Θεωρία στα Δίκτυα Η/Υ

|

1. Ποια είναι τα μέσα μετάδοσης και τι γνωρίζετε γι’ αυτά;

· Ενσύρματα

o Ομοαξονικό καλώδιο: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπως καλωδιακή τηλεόραση (75Ω) και ομότιμα δίκτυα ΗΥ (50Ω) (όσο μικραίνει η αντίσταση, R, κατεβαίνει κι η ταχύτητα). Δύσχρηστο λόγω διαμέτρου, δυσκαμψίας κι απαιτούνται ειδικοί συνδετήρες (connectors). Η δομή του είναι: Χάλκινο σύρμα όπου περιβάλλεται από ένα μονωτικό υλικό, έναν μεταλλικό διχτυωτό μανδύα κι ένα προστατευτικό κάλυμμα.

o Συνεστραμμένο ζεύγος: Χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές ΤΔ για μετάδοση φωνής και δεδομένων. Είναι εύχρηστο, αποτελούμενο από 8 καλώδια συνεστραμμένα μεταξύ τους. Διακρίνονται σε κατηγορίες UTP (Unshelted – Αθωράκιστα), STP (Shelted-Θωρακισμένα) και FTP (Foilled – Επικαλούμενο με μεταλλικά φύλλα)

o Οπτική ίνα: Χρησιμοποιείται ευρέως σε ΤΔ και δημόσια δίκτυα σαν καλωδίωση κορμού. Είναι εύχρηστο, αλλά με δυσκολία απομάστευσης διότι απαιτούνται ειδικοί διασυνδετές.

§ Δομή: Πυρήνας από γυαλλί ή πλαστικό τυλίγεται από μονωτικό υλικό (cladding) και από ένα προστατευτικό περίβλημα.

§ Πλεονεκτήματα:

· μεγάλο εύρος ζώνης οπότε και υψηλές ταχύτητες.

· Ανεπηρέαστες από ηλεκτρομαγνητικά πεδία.

· Ελαφρύ υλικό που δεν επηρεάζεται από υγρασία,

· ασφαλές οπότε δύσκολα υποκλέπτεται κι

· ελάχιστη απόσβεση σήματος.

§ Λειτουργία:

· Φωτεινή δέσμη με διαδοχικές ανακλάσεις.

· Για ολικές ανακλάσεις και για να μην χαθεί ενέργεια δέσμης πρέπει

o ο δείκτης διάθλασης της επίστρωσης (cladding) να είναι μικρότερος από τον πυρήνα (core) και

o η γωνία πρόσπτωσης της δέσμης να είναι μεγαλύτερη από κάποια τιμή που ονομάζεται ορική τομή.

§ Είδη οπτικών ινών: είναι οι πολύτροπες οι οποίες χρησιμοποιούνται για μικρής έκτασης (κυρίως τοπικά) δίκτυα και οι μονότροπες με αρκετά πιο μικρή διάμετρο από τις πολύτροπες. Χρησιμοποιούνται για μεγαλύτερα σε έκταση δίκτυα και το χαρακτηριστικό είναι ότι το σήμα μεταδίδεται σχεδόν ευθεία. Οι μονότροπες είναι αρκετά πιο ακριβές από τις πολύτροπες

· Ασύρματα:

o Ραδιοεπικοινωνίες

o Μικροκυματικές ζεύξεις

o Δορυφορικές συνδέσεις



2. Η σειρά χρωμάτων των συνεστραμμένων καλωδίων. Straight, Cross Cable.



RJ45 – Clip για καλώδιο δεδομένων (διασύνδεση ΗΥ)

RJ11 – Clip για καλώδιο φωνής (τηλεφωνικό)

Cross: Η μια μεριά του καλωδίου έχει φτιαχτεί με την τυποποίηση Α και η άλλη με τη Β. Διασυνδέει

· δύο ΗΥ μεταξύ τους ή

· δύο Hub όταν δεν υπάρχουν θύρες Uplink σε κανένα από τα δύο.

Straight: Και οι δυο πλευρές είναι με την ίδια τυποποίηση φτιαγμένες (όποια να ‘ναι). Διασυνδέει

· Hub με Hub σε θύρες Uplink και τα δύο ή

· το ένα Hub σε απλή θύρα (παλιότερης τεχνολογίας) και το άλλο σε θύρα Uplink (νεότερης τεχνολογίας).

· Την κάρτα δικτύου με την πρίζα.

· HY σε Hub μέσω απλής θύρας (υποχρεωτικά)




3. Ποιες οι τεχνικές προσπέλασης στα ΤΔ και ποια τα υποεπίπεδα του επιπέδου γραμμής δεδομένων;

Τα LAN σε αντίθεση με τα WAN μοιράζονται το ίδιο καλωδιακό μέσο. Αυτό απαιτεί διαδικασίες για τον τρόπο εκπομπής κάθε σταθμού, δηλαδή ο τρόπος ελέγχου κυκλοφορίας των δεδομένων.

