1
|
- Επικοινωνία
μεταξύ δύο
υπολογιστών
οι οποίοι είν=
αι
απευθείας
συνδεδεμένο=
953;.
|
2
|
- Ζεύξεις
σημείου προς
σημείο (point-to-point links)
- Πλαισίωση (framing)
- Ανίχνευση
και διόρθωση
σφαλμάτων (error detec=
tion
and correction)
|
3
|
- Στο επίπεδο
«ζεύξης
δεδομένων»
δύο
υπολογιστές &=
#945;νταλλάσσουν
πλαίσια (frames).
- Ένα πλαίσιο
περιέχει:
- Διεύθυνση
παραλήπτη
- Δεδομένα
- Κώδικα
ανίχνευσης
σφαλμάτων
κατά την
επικοινωνία<=
/li>
- Αρχή και
τέλος!
- Πρωτόκολλο
(προαιρετικό:
σε περίπτωση
που κάποια μη=
;χανή
υποστηρίζει
διάφορα
πρωτόκολλα)
|
4
|
- Binary Synchronous Communication (BISYNC)
- Digital Data Communication Message Protocol (DDCMP)
- Digital Equipment Corporation DECNET.
- Point-to-Point Protocol (PPP)
|
5
|
- SYN: Synchronization
(χαρακτήρας
συγχρονισμο=
973;)
- SOH: Start of Header (αρχή της
επικεφαλίδα=
962;)
- STX: Start of Text (Αρχή
δεδομένων)
- ETX: End of Text (Τέλος
δεδομένων)
- CRC: Cyclic Redundancy Check (κώδικα=
962;
ανίχνευσης
σφάλματος)
- BODY: Πληροφορίε=
962;
|
6
|
- Flag: Χαρακτήρας
συγχρονισμο=
973;
- Protocol: LCP, NCP, IP ή IPX
- Το Payload έχει
σταθερό
μέγεθος το
οποίο
«διαπραγματ&=
#949;ύονται»
ο αποστολέας
και
παραλήπτης
- To PPP επιτρέπει
όπως ο
αποστολέας
και
παραλήπτης
διαπραγματε=
965;θούν
το μέγεθος
των διαφόρων
χαρακτήρων.
|
7
|
- Χρησιμοποιε=
943;ται
ευρέως για
τις
συνδέσεις
στο διαδίκτυ&=
#959;.
- Επιτρέπει
τον
διαχωρισμό
των πλαισίων=
- LCP (Link Control Protocol):
υποστηρίζει
την αυτόματη
ενεργοποίησ&=
#951;
και
απενεργοποί&=
#951;ση
των ζεύξεων
- NCP (Network Control Protocol):
Παρέχει
υπηρεσίες
στο επίπεδο
δικτύου, π.χ., δ&=
#953;απραγματεύε`=
4;αι
τη διεύθυνση=
IP.
|
8
|
- SYN: Synchronization
(χαρακτήρας
συγχρονισμο=
973;)
- COUNT: ο αριθμός
των bytes
στο BODY του
μηνύματος.
|
9
|
- High-level Data Link Control (HDLC)
- BS: Beginning Sequence 01111110
- ES: Ending Sequence 01111110
- Η σειρά 01111110
μεταδίδεται
επίσης και
όταν το
κανάλι είναι
ανενεργό.
- Πως
αντιμετωπίζ=
949;ται
η περίπτωση
όπου η σειρά 01111=
110
παρουσιάζετ=
945;ι
μέσα στα
δεδομένα;
|
10
|
- Πως
αντιμετωπίζ=
949;ται
η περίπτωση
όπου η σειρά 01111=
110
παρουσιάζετ=
945;ι
μέσα στα
δεδομένα;
- Ο αποστολέας
μόλις
στείλει 5
συνεχόμενα 1,
(δεδομένου
ότι δεν θέλει
να στείλει το
ES), τότε στέλνε=
953;
«0» και μετά
συνεχίζει με
τα υπόλοιπα
ψηφία.
- Ο παραλήπτης,
μόλις
παραλάβει 5
συνεχόμενα 1,
τότε ελέγχει
το επόμενο
ψηφίο
- Εάν είναι «0»,
τότε
υποθέτει ότι
αποτελεί bit-stuffing,
το αγνοεί και
συνεχίζει
την λήψη των
υπολοίπων
ψηφίων.
- Εάν όμως
είναι «1»,
τότε
αντιλαμβάνε&=
#964;αι
ότι το πλαίσι=
;ο
είτε έχει
τελειώσει
είτε υπάρχει
κάποιο λάθος
και παίρνει
το επόμενο
ψηφίο.
- Εάν είναι «0»,
δηλαδή έχει
πάρει 01111110, τότε
το πλαίσιο έ`=
7;ει
τελειώσει.
