ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ενότητα #4: Πρωτόκολλα Χ.25, Frame Relay, ISDN



Σχετικά έγγραφα
ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ενότητα #4: Πρωτόκολλα Χ.25, Frame Relay, ISDN

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Frame Relay

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: X.25

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 3: Integrated Services Digital Network - ISDN

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 4: Frame Relay

X.25. Επίπεδο πακέτου Επίπεδο ζεύξης Φυσικό επίπεδο. ΕΥ, Κεφ. 10 (3/3) ρ Παύλος Θεοδώρου 1

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Εισαγωγή στη Δικτύωση Υπολογιστών

Κινητές Επικοινωνίες & Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

Εισαγωγή στη Δικτύωση Υπολογιστών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Τηλεπικοινωνιακά Ψηφιακά Δίκτυα Ενότητα 1: Δομή και Οργάνωση των Δημόσιων Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

Δίκτυα Ευρείας Περιοχής. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 10 ο

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 8: MPLS και Τηλεπικοινωνιακή Κίνηση

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

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

Εισαγωγή στη Δικτύωση Υπολογιστών

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Δίίκτυα επικοινωνίίας

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Διοικητική Λογιστική

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

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Διαφήμιση και Δημόσιες Σχέσεις Ενότητα 9: Σχέσεις διαφημιστή-διαφημιζόμενου

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ

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

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 2: Εισαγωγή. Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαγραμμάτων περίπτωσης χρήσης (1ο Μέρος)

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Τεχνολογίες Μεταγωγής Κυκλώµατος & Μεταγωγής Πακέτου (2ου στρώµατος)

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 1

Εισαγωγή στην πληροφορική

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Αερισμός. Ενότητα 1: Αερισμός και αιμάτωση. Κωνσταντίνος Σπυρόπουλος, Καθηγητής Σχολή Επιστημών Υγείας Τμήμα Ιατρικής

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Διοίκηση Επιχειρήσεων

3. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των επιλεγόμενων τηλεφωνικών γραμμών; Είναι πολύ διαδεδομένες Εχουν μικρό κόστος

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 3: Εφαρμογές Δικτυωτής Ανάλυσης (2 ο Μέρος)

Έλεγχος και Διασφάλιση Ποιότητας Ενότητα 4: Μελέτη ISO Κουππάρης Μιχαήλ Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

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

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 6: Υπερκείμενο - Υπερμέσα. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Διοίκηση Ολικής Ποιότητας & Επιχειρηματική Αριστεία Ενότητα 1.3.2: Παραδοσιακή VS νέα προσέγγιση της ΔΟΠ

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ενότητα 10: Διαχείριση Έργων (2ο Μέρος)

Συστήματα Επικοινωνιών

Διαχείριση Έργων. Ενότητα 10: Χρονοπρογραμματισμός έργων (υπό συνθήκες αβεβαιότητας)

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Διοίκηση Ολικής Ποιότητας & Επιχειρηματική Αριστεία Ενότητα 1.3.3: Μεθοδολογία εφαρμογής προγράμματος Ολικής Ποιότητας

Ιδιωτικά δίκτυα δεδομένων - Δημόσια δίκτυα δεδομένων

Συστήματα Επικοινωνιών

Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

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

Μάρκετινγκ. Ενότητα 2: Αξία για τους Πελάτες

Τεχνολογία Λογισμικού

Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Τεχνολογία Πολιτισμικού Λογισμικού

Εκπαιδευτική Διαδικασία και Μάθηση στο Νηπιαγωγείο Ενότητα 1: Εισαγωγή

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΣΥΝΧΡΟΝΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΤεχνολογίεςΜεταγωγής Κυκλώµατος & Μεταγωγής Πακέτου (2ου στρώµατος)

Μεθοδολογία Παραγωγής Πολιτισμικών και Πολυμεσικών Τίτλων

Διοίκηση Ολικής Ποιότητας & Επιχειρηματική Αριστεία Ενότητα 1.6.1: Το οργανόγραμμα της ποιότητας

