Εφαρμογεσ τηλεματικησ στη διοικηση

Παρουσίαση με θέμα: "Εφαρμογεσ τηλεματικησ στη διοικηση"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Εφαρμογεσ τηλεματικησ στη διοικηση
Τσίντζα Παναγιώτα

2 Telicommunications Informatique
Ορισμοί (1) Είναι ο κλάδος της Τεχνολογίας που συνδυάζει την Πληροφορική και την Τηλεπικοινωνία Δημιουργήθηκε από τους Γάλλους Simon Nora και Alain Minc το 1976 Καλύπτει εννοιολογικά τη σύζευξη μεταξύ των τηλεπικοινωνιών και της πληροφορικής Telimatique Telicommunications Informatique Συνώνυμος όρος - Τηλεπληροφορική

3 Ορισμοί (2/2) Εφαρμογές της Τηλεματική:
Υπηρεσίες που προσφέρει η σύγχρονη τεχνολογία Παρέχουν δυνατότητες αποστολής και λήψης κάθε είδους πληροφορίας (φωνή, ήχος, βιντεο, δεδομένα) μέσα από ειδικά δίκτυα Ο ΟΤΕ στη χώρα μας έχει εγκαταστήσει ειδικά δίκτυα για την υποστήριξη των τηλεματικών εφαρμογών : Hellaspac – Δημόσιο Δίκτυο Μεταγωγής και Μετάδοσης Πακέτων Δεδομένων Hellascom – Δίκτυο μεταβίβασης δεδομένων -1992 Hellastel – Καλύπτει υπηρεσίες τηλεεικονογραφίας και ηλεκτρονικού ταχυδρομείου – 1992 Σύγκλιση και ολοκλήρωση των υπηρεσιών οδήγησε στο Ψηφιακό Δίκτυο Ενοποιημένων Υπηρεσιών ISDN – Όλα με μια σύνδεση

4 Μια ματιά στο παρελθόν Πρώτες συσκευές τηλεματικών υπηρεσιών :
Telex : Συσκευή αποστολής και λήψης τηλεγραφημάτων Fax : Συσκευές που λειτουργούν ταυτοχρόνως και ως σαρωτές και modem. Αποστέλλουν και λαμβάνουν έγγραφα ή γραφικά σε χαρτί – Fax μέσω internet (winfax) Mailfax : Σύστημα αυτόματης διαχείρισης εγγράφων όλο το 24ωρο για μαζικές αποστολές εγγράφων HellasDirect : Απευθείας επικοινωνία με το εξωτερικό (κάρτες) Teletext : Μετάδοση κειμένου μέσω τηλεόρασης

5 Μια ματιά στο παρελθόν Πρώτες συσκευές τηλεματικών υπηρεσιών : κτλ
Audiotext – Παρέχει εξειδικευμένες πληροφορίες με ήχο ζωντανά ή μαγνητοσκοπημένα με ειδική χρέωση Videotext : Απαιτούνται ειδικά τερματικά και μεταδίδονται πληροφορίες κειμένου και γραφικών Τηλεειδοποίηση – Paging : Κινητή ασύρματη επικοινωνία. Συσκευή μικρών διαστάσεων που λαμβάνει ηχητικό σήμα ERMES : Αλφαριθμητική υπηρεσία τηλεειδοποίησης Κινητή τηλεφωνία Εικονοτηλέφωνο Τηλέφωνο Internet κτλ

6 Και σήμερα; Δημιουργία Διαδικτύου
Εξάπλωση τοπικών δικτύων Διασύνδεση τοπικών δικτύων σε δίκτυα ευρείας περιοχής Μετάδοση μεγάλου όγκου πληροφοριών με υψηλές ταχύτητες σε πραγματικό χρόνο Το διαδίκτυο αποτελεί το ευρύτερο μέσο υπηρεσιών τηλεματικής παρέχοντας πλήθος πολυμεσικών εφαρμογών

7 Τα επίπεδα του διαδικτύου

8 Μεταγωγή πακέτου Στο διαδίκτυο χρησιμοποιείται η τεχνική μεταγωγής πακέτου Τα πακέτα διαφόρων ροών δεδομένων πολυπλέκονται και διεκδικούν τους παρεχόμενους από το δίκτυο πόρους Τα πακέτα της ίδιας ροή δεδομένων ακολουθούν ίδια ή διαφορετικά μονοπάτια μέχρι το κοινό προόρισμό τους μέσω του δικτύου

9 Επίπεδο Εφαρμογών Τα παραγόμενα από τις εφαρμογές δεδομένα αντιστοιχούν σε βίντεο, ήχο, εικόνα και κείμενο Η επικοινωνία είναι από άκρη σε άκρη – Δεν απαιτείται άμεση αλληλεπίδραση των εφαρμογών με τους ενδιάμεσους κόμβους του δικτύου

