α) Απλή τοπολογία αρτηρίας β) Τοπολογία αρτηρίας με διακλάδωση Τοπικά Δίκτυα (LANs) Toπολογίες Αρτηρίας (Bus topologies) (π.χ. Ethernet) α) Απλή τοπολογία αρτηρίας β) Τοπολογία αρτηρίας με διακλάδωση

Toπολογία Δαχτυλιδιού (Ring topology) (π.χ. Δαχτυλίδι – toke ring)

Tυπικό δείγμα διαδικτύου Γέφυρα (bridge): δίκτυα ίδιου τύπου. Δρομολογητής (router): Δίκτυα διαφορετικού τύπου. Υπολογιστές ειδικού σκοπού. Δυο ή περισσότερα δίκτυα. PSE: packet-switch exchange. Πύλες (gateways): Υπολογιστές γενικού σκοπού. Συνδέει δυο δίκτυα. Host.

Δίκτυα Ευρείας Περιοχής (WANs) Οι σύνδεσμοι (links) μπορεί να είναι: Νοικιασμένες τηλεφωνικές γραμμές. Οπτικές ίνες. Ομοαξονικά καλώδια. Δορυφορικοί σύνδεσμοι. Σύνδεσμοι μικροκυμάτων. Σκοπός: Κοινή χρήση συνδέσμων και πόρων.

Τεχνικές Μεταγωγής (Switching techniques) Μεταγωγή Κυκλώματος (Circuit Switching) Kάθε σύνδεσμος «σπάει» σε μικρότερα κομμάτια, κάθε ένα από τα οποία δεσμεύεται αποκλειστικά για μια και μόνο σύνοδο (session). 3 ή 4 τρόποι να υλοποιήσουμε τα κυκλώματα - Code Division Multiple Access

To WDM είναι σαν τον FDM για οπτικά δίκτυα. Το CDMA είναι κυρίως για ασύρματα δίκτυα (σε άλλο μάθημα) Ένας μεταγωγέας κυκλώματος ανα-αναθέτει είτε συχνότητες είτε slots στις εξόδους

Απαιτεί 3 φάσεις α) εγκατάσταση κυκλώματος β) μεταφορά δεδομένων γ) τερματισμός κυκλώματος Ενδέχεται μια κλήση να μπλοκαριστεί (blocking – busy signal). Μη αποδοτική χρησιμοποίηση της χωρητικότητας των συνδέσμων αφού ενίοτε παραμένει αχρησιμοποίητη (κυρίως αν υπάρχουν bursty πηγές). Χρειάζεται χρόνος για να γίνει η σύνδεση (αλλά στην συνέχεια τα δεδομένα περνάνε χωρίς καθυστέρηση). Χρησιμoποιείται κυρίως σε τηλεφωνικά και σε ISDN δίκτυα

Mεταγωγή αποθήκευσης και προώθησης (store-and-forward switching) Μεταγωγή μηνυμάτων Οι σύνοδοι (sessions) μοιράζονται τους επικοινωνιακούς πόρους (συνδέσμους και καταχωρητές) με δυναμικό τρόπο. Μεταβλητός χρόνος διέλευσης από ένα σύνδεσμο. Ορισμένα μηνύματα ενδέχεται να χαθούν εξαιτίας της υπερφόρτωσης της μνήμης ενός κόμβου. Μεταγωγή πακέτων Κάθε μήνυμα σπάει σε πακέτα.

Λόγοι υπέρ του διαμοιρασμού των μηνυμάτων σε πακέτα Πλεονεκτήματα: μικρότερη καθυστέρηση, ευκολότερη διαχείριση καταχωρητών, ευελιξία στη δρομολόγηση. Μειονεκτήματα: μεγαλύτερος επικοινωνιακός και υπολογιστικός φόρτος, προβλήματα επανασυναρμολόγησης μηνυμάτων.

