25. Távközlő Hálózatok előadás

1. 25. Távközlő Hálózatok előadás 2005. dec. 7.

2. Ami kimaradt: hard/soft state protokollok • Cél: két kommunikáló entitás konzisztens állapotba kerüljön • pl. elküldök a szomszéd csomópontnak egy hívásfelépítő/bontó üzenetet, és ő valóban megkapja • Hard state („kemény állapot”) protokollok • felépítéskor és bontáskor: üzenet, nyugtázok, nyugtázom a nyugtát, időzítők, stb. • kapcsolat alatt: semmi jelzésforgalom • ötlet: „bombabiztos” üzenetcsere • TH filozófia • Soft state („puha állapot”) protokollok • félépítéskor: egyetlen üzenet • kapcsolat alatt: ezt periodikusan ismétlem • kapcsolat fenntartása, amíg rendszeresen jön üzenet • bontáskor: bontó üzenet, vagy semmi • ötlet: nem baj, ha elveszik, majd a következő megérkezik • új útvonal automatikus lekezelése • SzgH/Internet filozófia

3. Az információközlő hálózatok felépítésének elvei • 1 Az információközlő hálózatok alapismeretei • 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése • 3 Távközlő hálózati technológiák • 4 Szemelvények a fizikai rétegből • 5 Jelátviteli és forgalmi követelmények • 6 Az információközlő hálózatok felépítésének elvei • 7 Távközlési szoftverek

4. Az elektronikus hírközlő hálózatok osztályozása • 1 Az információközlő hálózatok alapismeretei • 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése • 3 Távközlő hálózati technológiák • 4 Szemelvények a fizikai rétegből • 5 Jelátviteli és forgalmi követelmények • 6 Az információközlő hálózatok felépítésének elvei • 6.1 Az elektronikus hírközlő hálózatok osztályozása • 6.2 Az információközlő hálózatok topológiai modellezése • 6.3 Az információközlő hálózatok összekapcsolása (technológiai modellezés) • 6.4 Az információközlő hálózatok funkcionális modellezése • 6.5 Együttműködő hálózatok funkcionális modellezése • 7 Távközlési szoftverek

5. Az elektronikus hírközlő hálózatok osztályozása • Az egész fejezethez: Henk-Németh jegyzet 3. fejezet (az bővebb!) • „Elektronikus”: lehet optikai is... • Megjegyzés: routing magyarul: forgalomirányítás, útvonalválasztás, útválasztás

6. Az információközlő hálózatok topológiai modellezése • 1 Az információközlő hálózatok alapismeretei • 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése • 3 Távközlő hálózati technológiák • 4 Szemelvények a fizikai rétegből • 5 Jelátviteli és forgalmi követelmények • 6 Az információközlő hálózatok felépítésének elvei • 6.1 Az elektronikus hírközlő hálózatok osztályozása • 6.2 Az információközlő hálózatok topológiai modellezése • 6.3 Az információközlő hálózatok összekapcsolása (technológiai modellezés) • 6.4 Az információközlő hálózatok funkcionális modellezése • 6.5 Együttműködő hálózatok funkcionális modellezése • 7 Távközlési szoftverek

7. Az információközlő hálózatok topológiai modellezése • Topológiai modellezés • Különböző szinteken • 3 alsó OSI szinten: • fizikai: fizikai hálózat • adatkapcsolati: adatkapcsolati hálózat • hálózati: forgalmi hálózat • Mindig az ott megjelenő eszközöket • Mindig azt használjuk, amelyik a legcélszerűbb • Megj.: TH-ban nincs OSI, de lesz hasonló (6.4. fej.) • Csak homogén (azonos technológiájú) hálózatra!

8. Fizikai hálózat • Vezetékes hálózat(rész): • merre mennek a vezetékek, • mik kapcsolódnak hozzájuk • Vezetéknélküli hálózat(rész): • adó/vevő térbeli helye • minden más, ami az átvitelt befolyásolja

9. Fizikai hálózat • Útszakasz • irányított közeg • egy adótól egy vevőig • osztott közeg: • egy adótól sok vevőig • Csomópont • minden ami a vezetékhez/adó-vevőhöz csatlakozik • pl. csatlakozó, kábelrendező, jelerősítő, ill. magasabb rendű eszközök: híd, útválasztó, nyaláboló, kapcsoló, végberendezés • Fontos a térbeli elhelyezkedés • célszerű feltüntetni pl. kábelalagutakat, -aknákat • bár ezek nem részei a fizikai hálózatnak

