uvod u mreze za prenos podataka (2).pdf

Telekomunikacione mree

Uvod u mree za prenos podataka

Katedra za telekomunikacije i obradu signala / FTN 2 / 105

SADRAJ:

Uvod u mree za prenos podataka:UvodVrste komutacijeOSI referentni modelNivo voda podatakaPrimeri komunikacionih protokolaMreni uredjajiLAN, MAN i WAN mree

JUPAK mrea


UVOD

Telefonske mree:prenos govoravremenski multiplekskomutacija kolaPDH, SDH

Javne paketske mree:prenos podatakana nacionalnom nivou (WAN)statistiki vremenski multipleksX.25 (komutacija paketa), Frame Relay (komutacija ramova)

Raunarske mree:prenos podatakalokalnog karaktera (LAN)Ethernet


UVOD

trenutno stari koncept:

vie mrea specijalizovanih za odreene servise, na koju se onda prikljuuju korisnici kojima je odreeni servis potreban

telefonska mreapaketske mreeInternet....

mrea servise korisnikeIMAJUIMA


UVOD

budunost:konvergencijajedna univerzalna mrea koja podrava sve servise:

prenos govoraprenos podatakapovezivanje LAN-ovainteligentni servisi

korisnik servise mreuKORISTI KORISTE


UVOD

ATM razvijen za ovu namenu, ali nije uspeo da se nametne

TCP/IP budunost?

ATM i TCP/IP se meusobno ne iskljuuju


Uvod

Sastavni elementi mree:grane mree (prenosni medijum, linkovi)vorovi mree

Prenosna infrastruktura se realizuje tako da se najvei deo koristi zajedniki zahteva se kontrolisano i ureeno korienje kapaciteta


Podela mrea

Podela mrea prema tome da li se u okviru nje vri usmeravanje saobraaja ili ne:

1. broadcast mree (mree sa difuzijom)

2. mree sa usmeravanjem saobraaja (sa komutacijom)

3. hibridne mree


Broadcast mree

ne postoji usmeravanje saobraajapodaci emitovani sa nekog od korisnikih ureaja se prenose do svih ostalihna osnovu adrese odredita (sadrane u podacima) neki od krajnjih ureaja se prepoznaje i prima podatkeLAN mree


Mrea sa komutacijom (usmeravanjem saobraaja)

podaci se usmeravaju kroz mreu, pomou mrene opreme

bolje iskorienje kapaciteta istovremenom komunikacijom vie korisnika

X.25, Frame Relay, ATM, Internet


Hibridne mree

vie povezanih mrea prethodna dva tipa(vie LAN mrea povezanih ATM mreom)


Osnovni koraci pri usmeravanjusaobraaja

rutiranje (routing):prikupljanje informacija o topologiji i stanju mree, i na osnovu ovih informacija formiranje i osveavanje tabela rutiranja

prosleivanje (forwarding):definisanje izlaznog porta ureaja za dolazne podatke, na osnovu destinacije prema kojoj su podaci upueni i informacija dobijenih rutiranjem

komutacija (switching):prenos podataka sa ulaznog na izlazni port, na osnovu pravila definisanih prosleivanjem


Osnovni koraci pri usmeravanjusaobraaja

rutiranje kompleksan i vremenski zahtevan zadatak

MREE SA DINAMIKIM RUTIRANJEMmreni ureaji samostalno vre rutiranje

MREE SA STATIKIM RUTIRANJEMnema rutiranja, prosleivanje predefinisano od strane administratora

VRSTE KOMUTACIJE


Podela komutacija

konstantanprotok

jednostavnakomutacija

promenljivprotok

kompleksnakomutacija

komutacijakola

vieprotocnakomutacija

kola

komutacijacelija

komutacijaramova

komutacijapaketa


Komutacija kola

najstariji oblik komutacije, razvijen za potrebe telefonske mreeprenos glasaizmeu krajnjih taaka veze postoji rezervisana putanja koja se naziva kolaputanja se sastoji od niza linkova izmeu vorova mreena svakom linku postoji dodeljen za datu vezu:

u poetku se koristio frekvencijski multipleks, kanal je frekvencijski opseg dodeljen za datu vezukasnije se prelo na vremenski multipleks, kanal je vremenski slot u okviru rama dodeljen za datu vezu

komunikacija se odvija u tri faze:1. uspostava kola2. prenos korisnikog saobraaja3. raskidanje kola


Prva faza uspostavljanje kola

korisnik A eli da razgovara sa korisnikom D

A alje zahtev za komunikacijom sa D voru na koji je povezan

vor 5 prihvata zahtev i donosi odluku o sledeem linku na putanji (statiko ili dinamiko rutiranje). Alocira kanal na linku i preko njega prosleuje zahtev za komunikacijom sa D ka voru 6.

