Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Σχετικά έγγραφα
Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 8: ΈλεγχοςΡοήςΑνοικτούΒρόχου Φώτης Βαρζιώτης

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 13: QoS Policy, Παραδείγματα QoS, Επισκόπηση μαθήματος Φώτης Βαρζιώτης

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στην Γεωργία

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 12: Διαφοροποιημένες Υπηρεσίες διαδικτύου MPLS Φώτης Βαρζιώτης

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στην Γεωργία

Λειτουργικά Συστήματα

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στην Γεωργία

Λειτουργικά Συστήματα

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στην Γεωργία

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων

Λειτουργικά Συστήματα

Ανατομία - Φυσιολογία Ακοής Ομιλίας Λόγου

Ανατομία - Φυσιολογία Ακοής Ομιλίας Λόγου

Φωνολογική Ανάπτυξη και Διαταραχές

Ανατομία - Φυσιολογία Ακοής Ομιλίας Λόγου

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στη Γεωργία

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Θεωρία Υπολογισμού. Ενότητα 10 : Κατασκευή ΝΠΑ. Αλέξανδρος Τζάλλας

Ανατομία - Φυσιολογία Ακοής Ομιλίας Λόγου

Πληροφορική II. Ενότητα 5 : Δομές Δεδομένων και αφηρημένοι. τύποι δεδομένων. Δρ. Γκόγκος Χρήστος

Προγραμματισμός Διαδικτύου

Ανατομία - Φυσιολογία Ακοής Ομιλίας Λόγου

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στην Γεωργία

Ανατομία - Φυσιολογία Ακοής Ομιλίας Λόγου

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στη Γεωργία

Ανατομία - Φυσιολογία Ακοής Ομιλίας Λόγου

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Τεχνολογία Λογισμικού

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Διοικητική Λογιστική

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Θεωρία Υπολογισμού. Ενότητα 8 : Αυτόματα NFA - DFA. Αλέξανδρος Τζάλλας

Προγραμματισμός Διαδικτύου

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Λοιμώδη Νοσήματα Υγιεινή Αγροτικών Ζώων

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στην Γεωργία

Ιστορία της μετάφρασης

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εφαρμογή Υπολογιστικών Τεχνικών στη Γεωργία

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

Δομές Δεδομένων Ενότητα 1

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ. Ενότητα 7: Δρομολόγηση κατάστασης ζεύξης (Μέρος 1) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Διοικητική των επιχειρήσεων

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Διοικητική των επιχειρήσεων

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Μικροοικονομική. Ενότητα 7 : Ισορροπία αγοράς Καραμάνης Κωνσταντίνος

Προγραμματισμός H/Y Ενότητα 4: Δείκτες. Επικ. Καθηγητής Συνδουκάς Δημήτριος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Διοικητική Λογιστική

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ. Ενότητα 8: Δρομολόγηση κατάστασης ζεύξης (Μέρος 2) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 5: Ανέλιξη Poisson. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

Στατιστική. 6 ο Μάθημα: Διαστήματα Εμπιστοσύνης και Έλεγχοι Υποθέσεων. Γεώργιος Μενεξές Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών Ενότητα 2: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ Λοίζου Ευστράτιος Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Kατεύθυνση

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 9: Ανέλιξη Γέννησης - Θανάτου. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Διδακτική Πληροφορικής

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Θεωρία Υπολογισμού. Ενότητα 11 : Γραμματικές χωρίς συμφραζόμενα. Αλέξανδρος Τζάλλας

Νοσηλευτική Σεμινάρια

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Διοικητική των επιχειρήσεων

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Διδακτική της Πληροφορικής

Χρηματοοικονομική των Επιχειρήσεων

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Φωνολογική Ανάπτυξη και Διαταραχές

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Transcript:

1 Ελληνική ημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 9: ΈλεγχοςΡοήςΚλειστούΒρόχου(1) Φώτης Βαρζιώτης

2 Ανοιχτά Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 9: ΈλεγχοςΡοήςΚλειστούΒρόχου(1) Φώτης Βαρτζιώτης Καθηγητής Εφαρμογών Άρτα, 2015

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 3 3

4 Χρηματοδότηση Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Ηπείρου» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

6 Περιεχόμενα Ενότητας Ταξινόμηση τεχνικών ελέγχου ροής πακέτων κλειστού βρόχου. Επιτήρηση με μετρήσεις: εξωτερική vs. εσωτερική. Έλεγχος: παράθυρο vs. ρυθμού μετάδοσης. Σημείου ελέγχου: Hop by hop vs end to end. Τεχνική On Οff. Τεχνική Stop & Wait.

7 Έλεγχος Ροής Κλειστού Βρόγχου Σε περίπτωση ανοικτού βρόγχου το δίκτυο: Δέχεται σαν είσοδο μία «Περιγραφή της εισερχόμενης Ροής». Αποδοχή; δέσμευση πόρων. Ρύθμιση/εποπτεία Ροής.

