1 / 67

Distridueret system

Distridueret system. Et distridueret system er en samling af uafhængige computere som fremstår overfor brugeren som et enkelt samordnet system Dvs: Selvstændige maskiner med noget software der gør at de overfor brugeren fremstår som en helhed. Fx: WWW, Netværksfilsystemet, Amoeba, osv.

taline
Download Presentation

Distridueret system

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Distridueretsystem Et distridueret system er en samling af uafhængige computere som fremstår overfor brugeren som et enkelt samordnet system Dvs: Selvstændige maskiner med noget software der gør at de overfor brugeren fremstår som en helhed. Fx: WWW, Netværksfilsystemet, Amoeba, osv.

  2. Distribueret system

  3. Kritiere for dist. systemer. • end-to-end latency (delay). • latency jitter. • Simultaneous deliveryved Multicast. • Average data Rate (throughput). • Message Loss Ratio. • error detection. • Node error. • Scalability. • Over all reliability.

  4. Grundlæggende Datanet Trafiktyper.

  5. Grundlæggende Datanet Det fysiske lag Applikation Presentation Session Transport Network Data link • Medie • Modulation • Hastigheder Fysisk

  6. Grundlæggende Datanet Det fysiske lag Fysisk protokol Fysisk Fysisk Bit Shannons theorem: Max antal bit /sek = H log2(1 + S/N). Hvor: H er båndbredden i Hz. S/N er signal/støj forholdet Dvs. Hurtig forbindelse kræver: Stor båndbredde. Stort signal/støj forhold.

  7. Grundlæggende Datanet Det fysiske lag: RS-232 RS-232 UART+line driver UART+line driver

  8. Grundlæggende Datanet Det fysiske lag: Medie Fysisk Fysisk • Twisted pair. • Coaxial kabel. • Optisk fiber. • Powerline. • WireLess.

  9. Grundlæggende Datanet Twisted pair

  10. Grundlæggende Datanet Twisted pair Kategori 3. Typisk båndbredde: op til 250 MHz. Typisk transmissionshastighed: Op til 10 Mbps. Kategori 5. Typisk båndbredde: op til 600 MHz. Typisk transmissionshastighed: Op til 100 Mbps. Kategori 5e Kategori 6

  11. Grundlæggende Datanet Coaxial kabel Typisk båndbredbe: op til 1 GHz. Typisk transmissionshastighed: > 100 Mbps.

  12. Optisk fiber

  13. Optisk fiber Escaping light Core Cladding

  14. Optisk fiber

  15. Grundlæggende Datanet Optisk fiber Chromatic dispersion og Attenuation i optisk fiber Lys ind Lys ud Typisk dæmpning: 0.2 dB/km eller ca 5 %. Typisk båndbredde: 30.000 GHz. Dvs. ideelt > 30 Tbps Typisk transmissionshastighed: Op til 10 Gbps eller mere

  16. Powerline

  17. Powerline

  18. Powerline Fordel: Allerede eksisterende net. Apparatet skal ofte afligevel tilsluttets 220 V. Ulemper: Dårligt signal støjforhold. Shannon’s theorem: C = B log (1 + S/N) Et hus har ofte adskilte El-installationer. En pr fase.

  19. Grundlæggende Datanet Wire Less

  20. Grundlæggende Datanet Wire Less

  21. Grundlæggende Datanet Wire Less Store afstande. Små afstande. Lav data hastighed Høj data hastighed

  22. Grundlæggende Datanet • Digitalt mobiltelefon net 2G: • Egenskaber: • Hastighed: 9.6 Kbps. • Multiplexing : TDMA - Time Division Multiple access. • Rækkevidde. Op til 70 km. • Strømforbrug: Relativ lav. Batteri levetid, flere timer • Pris: Relativ lav. • Frekvensbånd: 1.8 GHz • Modulation: GMSK – Gaussian Minimum Shift Keying. • Anvendelse: • Mobiltelefoni, primært tale. GSM

  23. Grundlæggende Datanet Multiplexning Hvordan kan flere bruge det samme medie på samme tid ? • Space division multiplexing. SDM • Frequency division multiplexing. FDM • Time division multiplexing. TDM • Code division multiplexing. CDM

  24. Grundlæggende Datanet Space division multiplexing. FDM Hver sender sit eget medie. Fx. Gamle analoge telefoner, en ledning til hver samtale. Radio og TV stationer med så stor afstand, at de kan bruge samme frekvens. Simple punkt til punkt protokoller som RS-232

  25. Grundlæggende Datanet Frequency division multiplexing. FDM Hvis kommunikationsmediet har N gange større båndbredde, end den enkelte sender kræver, kan man sende op til N datastrømme samtidigt.