vor 6 prihvata zahtev i donosi odluku o sledeem linku na putanji. Alocira kanal na njemu i prosleuje zahtev za komunikacijom sa D ka voru 3.

vor 3 prihvata zahtev. Utvruje da li je D raspoloiv za komunikaciju sa A. Ako jeste, prosleuje mu zahtev. Sada postoji rezervisana putanja za prenos podataka.

kolo

A

B

5

3

6

2

1

4

C

D

E


Druga faza prenos korisnikog saobraaja

kolo direktna i rezervisana putanja

preko linka se emituju ramovi, u okviru kojih se nalaze vremenski slotovi (kanali)

kanal dodeljen za prenos se pojavljuje u regularnim intervalima:konstantan protok:

64 kbit/s (8000 odbiraka/s * 8 bita)sinhron prenos

prenos podataka moe biti:jednosmeran (simplex)dvosmeran (dupleks):

semi-duplex (toki voki)full-duplex (istovremena primopredaja na oba kraja)


Primer vremenskog multipleksa

0 1 2 . . . 14 15 16 17 . . . 30 31

bit 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 5 bit 6 bit 7 bit 8

0

16

2

sinhronizacioni kanal

signalizacioni kanal

B kanal

125 s

E1


...

vor 5 prihvata zahtev prosleuje ga dalje du kola i dealocira rezervisani kanal.

A

B

5

3

6

2

1

4

C

D

E

Trea faza raskidanje kola

raskidanje kola se vri na inicijativu nekog od korisnika (npr. A)

A alje zahtev raskidanjem.


Komutacije kola

malo i konstantno kanjenje (vrlo bitno pri prenosu glasa i videa)

kada je kolo jednom uspostavljeno, vorovi vre samo prekidaku funkciju (komutaciju)

protok konstantan (nefleksibilno)loa iskorienost kapaciteta dodeljene putanje - pogotovo kod meuraunarskih komunikacijane postoje posebne procedure za zatitu od greaka u toku prenosa

Prednosti Mane


Vieprotona komutacija kola

pokuaj da se ublae nedostaci komutacije kola u pogledu nefleksibilnosti protokakola (kanali na linkovima) mogu biti razliitog kapacitetaprimer je ISDN:

2 kanala x 64 kbit/s1 kanal x 16 kbit/s

jednom dodeljen, protok je konstantani dalje postoji opasnost da protok bude neefikasno iskorien


Komutacija paketa

razvijana za potrebe klasinih raunarskih komunikacija (prenos fajlova)podaci se dele u pakete i tako prenose kroz mreuna prijemnoj strani se iz paketa rekonstruiu podacipored podataka, svaki paket sadri i zaglavljezaglavlje = kontrolna informacija koja sadri adresu, bite za proveru ispravnosti prenosa, redni broj paketa...u svakom voru se paket skladiti, zaglavlje razmatra, a zatim se paket prosleuje dalje (store-and-forward princip)prenos je po principu best-effort (bez ikakvih garancija, ali najbolje to se moe)

ne rezerviu se resursi unpred, ve se samo definie putanjavarijacija kanjenja, gubitak paketa


Komutacija paketa

Dve tehnike komutacije paketa:virtuelno kolodatagram

Virtuelno kolo:lii na komutaciju kolatri faze:1. prva faza - uspostava virtuelnog kola2. druga faza - prenos podataka3. trea faza - raskidanje virtuelnog kola


Virtuelno kolo

...

korisnik A eli da komunicira sa korisnikom D

A

B

5

3

6

2

1

4

C

D

E

A alje specijalan paket - CR, sa zahtevom za komunikacijom sa D.

vor 5 prihvata zahtev i donosi odluku o sledeem linku na putanji (statiko ili dinamiko rutiranje). Prosleuje zahtev za komunikacijom sa D ka voru 6.

vor 3 prosleuje zahtev ka D.

virtuelno kolo

CR

D se odluuje da prihvati poziv alje potvrdu - CA, koja se vraa istom putanjom ka A.

CR

CR

CR

CA

CA

CA

CA


Virtuelno kolo

kada je putanja uspostavljena, vorovi vre samo komutaciju i svi paketi slede istu putanjuvor emituje pakete tek kada link postane slobodan:

statistiki vremenski multipleksbolja iskorienost kapaciteta od komutacije kola

kanjenje moe da varira od paketa do paketau svakom voru du putanje se vri detekcija ispravnosti prenosa, i ako se utvrdi da je bilo greke u prenosu, vri se i korekcija (link-by-link error detection and correction)


Virtuelno kolo

u praksi postoje dve vrste virtuelnih kola:dinamiko (komutirano) virtuelno kolo

skraeno se obeleava sa SVC (Switched Virtual Circuit)statiko (permanentno) virtuelno kolo

skraeno se obeleava sa PVC (Permanent Virtual Circuit)