8 Έλεγχος Ροής Κλειστού Βρόχου Σε περίπτωση κλειστού βρόχου: δεν υπάρχει περιγραφή της ροής ή το δίκτυο δεν υποστηρίζει δέσμευση πόρων. το δίκτυο εποπτεύει τη διαθεσιμότητα του εύρους ζώνης για εκχώρηση. πιθανώς, εκχωρείται με βάση GPS emulation. Προσαρμογή μετάδοσης σύμφωνα με τη διαθεσιμότητα του εύρους ζώνης Αν δεν γίνει προσαρμογή απόρριψη πακέτων. περιττές καθυστερήσεις.

9 Ταξινόμηση τεχνικών «Ελέγχου Ροής Πακέτων Κλειστού Βρόχου»(1/2) 1 ης Γενιάς Αγνοούν την κατάσταση του δικτύου. Προσαρμόζουν τον ρυθμό με βάση τον παραλήπτη.

1 Ταξινόμηση τεχνικών «Ελέγχου Ροής Πακέτων Κλειστού Βρόχου»(2/2) 2 ης Γενιάς Λαμβάνει υπόψη την κατάσταση του δικτύου που αναγνωρίζεται μέσα από: Επιτήρηση κατάστασης δικτύου με μετρήσεις εσωτερική ή εξωτερική. Έλεγχος μέγεθος παραθύρου ή ρυθμό μετάδοσης πακέτων. Σημείο Ελέγχου Τελικός χρήστης ή ενδιάμεσο σημείο του δικτύου.

1 Επιτήρηση με Μετρήσεις Εξωτερική vs. Εσωτερική Εξωτερική το δίκτυο ενημερώνει την πηγή για τον τρέχον ρυθμό υποστήριξης Καλύτερος έλεγχος Όμως, περισσότερη πρόσθετη πληροφορία (overhead) Εσωτερική Ο παραλήπτης διαμορφώνει τον ρυθμό επιτηρώντας το δίκτυο Λιγότερη πρόσθετη πληροφορία Ιδανικά, επιθυμούμε το overhead της εσωτερικής και την αποδοτικότητα της εξωτερικής επιτήρησης.

1 Παράθυρο Έλεγχου Ροής Παράθυρο (window) ο μέγιστος αριθμός πακέτων που έχουν σταλεί χωρίς να έχει ληφθεί η επιβεβαίωση (acks) για ορθή λήψη. Αν η πηγή έχει στείλει όλα τα πακέτα σε ένα τέτοιο «παράθυρο», πρέπει να τεθεί σε αναμονή, και να μειώσει τον ρυθμό μετάδοσης. Το παράθυρο αυτό ονομάζεται παράθυρο μετάδοσης.

1 Έλεγχος ροής: Παράθυρο vs. Ρυθμού Μετάδοσης Παράθυρο Δεν υπάρχει ανάγκη χρονιστή μεγάλης ακριβείας, Αυτό περιορισμός της πηγής. Ρυθμός Μετάδοσης Καλύτερος έλεγχος, Διακριτός ρόλος ελέγχου ροής και ελέγχου σφαλμάτων Ιδιαίτερη προσοχή για την αποφυγή overhead και υπέρμετρης αποστολής πακέτων

1 Σημείου Ελέγχου: Hop by hop vs. end to end Hop by hop: Θεωρεί τον επόμενο κόμβο κατά μήκος του μονοπατιού σύνδεσης σαν παραλήπτη. End to end: Οαποστολέαςλαμβάνει υπόψη του το σύνολο του μονοπατιού. Πλεονεκτήματα απλούστερη υλοποίηση, κατανέμει την υπερχείλιση (Λόγω παραγωγής acks μεταξύ των κόμβων), ασκείκαλύτεροέλεγχοστο δίκτυο. Πλεονέκτημα είναι φθηνότερος.

1 Έλεγχος Ροής Πακέτων Κλειστού Βρόχου On off Στη διάρκεια της σύνδεση ο παραλήπτης στέλνει σήματα ON και OFF αν στείλει ON, η πηγή στέλνει σε πλήρη ρυθμό αν στείλει OFF, η πηγή αναβάλλει την αποστολή πακέτων Καλή λειτουργία, όταν το RTT μικρό. Αν χαθεί το σήμα OFF (π.χ. λόγω συμφόρησης) κακή λειτουργία. Αποδεικνύεται ότι εμφανίζει πρόβλημα στις ριπές. Χρησιμοποιείται κυρίως σε σειριακές γραμμές ή LANs.

1 Έλεγχος Ροής Πακέτων Κλειστού Βρόχου Stop and Wait Λειτουργία Στείλε ένα πακέτο. Περίμενε για ack πριν την αποστολή του επόμενου πακέτου. SENDER ROUTER RECEIVER DATA DATA WAIT TIME ACK ACK

1 Παράδειγμα Stop and Wait (1/2) Παράδειγμα Ποιος είναι ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης που επιτυγχάνεται από μια πηγή που χρησιμοποιεί έλεγχο ροής πακέτων κλειστού βρόχου «Stop and Wait», όταν το μέγιστο μέγεθος πακέτου είναι 1000 Bytes και το μονοπάτι της σύνδεσης έχει μήκος α) 10 Km, β) 5000 Km.

