεί να μεταδώσει δεδομένα για περιορισμένο χρόνο μετά την ολοκλήρωση της μετάδοσης των δεδομένων, μεταδίδει το κουπόνι προς τον επόμενο (στο λογικό δακτύλιο) υπολογιστή υπηρεσίας 1 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 11 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 12 / 31

Εισαγωγή Διασύνδεση και διάδοση σήματος (1/2) Το αποτέλεσε σημαντικό πρότυπο για την υλοποίηση τοπικών δικτύων χωρίς ανταγωνισμό το πρότυπο προτάθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980 από την IBM (IBM ) H IEEE έχει εκδώσει το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.5 για δίκτυα δακτυλίου με κουπόνι το πρότυπο είναι σχεδόν πανομοιότυπο με αυτό της IBM Το πρότυπο δεν χρησιμοποιείται πλέον ευρέως για την κατασκευή δικτύων με δακτύλιο υπάρχουν νέα και αποδοτικότερα πρότυπα π.χ., το πρότυπο Resilient Packet Ring (RPR) ή IEEE 802.17 ωστόσο, η βασική ιδέα της περιοδικής πρόσβασης των κόμβων εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε πολλά πρότυπα Οι υπολογιστές υπηρεσίας είναι συνδεδεμένοι σε τοπολογία δακτυλίου ένας κοινόχρηστος σύνδεσμος υλοποιεί το δακτύλιο, ενώ οι υπολογιστές συνδέονται πάνω στο δακτύλιο Η διάδοση του σήματος γίνεται πάντα προς μια κατεύθυνση όλοι οι υπολογιστές λαμβάνουν τα σήματα που μεταδίδονται στον κοινόχρηστο σύνδεσμο τα δεδομένα κωδικοποιούνται με διαφορική κωδικοποίηση Manchester (differential Manchester) Ο λογικός δακτύλιος καθορίζεται από τη σειρά σύνδεσης των τερματικών πάνω στο σύνδεσμο οι υπολογιστές μπορούν να δεσμεύσουν το κουπόνι αμέσως μόλις το εντοπίσουν Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 13 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 14 / 31 Διασύνδεση και διάδοση σήματος (2/2) Ένας υπολογιστής συνδέεται στο σύνδεσμο με τη χρήση ενός ηλεκτρομηχανικού ηλεκτρονόμου (relay) η συνδεσμολογία επιτρέπει τη λειτουργία του δακτυλίου σε περίπτωση βλάβης ενός υπολογιστή η χρήση ηλεκτρονόμου δεν είναι εφικτή σε οπτικές ίνες Μονάδα πρόσβασης πολυσταθμού (multi-station access unit, MSAU) επιτρέπει τη σύνδεση περισσότερων υπολογιστών στο ίδιο σημείο του συνδέσμου σε περιπτώσεις βλάβης η επικοινωνία αποκαθίσταται και πάλι με τη χρήση relays η MSAU διευκολύνει τη σύνδεση και αποσύνδεση νέων υπολογιστών χωρίς τη μεταβολή του μήκους του συνδέσμου Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 15 / 31 Μηχανισμός πρόσβασης (1/2) Ένας υπολογιστής υπηρεσίας που λαμβάνει το κουπόνι μπορεί να το δεσμεύσει και να μεταδώσει πλαίσια δεδομένων κάθε πλαίσιο περιέχει τη διεύθυνση του υπολογιστή που πρέπει να το παραλάβει (διεύθυνση παραλήπτη) είναι δυνατή η χρήση διευθύνσεων πολυεκπομπής (multicast) ή ευρείας εκπομπής (broadcast) Η μετάδοση πλαισίων δεδομένων γίνεται για περιορισμένο χρόνο που ονομάζεται χρόνος κατοχής κουπονιού (Token Holding Time, THT) συνολικά μπορούν να μεταδοθούν k = T HT t fr πλαίσια, t fr : ο χρόνος μετάδοσης ενός πλαισίου Οι διευθύνσεις που χρησιμοποιούνται είναι της ίδιας μορφής όπως και στα δίκτυα ΙΕΕΕ 802.3 (έχουν μέγεθος 48 bit) Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 16 / 31