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 5: Διαχείριση Έργων υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

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

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ IΙ Ενότητα 6

Βάσεις Δεδομένων. Ενότητα 1: Εισαγωγή στις Βάσεις δεδομένων. Πασχαλίδης Δημοσθένης Τμήμα Ιερατικών σπουδών

Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 2: Οργάνωση χρόνου και χώρου στα νηπιαγωγεία

Ειδικά Θέματα Δικτύων Ι

Συστήματα Επικοινωνιών

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Transcript:

ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ενότητα #4: Καθηγητής Χρήστος Ι. Μπούρας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πατρών email: bouras@cti.gr, site: http://ru6.cti.gr/ru6/bouras

Σκοποί ενότητας Εξοικείωση με τα πρωτόκολλα Χ.25, Frame Relay, ISDN 2

Περιεχόμενα ενότητας Πρωτόκολλο Χ.25 DTE DCE, Λειτουργίες, Επίπεδα Νοητά Κυκλώματα (Virtual Circuits), LAPB πρωτόκολλο, Packet-Layer Protocol Πρωτόκολλο Frame Relay Περιγραφή, Χρήσεις, Αρχιτεκτονική πρωτοκόλλου, Έλεγχος συμφόρησης Πρωτόκολλο ISDN Αρχιτεκτονική, Συσκευές, Κανάλια/Πρωτόκολλα ISDN ISDN Ευρείας Ζώνης, Είδη γραμμών 3

Πρωτόκολλα Χ.25, Frame Relay, ISDN

Εισαγωγή Στα πρώτα δίκτυα υπολογιστών, το μεγάλο τότε κόστος οδηγούσε στην χρήση αποκλειστικών κυκλωμάτων/ γραμμών σύνδεσης με συγκεκριμένα μεγάλα mainframe συστήματα Η έλλειψη standards απέτρεπε την επέκταση τέτοιων συστημάτων προκειμένου να συνδεθούν με άλλα διαφορετικά συστήματα Αυτό επέβαλε τη χρήση των δημοσίων δικτύων επικοινωνιών και τη σύσταση standards για τη σύνδεση των συνδρομητών με το δίκτυο 5

Πρωτόκολλο Χ.25 (1/2) Πρωτόκολλο της ITU για δίκτυα WAN που καθορίζει πως συνδέονται οι συσκευές του χρήστη και του δικτύου Είναι ανεξάρτητο από τον τύπο των συνδεδεμένων συστημάτων και καθορίζει το interface μεταξύ συνδρομητών (DTE Data Terminal Equipment) και του δικτύου μεταγωγής (DCE Data Circuit Terminating Equipment) Είναι συμβατό με το OSI/ISO και αναφέρεται στα 3 πρώτα επίπεδά του ενώ τα υπόλοιπα επίπεδα είναι στην αρμοδιότητα του χρήστη Χρησιμοποιείται κυρίως στα δίκτυα μεταγωγής πακέτου κοινών φορέων, όπως είναι οι τηλεπικοινωνιακές εταιρίες 6

Το X.25 πρωτόκολλο στα επίπεδα του OSI Το X.25 πρωτόκολλο στα επίπεδα του OSI 7

DTE - DCE DTE (Data Terminal Equipment) : Είναι μια συσκευή που συνδέεται στο δίκτυο και λειτουργεί ανταλλάσσοντας πακέτα (π.χ. ένα τερματικό) Για να συνδεθεί ένα ασύγχρονο τερματικό σε ένα δίκτυο μεταγωγής πακέτων, παρεμβάλεται ειδική συσκευή PAD (Packet Assembler Disassembler) DCE (Data Circuit Terminating Equipment): Είναι ένας κόμβος ενός δικτύου μεταγωγής πακέτων, επιφορτισμένος με την προώθηση των Incoming Calls προς άλλα DTEs Συνήθως, τα DCEs είναι οι κόμβοι του δικτύου στους οποίους συνδέονται τα διάφορα DTEs 8