10 Το επίπεδο μεταφοράς Επίπεδο Μεταφοράς: Αναλαμβάνει την ευθύνη για την από άκρη σε άκρη μετάδοση των πακέτων στο τελικό σύστημα – παραλήπτη Τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιεί είναι : Το Transmission Control Protocol (TCP) – Βασίζεται στην έννοια της σύνδεσης και εξασφαλίζει αξιόπιστη μεταφορά πακέτων δεδομένων με τη σειρά που μεταδόθηκαν Το User Datagram Protocol (UDP) – Δεν βασίζεται σε σύνδεση και δεν παρέχει εγγυήσεις για την αξιοπιστία της μετάδοσης δεδομένων

11 Το επίπεδο δικτύου Αναλαμβάνει τη δρομολόγηση των πακέτων δεδομένων
Χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο IP στο διαδίκτυο. Προσθέτει την επικεφαλίδα του στα δεδομένα, η οποία έχει τη διεύθυνση του αποστολέα και του παραλήπτη Δεν παρέχει καμία εγγύηση για την παράδοση των πακέτων στον παραλήπτη (Καθυστέρηση, λάθος σειρά, απώλεια) Οι δρομολογητές (δικτυακές συσκευές που λειτουργούν στο επίπεδο του δικτύου) μπορεί να λαμβάνουν πακέτα σε μία εισερχόμενη γραμμή με διαφορετικό ρυθμό από τον ρυθμό μιας εξερχόμενης γραμμής Οι δρομολογητές διαχειρίζονται τα αποθηκευμένα πακέτα δεδομένων στη δική τους μνήμη προσωρινής αποθήκευσης με βάση ειδικές τεχνικές

12 Αλγόριθμοι δρομολόγησης
FIFO : Τα πακέτα δεδομένων εξέρχονται με την ίδια σειρά με την οποία εισέρχονται Σε περίπτωση που η ουρά των πακέτων δεδομένων ξεπεράσει το μέγιστο όριο αποθήκευσης τότε τα αντίστοιχα πακέτα απορρίπτονται Είναι εύκολη στην υλοποίηση αλλά παρουσιάζει προβλήματα συγχρονισμού και άδικου διαμοιρασμού του εύρους ζώνης

13 Αλγόριθμοι δρομολόγησης
RED – Random Early Detection : Υλοποιείται με μία ουρά τύπου FIFO στην οποία έχουν τεθεί δύο όρια. Στη περίπτωση που η ουρά ξεπεράσει το πρώτο όριο, τότε απορρίπτονται τα επόμενα πακέτα με μία πιθανότητα Σε περίπτωση που ξεπεράσει και το δεύτερο όριο, τότε απορρίπτονται όλα τα πακέτα που εισέρχονται Εξασφαλίζεται σχετικά μικρό μέγεθος ουράς και αποφεύγεται το φαινόμενο του συγχρονισμού

14 Αλγόριθμοι δρομολόγησης
Δίκαιη διαχείριση ουρών Επιτυγχάνουν ομοιόμορφη κατανομή του εύρους ζώνης Απομονώνουν τις άπληστες πηγές Υπάρχουν ακόμα τεχνικές που δεσμεύουν συγκεκριμένο εύρος ζώνης για κάθε ροή δεδομένων και επιτυγχάνουν συγκεκριμένα όρια εύρους ζώνης και καθυστέρησης

15 Πρωτόκολλο ICMP ICMP – Internet Control Message Protocol :
Προσφέρει ένα χρήσιμο τρόπο ανάδρασης για τη διατύπωση προβλημάτων επικοινωνίας στο δίκτυο Ένα μήνυμα ICMP ενθυλακώνεται στην επικεφαλίδα IP, γεγονός που δεν εξασφαλίζει ότι θα φθάσει σίγουρα στον προορισμό του

16 Το φυσικό επίπεδο Το φυσικό επίπεδο παρέχει το φυσικό μέσο μετάδοσης
Η δρομολόγηση των πακέτων στο δίκτυο πραγματοποιείται από το επίπεδο δικτύου Τα δεδομένα αυτά διαχωρίζονται σε πακέτα και το επίπεδο μεταφοράς αναλαμβάνει τη μετάδοσή τους προς τη διεύθυνση του προορισμού (Από άκρη σε άκρη μετάδοση) Τα τελικά συστήματα αναλαμβάνουν την εκτέλεση των εφαρμογών του τελικού χρήστη οι οποίες παράγουν αντίστοιχα δεδομένα

17 Τρόποι μετάδοσης πακέτων
Unicast : Μετάδοση πακέτων από τον αποστολέα σε ένα συγκεκριμένο παραλήπτη Multicast : Μετάδοση πακέτων από τον αποστολέα σε μία ομάδα συγκεκριμένων παραληπτών Broadcast : Μετάδοση πακέτων από τον αποστολέα σε όλους τους σταθμούς του δικτύου Anycast : Μετάδοση πακέτων από τον αποστολέα σε ένα συγκεκριμένο παραλήπτη που ανήκει σε μία ομάδα παραληπτών (Όποιος προλάβει πρώτος)

