SIDE (IRT 3930) Loeng 5/2009 Võrgu- ja kanaliprotokollid Teema - kanalid Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst. avots@lr.ttu.ee Kanalid 145
Ühendamise mudel 7 7 6 5 4 3 2 1 1 Kanalid 146
Kihid 7 6 5 4 3 2 Rakendus Esitlus Seanss Transport Võrk Kanal Application Presentation Session Transport Network Data link 1 Füüsiline (ühendus) Physical Kanalid 147
Sõnumiülekanne source destination H t H n H t H l H n H t M M M M application transport network link physical application transport network link physical H t H n H t H l H n H t M M M M message segment datagram frame Kanalid 148
ISP ASP APPLICATION ALL IP NET Dynamic Bandwidth Allocation Open Air Interface (3G, BWA, WLAN, WLL) Wired Cat 5, Cat 6, P O N Kanalid 149
Muutus Product specific (vertical) IN Service specific (horizontal) Applications PSTN / ISDN Radio Networks ATM / FR Satellite Communication Cable TV Internet Migration Multiservice Network Transport Transport Transport Access GSM, PSTN/ISDN, GPRS, ATM, UMTS, ADSL etc. Traditional Networks Next Generation Networks Kanalid 150
Interneti arhitektuur Põhineb pakettvõrgul Ühine ja üldine esitusviis IP on ühendav lüli Hourglass architecture all hosts and routers run IP TCP UDP IP Satellite Ethernet ATM Kanalid 151
Andmeülekanne (füüsiline) data application transport network link physical application transport network link physical application transport network link physical network link physical data application transport network link physical Kanalid 152
Andmeülekanne (loogiline) data application transport network link physical transport application transport network link physical data ack application transport network link physical network link physical data application transport network link physical Kanalid 153
Pakettside Kuidas tehtud Sidekanalite (ressursside) jaotus Infovoog tükeldatakse ja kapseldatakse Andmepakett Päis Packet length, packet number Source and destination routing information (IP addresses) Synchronization, transmission protocol Keha Edastatavad andmed (payload) Lõpuosa (treiler) cyclic redundancy check: parity checking on the payload Kordussaatmine Connectionless Header Payload Trailer Kanalid 154
Paketi moodustamine Pakett (kanalikihis) on bittide rivi, igal bitil või bittide grupil oma tähendus Iga alaneva kihi jaoks on paketi sisu andmed 1 2 3 4 andmed Kanalid 155 5 6 7
Ühendamine 7 2 1 IEEE 802.3 Ethernet IEEE 802.11 a,b, g WLAN UTRAN RS - 232 D, a/b UWB Kanalid 156
(Side) Kanal 7 IEEE 802.3 Ethernet IEEE 802.11a,b/g, n WLAN UTRAN 1 Kanalid 157
Pakett sidekanalis FH IP UDP RTP Data CRC DA SA Len FH IP TCP Data CRC Kanalid 158
Ethernet (IEEE 802.3) kaader Pre DA SA Len Data CRC 8 6 6 2 46 1500 4 IP Datagramm Kanalid 159
(Side) Võrk Q.931 ISDN 3 RFC 826 ARP RFC 903 RARP RFC 791 IP RFC 792 ICMP Kanalid 160
IP päis 8 8 8 8 Ver IHL Serv. Type TTL IP SA IP DA Kanalid 161
Kommutatsioonid võrgus Kanalid 162
ÜKTV - telefonivõrk Kanalid 163
Ruumiline kommuteerimine Sisend m Väljund n Kanalid 164
Pakettkommutatsioon (Packet Switching) Kanalid 165
Ahel- vs pakettkommunikatsioon Dedicated Connection Call Set-up Bandwidth Fixed Route Circuit-Switched Yes Yes Fixed Yes Packet-Switched No No Dynamic No Network Congestion Utilization Charge Set-up time Time-based Anytime Packet-based Kanalid 166
Datagramm vs Virtuaalahel Kanalid 167
IP taseme fragmentimine Datagramm (sõnum, segment) 1400 baiti üle võrgu, kus MTU (Maximum Transfer Unit) on 620 baiti? Net 1 MTU=1500 Net 2 MTU=620 Net 3 MTU=1500 Marsruuter fragmendib 600 baiti, 600 baiti, 200 baiti (20 baiti IP päis) Sõnumi (segmendi) taasmoodustamine lõppseadmes Kanalid 168
IP päis (RFC 791) 8 8 8 8 Ver IHL Serv. Type Total length Fragment offset Time To Live Header checksum IP SA IP DA http://www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt Kanalid 169
Datagrammi ülekanne IP datagramm TCP pakett (segment) IP päis TCP päis Andmed Kanalid 170
Pakettkommutatsioon Kanalid 171
Võrgunõuded WiMAX Suur teenuseala 802.20 Lihtne Lairiba WiFi MOBIILSUS Turvalisus QoS 3G /HSDPA Kanalid 172
MIMO-OFDM + mobiilsus Radiochannel Kanalid 173
Micro and Macro Mobility in IP Macro Domain/Region Root CCN /Internet Micro Domain IP Core IP Subnet: 160.241.x.x S IP Subnet: 160.242.x.x S IP Subnet: 160.243.x.x S IP Subnet: 160.244.x.x S RAN Subnets Kanalid 174
Kanalikihi aadress MAC (Media Access Control), nn füüsiline aadress (kaardi number) Pikkus 6 baiti 3 esimest baiti tootja põhine, 3 tagumist baiti kaardi number tootja registris Näide MAC Address : 00:00:a2:cb:33:47 Vendor : Wellfleet 00:00:a2 cb:33:47 Kanalid 175
Ülesanne aadressisidumisest Kohtvõrgus on kümme Ethernet terminaali. Võrk ühendatakse ühe marsruuteri kaudu laivõrku. Milline võiks olla marsruuteri ARP tabeli (aadresssidumise tabeli) maht baitides, kui kasutatav protokoll on IP v.4? Kanalid 176
ARP tabel 00-80-c8-68-09-c4 193.40.252.130 00-50-04-56-80-70 193.40.252.144 00-00-a2-cb-33-47 193.40.252.254 Kanalid 177
Edastusalgoritmid Stop and wait (S&W) A pakett 1 pakett 2 pakett 2 pakett 3 pakett 3 B Kinnitus 1 Kinnitus 2 Kinnitus 2 Kinnitus 3 jne Sliding window pakett 1 pakett 2 pakett 3 pakett 4 pakett 5 pakett 6 A B jne Kinnitus 1-3 Kinnitus 4 Kanalid 178
Paketi moodustamine One Sample One 8-bit Sample 00000100 00000011 00000111 Analog Signal ADC Kaadri päis IP päis Transpordi päis lugemid Kanalid 179
Lõpulingid (5) http://www.ietf.org/ http://www.ipmplsforum.org/ www.atmforum.com http://www.iso.org/ http://www.fcc.gov/ http://www.private.org.il/tcpip_rl.html http://www.ietf.org/rfc/rfc1918.txt http://standards.ieee.org/regauth/oui/oui.txt http://en.wikipedia.org/wiki/cidr Kanalid 180