Λειτουργία Χ.25 Ανταλλαγή κωδίκων για την εγκατάσταση μιας σύνδεσης (link set-up) Αλληλουχία λειτουργιών που αφορούν στη μετάδοση/λήψη δεδομένων, στη διαχείριση διαδικασιών ελέγχου σφαλμάτων, στην εξασφάλιση έγκυρης και σωστής λήψης πληροφοριών 9

Διάγραμμα δικτύου Χ.25 Διάγραμμα δικτύου Χ.25 (πηγή: https://en.wikipedia.org/wiki/x.25#/media/file:x25- network-diagram-0a.svg) 10

Επίπεδα Χ.25 Το Χ.25 ορίζει τις διαδικασίες επικοινωνίας μεταξύ των DTE και DCE. Η επικοινωνία ορίζεται σε 3 επίπεδα: Επίπεδο 1 (φυσικό επίπεδο): Ορίζει τα χαρακτηριστικά για την σύνδεση DTE/DCE, για τη μεταφορά bit Επίπεδο 2 (διασύνδεσης δεδομένων): Η πληροφορία ομαδοποιείται σε πλαίσια και ορίζονται οι διαδικασίες ανταλλαγής πλαισίων και αντιμετώπισης σφαλμάτων Επίπεδο 3 (δικτύου): Τα δεδομένα με τις πληροφορίες ελέγχου παίρνουν τη μορφή πακέτων και μεταφέρονται στο δίκτυο 11

Νοητά Κυκλώματα (Virtual Circuits) Οι συνδέσεις μεταξύ δύο DTE που δεν αναπαριστούν φυσική σύνδεση, αλλά ένα λογικό μονοπάτι Η διαδικασία για τη δημιουργία ενός νοητού κυκλώματος είναι γνωστή ως κλήση Οι DCE και DTE χρησιμοποιούν TDM (Time Division Multiplexing) για την πολυπλεξία πολλών συνδιαλέξεων σε μία επικοινωνιακή γραμμή Είδη Νοητών Κυκλωμάτων: Permanent Virtual Circuit (PVC): μόνιμη νοητή σύνδεση μεταξύ δύο DTE Switched Virtual Circuit (SVC): προσωρινή νοητή σύνδεση 12

Πλεονεκτήματα X.25 Προσφέρει πιο αποτελεσματική δρομολόγηση Ένα πακέτο δεν πρόκειται να μονοπωλεί κάποια DTE/DCE σύνδεση για πολύ χρόνο Αν κάποιο πακέτο ληφθεί λάθος, τότε χρειάζεται να ξανασταλθεί μόνο αυτό το πακέτο Προσφέρει καλύτερη ασφάλεια δεδομένων Προσφέρει μεγαλύτερη αξιοπιστία διευκολύνοντας την ύπαρξη μηχανισμού επιβεβαίωσης της σωστής επικοινωνίας 13

X.25 Επίπεδο 1 Ορίζει τα χαρακτηριστικά της φυσικής σύνδεσης DTE/DCE Φυσική Σύνδεση Χ.21 bis: Εξασφαλίσει τη μετάδοση δεδομένων υπό μορφή bit μεταξύ DTE και DCE Η μετάδοση είναι σύγχρονη και full duplex Όταν υπάρχουν σφάλματα, το δεύτερο επίπεδο του X.25 είναι υπεύθυνο να επαναμεταδόσει τα εν λόγω πλαίσια Η φυσική σύνδεση μεταξύ ενός DTE και του δικτύου γίνεται με μισθωμένη τηλεφωνική γραμμή ή modem 14

Φυσική Σύνδεση Χ.21 bis ΔΙΚΤΥΟ Χ. 2 5 DTE DCE Modem Modem K K K \K K K Κ = Κόμβος Χ.25 Φυσική σύνδεση Χ.21 15

