Δίκτυα υψηλών ταχυτήτων

ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΟ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΟ ΗΓΡΤΜΑ ΚΑΒΑΛΑ΢

΢ΥΟΛΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΧΝ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ ΣΜΖΜΑ ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΗΑ΢

ΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑ΢ΗΑ

ΓΗΚΣΤΑ ΤΦΖΛΧΝ ΣΑΥΤΣΖΣΧΝ

΢ΠΟΤΓΑ΢ΣΔ΢

ΜΑΝΗΚΑ΢ ΗΧΑΝΝΖ΢

ΚΑΡΓΑ΢ ΜΗΛΣΗΑΓΖ΢

ΔΠΗΒΛΔΠΧΝ ΚΑΘΖΓΖΣΖ΢

Κνο ΒΡΑΓΔΛΖ΢

ΚΑΒΑΛΑ 2010

Πίνακας περιεχομένων

Πξφινγνο ... 6

Δπραξηζηίεο ... 7

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1^Ο : ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ΢ΣΑ ΓΗΚΣΤΑ ΤΦΖΛΧΝ ΣΑΥΤΣΖΣΧΝ ... 8

1.1. ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΑ ΢Τ΢ΣΖΜΑΣΑ ΚΑΗ ΓΗΚΣΤΑ ... 8

1.2. ΜΟΝΣΔΛΟ ISO/OSI ... 11

1.2.1. Δηζαγσγή ... 11

1.2.2. Πξφηππν OSI ... 12

1.2.2.1. Φπζηθφ επίπεδν: ... 12

1.2.2.2. Δπίπεδν Εεχμεο Γεδνκέλσλ (Data Link) ... 13

1.2.2.3. Δπίπεδν Γηθηχνπ (Network) ... 13

1.2.2.4. Δπίπεδν Μεηαθνξάο (Transport) ... 14

1.2.2.5. Δπίπεδν ΢πλφδνπ (Session) ... 15

1.2.2.6. Δπίπεδν Παξνπζίαζεο (Presentation) ... 15

1.2.2.7. Δπίπεδν Δθαξκνγψλ (Application) ... 16

1.3. ΜΔΣΑΓΟ΢Ζ ΓΔΓΟΜΔΝΧΝ ... 16

1.4. ΓΗΚΣΤΑ ΤΦΖΛΧΝ ΣΑΥΤΣΖΣΧΝ ... 19

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2^Ο : FRAME RELAY ... 20

2.1. ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ... 20

2.2. Απν ην Υ.25 ζην Frame Relay ... 21

2.2.1. Γηαθνξέο Υ.25 θαη Frame Relay ... 21

2.3. Αξρηηεθηνληθή ηνπ Frame Relay ... 27

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3^ν : ΑΣΜ... 30

3.1. Δηζαγσγή ... 30

3.2. Αξρηηεθηνληθή Πξσηνθφιινπ ... 32

3.2.1. Καηαθφξπθν Δπίπεδν Υξήζηε (User Plane) ... 33

3.2.2. Καηαθφξπθν Δπίπεδν Διέγρνπ (Control Plane) ... 33

3.2.4. Οξηδφληην Φπζηθφ Δπίπεδν (Physical Layer) ... 34

3.2.5. Οξηδφληην Δπίπεδν ATM (ATM Layer) ... 34

3.3. ATM ΢ΤΝΓΔ΢ΔΗ΢ ... 36

3.4. Ζ Πνηφηεηα Τπεξεζηψλ ζην ΑΣΜ ... 37

3.5. ΥΡΖ΢ΔΗ΢ ΑΣΜ ... 38

3.6. ΢πγθξηηηθή Παξνπζίαζε ηνπ ΑΣΜ κε άιιεο Σερλνινγίεο ... 40

3.6.1. ΑΣΜ θαη Μηζζσκέλεο γξακκέο (TDM) ... 40

3.6.2. ΑΣΜ θαη Σερλνινγία κεηαγσγήο παθέησλ Υ.25 ... 41

3.6.3. ΑΣΜ θαη Σερλνινγία κεηαγσγήο παθέησλ Frame Relay ... 41

3.6.4. ΑΣΜ θαη Σερλνινγίεο ηνπηθψλ δηθηχσλ (Token Ring, Ethernet, FDDI) ... 42

3.7. ΢πκπεξάζκαηα... 42

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4^Ο : GIGABYTE ETHERNET ... 44