SVC se kreira po potrebiprolazi se kroz sve tri faze:

razmena signalizacije radi kreiranja virtuelnog kolaprenos podatakarazmena signalizacije radi ukidanja virtuelnog kola

PVC je virtuelno kolo kreirano od strane administratora mreeizmeu svakog para korisnika kojima je dozvoljena meusobna komunikacija, postoji unapred definisana putanjanema potrebe za signalizacijom, prenos podataka moe odmah da pone


vor 5 prima P1 i donosi odluku o sledeem linku na putanji (dinamiko rutiranje). Odluuje sa za link ka voru 6 i tuda alje P1.

vor 6 prima P1. Odluuje se za link ka voru 3.

Datagram

prenos podataka zapoinje odmah

ne postoji predefinisana putanja kojom e se paketi prenositi

za svaki paket se u svakom voru vri prosleivanje i komutacija nezavisno

A

B

5

3

6

2

1

4

C

D

E

A eli da komunicira sa D. Odmah alje prvi paket (P1) ka D

vor 6 prosleuje paket ka D.

P1

P1

P1

P1


A

B

5

3

6

2

1

4

C

D

E

P2

P3 P2

P3

P2

P2

P3

P3

vor 5 prima P3. Sada se odluuje za link ka voru 4 i na njega alje P3.Datagram

pretpostavka da je i za drugi paket (paket P2) bilo isto stanje u mrei - to znai da e P2 prei istu putanju kao i P1meutim, pre emitovanja treeg paketa (P3) stanje se promenilo - vor 6 je postao zaguen, pa se vor 5 odluio za link ka voru 4


Virtuelno kolo Datagram

zahteva vreme za uspostavu kolanakon uspostave kola u vorovima samo komutacijapaketi stiu u poetnom rasporedupouzdaniji prenos, detekcija i korekcija greaka se automatski vre u svim vorovima du putanje prenos osetljiv na prekid virtuelnog kolaX.25

ne troi se vreme na uspostavu kolau vorovima se vri i rutiranje i prosleivanje i komutacija, to troi vremeredosled paketa se moe poremetitisekvenciranjei korekcija greaka na strani korisnika(u vorovima samo detekcija greaka, ali ne i korekcija)fleksibilan prenosIP


Kanjenja kod komutacija kola i komutacija paketa

virtuelno kolo

vreme

callaceptsignal

komutacijakola

callrequestsignal

podaci

datagram

callrequestpaket call

acceptpaket

paketpotvrdeprijema

P1

P1

P1

P2P3

P2P3

P2P3

podaci

P1

P1

P1

P2P3

P2P3

P2P3

uspostavakola

uspostavavirtuelnog

kola

rutiranje,prosleivanje,

komutacija

samokomutacija

podaci


Komutacija kola i paketa (informativno)

komutacija kola

komutacija paketa


Komutacija ramova

ram = paket kod koga je zaglavlje smanjenoklasina metoda virtuelnog kola je razvijana u vreme kada su komunikacioni linkovi bili loeg kvaliteta:

u svim vorovima du putanje se vrila automatska detekcija i korekcija greakaspor ali pouzdan prenos

dananji linkovi omoguuju vrlo pouzdan prenoskomutacija ramova:

koristi se virtuelno koloza razliku od virtuelnog kola kod komutacije paketa, u vorovimadu putanje se vri samo detekcija greke

neispravni ramovi se odbacujukorisnik mora da zatrai retransmisiju nedostajuih ramova


Komutacija ramova

virtuelno kolo kod komutacije paketa podrazumeva povratno slanjepotvrde o ispravnosti prenosa iz svakog vora u prethodnikod komutacije ramova toga nemasmanjenjem vremena obrade protok povean za red veliineprimer je Frame Relayprotoci do 50 Mbit/sdalje ubrzanje korienjem cut-through principa - paketi se ne baferuju (skladite) ve se odmah komutiraju dalje

nema ni provere ispravnosti prenosa (detekcije greke)


Komutacija elija

elija = paket fiksne duine

jo krae vreme obrade jo vei protoci

poznat protok na linku + konstantna duina elija = unapred poznato broj koliko se elija moe emitovati u jedinici vremena

za prenos koji zahteva fiksan protok (glas, video) rezerviemo konstantan broj elija u jedinici vremenaza prenos koji zahteva dinamiki promenljiv protok (fajlovi, komprimovan video), po potrebi dodeljujemo zahtevani broj elija

objedinjava najbolje osobine komutacije kola i komutacije paketa


Komutacija elija

nastavlja ideju komutacije ramovanema korekcije greaka u svakom voru, ve samo detekcijeukoliko je potrebno, korekcija postoji sa kraja na kraj veze (end-to-end)