18 Unicast Μετάδοση Αναγκαία η ύπαρξη τρόπου αντιστοίχησης μιας διεύθυνσης σε ένα υπολογιστή του δικτύου (IP διεύθυνση) Χωρίζεται στα εξής πεδία : Ταυτότητα δικτύου : Αντιστοιχεί στο φυσικό δίκτυο το οποίο ανήκει στο διαδίκτυο Ταυτότητα κόμβου : Αντιστοιχεί σε μία συγκεκριμένη συσκευή που είναι συνδεδεμένη με αυτό το φυσικό δίκτυο Έχει εύρος 32 bits τα οποία κατανέμονται μεταξύ των δύο ταυτοτήτων Κλάση Α : 7 bits ταυτότητα δικτύου, 24 bits ταυτότητα κόμβου (27-2 δίκτυα και κόμβους) Κλάση Β : 14 bits ταυτότητα δικτύου, 16 bits ταυτότητα κόμβου (214 δίκτυα και κόμβους) Κλάση C : 21 bits ταυτότητα δικτύου, 8 bits ταυτότητα κόμβου (221 δίκτυα και 28-2 κόμβους) Κάθε IP διεύθυνση εκφράζεται συνήθως με δεκαδικούς αριθμούς που χωρίζονται με τελεία. Κάθε δεκαδικός αριθμός αντιστοιχεί σε 8 bits

19 Πρωτόκολλα για Unicast Μετάδοση
Ένα σύνολο δικτύων ενωμένα με δρομολογητές τα οποία υπακούουν στην ίδια διαχειριστική αρχή αποτελούν ένα αυτόνομο σύστημα Οι δρομολογητές που διαχειρίζονται μετάδοση πληροφορίας εντός του αυτόνομου συστήματος λέγονται Interior Routers (IR) – Interior Gateway Protocol – IGP : Routing Information Protocol, Open Shortest Path First Οι δρομολογητές που διαχειρίζονται μετάδοση πληροφορίας εκτός του αυτόνομου συστήματος λέγονται Exterior Routers (ΕR) – Exterior Gateway Protocol – EGP : Border Gateway Protocol

20 Multicast Μετάδοση Μετάδοση δεδομένων από ένα σταθμό προς πολλούς με κύριο κριτήριο την όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματική χρήση του εύρους ζώνης Αν μέναμε στο unicast τότε για n παραλήπτες των ίδιων δεδομένων θα δημιουργούνταν n ροές δεδομένων ίδιου περιεχομένου – Ασύμφορο σε εύρος ζώνης, σημαντικός φόρτος ενδιάμεσου σταθμού

21 Unicast vs Multicast

22

23

24 Πρωτόκολλα Multicast Internet Group Membership Protocol (IGMP)
Protocol Independent Multicast (PIM) Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP) Multicast Open Shortest Path First (MOSPF) Multicast Border Gateway Protocol (MBGP)

25 Παρατηρώντας ένα δικτυακό μονοπάτι (1)
Σε ένα δίκτυο οι δρομολογητές είναι εκείνοι που έχουν πλήρη εικόνα της κατάστασής του και της διαθεσιμότητας των πόρων του, χωρίς να είναι σε θέση να ενημερώσουν τις αντίστοιχες εφαρμογές στα τελικά συστήματα Άρα: Πρέπει μόνες τους οι εφαρμογές στα τελικά συστήματα να εκτιμήσουν τις δικτυακές συνθήκες Πως; Μετρώντας από μόνες τους κάποιες παραμέτρους ώστε να εκτιμήσουν την κατάσταση του δικτύου και να προσαρμόσουν τη μετάδοση των δεδομένων τους

26 Παρατηρώντας ένα δικτυακό μονοπάτι (2)
Παράμετροι εκτίμησης : Εύρος ζώνης : Η ποσότητα της πληροφορίας που μπορεί να μεταδοθεί σε ένα δευτερόλεπτο – Το εύρος των συχνοτήτων που δεσμεύει η μετάδοση ενός σήματος Ρυθμός απώλειας πακέτων : Κλάσμα των συνολικών πακέτων που δεν φθάνουν στον παραλήπτη Διακύμανση καθυστέρησης (Jitter) : Μέγιστη καθυστέρηση ανάμεσα σε δύο διαδοχικά πακέτα για μία περίοδο του χρόνου ή η μέση απόκλιση της διαφοράς σε χρόνους πακέτων δεδομένων στον παραλήπτη σε σχέση με τον αποστολέα για ένα ζεύγος πακέτων Χρόνος Round Trip Time (RTT): Ο χρόνος που απαιτείται για να πάει και να επιστρέψει ένα πακέτο δεδομένων μεταξύ δύο τελικών συστημάτων – Περιλαμβάνει το χρόνο μετάδοσης, τον χρόνο αναμονής και επεξεργασίας στις ουρές και στα τελικά συστήματα