Χ.25 Επίπεδο 2 Σκοπός του επιπέδου είναι η αξιόπιστη, χωρίς σφάλματα μεταφορά δεδομένων μεταξύ των δύο άκρων Εξασφαλίζει τα πλαίσια να φθάνουν σωστά και με τη σωστή σειρά και ξαναστέλνει τα λανθασμένα Βασικά χαρακτηριστικά του επιπέδου αυτού: Επιβεβαίωση σωστής λήψης από το δίκτυο Σύγχρονη, point-to-point και Full Duplex επικοινωνία Η CCITT συνιστά το LAPB (Link Access Procedure Balanced) σαν πρωτόκολλο για το Data Link Layer του Χ.25 16

Λειτουργίες LAPB Το LAPB είναι υπεύθυνο για την αποκατάσταση σύνδεσης, την αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων και τον λογικό τερματισμό της σύνδεσης Τα frames διακρίνονται σε Πλαίσια εντολών (Command Frames) και Πλαίσια Απαντήσεων (Response Frames) Χαρακτηριστικά LAPB: Απλό και έξυπνο Δυναμική ανάθεση ρόλων master-slave μεταξύ DTE και DCE ή μεταξύ των DTEs Πλαίσια εντολών στέλνει μόνο ο εκάστοτε master Οποιοσδήποτε DTE ή DCE μπορεί να διακόψει τη σύνδεση 17

Κατηγορίες Πλαισίων Τα πλαίσια χωρίζονται στα: U-frames (Unnumbered Frames): Αποκατάσταση / τερματισμός SVC σύνδεσης I-frames (Information Frames):Μεταφορά πληροφορίας S-frames (Supervisory Frames): Έλεγχος της σωστής και αξιόπιστης ροής Σημαντικότερα Πλαίσια Επιπέδου 2: Receive Ready / Receive Not Ready / Disconnect / Set Asynchronous Balanced Mode / Unnumbered Acknowledgement 18

Δομή ενός Χ.25 Πλαισίου Αρχή πλαισίου Τέλος πλαισίου FLAG ADDRESS CONTROL PACKET HEADER USER DATA FCS FLAG ΠΑΚΕΤΟ FRAME Δομή ενός Χ.25 Πλαισίου 19

Χ.25 Επίπεδο 3 Packet-Layer Protocol: Το πρωτόκολλο αυτό περιγράφει την ανταλλαγή πακέτων μεταξύ DTE και DCE. Οι βασικές λειτουργίες που ορίζονται είναι οι εξής: Δημιουργία πακέτων ελέγχου και μεταφοράς δεδομένων Διαδικασίες ανταλλαγής των πακέτων αυτών μεταξύ DTE/DCE Δημιουργία και εποπτεία Νοητών Κυκλωμάτων 20

Γενική Μορφή ενός Πακέτου Χ.25 ΠΑΚΕΤΟ ΠΡΟΜΕΤ ΩΠΙΔΑ ΠΕΔΙΟ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ (συνήθως έως 128 bytes) General Formal Identifier Lo gical Pa cke t C han nel Type Iden tifie riden tifie r Γενική Μορφή ενός Πακέτου Χ.25 21

Τι είναι το Frame Relay Είναι ένα στάδιο εξέλιξης του Χ.25 με ταχύτητες από 64Κbps μέχρι 45Mbps Βασίζεται στην μεταγωγή πακέτου και στη μεταγωγή μονάδων δεδομένων μεταβλητού μήκους (πλαίσια) Σε αντίθεση με το Χ.25: Η σηματοδοσία ελέγχου μεταφέρεται σε ένα ξεχωριστό λογικό κανάλι Η πολυπλεξία και η μεταγωγή πακέτων γίνεται στο επίπεδο 2 αντί για το επίπεδο 3 Δεν υπάρχουν hop-by-hop έλεγχοι ροής και λάθους 22

Βασική διάταξη Frame Relay δικτύου Βασική διάταξη Frame Relay δικτύου (πηγή: https://en.wikipedia.org/wiki/frame_relay#/media/file:frame_relay.jpg) 23