ATM je primer protokola koji koristi ovu vrstu komutacije

protoci reda veliine 1 Gbit/s pa ak i vie (optika vlakna)


Poreenje tehnika komutacije

KomutacijaKola Paketa Ramova elija

Nain prenosakanal u okviru multipleksa

paketima paketima paketima

Multipleks pozicioni statistiki statistiki statistiki

Ispitivanje greaka u prenosu

ne detekcija greke i ispravljanje greke na svakom linku du putanje

detekcija greke, bezispravljanja(samo krajnji ureaji mogu da zatrae retransmisiju)

detekcija greke, bez ispravljanja(samo krajnji ureaji mogu da zatrae retransmisiju)

Primena i karakteristike

telefonija,prenos podataka modemom

prenos podataka(nekvalitetni linkovi),X.25 (64kb/s)

Frame Relay, bri od X.25

ATM, audio, video i podaci, razne brzine prenosa

Konstantna duina

da ne ne ne


Uticaj duine paketa na trajanje prenosa (informativno)

pretpostavimo da koristimo metodu virtuelnog kolaneka aljemo podatke duine 30 bajtazaglavlje konstantne duine od 3 bajta, bez obzira na duinu dela paketa sa podacima

A

B

5

3

6

2

1

4

C

D

E


Uticaj duine paketa na trajanje prenosa(informativno)

30

kanjenjeprenosa

99

72

63

156 3

zaglavlje

podaci

0

1

1

2 1

2 1

2

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

1A - 5 - 1 - B

33 3 3

A - 5 - 1 - B

A - 5 - 1 - B

A - 5 - 1 - B

OSI referentni model



u poetku je svaki proizvoa mrene opreme imao svoje standarde

umreavanje raunara sa mrenom opremom razliitih proizvoaa je bilo nemogue

1978. godine ISO je u saradnji sa ITU-TSS-om izdao OSI(Open System Interconnection) referentni model protokola za komunikaciju u mreama za prenos podataka

Uloga OSI referentnog modela je da omogui komunikaciju bilo kojih raunara, sve dok se pridravaju OSI standarda


Faze razvoja OSI referentnog modela

1. Pronalaenje zajednikih logikih i funkcionalnih celina vepostojeih protokola

2. Od uoenih celina formirani su nivoi OSI referentnog modela

3. Za svaki od nivoa OSI-ja definisani su protokoli, koji funkcionalno odgovaraju protokolima postojeih mrea



OSI referentni model nije uspeo da se nametne kao jedini protokol stek

danas je u upotrebi i veliki broj protokol stekova razliitih proizvoaa

Najvanija funkcija OSI referentnog modela je njegovo korienje kao polazne take pri

prouavanju i unapreenju postojeih protokol stekova projektovanju novih protokol stekova


Arhitektura OSI-jaOSI model

Nivo aplikacije

Nivo prezentacije

Nivo sesije

Transportni nivo

Mreni nivo

Nivo voda podataka

Fizicki nivo

OSI se sastoji se od 7 nivoaSvakom od nivoa odgovara jedan podskup protokolaSvaki od nivoa karakterie se funkcijama koje vri i vezamasa nivoima ispod i iznad sebePodela na nivoe obezbeuje modularnost sistema, a time i fleksibilnost sistema


Primer ljudske komunikacije

Predsednik srpske firme

Faks operater

Predsednik nemake firme

Nemako-engleski prevodilac

Faks operater

Telefonska mrea

Srpsko-engleski prevodilac

Efektivne (logike) komunikacije izmeu pojedinih nivoa

Srpska firma Nemaka firma


Primer ljudske komunikacije

Predsednik srpske firme

Faks operater

Predsednik nemake firme

Nemako-engleski prevodilac

Faks operater

Telefonska mrea

Srpsko-engleski prevodilac

Efektivne (logike) komunikacije izmeu pojedinih nivoa

Srpska firma Nemaka firma

Modularnost omoguava promenu unutranjerealizacije nivoa bez uticaja na ostale nivoe sve dok se ne menjaju

njegova funkcionalnost spoljanje veze

Nemako-francuski prevodilac

Srpsko-francuski prevodilac


Komunikacija dva OSI sistema

peer nivoi


Komunikacija dva OSI sistema

svaki od nivoa obuhvata sve nivoe ispod sebe i izoluje ih od viih nivoa(vii nivo "vidi" samo nivo koji je neposredno ispod)


Nivo aplikacije

interfejs prema korisniku (aplikaciji)prosleuje primljene podatke od korisnika niim nivoimaprikazuje podatke pristigle sa niih nivoa korisniku

