Nät med flera länkar. Vägval. Enklaste formen av kommunikation:



Relevanta dokument
Föreläsning 4. Multiplexering (1/2) Multiplexering (2/2) Multiplexering Närnät

Föreläsning 4. Föreläsning 4. Från länk till nät

Datakommunikation. Nätskiktet. Routers & routing

Nätverkslagret - Intro

ETS052 Internet Routing. Jens A Andersson

4 Paket- och kretskopplade nät

4 Paket- och kretskopplade nät

OH Slides F: Wide Area Networks

Föreläsning 5. Vägval. Vägval: önskvärda egenskaper. Mål:

IP routinghierarkier. Robert Löfman Institutionen för informationsbehandling Åbo Akademi, FIN Åbo, Finland e post: robert.lofman@abo.nospam.

Ad-Hoc Nätverk. Christer Corneliusson Ett arbete i kursen Datakommunikation och Distribuerade System VT- 2005

ETS052 Internet Routing WILLIAM TÄRNEBERG

3) Routern kontrollerar nu om destinationen återfinns i Routingtabellen av för att se om det finns en väg (route) till denna remote ost.

Föreläsning 4: Giriga algoritmer. Giriga algoritmer

OSI-modellen. Skiktade kommunikationsprotokoll. OSI-Modellen. Vad är en bra skiktindelning? Fysiska skiktet. Länkskiktet

Nätverksteknik B - Introduktion till WAN

Datakommunikation vad är det?

Kapitel 6, 7, 8 o 9: Data och protokoll. LUNET o SUNET

Kapitel 5: Lokala nät Ethernet o 802.x. Lokala nät. Bryggan. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Från användare till användare. (Maria Kihl)

LABORATIONSRAPPORT Säkerhet och Sårbarhet Laboration 1 Brandväggar

5 Internet, TCP/IP och Tillämpningar

Datakommunikation I 5p

IT för personligt arbete F2

1. Beskrivning av ingående komponenter

Avser Utgåva: Datum Sida: Primula Extern del PA (17) Dokumentbeskrivning : HANDBOK. Handbok PRIMULA. Primula Handbok för Vårdgivare

Transportnivån. Kommunikation mellan processer. Kommunikation mellan processer. Sockets och TCP. UDP (User Datagram Protocol) Checksumman

Kapitel 6, 7, o 8: ARP Vägval Från användare till användare. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Karlstads universitet Institutionen för Informationsteknologi Datavetenskap

Aditro HR Portalen - logga in och byta lösenord

6. Blandade uppgifter

Ethernet-anslutning. För mer information om skrivarens Ethernet-funktion klickar du på avsnittet nedan: Ethernet-lampor. nätverkskonfigurationssida

IP Från användare till användare Vägval DNS Jens A Andersson (Maria Kihl) Att skicka data över flera länkar. Nätprotokoll

ETS052 Internet Routing. Jens A Andersson

BiPAC 7402R2. ADSL2+ VPN Firewall Router. Snabbstartsguide

Uppdaterad Enkel manual tävlingsanmälan i friidrottens nya IT- system.

Enkel Digital Skyltning. på några minuter...

Access Direct Bredband

Hjälpprotokoll till IP

Önskemål kring Studentstadens bredband och UpUnet-S

YTTRANDE. Trafikförsörjningsprogram för Skåne 2016

2. Får jag bestämma var ni ska gräva? Ja, om det finns något känsligt i vägen vid grävning kan ni påverka var grävning ska ske.

Switchade nätverk. Förra föreläsningen. Switch. Hur förmedlar man data? Virtual Circuit Switching (VCS) Datagram (connectionless)

Kommunikationsmöjligheter i Mondo

DIG IN TO Administration av nätverk- och serverutrustning

Instuderingsfrågor ETS052 Datorkommuniktion

Konkurensneutrala fastigehetsanslutningar. SOF

ELMIA WLAN (INTERNET)

Datakommunika,on på Internet

Lisol GUIDELINE Individuellt adresserade LED armaturer med funktion

Skywalk liknande den vi hade tänkt ha mellan byggnaderna. Tommy Lindborg & Daniel. Nordqvist. sida 1

Med företagens glasögon

Figur 1. Skärmbild med markerade steg i videon. Diagram och tabell som visar positionerna som funktion av tiden.