Οι τεχνικές αυτές χωρίζονται σε δυο κατηγορίες

· Τυχαίας (πολλαπλής) προσπέλασης (με ανίχνευση φέροντας κι αναγνώριση συγκρούσεων) CSMA/CD

· Προκαθορισμένης προσπέλασης – Token Passing (με κουπόνι διέλευσης)

Τα δύο επίπεδα του OSI διαχωρίζονται στα LAN και προστίθεται:

· Το υποεπίπεδο MAC (επίπεδο ελέγχου πρόσβασης στο μέσο – Media Access Control). Φροντίζει ώστε κάθε στιγμή να εκπέμπει ένας στο κοινό μέσο.

· Το LLC (επίπεδο ελέγχου λογικής γραμμής-Logical Link Control): Ασχολείται με την αποκατάσταση και διακοπή της λογικής σύνδεσης μεταξύ των 2 σταθμών, καθώς και με την ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων

4. Τι ξέρετε για το CSMA/CD;

Πολλαπλή πρόσβαση με ανίχνευση φέροντος κι αναγνώριση σύγκρουσης σημάτων. Κάθε σταθμός έχει ανίχνευση φέροντος σήματος. Οι ταχύτητες είναι πολύ μεγάλες όταν ένας σταθμός εκπέμπει το σήμα εκπομπής. Οι άλλοι με τη δυνατότητα ανίχνευσης φέροντος που έχουνε, ακούνε και δεν εκπέμπουν. Έχουμε σύγκρουση όταν δύο ή περισσότεροι σταθμοί εκπέμπουν ταυτόχρονα. Τα πακέτα καταστρέφονται κι οι σταθμοί δεν εκπέμπουν για λίγο αλλά ξεκινούν την εκπομπή μετά από τυχαίο χρόνο που παράγει μια ψευδογεννήτρια τυχαίου χρόνου. Οι σταθμοί μηνυμάτων που εκπέμπουν περιμένουν μια ανταπόκριση αλλιώς ξαναστέλνουν.

Τυποποιήθηκε από την ΙΕΕΕ στη σύσταση 802.3 και χρησιμοποιείται στο δίκτυο Ethernet όπου είναι η υλοποίηση του πρώτου δικτύου που χρησιμοποιεί CSMA/CD. Αναπτύχθηκε από την εταιρεία XEROX η οποία του έδωσε αυτήν την ονομασία. Η πιο κοινή του υλοποίηση είναι το Fast Ethernet.



5. Δίκτυα Ethernet και κάποια χαρακτηριστικά

· Ethernet 10 Base-T: 802.3 > 10 Μbps à Τετρασύρματη ή UTP ή ομοαξονικά καλώδια

· Fast Ethernet: 100 Base-T > 802.3u à 100 Mbps

o Ethernet 100 Tx = 100 Mbps σε καλώδιο UTP cat 5+. Είναι απαραίτητο ένα Switch ή Hub τα οποία έχουν 100-στάρες πόρτες και τόσες έχουν και οι κάρτες δικτύου. Η κάρτα δικτύου περιγράφεται 10/100 Mbps autosense

· Gigabit Ethernet > ΙΕΕΕ 802.3z 100 Fx > Οπτική ίνα. Η κάρτα δικτύου περιγράφεται 10/100/1000 Μbps autosense. Ο ρυθμός μετάδοσης μπορεί να φτάσει το 1 Gbps.

o 1000 Base T Ethernet à UTP cat 5+

o 1000 Base Sx (short) à Πολύτροπη οπτική ίνα (μικρές αποστάσεις)

o 1000 Base Lx (long) à Μονότροπη οπτική ίνα (μεγάλες αποστάσεις)



6. Token passing – Κουπόνι διέλευσης (Token Ring)

Χρησιμοποιεί ένα ειδικό πλαίσιο ελέγχου που ονομάζεται κουπόνι διέλευσης (token passing), το οποίο κυκλοφορεί συνεχώς μέσα στο δακτύλιο. Το κουπόνι περιέχει ένα συνδυασμό από bit που υποδηλώνουν αν είναι κατειλημμένο ή ελεύθερο. Όποιος σταθμός θέλει να μεταδώσει αλλάζει το ελεύθερο κουπόνι σε δεσμευμένο και στέλνει τα δεδομένα που θέλει μαζί με το κουπόνι. Ο αποστολέας όταν τελειώσει με τα δεδομένα αλλάζει το κουπόνι σε ελεύθερο και το επιστρέφει στο δακτύλιο για τον επόμενο εθελοντή. Τέτοια υλοποίηση έχει το δίκτυο Token Ring και FDDI.