4.1. Δηζαγσγή ... 44

4.2. Ηζηνξηθή Αλαδξνκή ... 44

4.3. Σερλνινγία ηνπ Gigabit Ethernet ... 50

4.3.1. ΢πζηάζεηο ... 50

4.3.2. Αξρηηεθηνληθή ... 51

4.4. Πιενλεθηήκαηα ηνπ Gigabit Ethernet ... 52

4.4.1. Δχθνιε κεηάβαζε ζε πςειφηεξε απφδνζε ... 53

4.4.1.1. Μνξθή πιαηζίνπ Ethernet ... 53

4.4.1.2. Full- θαη Half-Duplex ιεηηνπξγία ... 53

4.4.1.3. Αληηθείκελα δηαρείξηζεο ... 54

4.4.2. Υακειφ θφζηνο ηδηνθηεζίαο ... 54

4.4.2.1. Δγθαηεζηεκέλε βάζε ... 55

4.4.3. Τπνζηήξημε λέσλ εθαξκνγψλ θαη ηχπσλ δεδνκέλσλ ... 56

4.4.4. Δπέιηθην Internetworking θαη ζρεδηαζκφο δηθηχνπ ... 57

5.1. ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ... 61

5.2. ΟΠΣΗΚΔ΢ ΗΝΔ΢ ΢ΣΟ ΦΤ΢ΗΚΟ ΔΠΗΠΔΓΟ ΓΗΚΣΤΧΝ ... 62

5.2.1. Σχπνη νπηηθψλ ηλψλ ... 64

5.2.2. Μεηάδνζε ηνπ θσηφο κέζσ νπηηθψλ ηλψλ ... 65

5.2.3. ΢εκαηνδφηεζε ... 66

5.2.4. Οπηηθνί Γέθηεο ... 67

5.2.5. Οπηηθνί Δληζρπηέο ... 68

5.2.6. Γίθηπα Οπηηθψλ ηλψλ ... 68

5.3. Ζ ΑΡΥΖ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΑ΢ ΣΖ΢ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ΢ WDM ... 69

5.3.1. Δμνπιηζκφο ηεο ηερλνινγίαο WDM ... 72

5.3.2. Γηαρείξηζε Δχξνπο Εψλεο κε WDM ζε ηνπηθά δίθηπα (LAN) ... 74

5.3.2.1. Καηεγνξίεο Πξσηνθφιισλ Γηαρείξεζεο ζε LAN ... 74

5.4. WDM Networking ... 76

5.4.1. Δηζαγσγή ζηα ζπζηήκαηα κεηάδνζεο ζε νπηηθέο επηθνηλσλίεο ... 77

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 6^ν : ΜPLS ... 78

6. ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ... 78

6.1.1. Γεληθά ζηνηρεία ηνπ MPLS... 79

6.1.2. ΢πζηαηηθά ζηνηρεία ηνπ MPLS ... 82

6.2. MPLS: ΠΡΧΣΟΚΟΛΛΟ ΚΑΗ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΔ΢ ... 85

6.2.1. Δηηθέηεο θαη αληηζηνίρεζε εηηθεηψλ ... 86

6.3. ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΟΤ MPLS ... 87

6.4. ΔΦΑΡΜΟΓΔ΢ ΣΟΤ MPLS ΠΡΧΣΟΚΟΛΛΟΤ ... 90

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 7^ν : ΓΗΚΣΤΑ ΚΗΝΖΣΖ΢ ΣHΛΔΦΧΝΗΑ΢ ... 92

ΣΡIΣΖ΢ ΓΔΝΗΑ΢ (UMTS) ... 92

7. ΓΗΚΣΤΑ ΚΗΝΖΣΖ΢ ΣΖΛΔΦΧΝΗΑ΢ ΣΡΗΣΖ΢ ΓΔΝΗΑ΢ (UMTS) ... 92

7.1. ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ... 92

7.2. ΓΔΝΗΚΖ ΤΠΖΡΔ΢ΗΑ Α΢ΤΡΜΑΣΟΤ ΠΑΚΔΣΟΤ (GPRS) ... 92

7.2.1. Κχξηα ραξαθηεξηζηηθά γηα ην ρξήζηε ηνπ GPRS ... 93

7.2.1.1. Σαρχηεηα ... 93

7.2.1.2. Ακεζφηεηα ... 93

7.2.1.3. Νέεο, θαιχηεξεο εθαξκνγέο... 93

7.2.2. Πξφζβαζε ζηηο Τπεξεζίεο ... 94

7.2.3. Κχξηα δηθηπαθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ GPRS ... 94

