Κεφάλαιο 7: Διαδικτύωση-Internet Μάθημα 7.1: Επίπεδο δικτύου

Επίπεδο δικτύου (λειτουργίες) Μεταφορά πακέτων Δρομολόγηση πακέτων !Οι ενδιάμεσοι κόμβοι είναι οι συσκευές που συμμετέχουν στη διαδικασία της παράδοσης ενός πακέτου στον τελικό προορισμό.

Επίπεδο δικτύου (χαρακτηριστικά) Χαμηλότερο επίπεδο μοντέλου OSI που ασχολείται με την επικοινωνία τελικών υπολογιστών (hosts). Παρέχει λογική γραμμή επικοινωνίας μεταξύ δύο τελικών υπολογιστών. Οι τελικοί υπολογιστές πρέπει να έχουν όλα τα επίπεδα, ενώ οι ενδιάμεσοι κόμβοι πρέπει να έχουν τουλάχιστον μέχρι και το επίπεδο δικτύου.

Επικοινωνιακό υποδίκτυο (υποδίκτυο επικοινωνίας) (ορισμός, έργο) Ορισμός: Σύνολο ενδιάμεσων κόμβων για την επικοινωνία τελικών υπολογιστών. Έργο: Μεταφορά πακέτων από έναν τελικό υπολογιστή σε ένα άλλο. !Με τα καθαρά επικοινωνιακά θέματα ασχολείται το επικοινωνιακό υποδίκτυο, ενώ με τις εφαρμογές ασχολούνται οι τελικοί υπολογιστές.

Δρομολόγηση πακέτων (τι λαμβάνεται υπόψη, ποιος είναι ο σκοπός) Λαμβάνεται υπόψη: Τοπολογία διαδικτύου, κατάσταση γραμμών του. Σκοπός: Η επιλογή της καλύτερης διαδρομής. Καλύτερη διαδρομή: α. Συντομότερη. β. Όλες οι γραμμές να είναι εξίσου φορτισμένες (όχι άλλες υπερφορτωμένες και άλλες άδειες).

Υπηρεσίες επιπέδου δικτύου στο επίπεδο μεταφοράς (ονομαστικά) Με σύνδεση (προσανατολισμένες σε σύνδεση) (π.χ. Χ.25,ATM, FR). Χωρίς σύνδεση (π.χ. Internet)

Τρόπος οργάνωσης επικοινωνιακού υποδικτύου (ονομαστικά) Με νοητά κυκλώματα (VCs) Με αυτοδύναμα πακέτα (datagrams) !Και για τα δύο προηγούμενα είδη υπηρεσιών

Νοητά κυκλώματα (περιγραφή) Χρησιμοποιείται κυρίως για υπηρεσίες με σύνδεση. Πριν μια μετάδοση καθορίζεται η διαδρομή που θα ακολουθήσουν όλα τα πακέτα της μετάδοσης. Όλα τα πακέτα ακολουθούν την ίδια διαδρομή = νοητό κύκλωμα (VC) = σύνδεση. Κάθε ενδιάμεσος κόμβος του υποδικτύου έχει έναν πίνακα προώθησης (νοητών κυκλωμάτων). Ο πίνακας αυτός έχει 4 στήλες (κόμβος εισόδου, VC εισόδου, κόμβος εξόδου, VC εξόδου) και τόσες γραμμές όσες τα νοητά κυκλώματα που περνάνε από αυτόν.

Νοητά κυκλώματα (περιγραφή) Κατά την εγκατάσταση του νοητού κυκλώματος δίνεται από τον αποστολέα στο νοητό κύκλωμα ένας μοναδικός αναγνωριστικός αριθμός που λέγεται αριθμός VC. Αυτό όμως δεν εξασφαλίζει, ότι και στους υπόλοιπους κόμβους από τους οποίους θα περάσει το πακέτο, ο συγκεκριμένος αριθμός VC θα είναι ελεύθερος. Το πρόβλημα λύνεται με το να μπορούν οι ενδιάμεσοι κόμβοι να αλλάζουν τον αριθμό VC των εισερχόμενων πακέτων, όταν αυτός ήδη χρησιμοποιείται από μια άλλη σύνδεση. Η απαραίτητη κάθε φορά πληροφορία καταχωρείται στους πίνακες προώθησης των ενδιάμεσων κόμβων.

Παράδειγμα πίνακα νοητών κυκλωμάτων

Αυτοδύναμα πακέτα (περιγραφή) Όχι καθορισμός διαδρομής πριν μια μετάδοση. Κάθε πακέτο ακολουθεί τη δική διαδρομή = ανεξάρτητο. Κάθε ενδιάμεσος κόμβος έχει πίνακα προώθησης με πεδία τον παραλήπτη (δίκτυο) και τον κόμβο εξόδου και τόσες εγγραφές όσες και οι πιθανοί παραλήπτες.