Πλεονεκτήματα Frame Relay Δυνατότητα διαμοιρασμού θύρας και γραμμής Υψηλές ταχύτητες και απόδοση Χαμηλές Καθυστερήσεις Ευελιξία στα κόστη υλοποίησης Εύκολη επέκταση και διαχείριση των δικτύων Ιδιαίτερα αποδοτική σε μια σειρά εφαρμογών Ιδιαίτερα αποδοτική για ISDN δίκτυα 24

Σύγκριση Frame Relay με άλλες τεχνολογίες Σύγκριση Frame Relay με άλλες τεχνολογίες 25

Frame mode υπηρεσίες φορέα Frame relaying είναι μια βασική αναξιόπιστη πολυπλεγμένη δικτυακή υπηρεσία για την μεταφορά data-link πλαισίων πάνω από το D, B ή H κανάλι του ISDN Frame switching Είναι μια βελτιωμένη αξιόπιστη δικτυακή υπηρεσία για την μεταφορά data-link πλαισίων πάνω από ένα D, B ή H κανάλι Τα πλαίσια μεταδίδονται με σήματα επιβεβαίωσης (acknowledgments) και το δίκτυο ανιχνεύει και διορθώνει λάθη λειτουργικά, μετάδοσης και διαμόρφωσης 26

Αρχιτεκτονική User-Network Interface (UNI) 2 λειτουργικά επίπεδα: επίπεδο ελέγχου (control-plane): εμπλέκεται στην εγκατάσταση και στον τερματισμό λογικών συνδέσεων Στο data-link επίπεδο χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο LAPD για αξιόπιστη data-link υπηρεσία μεταξύ του χρήστη και του δικτύου επίπεδο χρήστη (user-plane): είναι υπεύθυνο για την μεταφορά δεδομένων μεταξύ των χρηστών Για την μεταφορά πληροφορίας μεταξύ των χρηστών χρησιμοποιείται το LAPF (Q.922) 27

Πρωτόκολλο LAPD - LAPF LAPD (Link Access Protocol for channel D) Παρέχει 2 τύπους υπηρεσιών: υπηρεσία μεταφοράς με και χωρίς επιβεβαίωση λήψης LAPF (Link Access Procedure for Frame-mode bearer services) επέκταση του LAPD - μόνο οι βασικές λειτουργίες του χρησιμοποιούνται στο Frame Relay core πρωτόκολλο: ένα υποσύνολο του LAPF που χρησιμοποιείται για την frame-relaying υπηρεσία φορέα control πρωτόκολλο: το πλήρες LAPF πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται στην frame-switching 28

Μορφή πλαισίων LAPD Μορφή πλαισίων LAPD 29

Πρωτόκολλο ελέγχου κλήσης (callcontrol) Συμμετέχει στην ανταλλαγή μηνυμάτων ανάμεσα στον χρήστη και τον χειριστή πακέτων πάνω από μια προϋπάρχουσα σύνδεση πρόσβασης Τα μηνύματα μεταδίδονται με: Switched πρόσβαση στον διαχειριστή πλαισίων. Τα μηνύματα ελέγχου κλήσης μεταδίδονται σε πλαίσια Frame Relay μέσω του ίδιου καναλιού (B ή H) Integrated πρόσβαση. Τα μηνύματα ελέγχου κλήσης μεταδίδονται σε πλαίσια LAPD από το D κανάλι 30

Είδη κυκλωμάτων Αντίστοιχα με το Χ.25: PVCs (Permanent Virtual Circuits) και SVCs (Switched Virtual Circuits) PVC segment PVC segment: το κομμάτι του PVC το οποίο παρέχεται από κάθε δίκτυο, όταν ένα PVC μεταξύ δύο χρηστών εμπεριέχει περισσότερα από ένα δίκτυα Configured PVC segment: ένα κομμάτι του δικτύου για το οποίο ο network operator έχει καταχωρήσει μια ιδεατή σύνδεση μεταξύ δυο σημείων 31