Kompendium Styrka & Kondition

Nätverksteknik A - Introduktion till Routing

VIKTIG INFO GÄLLANDE OMKOPPLINGEN TILL DET ÖPPNA NÄTET

Fjärruppkoppling med MRD Industriell 3G-Router KI00282A

2. Komma igång Skapa grupper och elever Skriv också ut sidan 13 så att eleverna har en snabbguide till programmet.

Operativsystem. Informationsteknologi sommarkurs 5p, Agenda. Slideset 7. Exempel på operativsystem. Operativsystem

Träd. Sats. Grafer. Definition. En fullständig graf har en båge mellan varje par av noder. Definition

Digital Display VDS / Bus2

BILAGA A4: TEKNIK. 2.1 Trafikriktning TeliaSoneras Telenät mot Operatörens Telenät

Antingen är du byråkrat eller så jobbar du med kunder. Försäljningsverksamhet inom offentlig verksamhet - affärsdrivande förvaltning

Edgecore SKA 3.1 certifiering

Delegering i Procapita

Introduktion - LAN Design och switching concepts Basic Switch Concepts and Configuration Frågor? Referenser. Nätverksteknik 2

Lära känna skrivbordet

RAMAVTAL 6 STORSTAD STOCKHOLM BILAGA 2 SPECIFIKATION INKLUSIVE TIDPLAN

Nationell flerpartstjänst. En pilotstudie

Programmering av Thangram portregister System XIP (VA/08)

Allt om datalogging och datakommunikation!

Installation av digitala enheter

Föreläsning 8. Multiplexering (1/2) Multiplexering (2/2) Mål

Optimering. Optimering av transportproblem. Linköpings universitet SL. Campusveckan VT2013

Från användare till användare ARP. (Maria Kihl)

============================================================================

Bilaga 3 Säkerhet. Bilaga 3 Säkerhet. Dnr Fasta och mobila operatörstjänster samt transmission -C

EDL. Enkel DALI-styrning av LED. Styrenheter. Strömförsörjning DALI-bus. Styrdon. scene DOT. push DOT. motion DOT. Dali BUS

Skriv ut korten. Laminera dem gärna. Då håller de längre och kan användas om igen. Klipp ut dem och lägg de röda respektive de gröna i var sin ask.

Lokala nät (forts ) Ethernet o 802.x Stora nät och behovet av nätprotokoll IP. Felkorrektion. Att bekräfta paket. Jens A Andersson (Maria Kihl)

Sammanfattning av delrapport från SVERIGEFÖRHANDLINGEN. Höghastighetsjärnvägens finansiering och kommersiella förutsättningar

CAN ett kommunikationsprotokoll för realtidssystem MOP 12/13 1

Träningssplan: vecka 1-6

Flexibel meny i Studentportalen

Säkerhet genom simpel nätverksutrustning. Högskoleingenjörsexamensarbete Fredrik Folke

Chalmers tekniska högskola EDA390 Datakommunikation och Distribuerade system

SKA v6. Godkänd: Rev: April. SKA v6 1(19)

Att göra investeringskalkyler med hjälp av

MRD Industriell 3G-Router KI00283C

Mobiltäckning Inomhus

DIG IN TO Administration av nätverk- och serverutrustning

Förslag externt VÄLKOMMEN TILL EN VÄRLD AV MÖJLIGHETER. HEJ! VAD HÄNDER NU?

75059 Stort sorteringsset

Samtliga fordon som kör åt Konvex med slaktavfall och döda djur är utrustade med fordonsdatorer som har uppkoppling mot internet.

Krypteringteknologier. Sidorna ( ) i boken

Sammanfattning. Uppdraget

Namn: (Ifylles av student) Personnummer: Tentamensdatum: Tid: Hjälpmedel: Inga hjälpmedel

Vi bygger fiber till dig i sommar!

