Sieci komputerowe
Wprowadzenie
Adam Grzech
Instytut Informatyki
pok. 116, budynek C-3
adam.grzech@pwr.wroc.pl
Sieci komputerowe
Wprowadzenie
Adam Grzech
Instytut Informatyki
pok. 116, budynek C-3
adam.grzech@pwr.wroc.pl
Sieci
LAN (Local Area Network)
WAN (Wide Area Network)
CAN (Campus Area Network)
MAN (Metropolitan Area Network)
WLAN (Wireless Local Area Network)
FAN (Field Area Networks)
...
Sieci – architektury i
standardy
OSI/ISO (Open Systems
Interconnection/International
Standard Organization)
TCP/IP (Transport Control
Protocol/Internet Protocol)
IEEE 802
Profibus
...
Sieci – koncepcje dostarczania
usług
Klasyczne
Best effort
Integrated Services (IntServ)
Differentiated Services (DiffServ)
NGN (Next Generation Network)
NWGN (New Generation Network)
Sieci - inne
Internet
IoT (Internet of Things)
IoM (Internet of Media)
IoC (Internet of Content)
CAN (Content Awarness Network)
CAN (Context Awarness Network)
SDN (Software Defined Networks)
OpenFlow
...
Wprowadzenie
Systemy informacyjne i informatyczne
System informacyjny
wielopoziomowa struktura przetwarzania, za
pomocą modeli i procedur, informacji wejściowych
na wyjściowe (domena człowieka)
System informatyczny
struktura automatycznego przetwarzania danych –
wyodrębniona część systemu informacyjnego, w
którym do przetwarzania danych stosowane są
metody i narzędzia informatyczne, w tym sprzęt i
oprogramowanie komputerowe (domena maszyny)
Wprowadzenie
Zasoby systemu informatycznego:
ludzkie – wiedza dziedzinowa niezbędna do
rozwiązywania zadań.
informacyjne – zbiory danych do przetwarzania,
proceduralne – metody, algorytmy i procedury
przetwarzania danych,
techniczne (infrastrukturalne) – sprzęt komputerowy,
sieci teleinformatyczne, nośniki danych, itd.,
Funkcje systemu informatycznego:
gromadzenie, przechowywanie, przetwarzanie,
przekazywanie, prezentowanie
Wprowadzenie
Systemy informatyczne a sieci
komputerowe
Wymagania użytkowników sieci – klasy
ruchu:
ruch strumieniowy
wrażliwość na opóźnienia – tolerowanie strat
ruch elastyczny
wrażliwość na straty – tolerowanie opóźnień
Architektura warstwowa
Wiadomości i komutacja
Komutacja łączy i komutacja
wiadomości (pakietów)
Modele warstwowe
Własności i funkcje warstw
Protokoły
Transmisja danych
Teoria informacji:
strukturalna
statystyczna
semantyczna
Sygnały
Analiza sygnałów
Analiza Fouriera
Sygnały analogowe i cyfrowe
Kanały analogowe i cyfrowe
Typowe zadania transmisji sygnałów
Modulacja
Modulacja drgań i impulsów
Modemy:
modulacja amplitudy, częstotliwości i kąta
Modulacja impulsowo-kodowa
próbkowanie (twierdzenie o próbkowaniu)
kwantowanie
kodowanie
Zwielokrotnianie w dziedzinach:
częstotliwości i czasu
Hierarchie cyfrowe
Detekcja błędów
Zasoby w systemach transmisji sygnałów
Kody:
detekcyjne
korekcyjne
Retransmisja:
pojedyncza
ciągła:
grupowa
selektywna
Protokół HDLC (High level Data
Link Control)
Format ramki
Rodzaje i funkcje ramek stosowanych
w HDLC
Mechanizmy wykorzystywane w
HDLC:
suma kontrolna,
mechanizm okna (N-go-back ARQ)
Przykład działania protokołu
Protokół TCP (Transport Control
Protocol)
Funkcje
Format segmentu
Współpraca z protokołami warstw
sąsiednich
Korygowanie błędów
Przeciwdziałanie przeciążeniom
Modele sieci
komputerowych
Systemy ze stratami
Systemy z opóźnieniem
Analiza systemów kolejkowych
Twierdzenia Little’a
Sieci kanałów transmisyjnych –
model opóźnienia
Metody dostępu w sieciach
komputerowych
Magistrala
Metody dostępu:
z przekazywaniem uprawnień,
losowe
Własności systemów z różnymi
metodami dostępu
Podstawowe zadania
Zadanie wyznaczania struktury
topologicznej, pojemności i przepływu
Zadanie wyznaczania struktury
topologicznej
Zadanie wyznaczania pojemności
Zadanie wyznaczania tras
Zadanie wyznaczania tras i sterowania
przepływem
Zadanie przeciwdziałania przeciążeniom
Wersje zadań analizy i projektowania
Jakość usług w sieciach
Kryteria oceny jakości usług sieci
Metody sterowania przepływami w
sieciach
Koncepcje dostarczania jakości usług
bez gwarancji jakości usług (best-effort)
usług zintegrowanych (Integrated Services)
usług zróżnicowanych (Differentiated
Services)
Koncepcje jakości usług w
sieciach komputerowych
Sieci bez gwarancji jakości usług
Koncepcja usług zintegrowanych
Koncepcja usług zróżnicowanych
Literatura
1. Z. Papir, „Ruch telekomunikacyjny i przeciążenia w
sieciach pakietowych”, WKiŁ, Warszawa 2002
2. J. Woźniak, K. Nowicki, „Sieci LAN, MAN i WAN – protokoły
komunikacyjne”, Wydawnictwo FPT, Kraków 1998
3. K. Nowicki, J. Woźniak, „Przewodowe i bezprzewodowe
sieci LAN’, Oficyna PW, Warszawa 2003.
4. A. Kasprzak, „Rozległe sieci komputerowe z komutacją
pakietów”, Oficyna PWr, Wrocław 1997.
5. A. Grzech, „Sterowanie ruchem w sieciach
teleinformatycznych”, Oficyna PWr, Wrocław 2002,
6. S. Haykin, „Systemy telekomunikacyjne”, WKiŁ,
Warszawa 1999.