NNI διαδικασίες Οι ΝΝΙ διαδικασίες χρησιμοποιούνται για την ανταλλαγή μηνυμάτων κατάστασης μεταξύ των δικτύων, όπως: Εγκατάσταση / Αποσύνδεση LAPF σύνδεσης NNI status Αναφορά νέων PVC segments Απόφαση και αναφορά για τη διαθεσιμότητα ενός PVC Αναφορά διαγραμμένων PVCs 32

Network-to-Network Interface (NNI) Network-to-Network Interface (NNI) 33

Έλεγχος συμφόρησης Το LAPF προσφέρει αποδοτική μετάδοση δεδομένων, επιτρέπει όμως την πιθανότητα της συμφόρησης Έχουν προταθεί μια ποικιλία τεχνικών ελέγχου συμφόρησης με στόχο την: Ελαχιστοποίηση απόρριψης πλαισίων Διατήρηση μιας αποδεκτής ποιότητας εξυπηρέτησης Αποφυγή μονοπώλησης των πόρων από τους χρήστες και δίκαια κατανομή πόρων του δικτύου Δημιουργία ελάχιστου overhead και περιορισμός της επέκτασης της συμφόρησης 34

Τεχνικές ελέγχου συμφόρησης Τεχνικές ελέγχου συμφόρησης 35

ISDΝ: Integrated Services Digital Network Το ISDΝ προσφέρει εναλλακτική δικτύωση ευρείας περιοχής Βασίζεται στην αρχή παροχής ενός συνόλου καναλιών σε μια διεπαφή Το Κανάλι B στα 64 Kbps για μεταγωγή κυκλώματος, μεταγωγή πακέτου και αποκλειστικά μισθωμένα κυκλώματα Το Κανάλι D για σηματοδοσία ελέγχου Το ISDN ευρείας ζώνης είναι μια δεύτερης γενιάς προδιαγραφή του ISDN και παρείχε υψηλούς ρυθμούς ψηφιακών δεδομένων Δεν πέτυχε την ανάπτυξη που αναμενόταν και γρήγορα ξεπεράστηκε 36

Αρχές του ISDN Υποστήριξη εφαρμογών με φωνή και χωρίς φωνή, χρησιμοποιώντας ένα περιορισμένο σύνολο προτυποποιημένων υπηρεσιών Υποστήριξη μεταγωγής πακέτου, κυκλώματος και μισθωμένες γραμμες Αξιοπιστία σε γραμμές των 64 kbps Ευφυΐα στο δίκτυο Αρχιτεκτονική πρωτοκόλλων οργανωμένη σε στρώματα που αντιστοιχούν στο μοντέλο OSI Ποικιλία διατάξεων: περισσότερες από μια φυσικές διατάξεις είναι πιθανές για την υλοποίηση του ISDN. 37

Διεπαφή Χρήστη Ο χρήστης έχει πρόσβαση στο ISDN μέσω μιας τοπικής διεπαφής σε μια «ψηφιακή γραμμή» συγκεκριμένου ρυθμού bit Ψηφιακές γραμμές διαφορετικών χωρητικοτήτων είναι διαθέσιμες για την ικανοποίηση διαφορετικών αναγκών 38

Στόχοι ISDN Προτυποποίηση Διαφάνεια Διαχωρισμός ανταγωνιστικών λειτουργιών Μισθωμένες και μεταγόμενες υπηρεσίες Κοστολόγια Ομαλή μεταφορά Υποστήριξη πολυπλεξίας 39

Τεχνολογία ISDN Ο χρήστης έχει πρόσβαση στο ISDN μέσω μιας τοπικής διεπαφής σε μια «ψηφιακή γραμμή» συγκεκριμένου ρυθμού bit Όταν αναφερόμαστε στην τεχνολογία που διέπει το ISDN οφείλουμε να επισημάνουμε τους εξής τομείς της: Την γενικότερη αρχιτεκτονική του Τις χρησιμοποιούμενες συσκευές Τα σημεία αναφοράς του δικτύου ISDN Τα κανάλια μετάδοσης 40