Δυο είδη μεταγωγής πακέτων α) Δρομολόγηση σε δίκτυο που χρησιμοποιεί datagram switching (μεταγωγή «αυτοδύναμων πακέτων») β) Δρομολόγηση σε δίκτυο που χρησιμοποιεί virtual circuit switching (μεταγωγή «εικονικών κυκλωμάτων»)

Στατιστική πολυπλεξία

Είδη μεταγωγής αποθήκευσης και προώθησης Μεταγωγή πακέτων (τα μηνύματα διαμοιράζονται σε πακέτα) Μεταγωγή μηνυμάτων (τα μηνύματα ΔΕ διαμοιράζονται σε πακέτα) Datagram switching (κάθε πακέτο δρομολογείται ανεξάρτητα από τα υπόλοιπα) virtual circuit switching (όλα τα πακέτα ακολουθούν την ίδια διαδρομή) Datagram switching: ευελιξία στη δρομολόγηση. Virtual circuit switching: τα πακέτα φτάνουν στη σωστή σειρά, μικρός υπολογιστικός και επικοινωνιακός φόρτος. Cut-through switching: Κάθε πακέτο αρχίζει να μεταδίδεται πρίν ληφθεί πλήρως από τον κόμβο.

ΕΙΔΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΟΥ (ΣΥΝΔΙΑΛΛΕΞΕΩΝ) ΣΤΟ ΙΔΙΟ ΔΙΚΤΥΟ ΕΙΔΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΟΥ (ΣΥΝΔΙΑΛΛΕΞΕΩΝ) ΣΤΟ ΙΔΙΟ ΔΙΚΤΥΟ Αλληλεπιδραστική (interactive) κυκλοφορία: Τα μηνύματα είναι μικρά. Ο ρυθμός αφίξεως μηνυμάτων είναι χαμηλός. Απαιτείται γρήγορη απόκριση. Απαιτείται υψηλή αξιοπιστία. Μεταφορά αρχείων: Τα μηνύματα είναι μεγάλα. Οι συνδιαλλέξει είναι εκρηκτικές (bursty) Μεγάλες καθυστερήσεις είναι ανεκτές. Πακετοποιημένη φωνή (packetized voice): Τα πακέτα είναι μικρά. Η κυκλοφορία δεδομένων είναι ομαλή. Απαιτούνται μικρές καθυστερήσεις. Η αξιοπιστία δεν είναι σημαντική. Γραφικά & video: Οι καθυστερήσεις μπορεί να είναι ή να μην είναι σημαντικές. Η μεταβλητότητα της καθυστέρησης πρέπει να είναι μικρή (για video). H κυκλοφορία δεδομένων μπορεί να είναι είτε ομαλή είτε εκρηκτική (bursty).

Αρχιτεκτονική Δικτύων σε επίπεδα Η ISO (International Standards Organization) πρότεινε το πρότυπο OSI (Open Systems Interconnection). To δίκτυο οργανώνεται σαν ένα τμηματικό (modular), ιεραρχικό και κατανεμημένο σύστημα. Τμηματικό (modular): αποτελείται από απλούστερα συστατικά στοιχεία με προσυμφωνημένα κανόνες επικοινωνίας (interfaces). π.χ. Πλεονεκτήματα: ανεξάρτητη λειτουργία των διαφόρων μερών του δικτύου, τυποποίηση.

Λειτουργικά περιβάλλοντα Συνολική δομή του μοντέλου αναφοράς ISO AP = Application Process (διεργασία εφαρμογής)

Μαύρο κουτί (black box) Οι ομότιμες (peer) διεργασίες επικοινωνούν μέσω ενός επικοινωνιακού συστήματος το οποίο είναι ένα μαύρο κουτί χαμηλότερου επιπέδου.

Ιεραρχία: Υπηρεσίες-service (που προσφέρει το επίπεδο στα υψηλότερα επίπεδα). Λειτουργίες-functions (υλοποίηση της εξυπηρέτησης). Κανόνες επικοινωνίας-interfaces (κοινή γλώσσα για την παροχή των υπηρεσιών). π.χ. Κατανεμημένο: Τα διάφορα επίπεδα είναι στην πραγματικότητα κατανεμημένα. Tα υψηλότερα επίπεδα βλέπουν τα χαμηλότερα επίπεδα σα μαύρα κουτιά.

To πρότυπο OSI

Επίπεδο Πρωτόκολλα Eφαρμογής (Application) ftp, telnet κ.τ.λ. Συνδιάλλεξης (Session) - Μεταφοράς (Transport) TCP, UDP Διαδικτύου (Internetwork) IP TCP/IP επίπεδα