NIVO APLIKACIJE

nivo prezentacije

nivo sesije

transportni nivo

mre ni nivo

nivo voda podataka

fizicki nivo


nivo aplikacije

NIVO PREZENTACIJE

nivo sesije

transportni nivo

mre ni nivo

nivo voda podataka

fizicki nivo

Nivo prezentacije

podatke pristigle sa nivoa aplikacije prevodi u opti (zajedniki format) koji se zove kanonika reprezentacijaza podatke pristigle sa nivoa sesije vri inverzni postupak


Nivo sesije

vri sinhronizaciju razmene podataka izmeu aplikacijakoordinira komunikaciju i obavetava prvu aplikaciju o statusu druge i obrnuto

nivo aplikacije

nivo prezentacije

NIVO SESIJE

transportni nivo

mreni nivo

nivo voda podataka

fizicki nivo


nivo aplikacije

nivo prezentacije

nivo sesije

TRANSPORTNI NIVO

mre ni nivo

nivo voda podataka

fizicki nivo

Transportni nivo

uspostavlja, odrava i raskida peer-to-peer vezu izmeu dva raunaravri kontrolu greaka i otklanjanje greaka, multipleksiranje i kontrolu protokaTCP i UDP


Mreni nivo

vri rutiranjeodreuje najbolji put izmeu krajnjih taaka komunikacije (end-to-end)logiko adresiranjeIP

nivo aplikacije

nivo prezentacije

nivo sesije

transportni nivo

MRENI NIVO

nivo voda podataka

fizicki nivo


nivo aplikacije

nivo prezentacije

nivo sesije

transportni nivo

mre ni nivo

NIVO VODA PODATAKA

fizicki nivo

Nivo voda podataka

prenos izmeu vorova du putanje (po pojedinim linkovima) fiziko adresiranjedetekcija i (eventualno) korekcija greaka, kontrola tokaHDLC, LAP-B, IEEE 802.3 (Ethernet)


Fiziki nivo

interfejs prema prenosnom medijumu

definie:elektrine mehanikeproceduralnefunkcionalne

specifikacije veze

odgovoran za aktiviranje, odravanje i deaktiviranje fizike veze

RS-232, V.22 bis, X.21

nivo aplikacije

nivo prezentacije

nivo sesije

transportni nivo

mre ni nivo

nivo voda podataka

FIZICKI NIVO


OSI nivoi

na svakom nivou postoji entitet koji obavlja funkcionalnost tog nivoa N entitet

svaki nivo prua usluge nivou iznad sebe

skup svih usluga N servis

pruanje servisa se vri na nivou entiteta

taka u kojoj se prua servis se zove SAP (Service Access Point taka pristupa servisu)


N notacija

N+1entitet

Nentitet

N-1entitet

N+1nivo

Nnivo

N-1nivo

interfejs

interfejs

N SAP

N-1SAP

N-1 konekcija

protokol


Komunikacija izmeu OSI nivoa

podaci se razmenjuju u paketima koji se zovu PDU(Protocol Data Unit)PDU se sastoji od:

PCI (Protocol Control Information) - zaglavlje,SDU (Service Data Unit) podaci

u taki pristupa servisu (SAP)entitet nieg nivoa prima PDU od entiteta vieg nivoa i pravi sopstvenu PDU

N+1 PCI N+1 SDU

N SDUN PCI

N+1 PDU

N PDU


Komunikacija izmeu OSI nivoa

pored podataka, razmenjuju se servisne primitive specijalne SDU kojima se vri interakcija izmeu provajdera i korisnika servisa

etiri vrste primitiva:REQUEST zahtev za servisomINDICATION indikacija o zahtevu za servisomRESPONSE odgovor o prihvatanju ili neprihvatanju servisaCONFIRMATION - potvrda o prihvatanju servisa


OSI PRIMITIVE connection-oriented servis

servis sa potvrdom, odnosno sa uspostavljanjem veze

N+1 entitet(entitet A)

N+1 entitet(entitet B)

N servis provajder(entitet C)

SAP SAP

1request

2indication

4confirm

3response

N+1 nivo

N nivo


OSI PRIMITIVE - connectionless servis

servis sa bez potvrde, odnosno bez uspostavljanja veze

N+1 entitet(entitet A)

N+1 entitet(entitet B)

N servis provajder(entitet C)

SAP SAP

request

indication

N+1 nivo

N nivo


Tok komunikacije u OSI modelu

Nivo voda podataka


Nivo voda podataka (drugi OSI nivo)

zaduen za lokalni prenos - izmeu vorova mree

najvanije funkcije protokola drugog nivoa:detekcija (i ispravljanje) grekekontrola toka

detekcija greke se vri pomou bita za proveru greke (najee u repu paketa)

ispravljanje greke se vri na dva naina:ARQ (Automatic repeat reQuest) FEC (Forward Error Control)