Αρχιτεκτονική ISDN (1/2) S/T Interface Είναι αρμόδιο για τη σύνδεση του τερματικού στο ISDN Στην αρχιτεκτονική του ISDN τα σπουδαιότερα στοιχεία είναι: Οι συσκευές του δικτύου και των χρηστών Τα σημεία αναφοράς και τα σημεία διασύνδεσης Τα κανάλια μεταδόσεως και τα πρωτόκολλα επικοινωνίας 41

Χρησιμοποιούμενες Συσκευές Συσκευή ΤΕ (Terminal Equipment): Είναι όλες οι τερματικές συσκευές, συμβατές ή όχι με το ISDN Συσκευή ΤΑ (Terminal Adaptor): Ειδικός μετατροπέας για τη σύνδεση ενός απλού τερματικού (όχι ISDN) στο δίκτυο Συσκευή ΝΤ2 (Network Termination 2): Επιλέγει λειτουργίες πολυπλεξίας ή και μεταγωγής πληροφορίας Συσκευή ΝΤ1 (Network Termination 1): Είναι το τελευταίο σημείο του δικτύου προς την πλευρά του χρήστη LT (Line Termination): Βρίσκεται στο τηλεπικοινωνιακό κέντρο και ανήκει στη γραμμή του κάθε συνδρομητή ET (Exchange Termination) ή ST (Switching Termination): Είναι το τοπικό κέντρο μεταγωγής του δικτύου ISDN 42

Βασικά στοιχεία του ISDN R S T U V Κοινό Τερματικό ΤΑ Terminal Adaptor NT 2 NT1 Τηλεφωνικ ή γραμμή LT Line Terminatio n ST Switching Terminatio n Τερματικό ISDN Network Terminator Βασικά στοιχεία του ISDN 43

Σημεία Αναφοράς του Δικτύου (1/2) Είναι τα σημεία διαχωρισμού βασικών λειτουργιών του δικτύου Σημείο αναφοράς R: μεταξύ ενός τερματικού (ΤΕ2) μη συμβατό με το ISDN και ενός μετατροπέα (ΤΑ) Σημείο αναφοράς S: μεταξύ ενός ISDN τερματικού (ΤΕ1) ή μετατροπέα ΤΑ και ενός ΝΤ2 Ο βασικός ρυθμός μετάδοσης είναι 144 kbps, και γίνεται διαμοιρασμός του ρυθμού μετάδοσης μεταξύ των τερματικών 44

Σημεία Αναφοράς του Δικτύου (2/2) Σημείο αναφοράς T: μεταξύ του άκρου του δικτύου ΝΤ2 και του άκρου ΝΤ1. Παρέχονται δύο ρυθμοί μετάδοσης : basic rate (βασικός ρυθμός): 144 kbps primary rate (πρωτεύων ρυθμός): 1984 kbps Σημείο αναφοράς U: μεταξύ του NT1 και του LT που μεταφέρει ISDN μεταξύ του πλησιέστερου επικοινωνιακού κόμβου και της εγκατάστασης του συνδρομητή Σημείο αναφοράς V: μεταξύ LT και ET και εξυπηρετεί τηλεπικοινωνιακές συνδέσεις μεταξύ κόμβων ISDN 45

Κανάλια Μετάδοσης Η χωρητικότητα της γραμμής της φυσικής σύνδεσης διαιρείται σε κανάλια επικοινωνίας Το κανάλι Β (των 64 kbps) είναι το κύριο κανάλι και μεταφέρει data και φωνή σε ψηφιακή μορφή Το κανάλι D (των 16 ή 64 kbps) μεταφέρει τη σηματοδότηση των κλήσεων του καναλιού Β για circuit switched τύπο σύνδεσης Χρησιμοποιείται και για μετάδοση data σε χαμηλές ταχύτητες Το κανάλι Η (των 384 ή 1536 ή 1920 kbps) εξυπηρετεί μεταδόσεις μεγάλων ταχυτήτων όπως η μετάδοση video 46

