Pedro Trancoso. Τµήµα Πληροφορικής, Πανεπιστήµιο Κύπρου. Why look at networks?



Σχετικά έγγραφα
Δίκτυα Διασύνδεσης. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων

Δίκτυα Διασύνδεσης. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων

ΗΜΥ 360: Δίκτυα Υπολογιστών. Εισαγωγή

Μεταγωγή (Switching)

Δίκτυα Διασύνδεσης. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων

Δίκτυα Διασύνδεσης. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων

Δίκτυα διασύνδεσης. Συστήματα Παράλληλης Επεξεργασίας

Δίκτυα Διασύνδεσης. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων

EPL324: Tutorials* on Communications and Networks Tutorial 2: Chapter 1 Review Questions

Internet protocol stack Encapsulation Connection oriented VS connectionless services Circuit Switching Packet Switching Store-and-forward switches

Κεφάλαιο 2. Υπολογιστές και Τεχνολογία Επικοινωνιών Παρελθόν - Παρόν - Μέλλον

Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Πληροφορικής Συστήµατα Επικοινωνίας. Μοντέλο TCP/IP. Ενότητα E. Πόσοι εµπλέκονται σε ένα Σύστηµα Επικοινωνίας

ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Χ. ΖΙΟΥΛΑΣ

Ευρυζωνικά δίκτυα (3) Αγγελική Αλεξίου

Παραδείγµατα δικτυακών τεχνολογιών. Ethernet Internet ATM

Υπολογιστές και ίκτυα Η/Υ.

Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

6.003: Signals and Systems. Modulation

Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Αρχειονοµίας Βιβλιοθηκονοµίας. Μοντέλο TCP/IP. Ενότητα E. Συστήµατα Επικοινωνίας

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ

1. Εισαγωγή. 18ος αιώνας: Βιοµηχανική επανάσταση, 19ος αιώνας: Ατµοµηχανή 20ος αιώνας: Πληροφορική ίκτυα

Λογικά σύμβολα των CPU, RAM, ROM και I/O module

Εισαγωγή ΙΙ: Βασικοί τύποι δικτύων

Προχωρηµένα Θέµατα Αρχιτεκτονικής Η/Υ. Storage Systems.. Λιούπης

Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

ίκτυα Υπολογιστών Καθηγητής: Χρήστος ουληγέρης Γραφείο: cdoulig@unipi.gr

the total number of electrons passing through the lamp.

ίκτυα υπολογιστών Στόχοι κεφαλαίου ίκτυα

(C) 2010 Pearson Education, Inc. All rights reserved.

1. Εισαγωγή. Περιγραφή Μαθήματος. Ιστορική Αναδρομή. Ορισμοί Ηλεκτρονικού Εμπορίου

ΕΠΛ 012. Δίκτυα Τπολογιστών & Διαδίκτυο

Τί είναι δίκτυο πρόσβασης. Δίκτυα Πρόσβασης. Υπηρεσία πρόσβασης. Τί είναι δίκτυο πρόσβασης (συν.)

CMOS Technology for Computer Architects

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Τεχνολογίες, Πρότυπα, Υποδομές, Υπηρεσίες

Certified Telecommunications & Network Professional (CTNP) Εξεταστέα Ύλη (Syllabus) Έκδοση 1.0

Β. Μάγκλαρης.