Μηχανισμός πρόσβασης (2/2) Κάθε υπολογιστής, καθώς λαμβάνει όλα τα πλαίσια που μεταδίδονται στο δακτύλιο: αντιγράφει κάθε πλαίσιο για το οποίο είναι παραλήπτης αλλά δεν το αποσύρει από το δακτύλιο δεν επεμβαίνει στα πλαίσια για τα οποία δεν είναι παραλήπτης Ο αποστολέας ενός πλαισίου είναι υπεύθυνος για να αποσύρει το πλαίσιο από το δακτύλιο όταν αυτό επιστρέψει μετά την περιστροφή στον δακτύλιο Example Πρώιμη vs καθυστερημένη απελευθέρωση Υπάρχουν δύο επιλογές για την επιστροφή του κουπονιού στο δακτύλιο από έναν υπολογιστή υπηρεσίας Καθυστερημένη απελευθέρωση (delayed release) ή Release After Receipt, RAR ο κόμβος επαναφέρει το κουπόνι αμέσως μετά τη λήψη του(ων) πλαισίου(ων) δεδομένων που μετέδωσε η τεχνική επιτρέπει την μετάδοση των πλαισίων με την ορθή σειρά Πρώιμη απελευθέρωση (early release) ή Release After Transmit, RAT ο κόμβος επαναφέρει το κουπόνι αμέσως μετά τη μετάδοση του(ων) πλαισίου(ων) δεδομένων η τεχνική αυξάνει τη ρυθμαπόδοση στο δίκτυο Στο IEEE 802.5 ως προεπιλογή χρησιμοποιείται η καθυστερημένη απελευθέρωση Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 17 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 18 / 31 Αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων Το πρωτόκολλο μπορεί να υποστηρίξει την αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται δύο bit (A και C bits) στο επίμετρο ενός πλαισίου αρχικά και τα δύο bit έχουν την τιμή 0 Ο υπολογιστής παραλήπτης θέτει το bit Α στην τιμή 1 αν ανιχνεύσει το πλαίσιο και το bit C στην τιμή 1 αν καταφέρει να αντιγράψει το πλαίσιο Ο αποστολέας μπορεί ανάλογα με τις τιμές των bit Α και C να: καταλάβει ότι ο παραλήπτης δεν είναι ενεργός (Α=0) επαναλάβει τη μετάδοση του πλαισίου καθώς ο παραλήπτης δεν μπόρεσε να το αντιγράψει (Α=1,C=0) Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 19 / 31 Απόδοση (1/2) Παράμετροι t fr : χρόνος μετάδοσης ενός πλαισίου l fr : μέγεθος ενός πλαισίου σε bit t token : χρόνος μετάδοσης του κουπονιού t pr ring : χρόνος διάδοσης στο δακτύλιο N: πλήθος κόμβων στο δακτύλιο k: πλήθος πλαισίου που μπορούν να μεταδοθούν σε χρόνο THT, k = T HT t fr Μέγιστη ρυθμαπόδοση: N k l R RAT = fr N k l N (k t fr +t token )+t pr R RAR = fr ring N (k t fr +t token +t pr ring )+tpr ring Μέγιστη καθυστέρηση μεταξύ διαδοχικών λήψεων του κουπονιού: d max RAT = N(kt fr + t token ) + t pr ring d max RAR = N(kt fr + t token + t pr ring ) + tpr ring Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 20 / 31

