Computer Networks A. Tanenbaum Kjell Åge Bringsrud (med foiler fra Pål Spilling) Kapittel 1, del 2 INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 1
Direkte kommunikasjon: dedikert punkt-til-punkt samband Nettstrukturer kringkastingsnett; alle hører alle radio satellitt lokalnett (LAN) konkurranse om bruk av fellesmediet INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 2
Lokalnett strukturer Ethernet Token Ring Konkurranseutsatt Konkurransefri Radio-LAN Konkurranseutsatt Nøkkelbegrep: Medium Aksess kontroll INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 3
Nettstrukturer Indirekte Kommunikasjon: maskenett Svitsjede nett Internett INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 4
Internet arkitektur INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 5
Viktige Internet begreper et internett er en samling av autonome subnett hvert subnett fungerer uavhengig av alle andre subnett internett protokollen (IP) binder det hele sammen til et operativt hele: ruting på internett nivå (globale internett adr.) ruting på subnett nivå (lokale subnett adr.) fragmentering og reassemblering INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 6
Internett protokollens plassering INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 7
Adressering og ruting hver ting vi vil finne frem til, må ha en adresse! adresse: en streng av bytes som enhetlig identifiserer tingen adressetyper: unicast; identifiserer et endepunkt (ting) kringkasting; identifiserer alle gruppe-kringasting; identifiserer alle i en gruppe INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 8
Subnett - datapakke rammer pakker meldinger PDU (Protocol Data Unit) SN-Hode IP- Hode Data, for eks. 10.000 bit Hale M S M-IP-Ad S-IP-Ad Sjekksum INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 9
svitsje-strategier: Kommunikasjonsveien linje-svitsjing; fast rute; synkron komm. pakke-svitsjing; mellom-lagring og fremsending (ruting); asynkron komm. virtuell linje; fast rute datagram; ruten bestemmes underveis varierer fra pakke til pakke Best effort overføringstjeneste INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 10
Fremsending Node 1 2 3 1 Ruting prosess 1 2 Pre- Pross. Rutetabell 2 3 Fremsender 3 INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 11
Multipleksing (ressursdeling) Svitsj Trunk linje Svitsj tidsmultipleksing frekvensmultupleksing INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 12
Pakke-multipleksing (statistisk multipleksing) FIFO-kø Svitsj Svitsj demultipleksing basert på adresser i pakkene (ruting) INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 13
Pakke-multipleksing alle pakker går inn i en felles FIFO-kø i noden tids-multipleksing på pakke-basis hver pakke får tilgang til den fulle trunkkapasitet demultipleksing er basert på adresseinformasjon i pakkene dersom køen går full, har vi metning og tap av pakker (overflow and congestion) INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 14
Kommunikasjonsmønstre spørmål-svar (transaksjon) Meldingsstrøm (Video-strøm) video, en sekvens av rammer oppløsning: 1/4 av et TV-bilde ==> 352 x 240 pixels 24 bit pr pixel, ==> (352 x 240 x 24)/8 == 247.5 kb 30 rammer pr sek ==> 7500kB/sek ==> 60 Mb/s video on-demand kontra video-konferanse INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 15
Yte-evne (1) link kontra ende-til-ende link-bitrate: for eks. 1 Mb/s ==> 10 6 b/s prosesseringstid pr node: for eks. 10-6 sek (i første rekke kø-tid) INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 16
Overføringsfeil bit feil (termisk støy, elektronisk interference) tap av pakker (p.g.a.metning) link- og node-feil unormal forsinkelse av pakker pakker levers i gal rekkefølge nøkkelproblem: hvordan kan vi oppfylle applikasjonenes krav til QoS? INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 17
transmisjonstid: Yte-evne (2) pakke-lengde (# bit) / link-bitrate 10.000 bit; trans.tid = 10 4 /10 6 = 10 msek/pakke ende-til-ende forsinkelse (latency): propagasjonstid + trans.tid + pros.tid propagasjonstid == distanse/ forplantningshastighet forpl.hast. < lyshastigheten link-lengde: 30 km prop.tid == 30.000/300.000.000 sek == 10-4 sek INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 18
lyshastigheten: Yte-evnen (3) 3 x 10 8 m/sek i vakum 2.3 x 10 8 m/sek i koaksialkabel 2.0 x 10 8 m/sek i optiske fibrer Oslo-Trondheim; fiber; prop.tid == 2.75 msek Oslo- New York; fiber; prop.tid == 36 msek rundt jorden; 40.000 km; ca 200 msek INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 19
for vårteksempel: Yte-evnen (4) 4 noder, 2 ende-mask. og 5 linker antar samme pros.tid i noder og ende-maskiner samme link-lengder ende-til-ende forsinkelsen: (6 x 10-6 + 5 x 10-4 + 5 x 10-2 ) sek == (6 + 500 + 50.000) x 10-6 sek INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 20
Sender Yte-evne (5) Data Mottaker Kvittering produktet link-rate(b) x forsinkelse(f) er viktig Anta en pakkestørrelse på L bit Kvitt.pakken << L produktet forteller oss hvor mange utestående pakker Sender må ha før kvittering kan mottas: Antall pakker == (2 x f x b)/l nøkkelproblem: optimalisering av yteevnen INF3190 Våren 2004 Kjell Åge Bringsrud; kap.1 Foil 21