ΚΕΦ. 2 - Η Λειτουργία των ικτύων

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 6ο ίκτυα υπολογιστών

ΚΕΦ. 2 - Η Λειτουργία των ικτύων

Αριστοµένης Μακρής Εργαστήρια Η/Υ

Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Πληροφορικής. Φυσικά Μέσα Μετάδοσης. Φυσικό Επίπεδο Ενσύρµατα και ΑσύρµαταΜέσαΜετάδοσης. Ενότητα Γ. ΕνσύρµαταΜέσαΜετάδοσης

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Φυσικό Επίπεδο ΕνσύρµαταΜέσαΜετάδοσης. Ενότητα Γ

Εισαγωγή στο διαδίκτυο

Στρατηγικές Ασφάλειας

Επικοινωνία. Χάρης Μανιφάβας Τμήμα Εφ. Πληροφορικής & Πολυμέσων ΤΕΙ Κρήτης. Κατανεμημένα Συστήματα (E) Επικοινωνία 1

ΗΜΥ 460/654: Προχωρημένα Δίκτυα Υπολογιστών. Εισαγωγή. Διδάσκων: Γ. Έλληνας και Χρίστος Παναγιώτου

Επίπεδο Μεταφοράς. (ανεβαίνουμε προς τα πάνω) Εργαστήριο Δικτύων Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

Εισαγωγή στο πως λειτουργεί το διαδίκτυο

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ

ΗΜΥ 654: ίκτυα Υπολογιστών. Εισαγωγή

Introduction to the TCP IP protocol stack through a role playing game

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

ΔΙΑΛΕΞΗ 11: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ / ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ

«Ευφυή Συστήματα Μεταφορών & εξελίξεις στην Ελλάδα»

Εισαγωγή στην Πληροφορική

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Εισαγωγή Πρότυπο τριών Διαστάσεων Λειτουργίας Μοντέλο Διαχείρισης FCAPS Το Δίκτυο του Ε.Μ.Π. Περιβάλλον Εργαστηριακών Ασκήσεων

Αρχές Θεωρία Δικτύων. Δίκτυα (Αρχές & Θεωρία)

Εισαγωγή στα Πληροφοριακά Συστήματα. Ενότητα 11: Αρχιτεκτονική Cloud

Capacitors - Capacitance, Charge and Potential Difference

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5o - Διατάξεις Συνδέσεων Δικτύου

Μάθημα 6: Αρχιτεκτονική TCP/IP

Axis Companion Line Πώς η ολοκληρωμένη λύση της AXIS καλύπτει με αξιοπιστία τις απαιτήσεις επιτήρησης των μικρών/μεσαίων επιχειρήσεων

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές

3. ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ

Ad-hoc Networks. Επίκ. Καθηγητής Συμεών Παπαβασιλείου

Επίπεδο δικτύου IP Forwading κτλ

ΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΙΕΕΕ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ

ιάφορες υπηρεσίες => ιάφοροι ρυθµοί

ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ. συνδέουν υπολογιστές εντός των ορίων περιορισμένου χώρου. Οι πιο δημοφιλείς τύποι LAN είναι το Ethernet και το Token Ring

A Method for Creating Shortcut Links by Considering Popularity of Contents in Structured P2P Networks

TIME SWITCHES AND TWILIGHT SWITCHES

Άσκηση 2 η Πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: Τεχνολογίες, Υποδομές, Υπηρεσίες και Πρότυπα

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: OSPF Configuration

All-Optical Packet Switching

Δίκτυα (2 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ

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

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟ ΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ

Secure Cyberspace: New Defense Capabilities

ΗΜΥ 312 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Χειμερινό Εξάμηνο 2017

Εφαρμογές Πληροφορικής

Zigbee. Zigbee. Zigbee Zigbee ZigBee. ZigBee. ZigBee

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ.

Εισαγωγή στη Δασική Πληροφορική

ΔΙΚΤΥΑ Δίκτυα Υπολογιστών Δίκτυα τηλεφωνίας (σταθερής, κινητής) Δίκτυα αισθητήρων

Εισαγωγή στα Δίκτυα Επικοινωνιακών και Υπολογιστικών Συστημάτων

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

Ενότητα 7. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Κεφάλαιο 7Α. Χρήσεις ικτύων. Ταυτόχρονη πρόσβαση. Χειµερινό Εξάµηνο