1 Παράδειγμα Stop and Wait (2/2) Λύση Έστω ότι η σύνδεση γίνεται με οπτική ίνα, η καθυστέρηση διάδοσης είναι: 1/(0.7*3*10 5 ) sec/km ή 4.76μsec/Km. Έστω ότι αγνοούμε τις καθυστερήσεις ουράς και εξυπηρέτησης. Α) Για μονοπάτι σύνδεσης 10 Km, η καθυστέρηση στη μετάδοση του πακέτου (Round Trip Time RTT) είναι: 2 * 10 Km * 4.76 μsec = 95.2 μsec. Ο μέγιστος δυνατός ρυθμός μετάδοσης της πηγής είναι 1 πακέτο / RTT ή (1000 * 8 bits) / 95.2 μsec = 84.03 Mbps. Β) Αφού το μονοπάτι σύνδεσης είναι 500 φορές μεγαλύτερο, ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης υποβαθμίζεται 500 φορές, δηλαδή ισούται με 84.03 Mbps / 500 = 0.168 MBps!

1 Έλεγχος Ροής Πακέτων Κλειστού Βρόχου «Στατικό Παράθυρο» Η μέθοδος Stop and wait στέλνει μόνο ένα πακέτο ανά RTT. Η μέθοδος παραθύρου επιτρέπει την αποστολή πολλαπλών πακέτων ανά RTT ( Παράθυρο Μετάδοσης) WAIT SENDER 1 2 3 4 5 6 A 1 A 3 A 4 ROUTER D 1 D 2 D 3 D 6 RECEIVER 1 2 3 4 5 6 TIME

2 Βέλτιστο Μήκος «Παράθυρου Μετάδοσης» Έστω ότι ο πιο αργός κόμβος στο μονοπάτι υποστηρίζει ρυθμό μετάδοσης b pkts/sec, Έστω RTT = R sec, Έστω παράθυρο μετάδοσης ίσο με w πακέτα, Ρυθμός αποστολής: w πακέτα σε R seconds, w/r Για πλήρη αξιοποίηση του αργού κόμβου: w/r > b => w > br br: καλείται Βέλτιστο Μέγεθος Παραθύρου.

2 Στατικό Παράθυρο Η μέθοδος «Στατικό Παράθυρο» Δουλεύει καλά για σταθερά b και R. Όμως, το b αλλάζει με τον χρόνο. Μια στατική επιλογή του w δημιουργεί προβλήματα: Πολύ μικρό ή Πολύ μεγάλο παράθυρο. Απαιτείται κατάληλη προσαρμογή βάσει της «τρέχουσας» βέλτιστης τιμής για το παράθυρο.

2 Παράδειγμα (1/2) Να υπολογιστεί το βέλτιστο παράθυρο μετάδοσης για πακέτα μεγέθους 53 Bytes, όταν η καθυστέρηση μετάδοσης RTT είναι 60 ms και ο πιο αργός κόμβος εξυπηρετεί με ρυθμό α) 1.5 Mbps, β) 155 Mbps.

2 Παράδειγμα (2/2) Λύση Α) Ο ρυθμός εξυπηρέτησης (πακέτα / sec) αργού κόμβου είναι: 1.5 Mbps / (53 * 8 bits/packet) = 3537.7 πακέτα / sec. Συνεπώς, τοβέλτιστοπαράθυροείναι: 3537.7 * 0.06 = 212.3 πακέτα. Β) Ομοίως, ο ρυθμός εξυπηρέτησης σε πακέτα / sec του πιο αργού κόμβου είναι 365566 πακέτα / sec, καιτοβέλτιστοπαράθυροείναι21933 πακέτα.

2 Βιβλιογραφία L.Peterson, B. Davie, (2009), Δίκτυα Υπολογιστών: Μια προσέγγιση από τη σκοπιά των συστημάτων, Εκδ. Κλειδάριθμος. Keshav, S., (1997), An Engineering Approach to Computer Networking, Εκδ. Addison Wesley.

2 25 Σημείωμα Ακαδημαϊκά Μαθήματα Αναφοράς στο ΤΕΙ Ηπείρου Βαρτζιώτης Φ. (2015). Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού ικτύων. ΤΕΙ Ηπείρου, ιαθέσιμο από: http://eclass.teiep.gr/courses/comp120/

Σημείωμα Ακαδημαϊκά Αδειοδότησης Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά ημιουργού Μη Εμπορική Χρήση Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 ιεθνές [1] ή μεταγενέστερη. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, ιαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. [1] http://creativecommons.org/licenses/by nc nd/4.0/deed.el 2

2 Τέλος Ενότητας Επεξεργασία: Μαργαρίτη Σπυριδούλα Άρτα, 2015

2 Τέλος Ενότητας ΈλεγχοςΡοήςΚλειστούΒρόχου(1)