- Εάν είναι «1»,
τότε υπάρχει
κάποιο λάθος=
; (7
συνεχόμενα
«1»), οπόταν
ολόκληρο το
πλαίσιο
απορρίπτετα=
ι,
και
περιμένει το
επόμενο 01111110 πο=
965;
αποτελεί την
αρχή του
επόμενου
πλαισίου.
|
11
|
- Σύγχρονο
Οπτικό
Δίκτυο - Synchronous Optical Network
(SONET)
- Το
επικρατέστε&=
#961;ο
πρότυπο για
οπτικά
δίκτυα μεγάλ=
ης
απόστασης.
- Χρησιμοποιε&=
#943;ται
για την
πολυπλεξία
πολλών ζεύξε=
ων
χαμηλής
ταχύτητας σε
μία ζεύξη
υψηλής
ταχύτητας.
- Ταχύτητες: STS-1:
51.84Mbps – STS-48: 2488.32Mbps
- Ακέραια
πολλαπλάσια
του 51.84Mbps
- Κάθε πλαίσιο
διαρκεί 125μs
και
χρησιμοποιε&=
#943;
κωδικοποίησ&=
#951;
NRZ.
- Για το
συγχρονισμό
αποστολέα-πα=
;ραλήπτη,
το σήμα αναδ^=
9;ύεται
(scrabbled) έτσι ώστε
να
αποφεύγοντα=
ι
μεγάλες ακολ=
;ουθίες
από 0 ή 1.
|
12
|
|
13
|
|
14
|
- Σφάλματα
λόγω θορύβου
ή παρεμβολών<=
/li>
- Ανίχνευση
και Διόρθωση
Σφαλμάτων
- Προϋποθέτου&=
#957;
την αποστολή
πλεονάζων
πληροφοριών<=
span
style=3D'mso-spacerun:yes'> (redundant information).=
li>
- Π.χ. ένα πακέτ=
959;
αποστέλλετα=
ι
δύο φορές…
- Μέθοδοι
ανίχνευσης
σφάλματος
- Δισδιάστατη
Ισοτιμία (two-dimensional
parity)
- Άθροισμα
ελέγχου (check sum)
- Κυκλικός
Κώδικας
Πλεονασμού (Cyclic
Redundancy Check CRC).
|
15
|
- Τι γίνεται σε
περίπτωση
που
ανιχνευθεί
σφάλμα;
- Επαναμετάδο&=
#963;η
(retransmission): Ο δέκτης
ζητά από τον
αποστολέα να
ξαναστείλει
το πλαίσιο
- Στο πλαίσιο
μπορεί να
περιληφθούν
πλεονάζων
πληροφορίες
έτσι που ο
δέκτης να
μπορεί να
επιδιορθώσε&=
#953;
τα σφάλματα (error
correction codes).
- Πότε
χρησιμοποιο=
973;με
επαναμετάδο=
963;η
και πότε επιδ=
ιόρθωση
σφάλματος;
|
16
|
- 1 bit σε κάθε byte
χρησιμοποιε=
943;ται
σαν bit
ισοτιμίας.
- Το άθροισμα
όλων των bits να
είναι ζυγό (even parit=
y)
- Το
πρωτόκολλο
μπορεί να
καθορίζει
είτε ζυγή (even parity) =
53;σοτιμία
είτε μονή
ισοτιμία (odd parity)
- Τα δεδομένα
τοποθετούντ=
945;ι
σε ένα πίνακα
(matrix)
- Το άθροισμα
όλων των
στηλών και
γραμμών να
είναι ζυγό (even parit=
y)
- Η μέθοδος
ανιχνεύει
σφάλματα
στις
περιπτώσεις
που υπάρχουν 1
ή 2 ή 3 σφάλματα
σε ένα
πλαίσιο ή
πολλές φορές
ακόμα και 4.
- Πλεονάζων
πληροφορίες=
=3D 8 + n
bits, όπου n=3D dataBits/7
- Πολύ πιο
αποδοτικό
από το να
σταλούν όλα
τα δεδομένα 2
φορές και
επίσης
υπάρχει
καλύτερη
πιθανότητα
ανίχνευσης
των
σφαλμάτων
|
17
|
|
18
|
|
19
|
|
20
|
- Ο αποστολέας
απλά
προσθέτει
όλες τις
λέξεις (words) του
πλαισίου και
επισυνάπτει
το άθροισμα
στο πλαίσιο (ones
complement addition).
- Ο παραλήπτης
κάνει το ίδιο
(απλά
προσθέτει
όλες τις
λέξεις του
πλαισίου και
συγκρίνει το
αποτέλεσμα
με το
Άθροισμα
Ελέγχου που
παρέλαβε με το
πλαίσιο.
- Εάν τα δύο
αθροίσματα
είναι τα ίδια=
;,
τότε το πλαίσ=
;ιο
είναι
αποδεκτό.
- Εάν τα δύο
αθροίσματα
διαφέρουν,
τότε το
πλαίσιο απορ=
ρίπτεται.
