6558/G558 DATAKOMMUNIKATION Jan Westerholm hösten 2005 / andra perioden

Introduktion Kapitel 1 Statistisk multiplexering Kommunikation mellan processer Nätverksarkitektur Hur mäta nätverksprestanda?

Nätverkskomponenter Noder: PC, dedikerad hårdvara - värdar (hosts) - växlar (switches) Länkar - point-to-point - multiple access (a) (b)

Nätverk med växlar Nätverk kan definieras rekursivt: –Två eller flera noder - Två eller flera nätverk kopplade via länkar kopplade via noder

Dataöverföringsmetoder Kretskoppling: en dedikerad linje överför bitar eller analoga signaler –äldre telefonnätverk Paketkoppling: lagra och skicka vidare bitmängder (store-and-forward) –Internet

Adressering och ruttning Adress: bytesträng som identifierar noden –vanligen unik för varje nod Ruttning: processen att framföra bitar till den mottagande noden på basen av dess adress Adresstyper –unicast: nodspecifik –broadcast: till alla noder i nätverket –multicast: en undergrupp av noderna i ett nät

Multiplexering Tidsdivisionsmultiplexering (TDM) Frekvensdivisionsmultiplexering (FDM)

Statistisk multiplexering tidsmultiplexering enligt behov länkens resurser fördelas enligt paketen paket från olika källor sänds om vartannat lagra paket som väntar på sändning blir lagret överfullt har vi rusning! ■ ■ ■

IPC: interprocesskommuniaktion I stället för koppling mellan värdar talar vi om datakommunikation mellan processer Fyll i gapet mellan vad applikationerna förväntar sig och vad den underliggande teknologin kan erbjuda!

IPC abstraktioner Request / reply –distribuerat filsystem –digitala bibliotek (webb) Streaming –video: sekvenser av bildframes –audio- och videotillämpningar (video-on- demand, radiokanaler, videokonferenser)

Vad kan gå fel i ett nätverk? Bitfel (elektriska störningar, etc.) Paketfel (rusning, fel i växlarna) Länkar och noder slutar fungera Paket försenas Paketen kommer fram i oordning En tredje part avlyssnar nättrafiken

Layering Abstraktioner för att undangömma komplexitet Abstraktion leder naturligt till uppspjälkning i lager

Protokoll Byggstenar i en nätverksarkitektur Varje protokollinstans har två gränssnitt –servicegränssnitt: vilken service som erbjuds –peer-to-peer-gränsnitt: meddelanden som utbyts mellan sändare och mottagare Ordet protokoll används i ofta i två bemärkelser –specifikation av gränssnitt mellan två parter –mjukvarumodulen som implementerar protokollet

Gränssnitt

Protokollmaskineriet Protokollgraf –Kommunikationen mellan sändare och mottagare (peer-to-peer) är oftast indirekt –direkt kommunikation endast på hårdvarunivå Host 1Host 2 File application Digital library application Video application File application Digital library application Video application

Protokollmaskineriet Inkapsling (encapsulation) Multiplexing och demultiplexing (nyckel) Host Application program Application program RRP Data HHP RRP HHP Application program Application program RRP Data HHP RRP Data

Internetarkitekturen Definieras av Internet Engineering Task Force IETF Kommunikationen kanaliseras via grundläggande protokoll Skillnad mellan applikation och applikationsprotokoll ■ ■ ■ FTP TCP UDP IP NET 1 2 n HTTPNVTFTP

ISO-arkitekturen

Prestandamått Bandbredd –Antalet bitar som kan skickas per sekund –linkbandbredd eller end-to-end –Enheter: Mbps = 10 6 bitar per sekund Latens (latency, delay) –tid för att skicka ett meddelande från punkt A till punkt B –ena vägen eller tur-retur (RTT, round trip time) –formler latens = sändning + propagering + kö sändning = antalet bitar/bandbredd propagering = distans/(0.66xljusets hastighet)