7. Τι ξέρετε για τα Hubs/Switches/Routers

o Hubs: Συγκεντρώνει τα καλώδια των ΗΥ ενός δικτύου. Όταν ένας θέλει να στείλει οι υπόλοιποι ακούνε. Αυτό είναι μειονέκτημα όταν υπάρχουν πολλοί σταθμοί συνδεδεμένοι στο Hub.

o Τα Switches όπου κάνουν ότι και το Hub αλλά παρουσιάζουν τα εξής πλεονεκτήματα:

§ Κρατάνε διευθύνσεις από τις κάρτες των ΗΥ στη μνήμη φτιάνοντας πίνακα διευθύνσεων.

§ Μπορούν να διαχειρίζονται το εύρος ζώνης σταθερό.

§ Μπορούν να γεφυρώσουν ετερογενή δίκτυα

§ Μπορούν να δημιουργήσουν εικονικά δίκτυα

o Routers: Ο δρομολογητής προωθεί τα πακέτα σε δίκτυα που έχουν διαφορετική διευθυνσιοδότηση. Απαραίτητος για την έξοδο στο διαδίκτυο



8. Τι ξέρετε για το ISDN;

ISDN (Intergrated Services Digital Network = Ενοποιημένες ψηφιακές υπηρεσίες δικτύων) – Ταυτόχρονη μετάδοση φωνής και δεδομένων

Τυποποίηση Ι.120

Οι πρώτες προσπάθειες έγιναν στην Αμερική το 1960 και βγήκαν οι πρώτες εκδόσεις περίπου το 1985



Διακρίνονται δύο ειδών κανάλια τα Β και D



Τα Β:

Για δεδομένα και φωνή

Από 2-30 κανάλια

max ρυθμός μετάδοσης 64 Kbps για κάθε κανάλι

ο ρυθμός υπολογίζεται: Ρυθμός = κανάλια · 64



Τα D:

Για στοιχεία ελέγχου

Πάντα 1 κανάλι με max ρυθμό 64 Kbps



Διακρίνονται δύο διεπαφές



BRI (Basic Rate Interface – Διεπαφή βασικού ρυθμού):

2B+1 κανάλια, για απλούς χρήστες με ελάχιστο 64 Kbps και μέγιστο 128 Kbps

Αφού αφορά το σπίτι μας θα χρειαστεί μια τερματική συσκευή που τη λένε Terminal Adapter (γνωστό σαν MODEM ISDN)

και

PRI (Primary Rate Interface - Διεπαφή πρωτεύοντος ρυθμού):

30Β+D όπου μπορεί να φτάσει περίπου τα 2 Mbps και είναι για εταιρείες



ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ

· Θέλει ψηφιακό κέντρο που να υποστηρίζει κάρτες ISDN

· Δεν μπορεί η ISDN μετάδοση να έχει απόσταση από Adapter σε κάρτα καλώδιο άνω των 5,5 Km

· Αν οι γραμμές έχουν θόρυβο, υγρασία ή είναι χτυπημένες, κομμένες, λιωμένες

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ISDN

· Σύνδεση πάνω από μια συσκευή (με κατάλληλο συνδυασμό μέχρι 8 )

· Ταχύτερο χτύπημα τηλεφώνου

· 2 SEC για σύνδεση, οφείλεται στην ανεξάρτητη γραμμή



Network Terminator

Έχουμε το τηλέφωνο όπως είναι και τον ΗΥ ως έχει

Για παραπάνω συσκευές προμηθευόμαστε από τον ΟΤΕ συσκευές S-BUS (παθητική αρτηρία). Επιτρέπει μέχρι 8 τερματικές συσκευές (ή S-Interface)

Δυνατότητες παραγγελίας:

· P-P S-BUS (Point to Point): φτάνει 1 Km μακρυά – υποστηρίζει μια μόνο συσκευή

· P-MP P-BUS (Point to MultiPoint Passing Bus): μέχρι 700 μέτρα και υποστηρίζει μέχρι 4 συσκευές

· P-MP S-BUS: 200 μέτρα απόσταση και 8 συσκευές



Στο BUS κάθονται ISDN συσκευές

Το Terminal Adapter συνδέει μη ISDN συσκευές



ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ISDN

· Διεπιλογή εισόδου (για εταιρείες)

· Υποδιευθυνσιοδότηση (προσθήκη αριθμών εσωτερικά)

· Αναμονή κλήσης

· Άμεση εκτροπή κλήσης

· Εκτροπή κλήσης σε κατειλημμένο

· Internet

· και πολλές άλλες



9. Τι ξέρετε για το xDSL;



