Wstęp. Ogólne definicje i pojęcia związane z sieciami komputerowymi. (1)
PODSTAWOWE POJ
CIA SIECI KOMPUTEROWYCH
SIEĆ KOMPUTEROWA
Zbiory komputerów, stacji roboczych oraz innych urządzeń
końcowych połączonych wzajemnie podsiecią komunikacyjną
tworzoną przez węzły komunikacyjne i kanały połączeniowe.
KLASYFIKACJA SIECI KOMPUTEROWYCH
" Rozległe sieci komputerowe (ang. Wide Area Network - WAN):
100km-1000km, 1Kb/s-1Gb/s.
" Lokalne sieci komputerowe (ang. Local Area Network LAN):
0km-10km, 1Mb/s-10Gb/s.
" Miejskie (campusowe, korporacyjne) sieci komputerowe (ang.
Metropolitan Area Network MAN): 10km-100km, 1Mb/s-1Gb/s.
" Radiowe sieci komputerowe.
" Satelitarne sieci komputerowe (VSAT).
PRZESA
ANKI TWORZENIA SIECI KOMPUTEROWYCH
" Rozwój techniki cyfrowej, elektroniki i technik optycznych.
" Rozwój oprogramowania.
" Potrzeba usprawnienia pracy w przedsiębiorstwach, instytucjach.
" Oszczędności finansowe.
" Dostęp do różnorodnych baz danych lub innych zasobów.
" Wielorakie usługi (poczta elektroniczna, telekonferencje itp.).
" Rozwój Internetu.
K. Walkowiak, SK
Wstęp. Ogólne definicje i pojęcia związane z sieciami komputerowymi. (2)
ORGANIZACJE STANDARYZACYJNE
" Międzynarodowa Unia Telekomunikacyjna: ITU (ang.
International Telecommunication Union).
" Międzynarodowa Organizacja Standaryzacyjna: ISO (ang.
International Organization for Standarization).
" Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Elektryków i
Elektroników: IEEE (ang. Institute of Electrical and Electronic
Engineers).
" Amerykański Instytut Normalizacyjny: ANSI (ang. American
National Standards Institute).
" ATM Forum.
TOPOLOGIE SIECI KOMPUTEROWYCH
Magistrala, szynowa (ang. Bus) Gwiaz
dzista (ang. Star).
Pierścieniowa (ang. Ring) Drzewiasta (ang. Tree).
K. Walkowiak, SK
Wstęp. Ogólne definicje i pojęcia związane z sieciami komputerowymi. (3)
SPOSOBY TRANSMISJI W SIECIACH KOMPUTEROWYCH
" Transmisja pojedyncza Unicast między dwoma stacjami.
" Transmisja grupowa Multicast pomiędzy jedną stacją, a grupą
stacji.
" Transmisja rozgłoszeniowa Broadcast pomiędzy jedną stacją, a
wszystkimi innymi stacjami w danej sieci.
TECHNIKI KOMUTACJI
Techniką komutacji nazywamy sposób zestawiania połączeń
fizycznych lub logicznych od węzła z
ródłowego do węzła
docelowego w danej sieci komputerowej z użyciem węzłów
tranzytowych.
KOMUTACJA KANAA
ÓW
Przesłanie informacji między dwoma użytkownikami jest możliwe po
ustanowieniu połączenia, czyli trasy składającej się z pojedynczych
kanałów. Przesyłanie danych składa się z następujących faz:
ustanowienie połączenia, transfer danych, rozłączenia danych.
Przykład komutacji połączeń to telefonia stacjonarna.
2
3
1
B
4
A
5
6
K. Walkowiak, SK
Wstęp. Ogólne definicje i pojęcia związane z sieciami komputerowymi. (4)
KOMUTACJA PAKIETÓW
Technika komutacji pakietów polega na dzieleniu danych
użytkownika na mniejsze jednostki o stałej długości, zwane
pakietami, które następnie są przesyłane w sieci. Ostatnia część może
być krótsza. Każda część informacji (danych użytkownika) jest
uzupełniana o nagłówek (część informacyjną) o stałej długości.