Quick Installation Guide

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

ιαδικτυακές Εφαρµογές

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

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

Δίκτυα Διασύνδεσης

Βασικές Αρχές Δικτύωσης. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Τεχνολογία TCP/IP ΙΑ ΙΚΤΥΩΣΗ- INTERNET. Τεχνολογίες Τηλεκπαίδευσης & Εφαρµογές - Ιούλιος

[1] P Q. Fig. 3.1

Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Πληροφορικής Ενότητες Μαθήµατος. Πρόσβαση στο ίκτυο (Network Access) ιασύνδεση ικτύων (internetworking) Ενότητα ΣΤ

Transcript:

ίκτυα Pedro Trancoso Τµήµα Πληροφορικής, Πανεπιστήµιο Κύπρου Εισαγωγή Why look at networks? Shrinking networks => connection between computers, I/O devices, boards, chips, and even modules inside chips All computers are networked to other devices Clusters? Interconnected computers inside room 1

Είδη ικτύων ίκτυο Ευρείας Περιοχής - Wide area network (WAN) Thousands of computers, thousands of kilometers Τοπικό ίκτυο - Local area network (LAN) Hundreds of computers, few kilometers ίκτυο Αποθήκευσης ή Συστήµατος -Storage or system area network (SAN) Hundreds of nodes, 100 meters Απλό ίκτυο Μηνύµατα: Header+Payload+Trailer Send a Message (1) Application copies data into OS buffer (2) OS calculates checksum, includes it in header or trailer and sets timer (3) OS sends data to network interface Receive a message (3), (2), (1)! Sender reaction If gets acknowledgment, releases copy of message If gets timeout, resends data 2

Ορισµοί Bandwidth Time of flight: time for first bit to arrive Transmission time: time for message to pass through system excluding time of flight Transport latency: time of flight + transmission time Sender overhead: time to inject msg into net Receiver overhead: time to pull msg from net Ορισµοί 3

Μέγεθος των Μηνυµάτων NFS traffic Καλώδια Συνεστραµµένο Ζεύγος Καλωδίων -Twisted Pair Οµοαξονικό Καλώδιο -Coaxial Τεχνολογία Οπτικών Ινών - Fiber Optics 4

Καλώδια Συνεστραµµένο Ζεύγος Καλωδίων -Twisted Pair 10Mb/s Οµοαξονικό Καλώδιο -Coaxial Cable 10Mb/s over kilometer Τεχνολογία Οπτικών Ινών - Fiber optics Multimode fiber: inexpensive LED, 62.5-micron, 100m @ 1000Mbps or few Km @ 100Mbps Single-mode fiber: 8/9-micron, 100s Km @ Gbps Σύνδεση µε περισσότερους από δυο υπολογιστές Shared versus Switched Media Carrier sensing and collision detection Point-to-point communication Broadcast, multicast Data switching exchanges, multistage interconnection networks, interface message processors 5

Σύνδεση µε περισσότερους από δυο υπολογιστές Connection-Oriented versus Connectionless Communication Frequency-division multiplexing ροµολόγηση - Routing: Delivering Messages Source-based Routing Virtual Circuit Destination-based Routing Πολιτική - Policy Store-and-forward Cut-through or wormhole routing Σύνδεση µε περισσότερους από δυο υπολογιστές Έλεγχος Συµφόρησης -Congestion Control Packet discarding Έλεγχο Ροής - Flow control Backpressure feedback Credit-based flow control Choke packets 6

Τοπολογία ικτύου Συγκεντρωτικό Μεταγώγιµο - Centralized Switch ίκτυο ιασταύρωσης - Crossbar Omega Network Fat tree Κατανεµηµένο Μεταγώγιµο - Distributed Switch ίκτυο ακτυλίου -Ring Torus Hypercube Τοπολογία ικτύου Παράδειγµα: Consider nodes as elements of a 2-D array with nearest neighbor communication (NEWS North, East, West, South). 8-by-8 array. How long does it take to send one message to northern neighbor and one to eastern neighbor? For Bus, Fully Connected, Ring, 2D Torus, 6-Cube Messages: (64-15)*2+14*1=112 Bus: 112 Fully: 1 Ring: 9 2D Taurus: 2 7