ARQ Automatic Repeat reQuest

ARQ = automatski zahtev za ponavljanjem

za formiranje bita provere koriste se kodovi za detekciju greaka

biti provere se na unapred poznat nain izvode iz bita koji nose podatke

ukoliko primljeni paket ne zadovoljava provere, odbacuje sei zahteva se retransmisija

jednostavan i pouzdan metod


FEC Forward Error Control

koriste se kodovi za detekciju i korekciju greaka

znatno kompleksniji metodi kodovanja i vea redundansa

u sluaju kada povratni kanal ili ne postoji ili ga je neefikasno koristiti (satelitske komunikacije)

ARQ se koristi znatno ee (jednostavnost)


ARQ

postoje dva tipa ARQ:stani i ekaj (stop-and-wait)kontinualna (continuous)

Stop-and-waitpredajnik alje paket i eka potvrdu, a sledei paket se emituje tek nakon prispea pozitivne potvrde

potvrda moe biti:pozitivna primljeni paket je ispravannegativna primljeni paket neispravan, zahteva se retransmisija

nakon slanja paketa predajnik startuje tajmer:ukoliko stigne potvrda, tajmer se resetuje ukoliko potvrda ne stigne, po isteku tajmera reemituje se paket


Karakteristina vremena kod stop-and-wait ARQ

DATA

t o tTa

2t + To + Ta

p

predaja

prijemACK

trajanje tajmera mora biti bar jednako ovom zbiruu praksi je obino nekoliko puta vee

Tp - vreme emitovanja paketa

t - kanjenje usled propagacije

To - vreme obrade paketa na prijemu

Ta - vreme emitovanja potvrde


ARQ

paketi sa podacima i potvrde se numeriu

D0predaja

prijem

D1

tajmer

A0 A1

tajmer

D0


ARQ - piggybacking

istovremeno slanje podataka i potvrde

D0predaja

prijem

tajmer tajmer

D0 , A0

D1 , A0

D1 , A1

tajmer


Kontinualna ARQ

predajnik emituje pakete ne ekajui na potvrde

potvrde moraju kad-tad da stignu

predajnik

prijemnik

0

A0 A1 A4 A5

1 2 3 4 5 6 7 8

A2 A3


Kontinualna ARQ

dva mehanizma ispravljanja greaka nastalih u prenosu

selektivno ponavljanje (selective-repeat)vrati se za N (Go-back-N)

Selektivno ponavljanjereemituju se samo oni paketi za koje stigne negativna potvrda ili potvrda uopte ne stigne (tajmer za dati paket istekne)kompleksna za realizaciju bafer i na predajnoj i na prijemnoj strani


Vrati se za N

ako ne stigne oekivani paket ili paket pristigne sa grekom prijemnik odbacuje sve naknadno pristigle pakete i zahteva reemitovanje poevi od njegapredajnik reemituje sve pakete, poevi od onog za koji potvrda ili nije stigla ili je stigla negativna potvrdajednostavnije za realizaciju (prijemnik nema bafer)


CRC kodovi (Cyclic Redundancy Check)

slue za formiranje bita provereIDEJA:

podeli broj unapred dogovorenim deliocempoalji ostatak deljenja zajedno sa brojemna prijemu se primljeni broj podeli sa istim deliocem i uporedi dobijeni ostatak sa primljenim ostatkom

64

unapred dogovoreni delilac je 84 57268 : 84 = 681 + 64/84

57268predajnik

6457548prijemnik

prenos

57548 : 84 = 685 + 8/84 8 je razliito od 64detekcija greke


CRC kodovi (Cyclic Redundancy Check)

sekvenca bita podataka se moe reprezentovati polinomom:1001101 = x6 + x3 + x2 + x0podeli se sa unapred dogovorenim polinomom deliocempolinom ostatka se konvertuje u niz bita i dodaje na kraj poetne sekvence.na prijemu se odvoje biti koji nose informaciju, podele sa sa unapred dogovorenim polinom deliocem, i dobijeni ostatak uporedi sa primljenim ostatkomlako se hardverski realizuje


Kontrola toka

kontrola toka sinhronizacija predajnika i prijemnikaomoguava komunikaciju ureaja razliitih performansi npr. prijemnik sporije obrauje pakete nego to ih predajnik alje:

prijemni bafer se napuninakon toga se paketi odbacujureemitovanje odbaenih paketa

kod stop-and-wait ARQ kontrola toka se vri automatski


Kontrola toka kod kontinualne ARQ

koristi se metoda klizeeg prozora (sliding window)veliina prozora je broj paketa koji predajnik moe da emituje pre nego to mu stigne potvrda

predajnik

prijemnik

0 4 51 2

A0 A1 A2

3

A3

Primeri komunikacionih protokola


X.25

1976. usvojen standard

standard specificira protokol stek

X.25 (PLP)