Απόδοση (2/2) Η πρώιμη απελευθέρωση είναι πιο αποδοτική από την καθυστερημένη απελευθέρωση: R RAT > R RAR Η ρυθμαπόδοση αυξάνεται για μεγάλο THT (k t fr t pr ring ) k t fr t pr ring N k l R RAT R RAR fr N (k t fr +t token ) ωστόσο, η καθυστέρηση για τη λήψη του δικαιώματος εκπομπής αυξάνεται Αντίθετα, η ρυθμαπόδοση μειώνεται όταν η καθυστέρηση διάδοσης δεν μπορεί να θεωρηθεί αμελητέα: όταν κάθε κόμβος δεν μπορεί να μεταδώσει πολλά πλαίσια κάθε φορά που λαμβάνει το κουπόνι όταν ο δακτύλιος είναι μεγάλος όταν το εύρος ζώνης του συνδέσμου είναι μεγάλο Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 21 / 31 Συντήρηση δακτυλίου (1/2) Για τη συνεπή λειτουργία του δικτύου είναι απαραίτητο ένας από τους κόμβος να λειτουργεί ως ελεγκτής (monitor) Η εκλογή του ελεγκτή γίνεται με κατανεμημένο τρόπο κάθε ελεγκτής μεταδίδει περιοδικά ένα ειδικό μήνυμα ελέγχου που πιστοποιεί την ύπαρξή του κάθε κόμβος που δεν θα λάβει για αρκετό χρονικό διάστημα το μήνυμα ελέγχου μπορεί να ζητήσει να γίνει ο νέος ελεγκτής με την αποστολή ενός πλαισίου που ονομάζεται αίτημα κουπονιού αν ο κόμβος λάβει το αίτημα κουπονιού που απέστειλε τότε μπορεί να γίνει ο νέος ελεγκτής αν λάβει ένα αίτημα κουπονιού από άλλο κόμβο τότε νέος ελεγκτής γίνεται ο κόμβος με τη μεγαλύτερη διεύθυνση Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 22 / 31 Συντήρηση δακτυλίου (2/2) Οι περιπτώσεις δυσλειτουργίας που αντιμετωπίζει ένας ελεγκτής είναι: απώλεια κουπονιού: αλλοίωση του κουπονιού από σφάλματα ή καταστροφή του κόμβου που το είχε δεσμεύσει δημιουργία ορφανών πλαισίων: πλαίσια τα οποία δεν αποσύρθηκαν από το δακτύλιο γιατί κατέρρευσε ο κόμβος που τα μετέδωσε Απώλεια κουπονιού: αν ο ελεγκτής δεν εντοπίσει το κουπόνι για χρόνο d max RAR επαναφέρει το κουπόνι στο δίκτυο (ή dmax RAT ), Ορφανά πλαίσια: κάθε πλαίσιο περιέχει ένα bit (M) στην κεφαλίδα του, το οποίο αρχικά έχει τιμή 0 την πρώτη φορά που το πλαίσιο περνά από τον ελεγκτή, το πεδίο M λαμβάνει την τιμή 1 αν ο ελεγκτής εντοπίσει ένα πλαίσιο με M = 1 τότε αποσύρει το πλαίσιο από το δακτύλιο Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 23 / 31 Πλαισίωση (1/2) Κάθε πλαίσιο αποτελείται από: τους οριοθέτες αρχής (Start Delimiter, SD) και τέλους (End Delimiter, ED), 1 byte έκαστος: δηλώνουν την έναρξη και τη λήξη του πλαισίου και περιλαμβάνουν χαρακτήρες που δεν χρησιμοποιούνται από την κωδικοποίηση του φυσικού επιπέδου το πεδίο ελέγχου πρόσβασης (Access Control, AC), 1 byte: περιέχει τα bit προτεραιότητας P και R, το bit M καθώς και ένα bit (T ) που έχει την τιμή 1 σε ένα κουπόνι και την τιμή 0 σε ένα πλαίσιο δεδομένων το πεδίο ελέγχου πλαισίου (Frame Control, FC), 1 byte: χρησιμοποιείται ως κλειδί αποπολύπλεξης αλλά και για να δηλώσει αν το παρόν πλαίσιο μεταφέρει δεδομένα ή είναι πλαίσιο ελέγχου (control frame) Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 24 / 31

Πλαισίωση (2/2) Διάρθρωση Κάθε πλαίσιο αποτελείται από: δύο πεδία διευθύνσεων, 6 bytes: χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση της διεύθυνσης του παραλήπτη και του αποστολέα το ωφέλιμο φορτίο (payload ή body), μεταβλητού μεγέθους: περιέχει τα δεδομένα το πεδίο Checksum, 4 bytes: χρησιμοποιείται για την ανίχνευση σφαλμάτων το πεδίο κατάστασης ελέγχου (Frame Status, FS), 1 byte: περιέχει τα bit A και C που χρησιμοποιούνται για την αξιόπιστη μετάδοση των πλαισίων 1 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 25 