Πρακτικά Ζητήµατα για Εµπορικά ίκτυα - Practical Issues for Commercial Interconnection Networks Συνεκτικότητα - Connectivity Connecting the Network to the Computer Standardization: Cross-Company Interoperability Message Failure Tolerance Node Failure Tolerance Ethernet: Το Τοπικό ίκτυο Γέφυρα ικτύων (Bridges); ροµολογητής ικτύων (Routers) ήπύλη ικτύων (Gateways) 8

Infiniband: ίκτυο Αποθήκευσης Clock 2.5GHz, Peak speed 2000Mbps Packet switched, connectionless network Cut-through routing, destination-based addressing Backpressure storage control Very light protocol! (e.g. no security) ATM: ίκτυο Ευρείας Περιοχής 155Mbps, 620Mbps, 2480Mbps, Fiber optics Virtual channel Store-and-forward routing Small fixed-sized packets (48-byte payload) -> quality-of-service Simple switches but large and complex protocol stack 9

ιασύνδεση ικτύων - Internetworking TCP/IP Open Systems Interconnect (OSI) Ζητήµατα ικτύων - Crosscutting Issues for Interconnection Networks Density-Optimized Processors versus SPEC- Optimized Processors Smart Switches versus Smart Interface Cards Protection and User Access to the Network Efficient Interface to Memory Hierarchy versus Interconnection Network Compute-Optimized Processors versus Receiver Overhead 10

Συµπλέγµατα -Clusters Performance Challenges Dependability and Scalability Advantage Pros and Cons of Cost Shooting for the Best of Both Worlds Popularity Amazon, AOL, Google, Hotmail, Inktomi, WebTV, and Yahoo Σχεδίαση ενός Συµπλέγµατος - Designing a Cluster 32 CPU Cluster, Cost of ownership for 3-year 11

Το Σύµπλεγµα Υπολογιστών Number of pages on the web grew by a factor of 1000 between 1994 and 1997 People want top 10 answers only! In December 2000, Google indexed 1327 million pages, had 70 million queries-per-day Requirements: Reliability: continuously available Small latency: 0.5s High bandwidth: 1000 queries per second Crawling the Web Το Σύµπλεγµα Υπολογιστών December 2000: More than 6000 processors, 12.000 disks (1 petabyte storage) No RAID, redundant sites! Performance Bandwidth: Query 26Mbps, Crawl 53Mbps, Replication 132Mbps! Cost Best cost-performance CPU not latest model! Large energy demands Reliability Software: 20 reboot per day Hardware: 2-3% PC replacement per year (disk, DRAM failures) 12

Το Σύµπλεγµα Υπολογιστών Μέσα από ένα Κινητό Τηλέφωνο Wireless networks Cells Cell phone = mobile computer acting as a radio! I/O devices: keyboard and LCD display, etc. Protocol to find cell 13

Μέσα από ένα Κινητό Τηλέφωνο Standards: CDMA AMPS TDMA GSM Πλάνες και Παγίδες (Fallacies and Pitfalls) Pitfall: Using bandwidth as the only measure of network performance Pitfall: Ignoring software overhead when determining performance Intel Paragon: HW 0.2us SW 250us! 25us Pitfall: Trying to provide features only within the network versus end to end Pitfall: Relying on TCP/IP for all networks, regardless of latency, bandwidth, or software requirements 14

Συµπεράσµατα Internet and WWW revolutionize information access: TCP/IP makes it practical Switches is a growing technology Network Processors Networking at all levels: within chip, across chips, across boards, etc. Disks connected with a SAN Clusters of small computers connected with LAN Performance grows 15