LAPB

X.21 - RS 232

mreni nivo

nivo voda podataka

fizicki nivo

podaci

X.25zaglavlje

LAPBzaglavlje

biti

LAPBnastavak


X.25

koristi virtuelno kolo:dinamiko SVC (Switched Virtual Circuit)statiko PVC (Permanent Virtual Circuit)

SVC:klasino virtuelno kolo (sve tri faze)uspostavlja se po potrebi

PVC:predefinisana virtuelna kola od strane operateranema potrebe za signalizacijom, ve odmah moe da pone prenos podataka

na drugom nivou se koristi kontinualna ARQ ema


Frame relay

1988. usvojen standard

komutacija ramova

PVC i SVC

ne koristi ARQ ubrzanje prenosa za red veliine

u vorovima du putanje se vri samo odbacivanje neispravnih paketa, prijemnik mora da zatrai retransmisiju

Mreni ureaji


RIPITER

fiziki nivo

dva porta

3R Reamplify, Reshape, Retime

poveava rastojanje u mrei


HAB

fiziki nivo

ista funkcionalnost kao i ripiter, sa razlikom da poseduje vie portova

to primi na jednom portu prosleuje na sve ostale, pri tome vri 3R funkcionalnost


BRID

na drugom OSI nivoudva portarastavlja mreu na logike celine izmeu kojihse vri komutacijaposeduje tabelu sa adresama ureaja zna na kom segmentu se nalazi koji ureaji


BRID

EthernetEthernet

62:FE:F7:11:89:A3 51:EB:C4:23:D1:20

Bridge

7C:BA:B2:B4:91:10

Port 1 Port 2

Adresa Port62:FE:F7:11:89:A3 17C:BA:B2:B4:91:10 351:EB:C4:23:D1:20 1

... ...

Adresa Port62:FE:F7:11:89:A3 17C:BA:B2:B4:91:10 251:EB:C4:23:D1:20 1

... ...


SVI

na drugom OSI nivouisto kao i brid, samo vie portova

u stanju je da vri komutaciju usmeravanje saobraaja na osnovu adrese sadrane u paketima

dva moda rada:store-and-forwardcut-through


Ruter

na treem OSI nivou

vri rutiranje paketa na osnovu zaglavlja treeg nivoa (mrene adrese)

razmena informacija o topologiji i stanju mree - protokoli rutiranja RIP, OSPF, BGP

rutiranje, prosleivanje i komutiranje

LAN, MAN i WAN


Podela mrea

jedna od najvanijih podela mrea se vri na osnovu kombinacije sledeih karakteristika:

po geografskom rasponu (dimenzijama mree), mrenim ureajima koji se koriste (OSI nivou),servisima koji se nude,vlasnitvu

Dele se na:LAN (Local Area Network)MAN (Metro Area Network)WAN (Wide Area Network)


LAN

lokalne raunarske mree

raspona od 100 m do 10 km

do prvog rutera:mogu, i obino sadre ripitere, svieve i habove, ali ne i rutere prva dva OSI nivoaobino su u privatnom vlasnitvu

primeri protokola:Ethernet (ubedljivo se najee koristi)Token Ring


MAN

zovu se jo i Metro mree

raspona od nekoliko desetina kilometara (gradsko podruje)

mogu da sadre i rutere

povezuje LAN-ove, ali nude i dodatne servise:npr. distribucija video signala, pristup Internetu


WAN

najveih dimenzija, 10 km 1000 km

sadre i rutere

obino su u javnom vlasnitvu

glavna namena da poveu LAN-ove

primeri protokola:X.25Frame RelayATMMPLS

JUPAK1 i JUPAK2


JUPAK mrea- OSNOVNE KARAKTERISTIKE

Nacionalna javna paketska mrea

Deo globalne svetske paketske mree

JUPAK 1prva realizacija mree putena u rad 1990.X.25 protokol


ARHITEKTURA JUPAK 1 MREE

SIEMENS EDX tehnologijadva mrena vora

BG i NS16 koncetratora

Zvezda konfiguracijaLinkovi:

9,6 kbit/s64 kbit/s

Zastarela oprema1997. proirena novim vorovima JUPAK 2:

EDA-DevelconPodrka Frame Relay-u


X.25 SERVIS JUPAK 1 MREE

X.25 mrea omoguava:Prenos podataka izmeu raznorodnih raunara koji rade na istim ili razliitim protocima i protokolimaPovezivanje udaljenih LAN-ovaPovezivanje na Internet

Nain pristupa:Direktan sinhroni, protoka 2.4 64 kbit/sDirektan asinhroni, protoka do 9.6 kbit/sDial-up preko PSTN, asinhroni, protoka do 14.4 kbit/s


DODATNI SERVISI JUPAK 1 MREE

Dodatni servisi:Koji se ugovaraju na odreeni vremenski period:

Preusmeravanje poziva, prihvatanje tarifiranja, dogovaranje klase protoka, CUG, dogovaranje parametara kontrole protoka, informacije o tarifiranju, prioritet poziva, itd.