- Ο αλγόριθμος
αυτός
συνήθως δεν
χρησιμοποιε=
943;ται
στη ζεύξη
δεδομένων.
|
21
|
- Βασισμένη
στη θεωρία
των
πεπερασμένω=
957;
πεδίων.
- Κάθε συρμός (bit
stream)
αντιπροσωπε=
973;ει
ένα
πολυώνυμο M(x)
- (n+1)-bit συρμός
αντιπροσωπε&=
#973;ει
πολυώνυμο
βαθμού n.
- 1001 à M(x) =3D 1x3+0x2+0x1=
+1x0=3D
x3+x0
- Επιλογή
διαιρέτη:
Πολυώνυμο C(x) β=
945;θμού
k το οποίο γνω`=
1;ίζουν
ο αποστολέας
και
παραλήπτης.
- Ο αποστολέας
στέλνει το
πολυώνυμο P(x) τ=
959;
οποίο είναι
βαθμού n+k
(δηλαδή n+k+1 bits).
- Το πολυώνυμο =
P(x)
επιλέγεται
έτσι ώστε το
υπόλοιπο της
διαίρεσης P(x) / C(x) &=
#957;α
είναι 0.
- Ο παραλήπτης
κάνει τη
διαίρεση και
αν υπάρχει
υπόλοιπο
τότε το
δεδομένο
πλαίσιο έχει
κάποιο σφάλμ=
α.
- Εάν δεν
υπάρχει
υπόλοιπο,
τότε πιθανότ=
ατα
το πλαίσιο
παραλήφθηκε
σωστά.
|
22
|
Ιδ =
53;ότητες
Διαίρεσης
Πολυωνύμων=
div>
- Ένα
πολυώνυμο Τ(x)
διαιρείται
από το C(x) εφόσο&=
#957;
το Τ(x) είναι με=
947;αλύτερου
βαθμού από το=
C(x).
- Ένα
πολυώνυμο Τ(x)
διαιρείται
από το C(x) εφόσο&=
#957;
το Τ(x) είναι
ίσου βαθμού
με το C(x).
- Το υπόλοιπο
της
διαίρεσης Τ(x) / C=
(x) βρίσκεται
με την
αφαίρεση του =
C(x)
από το Τ(x).
- Η αφαίρεση
του
πολυωνύμου C(x)
από το Τ(x)
βρίσκεται
απλά με την
πράξη Exclusive-OR (XOR) σε
κάθε ζεύγος
αντίστοιχων
συντελεστών.<=
/li>
|
23
|
Κυ =
54;λικός
Κώδικας
Πλεονασμού=
div>
- Ο αποστολέας
θέλει να
μεταδώσει τα
δεδομένα που
αντιστοιχού=
957;
στο
πολυώνυμο M(x).
- Αποστολέας
και
παραλήπτης
συμφωνούν
τον διαιρέτη =
C(x)
ο οποίος
είναι βαθμού =
k.
- Ο αποστολέας
πολλαπλασιά=
950;ει
M(x) επί xk για να
δημιουργήσε=
953;
το πολυώνυμο =
T(x),
δηλαδή T(x)=3D xk M(x).
- Ο αποστολέας
διαιρεί το Τ(x) =
948;ια
C(x) και βρίσκει
το υπόλοιπο R(x).<=
/li>
- Αφαιρείται
το R(x) από το Τ(x) κ=
945;ι
το
αποτέλεσμα P(x) =
=3D Τ(x)
- R(x) αποτελεί το
συρμό ή
πλαίσιο που
αποστέλλετα=
953;
στον
παραλήπτη.
|
24
|
|
25
|
|
26
|
|
27
|
|
28
|
|
29
|
- Υποθέτουμε
πως έχουμε
πλαίσιο
μεγέθους n bits
και η
πιθανότητα
σφάλματος σε
ένα bit =3D p
(ανεξάρτητη
από την
πιθανότητα
σφάλματος σε
οποιοδήποτε
άλλο bit).
- Πιθανότητα
αλάνθαστης
μετάδοσης
του πλαισίου
(1-p)n
- Όσο
μεγαλώνει
ένα πλαίσιο,
μεγαλώνει
και η πιθανότ=
ητα
σφάλματος!
- Όσο
μικραίνει
ένα πλαίσιο
αυξάνονται
και οι μη ωφέλ=
;ιμες
πληροφορίες
(επικεφαλίδε&=
#962;
κλπ) που
μεταδίδοντα=
953;
- Εάν η
πιθανότητα
λάθους σε ένα
πλαίσιο
είναι «μικρή=
»
τότε, σε
περίπτωση
λάθους, ο
παραλήπτης
μπορεί να
ζητήσει
επαναμετάδο=
963;η
του πλαισίου.=
- Σε περίπτωση
που η
πιθανότητα
λάθους σε ένα
πλαίσιο
είναι
«μεγάλη»,
τότε μπορεί
να είναι πιο
αποδοτικό να
χρησιμοποιε=
943;ται
διόρθωση
λαθών (π.χ. Forward error correct=
ion
code FEC).
|