10. Adatkapcsolati hálózat • TH esetén: szállító/transzport hálózat név is használatos • Csomópontok: 2. rétegbeli feldolgozást végző elemek • pl. SzgH: hidak, útválasztók, végberendezések • pl. TH: nyalábolók, rendezők, kapcsolók, végberendezések • Csomópontok helye nem számít, csak az, hogy mi mivel áll közvetlen kapcsolatban

11. Forgalmi hálózat • OSI hálózati szint: forgalmi v. logikai hálózat • Csomópontok: • csak 3. rétegbeli feldolgozást végző eszközök • pl. útválasztó, kapcsoló • Útszakaszok: • ezek közötti összeköttetések

12. Forgalmi hálózat • Alsóbb rétegbeli „útszakasz” leképezése forgalmi hálózati „útszakaszra”:

13. Példák a különböző hálózatmodellekre • 1. példa: kis cég számítógép-hálózata • A fizikai hálózat:

14. Példák a különböző hálózatmodellekre • Az adatkapcsolati hálózat:

15. Példák a különböző hálózatmodellekre • A forgalmi hálózat:

16. Példák a különböző hálózatmodellekre • 2. példa: (fiktív) távbeszélő-hálózat részlet • A forgalmi hálózat:

17. Példák a különböző hálózatmodellekre • Az adatkapcsolati hálózat:

18. Példák a különböző hálózatmodellekre • A fizikai hálózat:

19. Az információközlő hálózatok összekapcsolása • 1 Az információközlő hálózatok alapismeretei • 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése • 3 Távközlő hálózati technológiák • 4 Szemelvények a fizikai rétegből • 5 Jelátviteli és forgalmi követelmények • 6 Az információközlő hálózatok felépítésének elvei • 6.1 Az elektronikus hírközlő hálózatok osztályozása • 6.2 Az információközlő hálózatok topológiai modellezése • 6.3 Az információközlő hálózatok összekapcsolása (technológiai modellezés) • 6.4 Az információközlő hálózatok funkcionális modellezése • 6.5 Együttműködő hálózatok funkcionális modellezése • 7 Távközlési szoftverek

20. Az információközlő hálózatok összekapcsolása • Összekapcsolás előnyei: • sok kis hálózatból nagyot • Internet eleve ilyen • különböző szolgáltatók ügyfelei kommunikálhatnak • inkrementális fejlesztés lehetséges • pl. IPv4  IPv6, analóg  digitális telefon • gazdasági előny, pl. VoIP • stb., stb. • Ennek nézzük az elvi műszaki hátterét

21. Hordozó és távszolgáltató hálózatok • Hordozó hálózat (bearer network) : • Def: két vagy több pont közötti átlátszó – a hálózat által nem értelmezett, nem feldolgozott – adatátvitelt biztosít • nincs végberendezés • nincs alkalmazás • önmagában nem fordul elő • a szolgáltatás neve: hordozó szolgáltatás • pl. 64 kb/s átlátszó adatátvitel • Távszolgáltató hálózat (teleservice network) : • létezik végberendezés • létezik alkalmazás • az átvitt információ ennek megfelelő, a hálózat a jelet módosíthatja, amíg az alkalmazásnak ez megfelelő • a szolgáltatás neve: távszolgáltatás • pl. távbeszélő szolgáltatás

22. Hálózatok és összekapcsolásuk • SzgH és TH is lehet hordozó, távszolgáltató is • Két féle összekapcsolás lehetséges: • egyenrangú • hierarchikus

23. Hálózatok egyenrangú összekapcsolása • Egyenrangú együttműködés • 2 távszolgáltató vagy 2 hordozó hálózat között • E: SzgH: átjárónak (gateway) is nevezik • FTH: kb. hálózat - (végberendezés + együttműködtető egység) • Egyszerűbb jelölés:

24. Hálózatok egyenrangú összekapcsolása • Legfőbb okok: technológiai vagy igazgatási eltérés • Technológiai eltérés, pl.: • (egy tulajdonban lévő) vezetékes és mozgó távbeszélő hálózat • Igazgatási eltérés, pl.: • két telefontársaság • céges Intranet és Internet. Ekkor átjáró pl. a tűzfal • Persze lehet a két eltéréstípus együtt is, pl: • külön tulajdonban lévő vezetékes és mozgó távbeszélő hálózat

25. Hálózatok hierarchikus összekapcsolása • Hierarchikus együttműködés • Egy távszolgáltató és egy hordozó vagy 2 hordozó hálózat között • Mindkét oldalon FTH1! • Felső ráépített, alsó alaphálózat • Egyszerűbb jelölés:

