Chapter 11 - Architectures and Protocols

Question 1

Τι είναι τα δίκτυα τηλεπληροφορικής ;

Answer 1

Είναι ένα επικοινωνιακό σύστημα το οποίο διασυνδέει υπολογιστές και χρήστες μέσω τηλεπικοινωνιακών συσκευών και κόμβων, μέσα απο ενσύρματα ή ασύρματα μέσα.

Question 2

Πώς ταξινομούνται τα δίκτυα σύμφώνα με την έκταση τους ;

Answer 2

1) WAN - Wide area network
2) MAN - Metropolitan area network
3) LAN - Local area network

Question 3

Τι είναι τα WAN ;

Answer 3

Είναι ένα σύνολο απο υπολογιστές, τερματικά, τηλεπικοινωνιακές συσκευές και συνδέσεις, τα οποία εκτείνονται σε ευρεία γεωγραφική περιοχή, αστική και υπεραστική.

Question 4

Τι είναι τα ΜΑΝ ;

Answer 4

Είναι δίκτυα που περιορίζονται στα όρια μιας πόλης. Διασύνδεουν πολλα τοπικά δίκτυα μαζί και χρήσιμοποιούν οπτικές ίνες. Φτάνουν ρυθμούς μετάδοσης της τάξεων των gbps.

Question 5

Τι είναι τα LΑΝ ;

Answer 5

Είναι δίκτυα εκέινα όπου όλα τα στοιχεία που τα απαρτίζουν βρίσκονται στον ίδιο χώρο. Συνήθως όλοι οι υπολογιστές σε ένα τοπίκο δίκτυο είναι συνδεδεμένοι στο ίδιο μέσο μετάδοσης. Χρησιμοποιούν είδικούς τρόπους προσπέλλασης του κοινού μέσου μετάδοσης.

Question 6

Πώς ταξινομούνται τα δίκτυα σύμφώνα με την τοπολογία τους ;

Answer 6

1) Ακτινωτά (Star)
2) Αρτηρίας (Bus)
3) Δακτυλίου (Ring)
4) Βρογχου (Mesh)
5) Κομβικά (Nodal)

Question 7

Τι είναι τα ακτινωτά δίκτυα ;

Answer 7

• Όλες οι συσκευές συνδέονται ακτινωτά σε ένα κεντρικό σημείο.
• Το κεντρικό σημείο μπορεί να είναι υπολογιστής, δρομολογητής, μεταγωγέας.
• Ευκολία σχεδίασης, υποστήριξης, καλή αξιοπιστία και χρόνοι απόκρισης.
• Ο κεντρικός κόμβος είναι single point of failure.

Question 8

Τι είναι τα δίκτυα αρτηρίας ;

Answer 8

• Όλες οι συσκευές συνδέονται πάνω σε μία κοινόχρηστη αρτηρία.
• Όλα τα δεδομένα μεταφέρονται μέσα απο αυτή την κοινόχρηστη αρτηρία.
• Απλή τοπολογία με ελαχιστοποίηση των καλωδίων.

Question 9

Τι είναι τα δίκτυα δακτυλίου ;

Answer 9

• Όλες οι συσκευές συνδέονται πάνω σε μία κοινόχρηστη αρτηρία , η οποία ακολουθεί μια κλειστή κυκλική διαδρομή.
• Αυξημένη αξιοπιστία.
• Αυξημένη κόστος και πολυπλοκότητα.

Question 10

Τι είναι τα δίκτυα βρογχου ;

Answer 10

• Κάθε σταθμός συνδέεται απευθείας με όλους τους άλλους.
• Υπάρχουν παραπάνω απο ένας δρόμοι επικοινωνίας μεταξύ σταθμών , εφεδρεία συνδέσεων.
• Εξαιρετική αξιοπιστία
• Αυξημένο κόστος λόγω πολλών συνδέσεων
• Πλήθος συνδέσεων για Ν συσκευές -> Ν * (Ν-1)/2

Question 11

Τι είναι τα κομβικά δίκτυα ;

Answer 11

• Σύνθεση ακτινωτών δικτύων σε ένα δίκτυο κορμού, με το κεντρικό τμήμα σε τοπολογία βρογχου η δακτυλου.
• Λόγω της ύπαρξης ‘‘έξυπνων κεντρικών κόμβων’’, γίνεται καλύτερη χρήση των γραμμών, μετάδοση χωρίς σφάλματα και μειώνεται το κόστος των μισθωμένων τηλεπικοινωνιακών κυκλωμάτων.