  26. Grundlæggende Datanet Frequency division multiplexing. FDM • Fordel: • Ingen dynamisk koordination. • Fungerer også for analoge • signaler. • Ulemper: • Spild af båndbredde, hvis • trafikken er ulige fordelt. • Ufleksibel.

  27. Grundlæggende Datanet Time division multiplexing. TDM

  28. Grundlæggende Datanet Time division multiplexing. TDM • Fordel: • Kun en carrier på mediet. • Høj udnyttelse. • Fleksibel • Ulemper: • Kræver præcis synkronisering.

  29. Grundlæggende Datanet Frequency and Time division multiplexing. Fx GSM • Fordel: • Bedre beskyttelse mod • aflytning. • Bedre beskyttelse mod • frekvensselektiv støj. • Ulemper: • Kræver præcis synkronisering.

  30. Grundlæggende Datanet Code division multiplexing. CDM a: Chip sequence b: Bipolær chip sequence c: Eks. på transmissioner d: Det, som C modtager • Krav: • Chip sekvenserne er ortogonale. • Dvs. samme antal, ens og forskellige, bit • 2. Signalerne adderer lineært.

  31. Grundlæggende Datanet Code division multiplexing. CDMeller Code division multiple Access. CDMA • Fordel: • God beskyttelse mod aflytning. • Flere samtidigt på samme kanal. • Ulemper: • Forholdsvis lav datarate. • Mere kompleks signalgenerering og • rekonstruktion.

  32. Grundlæggende Datanet • Digitalt mobiltelefon net 2G: • Egenskaber: • Hastighed: 9.6 Kbps. • Multiplexing : TDMA - Time Division Multiple access. • Rækkevide. Op til 70 km. • Strømforbrug: Relativ lav. Batteri levetid flere timer • Pris: Relativ lav. • Frekvensbånd: 1.8 GHz • Modulation: GMSK – Gaussian Minimum Shift Keying. • Anvendelse: • Mobiltelefoni, primært tale. GSM

  33. Grundlæggende Datanet Hvordan kan digitale signaler sendes gennem en analog kanal? Modulation Brug et modem. Grundlæggende metoder: b: Amplitude mod. c: Freq. mod. d: Fase mod.

  34. Grundlæggende Datanet Fase modulation – Phase Shift Keying. PSK Dvs faseskift af bæresignalet. Fx 45, 135, 225 og 315 grader. Dvs 2 bit pr skift. QPSK – Quadrature Phase Shift Keying(a). Eller kombineret Amplitude modulation med fase modulation Fx fire faser og fire amplituder: QAM-16 Quadrature amplitude modulation(b) dvs 4 bit pr skift. Avanceret fase modulation

  35. Grundlæggende Datanet Frekvens modulation – Frequnce Shift Keying. FSK Avanceret – kombineret fase og frekvens modulation. MSK Minimum shift keying, QMSK Gaussian-MSK (GSM) Avanceret frekvens modulation F1: lav frekvens, F1n: lav frekvens 180 grader fase. F2: høj frekvens, F2n: høj frekvens 180 grader fase. Data Hvis: Even & Odd send F2 Ikke Even & Odd send F1 Even & ikke Odd send F1n Ikke Even & ikke Odd send F2n Even Odd MSK

  36. Grundlæggende Datanet • Digitalt mobiltelefon net 3G: • Egenskaber: • Hastighed: fx 384 Kbps. Med QoS. • Multiplexing: CDMA/FDD • - CodeDivision Multiple access./ Freq. division duplex • Rækkevidde: Mange km. • Strømforbrug: Relativ lav. Batteri levetid, flere timer • Pris: Relativ lav. • Frekvensbånd: 2.0 GHz • Modulation: QPSK – Quadrature Phase Shift Keying. • Anvendelse: • Mobiltelefoni, tale og data. UMTS