26. Hálózatok hierarchikus összekapcsolása • Ok: technológiai eltérés • (Igazgatási eltérés is lehetséges, ezen felül) • példák: • PDH SDH felett • SDH: nagy adatsebesség, jól menedzselhető • PDH: 64 kb/s közvetlenül felhasználható • IPv6 IPv4 felett • IPv6 szigetek összekötése IPv4-gyel • „alagutazás/tunneling” • sok variáció lehetséges, pl.:

27. Összekapcsolások kombinálása • A különböző típusú összekapcsolások kombinálhatóak. • Pl.: IP hálózat adatainak átvitele egy SDH rendszer felett, amely két szolgáltatóhoz tartozik: azaz:

28. Technológiai modellezés • A hierarchikus összekapcsolás tulajdonképpen felfogható rétegmodellnek: • minden réteg csak a szomszédaival kommunikál • persze egy technológiai réteg több OSI réteget tartalmazhat, ezekről majd később • Pl.:

29. Az információközlő hálózatok funkcionális modellezése • 1 Az információközlő hálózatok alapismeretei • 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése • 3 Távközlő hálózati technológiák • 4 Szemelvények a fizikai rétegből • 5 Jelátviteli és forgalmi követelmények • 6 Az információközlő hálózatok felépítésének elvei • 6.1 Az elektronikus hírközlő hálózatok osztályozása • 6.2 Az információközlő hálózatok topológiai modellezése • 6.3 Az információközlő hálózatok összekapcsolása (technológiai modellezés) • 6.4 Az információközlő hálózatok funkcionális modellezése • 6.5 Együttműködő hálózatok funkcionális modellezése • 7 Távközlési szoftverek

30. Az információközlő hálózatok funkcionális modellezése • Funkcionális modellezés • a megvalósított feladatok szerinti bontás • Rétegmodell • az egyes rétegek a szomszédokkal kommunikálnak csak • Az ISO OSI rétegmodell • csak csomag alapú hálózatokra • csak homogén hálózatokra • referenciának jó, megvalósítani kevésbé

31. A tiszta Internet rétegmodell • Már beszéltünk róla, csak a teljesség kedvéért • TCP-ben van a torlódásvédelem

32. A TH rétegmodell • Fizikai réteg • kb. mint az OSI • 2/4 huzalos átalakítás is • Átviteli réteg • kapcsolni képes csomópontok (3. rétegbeliek) közötti átvitel • rendezés pl. ide tartozik • vezérelhető digitális rendezők: forgalomirányítás is, ezért ez átnyúlik az OSI hálózati rétegébe

33. A TH rétegmodell • Kapcsolási réteg • kapcsolás • útválasztás, forgalomirányítás • torlódásvédelem (a kapcsolatfelépítési kérésekre) • Illesztési réteg • 3. réteg szolgáltatásainak illesztése az alkalmazásokhoz • Főleg ATM-ben. Pl.: • adatfolyam cellákká tördelése és visszaállítása • hiba jelzés/javítás • időzítési információk küldése/feldolgozása • nyalábolás/bontás

34. A TH rétegmodell • Alkalmazási réteg • kb. mint az Internet-modell esetében • jóval kevesebb feladat (egyszerűbb végberendezések) • Pl.: beszédkódolás

35. Együttműködő hálózatok funkcionális modellezése • 1 Az információközlő hálózatok alapismeretei • 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése • 3 Távközlő hálózati technológiák • 4 Szemelvények a fizikai rétegből • 5 Jelátviteli és forgalmi követelmények • 6 Az információközlő hálózatok felépítésének elvei • 6.1 Az elektronikus hírközlő hálózatok osztályozása • 6.2 Az információközlő hálózatok topológiai modellezése • 6.3 Az információközlő hálózatok összekapcsolása (technológiai modellezés) • 6.4 Az információközlő hálózatok funkcionális modellezése • 6.5 Együttműködő hálózatok funkcionális modellezése • 7 Távközlési szoftverek

36. Együttműködő hálózatok funkcionális modellezése • Egyenrangú együttműködés: • nincs probléma, hiszen a funkcionális modell a két részhálózatban egyértelmű • kivéve: együttműködtető egység, itt a két protokollrendszer egymás mellett szerepel • Hierarchikus együttműködés: • nehezebb kérdés • egy példán keresztül nézzük meg: TCP/IP kapcsolat távbeszélő hálózat felett, modemes összeköttetéssel: • háromféle nézőpont lehetséges

37. Hierarchikus együttműködés funkcionális modellezése Relatív szemléletű modell az IP hálózat nézőpontjából Relatív szemléletű modell a távbeszélő-hálózat nézőpontjából Abszolút szemléletű modell

38. Hierarchikus együttműködés funkcionális modellezése IP hálózat forgalomirányítás két helyen! távbeszélő hálózat Abszolút szemléletű modell