Question 12

Πώς ταξινομούνται τα δίκτυα σύμφώνα με την τεχνική προώθησης πληροφορίας ;

Answer 12

1) Δίκτυα μεταγωγής ( Switching)

2) Δίκτυα ακρόασης ( Broadcasting)

Question 13

Πως λειτουργούν τα δίκτυα μεταγωγής ;

Answer 13

• Παρέχουν την δυνατότητα σε κάθε συνδρομητή
να καλεί επιλογικά τον ανταποκριτή του.
• Αποτελούνται από κόμβους συνδεδεμένους
μεταξύ τους, οι οποίοι αναλαμβάνουν τη
δρομολόγηση της πληροφορίας από τον
αποστολέα στον παραλήπτη.
• Μερικοί κόμβοι δεν έχουν συνδεδεμένους
σταθμούς και απλά παίζουν τον ρόλο του
διεκπεραιωτή της πληροφορίας.
• Υπάρχει εναλλακτική διαδρομή επικοινωνίας

Question 14

Ποίοι είναι οι τρόποι μεταγωγής στα δίκτυα μεταγωγής ;

Answer 14

1) Μεταγωγή κυκλώματος
2) Μεταγωγή μηνυμάτων
3) Μεταγωγή πακέτω

Question 15

Πως λειτουργεί η μεταγωγή κυκλώματος (Circuit

Switching) ;

Answer 15

• Αφιερώνεται μια φυσική ζεύξη μεταξύ των
συνδρομητών για όλη την διάρκεια της
επικοινωνίας τους.
• Η φυσική ζεύξη αποτελείται άπο τμήματα γραμμών μεταξύ των κόμβων του δικτύου.
• Η φυσική ζεύξη απασχολείται πλήρως και
αποκλειστικά για την επικοινωνία των
συνδρομητών
• Η γραμμή παραμένει κατειλημμένη ακόμα και όταν δεν
μεταφέρονται πληροφορίες.
• ΟΙ χρήστες χρησιμοποιούν όλη την μεταφορική
ικανότητα (throughput) της γραμμής με μόνη
καθυστέρηση την αρχική αποκατάσταση της σύνδεσης

Question 16

Πως λειτουργεί η μεταγωγή μηνύματος (Message

Switching) ;

Answer 16

• Ο αποστολέας οργανώνει την πληροφορία σε μήνυμα και το δίνει στο δίκτυα για διεκπεραίωση
• Το δίκτυο προωθεί το μήνυμα ολόκληρο από κόμβο σε κόμβο μέχρι τον τελικό παραλήπτη
• Το δίκτυο αναλαμβάνει την διεκπεραίωση των
μηνυμάτων και όχι την αποκατάσταση του φυσικού
δρόμου
• Κάθε μήνυμα περιλαμβάνει την διεύθυνση του
παραλήπτη ώστε ο κάθε κόμβος να το προωθεί
• Κάθε κόμβος αποθηκεύει το μήνυμα πριν το στείλει στον επόμενο κόμβο (store and forward)
• Άριστη εκμετάλλευση των φυσικών συνδέσεων επειδή (α) το κανάλι απασχολείται με την μετάδοση ενός μηνύματος αποκλειστικά και εκ περιτροπής και (β) υπάρχει μόνο μία κεφαλίδα ανά μήνυμα

Question 17

Ποιά είναι τα πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα της μεταγωγής μηνύματος έναντι της μεταγωγής κυκλώματος ;

Answer 17

• Δεν πρέπει να είναι ταυτόχρονα διαθέσιμοι ο αποστολέας και ο παραλήπτης.
• Καλύτερη εκμετάλλευση των γραμμών , διεκπαιρέωση μηνυμάτων πολλών χρηστών.
• Δυνατότητα αποστολής ίδιου μηνύματος σε πολλούς χρήστες.
• Οι δύο επικοινωνούντες σταθμοί δεν είναι απαραίτητο να έχουν ίδιο ρυθμό αποστολής , ουτε την ίδια διαμόρφωση των μηνυμάτων.
• Μειόνεκτημα της μεταγωγής μηνυμάτων είναι οι αγνωστης διάρκειας καθυστερήσεις στους κόμβους.
• Δεν είναι κατάλληλη για εφαρμογές real time.