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 26 / 31 Εισαγωγή Το πρότυπο προδιαγράφει τη λειτουργία δακτυλίων με κουπόνι με τη χρήση οπτικών ινών έχει κοινά στοιχεία αλλά και σημαντικές διαφορές με το πρότυπο IEEE 802.5 Το εύρος ζώνης του δικτύου είναι 100 Mbps Τα τερματικά συνδέονται σε δύο δακτύλιους το σήμα μεταδίδεται σε διαφορετικές κατευθύνσεις στους δύο δακτύλιους σε κανονική λειτουργία μόνο ο ένας δακτύλιος χρησιμοποιείται σε περίπτωση κατάρρευσης ενός κόμβου οι δύο δακτύλιοι σχηματίζουν ένα νέο Χρόνος περιστροφής του κουπονιού (1/2) Το πρότυπο ορίζει ένα χρόνο περιστροφής του κουπονιού (Token Rotation Time, TRT) αντιπροσωπεύει το χρόνο στον οποίο είναι επιθυμητό κάθε κόμβος του δικτύου να λαμβάνει το δικαίωμα εκπομπής Kάθε κόμβος v διατηρεί μια εκτίμηση του χρόνου T RT Αν ένας κόμβος v δεν λάβει το κουπόνι σε χρόνο T RT καταλαβαίνει ότι το κουπόνι έχει χαθεί Οι κόμβοι συμφωνούν με κατανεμημένο τρόπο για τον χρόνο T RT Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 27 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 28 / 31

Χρόνος περιστροφής του κουπονιού (2/2) Μηχανισμός πρόσβασης (1/2) Κάθε κόμβος v έχει μια επιθυμητή τιμή T RT v Κατά την έναρξη λειτουργίας ή όταν ανιχνευθεί απώλεια του κουπονιού ένας κόμβος v μπορεί να στείλει ένα αίτημα κουπονιού που περιέχει το T RT v Κάθε κόμβους u που λαμβάνει ένα αίτημα κουπονιού αντικαθιστά το αίτημα αν o χρόνος T RT u είναι μικρότερος από αυτόν που υπάρχει στο αίτημα σε αντίθετη περίπτωση ανανεώνει την τοπική τιμή που διατηρεί για το T RT με την τιμή που υπάρχει στο αίτημα Ο κόμβος που θα λάβει το αίτημα το οποίο δημιούργησε μπορεί να επαναφέρει το κουπόνι στο δίκτυο Ο μηχανισμός πρόσβασης του είναι παρόμοιος με τον μηχανισμό του IEEE 802.5 Το πρότυπο διακρίνει δύο είδη πλαισίων σύγχρονα (synchronous): πλαίσια που μεταφέρουν δεδομένα ευαίσθητα στην καθυστέρηση ή την παραμόρφωση χρονισμού (jitter) ασύγχρονα (asynchronous): πλαίσια που μεταφέρουν δεδομένα χωρίς ιδιαίτερες απαιτήσεις Κάθε κόμβος v μπορεί να μεταδίδει σύγχρονα δεδομένα για χρόνο T HT v ο χρόνος T HTv μπορεί να είναι διαφορετικός σε κάθε κόμβο οι χρόνοι T HTv, v πρέπει να είναι τέτοιοι ώστε να μην ξεπερνιέται ο χρόνος T RT Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 29 / 31 Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 30 / 31 Μηχανισμός πρόσβασης (2/2) Το πρότυπο επιτρέπει τη δυναμική ανάθεση ενός τμήματος του εύρους ζώνης Ένας κόμβος v μπορεί να μεταδίδει ασύγχρονα δεδομένα για χρόνο T RT mt RT v αν mt RT v < T RT mt RT v : ο χρόνος που μεσολάβησε από την προηγούμενη λήψη του κουπονιού Για την επιστροφή του κουπονιού στο δακτύλιο ακολουθείται η τεχνική RAT (πρώιμη απελευθέρωση) η τεχνική RAR υποβαθμίζει σημαντικά τη ρυθμαπόδοση εξαιτίας του μεγάλου εύρους ζώνης η πιθανότητα αλλοίωσης των πλαισίων είναι μικρή και επομένως η πιθανότητα παράδοσης των πλαισίων εν σειρά είναι μεγάλη Ε.Παπαπέτρου (Τμ.Μηχ. Η/Υ & Πληροφορικής) MYY703: Δίκτυα Υπολογιστών I 31 / 31