Begrepp :: Determinanten

HDMI Extender över Ethernet

Transkript:

Nät med flera länkar väljarstrukturer Vägval vägvalsalgoritmer Dijkstra Bellman-Ford-Fulkerson ) UHOlVQLQJ 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 1 )UnQOlQNWLOOQlW Enklaste formen av kommunikation: kommunikation mellan en sändare och en mottagare kopplade till varandra Varför inte alltid koppla två noder direkt till varandra med en länk? Om noderna ligger fysiskt långt ifrån varandra blir det dyrt När antalet noder ökar, är det opraktiskt och dyrt att koppla varje nodpar direkt till varandra 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 2 1lWYHUN Koppla en station till ett kommunicerande nätverk Kan byggas upp så att transmissionskostnaderna minimeras full konnektivitet förses 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 3

ODVVLILFHULQJDYQlW Broadcast nät LAN (Local Area Networks) MAN (Metropolitan Area Networks) ofta en länk Nät med flera länkar kräver omkomppling (växling) Förmedlande nätverk (switched networks) Förbindelseförmedling (circuit switching) datapaketförmedling (packet switching) 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 4 7RSRORJL Beskrivning av hur länkarna i ett nät hänger ihop läran om terrängformer ring (slinga) buss träd generalisering av bussen stjärna tidsdelad länk val av sändtillfällen större nät svåra att klassificera kan innehålla delnät med olika topologier 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 5 1lWVW\UQLQJ Nätet kräver styrfunktioner för att fungera optimalt vägvalsbeslut trafikstyrning kommunikation av styrningsinformation kallas för VLJQDOHULQJ 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 6

) UELQGHOVHI UPHGOLQJ Circuit Switching (kretskoppling) en förbindelse etableras mellan två noder tre faser: uppkoppling, dataöverföring, avsluta förbindelsen för uppkopplingen krävs kommunikation mellan noderna signalering exempel: telefoni (dominerande i röstförmedling) 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 7 'DWDSDNHWI UPHGOLQJ Packet Switching förbindelsefri överföring (datagramöverföring) datagram: paket som innehåller en globalt unik adress paketen bibehåller inte nödvändigtvis sin inbördes ordning ett vägvalsbeslut görs i varje nod för varje paket och oberoende av de tidigare paketen paket kan förintas felaktig konfiguration kan leda till loopar exempel: TCP/IP 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 8 'DWDSDNHWI UPHGOLQJ virtuell förbindelseförmedling (virtuell kretskoppling, virtual circuit): det sker en uppkoppling för att etablera en förbindelse genom nätet innan överföringen påbörjas alla paket går samma väg inget vägvalsbeslut behöver göras i mellannoderna (till skillnad från datagramöverföring) skillnad till förbindelseförmedling: ingen fast resurs, paketen hamnar i kö tillsammans med andra paket i noden exempel: ATM 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 9

1lWH[HPSHO A 1 2 3 C B 5 4 D 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 10 9l[OLQJVWHNQLNHU Fast bittakt Variabel bittakt Enkelhet Komplexitet Circuit switching Multirate circuit switching Cell Relay (ATM) Frame relay Packet switching 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 11 -lpi UHOVHDY I UPHGOLQJVWHNQLNHU Förbindelse och virtuell förbindelse kräver uppkoppling virtuell förbindelse kan orsaka mer fördöjning i noderna än förbindelse då paketen kan hamna i kö i noderna datagramförmedling effektivare vid en överföring av en liten mängd datadå ingen uppkoppling behövs vid förbindelse kan vi få spärrning vid mycket trafik datapaketförmedling leder till fördröjning vid mycket trafik kapaciteten utnyttjas effektivare i datapaketförmedling datagramförmedling mera flexibel och mer pålitlig än de övriga 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 12

6DPPDQNRSSOLQJDYQlW nätnav (hub) man drar kablar till en central knutpunkt kopierar ett paket till alla portar Gateway utrustning som kopplar samman två eller flera nät signalregenerator (repeater) brygga kopplar ihop flera länkar väljare kopplar ihop likadana eller olika typer av nät växel - telefoni router - datakommunikation (dirigering, routning, vägval) 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 13 1lWPHGIOHUDOlQNDU Rumsväljare matrisväljare (FURVVEDUVZLWFK) closnät banyannät benešnät Tidsväljare TSI (Time Slot Interchange) hybrider 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 14 0DWULVYlOMDUH Ett steg: N ingångar, M utgångar varje ingång kan kopplas till ledig utgång (spärrfri) enkel styrning vid en uppkoppling enkel förbindelse från en ingång till flera utgångar kvadratisk tillväxt i antalet krysspunkter & 1 2 N 1 2 M 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 15