DSL (Digital Subscriber Line)



Είναι ένα ψηφιακό δίκτυο/διαδίκτυο με μεγάλες ταχύτητες

Πως γίνεται η σύνδεση DSL μ’ ένα σεδιάγραμμα απλό



Τεχνολογίες xDSL

· Το πιο κοινό είναι το ασύμμετρο ADSL με 8 Mbps download και 640 Kbps Upload. Περιορισμοί:

o 1,5 Mbps για 5,5 Km

o 2 Mbps για 4,9 Km

o 6,3 Mbps για 3,6 Km

o 8,4 Mbps για 2,7 Km

Ο ΟΤΕ δίνει τρία πακέτα που τα πληρώνουμε:

o High Stream 384 (384/128)

o High Stream 512 (512/128)

o High Stream 1024 (1Mb/256)

· HDSL (High Bit Rate) – Υψηλός ρυθμός μετάδοσης, συμμετρικό δηλαδή ότι ανεβάζουμε κατεβάζουμε. Σταθερή ταχύτητα 2 Mbps και περιορισμοί στα 3,5 KM – χρησιμοποιείται κυρίως σε εταιρείες λόγω συμμετρικότητας – μια εταιρείες συνήθως ανεβάζει. Χρειάζεται η υποδομή του ΟΤΕ 4 καλώδια (2 ζευγάρια)

· SDSL (Single Line): 2,3 Mbps μέχρι 3 Km, συμμετρικό. Μπορεί να υλοποιηθεί και με ένα ζευγάρι

· VDSL (Very High Data Rate): 55 Mbps, δεν είναι σίγουρο (ο ίδιος το είπε) για 1,5 Km μέχρι τώρα. Μπορεί συμμετρικά ίσως κι ασύμετρα (Δεν γνωρίζονται πολλά λόγω μελλοντικού ενδιαφέροντος)



Πως γίνεται στο DSL να περνάνε γρήγορα δεδομένα;

Πολύ καλός αλγόριθμος, συμπίεση και υλικά. Χρήση πολυπλεξίας, μια ζώνη για upload και μία για download. Μόνο για download υποστηρίζονται 256 διακριτά κανάλια (0-255) κάθε ένα έχει ρυθμό 32 Kbps



Δύο είναι οι κατηγορίες DSL

Splitter-based



Splitterless



10. Τι ξέρετε για ΡΡΡ;

PPP (Point to Point Protocol)

Πρωτόκολλο του Internet που χρησιμεύει στο να διασυνδέει ΗΥ Point to Point ή τερματικά PtP. Δε χρησιμοποιείται πουθενά σε δίκτυο παραμόνο να συνδεθεί στο δίκτυο του Internet (μια αποκλειστική γραμμή). Εγκαθιδρά τη σύνδεση και ελέγχει τα πρωτόκολλα απ’ άκρο σ’ άκρο



Έχει 3 πρωτόκολλα

· HDLC (High Level Data Link Control) – Βάζει δεδομένα σε πακέτα

· LCP (Link Control Protocol) – Κάνει σύνδεση με γραμμή, ελέγχει αν ο «απέναντι» είναι ανοιχτός, ελέγχει την ποιότητα γραμμής, τα λάθη

· NCP (Network Control Protocol) – Κοιτάει τα πρωτόκολλα δικτύου που τρέχουν ώστε να μπορέσουν να περάσουν σωστά τα πακέτα

Στη φυσική σύνδεση χρησιμοποιεί τη σειριακή σύνδεση RS232 και V35 (αλλά συνήθως RS232)

Παίρνει Data (μεταβλητού μήκους 1-1500 Byte) και βάζει μπροστά:

· 2 byte για τα πρωτόκολλα που βρήκε απ’ άκρο σ’ άκρο

· 1 byte για χαρακτήρες ελέγχου (σταθερό = 00000011)

· 1 byte address (σταθερό 11111111 = 255)

· 1 byte flag αρχή/τέλος (σταθερό = 01111110

· 2B ή 4 FCS για επιβεβαίωση σωστής/λάθος μετάδοσης



4 φάσεις

· Εγκαθίδρηση του συνδέσμου: άδεια για μετάδοση

· Εξέταση ποιότητας σύνδεσης: προαιρετική λόγω καθυστέρησης

· Ανακάλυψη πρωτοκόλλων που τρέχουν τα δίκτυα επιπέδου 2: τύπος επικοινωνίας

· Μετάδοση δεδομένων και κλείσιμο γραμμής: Κλείσιμο είτε τέλος σύνδεσης (από εμάς), είτε μόνο του από κάποιο σφάλμα είτε αν βρεθεί λάθος.

Απο το TechTeam.gr