  37. Grundlæggende Datanet Wire Less Store afstande. Små afstande. Lav data hastighed Høj data hastighed

  38. Grundlæggende Datanet • Billigt strømsvagt lavhastigheds net: • Egenskaber: • Hastighed: 20 Kbps eller 250 Kbps • Multiplexing : FDMA – Freq.Division Multiple access • Størrelse: CSMA/CD 255 enheder pr netværk. • Rækkevidde: 10 – 100 m • Strømforbrug: Lille. Bateri levetid > 1 år • Pris: lav. Få kroner. • Frekvensbånd: 2.4 GHz og 868/915 MHz • Modulation: DSSS – Direct sequence spread spectrum. • Anvendelse: • Automation, fjernbetjening, • Kom. med I/O enheder osv. ZigBee

  39. Grundlæggende Datanet • Kontor netwærk. • Egenskaber: • Hastighed: Op til 720 Kbps • Multiplexing: FDMA – Freq.Division Multiple access • Netstørrelse: Op til 8 enheder i et piconet ( en master og 7 slaver) Piconet kan kombineres til større scatternet. • Rækkevidde: 10 – 100 m • Strømforbrug: Relativ lav. Batteri levetid flere timer • Pris: Relativ lav. < 100 kr. • Frekvensbånd: 2.4 GHz • Modulation: FHSS – Freq. Hopping spread spectrum. • Anvendelse: • Trådlød notebook, headset. Printere osv. Bluetooth

  40. Grundlæggende Datanet • Wireless Ethernet. • Egenskaber: • Hastighed: op til 11 Mbps • Størrelse: Ubegrænset CSMA/CD. • Rækkevidde: Op til 300 m • Strømforbrug: Relativ lav. Batteri levetid flere timer • Pris: Relativ lav. • Frekvensbånd: 2.4 GHz • Modulation: PSK - DSSS med CCK – Direct Sequence Spread Spectrum med Complementary Code Keying • Anvendelse: • Trådlød internet. 802.11b

  41. Grundlæggende Datanet 802.11a • Wireless højhastigheds Ethernet. • Egenskaber: • Hastighed: op til 54 Mbps • Størrelse: Ubegrænset TDMA/TDD.. • Rækkevidde: Op til 200 m Problemer med mure og andre genstande. • Pris: Relativ høj. • Frekvensbånd: 5 GHz • Modulation: OFDM - Orthogonal Freq.DivisionMultiplexing. • Anvendelse: • Trådlød internet, distribueret computing.

  42. Application Presentation Session • Transmissions medie • Stiktyper og signaler • Signalniveauer • Modulering • Hastighed Transport Network Data Link Fysisk ISO 7-lags model

  43. Application Presentation Fx Ethernet, Arcnet, CAN-BUS. Session • Frameformater • Tilgangsmetoder • Checksum • Sliding Window Transport Network Data Link Fysisk ISO 7-lags model

  44. Data Application H-app Presentation H-pre Session H-ses Transport H-tra Network H-net Data Link H-dlink Fysisk H-fys Encapsulation

  45. Fysisk net Grundlæggende Datanet Datalink laget Protokol 2 Datalink Datalink Fysisk lag Fysisk lag Protokol: Frameformat, Timing, Media acces control fx. Ethernet, ARC-net, IEEE 802.XX osv-

  46. Protokoller • CSMA/CD • CSMA/CA • LON • CANbus • P-net • ARCnet • TTP

  47. DataLink DataLink DataLink DataLink Fysisk Fysisk Fysisk Fysisk Data Link Fysisk Grundlæggende Datanet Ethernet Net segment IEEE 802.2 LLC IEEE 802.3 CSMA/CD MAC Fx. 10Base-T, 100Base-TX, 100Base-FX

  48. Ethernet – Fysisk lag 10Mbps Thick Coaxial:10BASE5: 10Mbps Thin Coaxial:10BASE2: 10Mbps TwistedPair:10BASE-T: 10Mbps Optisk Fiber:10BASE-F: 100Mbps TwistedPair: 100BASE-TX: 100Mbps Fiber Optic:100BASE-FX: 100Mbps Twisted-Pair:100BASE-T4:

  49. Ethernet – Fysisk lag

More Related