&ORVQlW Flera steg: Closnät k stycken vägar genom väljaren kräver vägval spärrfrihet om k=2n-1 tre eller fem steg vanligast n x k N ingångar n x k N/n matriser N/n x N/n N/n x N/n k matriser k x n N utgångar k x n N/n matriser 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 16 %DQ\DQQlW byggs av 2 x 2 matriser för N ingångar och N utgångar behövs m = N/2 log 2 N matriser av alla N! permutationer av ingång till utgång går 2 m realisera spärrgraden stiger med N utportens nummer i binärform ger vägen genom väljarnätet modulär uppbyggnad 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 17 %HQHãQlW som två hopfogade banyannät: ett rättvänt och ett spegelvänt N/2 vägar genom ett nät med N portar omrangerbar spärrfrihet tidigare gjorda förbindelser måste flyttas för att nya förbindelser spärrfria nät med minsta antal matriser 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 18

7LGVYlOMDUH växla mellan kanaler TSI (time slot interchanger) TDM används, TSI byter ordning på luckorna i ramen kräver en adresstabell och buffertar för att spara luckor som omplaceras kan stöda ett begränsat antal kanaler 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 19 5XPVWLGVYlOMDUH Effektivare väljare Koppla ihop rums- och tidsväljare många olika konfigurationer möjliga, t. ex TST TSSST STS 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 20 %XIIUHULQJ En väljare kräver vanligen buffertar tid: kräver buffertar för att spara luckorna temporärt Rum: När mer än ett paket samtidigt försöker nå en utport måste paketen som spärras vänta i buffertar vid inportarna 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 21

9lJYDO I ett flerlänksnät måste man hitta en väg genom nätet för att förbinda två noder Det kan finnas flera vägar mellan två noder Funktionen att bestämma en väg genom ett nät kallas för vägval Vägvalet kan göras enligt flera olika kriterier: största möjliga kapacitet minsta möjliga fördröjning lägsta kostnaden möjligast tillförlitlig 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 22 korrekt möjligast enkel robust stabil rättvis pålitlig optimal 9lJYDO QVNYlUGD HJHQVNDSHU 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 23 9lJYDOVWUDWHJLHU Väljartabeller statiska ( fast vägval ) dynamiska ( anpassningsbart vägval ) kräver kommunikation mellan noderna sändarbaserat vägval (source routing) sändaren specifierar hela vägen översvämning(flooding): skicka varje paket på samtliga vägar tillförlitligt en kopia går alltid den kortaste vägen belastar samtliga vägar istället för en enda 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 24

9lJYDOVWUDWHJLHU trafikspridning (random routing): använd samtliga vägar, men endast en åt gången tillförlitligt jämn fördelning av belastningen i nätet medelfördröjningen ges av medellängden på vägarna 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 25 9lJYDOVDOJRULWPHU Beräkning av kortaste vägen från en nod till alla andra noder varje länk har en känd kostnad beräkningen sker centralt för nätet eller decentraliserat i var nod två vanliga algoritmer Dijkstra Bellman-Ford -(Fulkerson) 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 26 'LMNVWUDVDOJRULWP Längden på länken mellan nod i och j är d ij d ij = 0 om i=j d ij = fom i och j inte är direkt sammankopplade av en länk Av samtliga destinationer, välj ut den som är närmst lägg in den i en lista jämför längden att gå till en nod med att gå via den närmasta noden upprepa tills samtliga noder finns i listan 0 ^V `, ' G, Q z V Q VQ ' min ', Q 0 m 0 ^[ ` [ Q 0 ' Q min > ', ' G Q [ @, Q 0 [Q 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 27

%HOOPDQ)RUG)XONHUVRQV DOJRULWP Notera avståndet till varje direktansluten nod Sök sedan vidare avståndet till noderna via vägar som är två länkar långa välj ut den väg som är kortast för varje nod upprepa för vägar med ytterligare en länk 0 ' Q f, Q z V 0, Q V min K1 ' Q K ' M G MQ ^ ` 2002-10-11 Gunnar Karlsson, Bengt Sahlin 28