Koji se ugovaraju po pozivu:Tarifiranje u dolazu, brzo biranje (Fast Select), dogovaranje klase protoka, CUG, dogovaranje parametara kontrole protoka, informacije o tarifiranju


JUPAK 2

Do 1995. svi kapaciteti JUPAK 1 su popunjeni

1996. se mrea se proiruje Frame Relay opremom EDA-Develcon Athena

U prvoj fazi oprema montirana na 6 lokacija:Beograd, Novi Sad, Ni, Valjevo, abac, Vranje

Nova oprema je povezana sa starom

2000. druga faza novih 23 Athena vora

Mogue prenositi X.25 pakete FR-om


JUPAK 2

vor u Beogradu ima vezu sa Podgoricom, Francuskom, Slovenijom, Makedonijom X.75 protokolom

U Bgd, NS i Niu ostvarena veza sa Internet okosnicom

X.25 i FR korisnici mogu pristupiti Internet-u

Pristup:direktno ako je FR vor u blizinipreko mree digitalnih kola Nx64 kbit/spreko iznajmljene linije


JUPAK 2

Mrea digitalnih kolaNx64 kbit/s


JUPAK 2

JUPAK 2 nudi:

PVC veza sa kraja na kraj (sa dve prikljune take)

PVC veza sa Internet okosnicom Telekom-a Srbije (jedna prikljuna taka)

PVC veza sa korisnikom inostrane FR mree (sa jednom prikljunom takom), po prikljuenju na neku od inostranih FR mrea


JUPAK 2

Sa korisnikom se ugovara:Pristupna brzina na UNI: do 2 Mbit/s u koracima od 64 kbit/s

CIR (Commited Information Rate) Dogovoreni informacioni protok po DLCI-u - od 0 do 1 Mbit/s

Za PVC veze korisnik plaa:Taksu za stvaranje tehnikih mogunostiZakup FR porta zavisi od pristupne brzineCIR za svaku PVC vezu preko jednog fizikog linka

KRAJ

Telekomunikacione mreeSADRAJ:UVODUVODUVODUVODUvodPodela mreaBroadcast mreeMrea sa komutacijom (usmeravanjem saobraaja)Hibridne mreeOsnovni koraci pri usmeravanju saobraajaOsnovni koraci pri usmeravanju saobraajaPodela komutacijaKomutacija kolaPrva faza uspostavljanje kolaDruga faza prenos korisnikog saobraajaPrimer vremenskog multipleksaTrea faza raskidanje kolaKomutacije kolaVieprotona komutacija kolaKomutacija paketaKomutacija paketaVirtuelno koloVirtuelno koloVirtuelno koloDatagramDatagramVirtuelno kolo DatagramKanjenja kod komutacija kola i komutacija paketaKomutacija kola i paketa (informativno)Komutacija ramovaKomutacija ramovaKomutacija elijaKomutacija elijaPoreenje tehnika komutacijeUticaj duine paketa na trajanje prenosa (informativno)Uticaj duine paketa na trajanje prenosa (informativno)OSI referentni modelFaze razvoja OSI referentnog modelaOSI referentni modelArhitektura OSI-jaPrimer ljudske komunikacijePrimer ljudske komunikacijeKomunikacija dva OSI sistemaKomunikacija dva OSI sistemaNivo aplikacijeNivo sesijeMreni nivoFiziki nivoOSI nivoiN notacijaKomunikacija izmeu OSI nivoaKomunikacija izmeu OSI nivoaOSI PRIMITIVE connection-oriented servisOSI PRIMITIVE - connectionless servisTok komunikacije u OSI modeluNivo voda podataka (drugi OSI nivo)ARQ Automatic Repeat reQuestFEC Forward Error ControlARQKarakteristina vremena kod stop-and-wait ARQARQARQ - piggybackingKontinualna ARQKontinualna ARQVrati se za NCRC kodovi (Cyclic Redundancy Check)CRC kodovi (Cyclic Redundancy Check)Kontrola tokaKontrola toka kod kontinualne ARQX.25X.25Frame relayRIPITERHABBRIDBRIDSVIRuterPodela mreaLANMANWANJUPAK mrea- OSNOVNE KARAKTERISTIKEARHITEKTURA JUPAK 1 MREEX.25 SERVIS JUPAK 1 MREEDODATNI SERVISI JUPAK 1 MREEJUPAK 2JUPAK 2JUPAK 2JUPAK 2JUPAK 2

uvod u mreze za prenos podataka (2).pdf

Documents