Question 18

Πως λειτουργεί η μεταγωγή πακέτου (Packet

Switching) ;

Answer 18

• Προσπάθεια εκμετάλλευσης των
πλεονεκτημάτων του circuit και του message
switching
• Το μήνυμα τεμαχίζεται σε πακέτα μικρού
μεγέθους 128 η 256 χαρακτήρων, για να ελαχιστοποιούνται οι απαιτήσεις μνήμης στους κόμβους.
• Υπάρχουν 2 μέθοδοι προώθησης πακέτων 1) datagram 2)Virtual circuit

Question 19

Πως λειτουργεί η μεταγωγή πακέτου με μέθοδο datagram ;

Answer 19

• Τα πακέτα θα φθάσουν στον παραλήπτη χρησιμοποιώντας το καθένα τον δικό του συντομότερο δρόμο
• Τα πακέτα μπορεί να φθάσουν με διαφορετική σειρά από αυτή που στάλθηκαν
• Ο προορισμός πρέπει να τα τοποθετήσει εκ νέου στην σωστή σειρά
• Δεν υπάρχει φάση αποκατάστασης επικοινωνίας (connectionless)
• Μεγάλο overhead επειδή η κεφαλίδα
περιλαμβάνει την διεύθυνση του παραλήπτη
• Αυξημένη αναξιοπιστία, χρειάζονται πρωτόκολλα ανώτερου επιπέδου για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία.

Question 20

Πως λειουργεί η μεταγωγή πακέτου με μέθοδο virtual circuit ;

Answer 20

• Πριν αποσταλούν τα πακέτα, αποκαθίσταται μια νοητή σύνδεση μεταξύ των ακραίων σταθμών
• Υπάρχει φάση αποκατάστασης επικοινωνίας με call request – call accept
• Έχει σημαντική διαφορά από την circuit switching ιατί η γραμμή παραμένει κοινόχρηστη
για περισσότερους χρήστες
• Μικρό overhead επειδή η κεφαλίδα περιλαμβάνει τον αριθμό του νοητού κυκλώματος

Question 21

Ποιά είναι τα πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα της datagram έναντι της virtual circuit ;

Answer 21

• Αυξημένη διαθεσιμότητα, αν ένας κόμβος χαλάσει, τα datagram πακέτα θα διοχετευθούν μέσω άλλων κόμβων.
• Ευκολία αναδρόμολόγησης σε περίπτωση συμφόρησης του δικτύου.
• Δεν απαιτείται φάση έναρξης συνομιλίας (Call request-accept) .

Question 22

Ποιά είναι τα πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα της virtual circuit έναντι της datagram ;

Answer 22

• Γρήγορη και σωστή ταξινόμηση παραληφθέντων πακέτων.
• Έλενχος ορθότητας σειράς λήψης πακέτων
• Επιβεβαίωση οτι όλα τα πακέτα παραλήφθηκαν σωστά
• Δυνατότητα για έλενχο ροής.
• Μικρές διακυμάνσεις χρόνου απόκρισης λόγω σταθερής διαδρομής.
• Μικρό overhead επειδή η κεφαλίδα περιλαμβάνει τον αριθμό του νοητού κυκλώματος

Question 23

Πως λειτουργούν τα δίκτυα ακρόασης ;

Answer 23

• Στα δίκτυα ακρόασης, το σήμα λαμβάνεται απο όλους τους σταθμούς.
• Υπάρχει ένα κοινό μέσο επικοινωνίας για όλους
• Δεν υπάρχουν κόμβοι μεταγωγής
• Υπάρχουν είδικες τεχνικές ελένχου προσπέλλασης του μέσου.

Question 24

Πως λειτουργούν οι τεχνικές ελένχου προσπέλλασης στα δίκτυα ακρόασης ;

Answer 24

• Τέχνικές ελένχου προσπέλλασης είναι μέθοδοι που αντιμετωπίζουν την ταυτόχρονη εκπομπή στο κανάλι.
• Ασυγχρονες Τέχνικές ελένχου προσπέλλασης είναι οι FDM και TDM
• Συγχρονες Τέχνικές ελένχου προσπέλλασης είναι οι round robin , reservation , contention