Πρόσβαση στο Δίκτυο ISDN (1/2) Δύο τύποι πρόσβασης στο δίκτυο ISDN Βασική Πρόσβαση (Basic Rate Access / BRA): απευθύνεται σε μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις και ιδιώτες Συνήθως γίνονται με τη χρήση δύο καναλιών Β των 64 kbps και ενός D των 16 kbps με συνολική ταχύτητα 144 kbps Πρωτεύουσα Πρόσβαση (Primary Rate Access / PRA): απευθύνεται σε επιχειρήσεις και οργανισμούς με σύνθετες τηλεπικοινωνιακές απαιτήσεις Εξασφαλίζονται 30 γραμμές επικοινωνίας από τα 30 Β κανάλια παρέχοντας συνολική ταχύτητα 2.048 Mbps 47

Πρόσβαση στο Δίκτυο ISDN (2/2) Τύποι πρόσβασης στο δίκτυο ISDN 48

Ενοποίηση ISDN BRA και ISDN PRA Ενοποίηση ISDN BRA και ISDN PRA συνδέσεων στο δίκτυο ISDN 49

ISDN Ευρείας Ζώνης Η ITU-Τ έχει αναπτύξει τυποποιήσεις για Broadband ISDN με σκοπό την εξυπηρέτηση των εφαρμογών υψηλών απαιτήσεων, όπως: Τηλεοπτικά προγράμματα Διανομή Data, Video και Audio Broadband βιντεοτηλέφωνο Επικοινωνίες πολυμέσων (Multimedia) Ηλεκτρονικό Ταχυδρομείο εικόνας και ήχου Τηλε-συνδιασκέψεις με μετάδοση φωνής, εικόνας Όλα αυτά όχι μόνο μεταξύ δύο συνδρομητών του δικτύου, αλλά και μεταξύ ενός συνδρομητή και μιας ομάδας συνδρομητών, ή μεταξύ δύο ομάδων 50

Σύντομη ανασκόπηση Πρωτόκολλο Χ.25 DTE DCE, Λειτουργίες, Επίπεδα Νοητά Κυκλώματα, LAPB πρωτόκολλο, Packet-Layer Protocol Πρωτόκολλο Frame Relay Περιγραφή, Χρήσεις, Αρχιτεκτονική πρωτοκόλλου, Έλεγχος συμφόρησης Πρωτόκολλο ISDN Αρχιτεκτονική, Συσκευές, Κανάλια/Πρωτόκολλα ISDN ISDN Ευρείας Ζώνης, Είδη γραμμών 51

Βιβλιογραφία Σημειώσεις μαθήματος (Κεφάλαια 2-3-4) Βιβλία: ISDN and Broadband ISDN with Frame Relay and ATM, Stallings W. Packet Switching And X.25 Networks, Simon Poulton Links: http://ru6.cti.gr/ru6/bouras/undergraduate-courses/diktua-dhmosiasxrhshs-kai-diasundesh-diktuwn?language=el (Δικτυακός τόπος μαθήματος) http://networklab.csie.ncu.edu.tw/commeduproj2/powerpoint/0706-1.ppt (Presentation on Frame Relay) http://www.cs.vsb.cz/grygarek/tps/prezentace/isdn.pdf ((Presentation on ISDN)) 52

Ερωτήσεις 53

Τέλος Ενότητας

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. 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. 55

Σημειώματα

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. 57

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Χρήστος Μπούρας 2014.. «Δίκτυα δημόσιας χρήσης και διασύνδεση δικτύων. Πρωτόκολλα Χ.25, Frame Relay, ISDN». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2014. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/ceid1064/ 58

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 59