Nagłówek zawiera różne informacje zależne od organizacji sieci, np.
adres z
ródłowy, adres docelowy, identyfikator numeracji, numer
kolejności.
DANE UŻYTKOWNIKA
pakiet nagłówek część informacyjna
pakietu
Pakiety przesyłane od użytkownika z
ródłowego do docelowego
transmitowane są kolejno między węzłami. Pakiet musi być odebrany
w całości przed dalszym nadaniem. Po odebraniu pakiet jest
umieszczany w pamięci węzła, zwanej buforami. Węzeł analizując
informacje w nagłówku podejmuje decyzje, do którego następnego
węzła wysłać pakiet. Pakiety są przesyłane w sieci jedną z dwóch
metod: metoda połączeniową lub metodą bezpołączeniową.
Komutacja pakietów stosowana jest w sieciach TCP/IP.
K. Walkowiak, SK
Wstęp. Ogólne definicje i pojęcia związane z sieciami komputerowymi. (5)
SPOSOBY PRZESYA
ANIA INFORMACJI W SIECIACH
KOMPUTEROWYCH
" Metoda połączeniowa. Przed przesłaniem pakietów miedzy
dwoma użytkownikami zestawiany jest kanał logiczny, zwany też
połączeniem wirtualnym. Rozróżniamy tymczasowe połączenia
wirtualne SVC (ang. Switched Virtual Circuit) oraz stałe
połączenia wirtualne PVC (ang. Permanent Virtual Circuit)
" Metoda bezpołączeniowa (metoda datagramów). Każdy pakiet
jest traktowany jako niezależna jednostka, zwana datagramem, i
porusza się samodzielnie w sieci.
WIELOSTRUMIENIOWA KOMUTACJA KANAA
ÓW
Ta technika łączy ze sobą własności techniki komutacji kanałów oraz
zasady multipleksacji. Na jednej fizycznej linii łączącej dwa węzły
sieci można zrealizować wiele kanałów.
KOMUTACJA RAMEK
Technika komutacji ramek jest unowocześnioną techniką komutacji
pakietów zaprojektowaną dla sieci o dobrej jakości łączy. Dane
przesyłane są w porcjach zwanych ramkami poprzez połączenia
wirtualne typu PVC lub SVC. Stosowane jest dla Frame Relay.
KOMUTACJA KOMÓREK
Ta technika realizuje szybką komutację pakietów. Dane przesyłane są
w małych porcjach zwanych komórkami (ang. cell), o stałej długości
(np. 53 bajtów dla ATM). Transmisja odbywa się zazwyczaj w trybie
połączeniowym.
K. Walkowiak, SK
Wstęp. Ogólne definicje i pojęcia związane z sieciami komputerowymi. (6)
PORÓWNANIE TECHNIK KOMUTACJI
stałe natężenie proste procedury
strumienia przetwarzania w węzłąch
komutacja kanałów
wielostrumieniowa
komutacja kanałów
komutacja komórek
komutacja ramek
komutacja pakietów
zmienne natężenie złożone procedury
strumienia przetwarzania w węzłąch
MODELOWANIE SIECI KOMPUTEROWEJ ZA POMOC
GRAFU
Sieć komputerowa może być zamodelowana za pomocą grafu.
Grafem nazywamy uporządkowaną parę G=, gdzie N oznacza
zbiór n węzłów, L to zbiór l par określonych na zbiorze N.
Graf zorientowany to para G=, gdzie N oznacza zbiór n
węzłów, L to zbiór l uporządkowanych par określonych na zbiorze N.
< x, y >" L
Parę uporządkowaną nazywamy łukiem zorientowanym,
węzeł x określamy jako węzeł początkowy łuku , a węzeł y to
węzeł końcowy łuku .
Węzły grafu odpowiadają urządzeniom sieciowym służącym do
przetwarzania danych umieszczonym w węzłach sieci
komputerowym. A
uki grafu odpowiadają łączom sieci, kanałom
transmisyjnym.
K. Walkowiak, SK