7.2.3.1. Μεηαγσγή παθέηνπ ... 94

7.2.3.2. Απνδνηηθφηεηα θάζκαηνο ... 94

7.2.3.3. Γλσξίδεη ην Γηαδίθηπν ... 95

7.2.3.4. Τπνζηεξίδεη TDMA θαη GSM... 95

7.2.4. Πεξηνξηζκνί ηνπ GPRS ... 96

7.2.4.1. Μεησκέλε ρσξεηηθφηεηα θπςειψλ γηα φινπο ηνπο ρξήζηεο ... 96

7.2.4.2. Οη πξαγκαηηθέο ηαρχηεηεο είλαη πνιχ κηθξφηεξεο ... 96

7.2.4.3. Με βέιηηζηε θσδηθνπνίεζε ... 96

7.2.4.4. Καζπζηεξήζεηο κεηαθνξάο ... 97

7.2.4.5. Όρη απνζήθεπζε θαη πξνψζεζε ... 97

7.2.5. Δθαξκνγέο γηα ην GPRS ... 97

7.2.6. Αξρηηεθηνληθή ΢πζηήκαηνο ... 98

7.2.7. Τπεξεζίεο ... 101

7.2.7.1. Τπεξεζίεο θνξέα θαη ΢πκπιεξσκαηηθέο Τπεξεζίεο ... 101

7.2.7.2. Πνηφηεηα Τπεξεζίαο (QoS)... 101

7.2.7.3. Σαπηφρξνλε ρξήζε Τπεξεζηψλ Μεηαγσγήο Παθέηνπ θαη Τπεξεζηψλ Μεηαγσγήο Κπθιψκαηνο. ... 102

7.3. Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) ... 103

7.3.1. Φάζκα ηνπ UMTS ... 105

7.3.2. Αξρηηεθηνληθή Γηθηχνπ UMTS ... 105

7.4. ΣΔΣΑΡΣΖ ΓΔΝΗΑ, 4G ... 107

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 8^Ο : WiMAX θαη ΗΔΔΔ 802.16 ... 109

8.2. Υξήζεηο ηνπ WiMAX ... 110

8.3. Γεληθά Υαξαθηεξηζηηθά ηνπ WiMAX ... 111

8.3.1. Σαρχηεηεο Μεηάδνζεο, Πνηφηεηα Τπεξεζίαο θαη Αζθάιεηα... 111

8.3.2. Τπνζηήξημε ζπλδέζεσλ LOS, OLOS θαη NLOS ... 112

8.4. Αλαιπηηθή παξνπζίαζε ηνπ πξφηππνπ ΗΔΔΔ 802.16... 114

8.4.1. Σν θπζηθφ επίπεδν ηνπ ΗΔΔΔ 802.16 ... 114

8.4.2. Σν επίπεδν MAC ηνπ πξνηχπνπ ΗΔΔΔ 802.16... 117

8.5. Τπφ-πξφηππα ΗΔΔΔ 802.16 ... 118

8.6. ΢χγθξηζε ηνπ WiMAX κε ηα εδε ππάξρνληα πξφηππα αζχξκαηεο δηθηχσζεο. ... 119

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 9^Ο : ΚΑΣΑ΢ΚΔΤΖ ΚΔΡΑΗΑ΢ CANTENNA 2.4Ghz ... 121

9.1. Πεξηγξαθή ... 121

9.2. Τιηθά θαηαζθεπήο ... 121

9.3. Γηαδηθαζία θαηαζθεπήο ... 122

ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ ... 129

Π^{ΡΟΛΟΓΟ΢}

Ζ παξαθάησ εξγαζία έρεη σο ζέκα ηελ «ΓΗΚΣΤΑ ΤΦΖΛΧΝ ΣΑΥΤΣΖΣΧΝ». Ζ παξαθάησ εξγαζία πξαγκαηνπνηήζεθε ζηα πιαίζηα ηνπ πξνγξάκκαηνο ζπνπδψλ ηνπ ηκήκαηνο Ζιεθηξνινγίαο, ηεο ΢ρνιήο Σερλνινγηθψλ Δθαξκνγψλ ηνπ Σ.Δ.Η.

Καβάιαο.

Δ^{ΤΥΑΡΗ΢ΣΗΔ΢}

΢ε απηφ ην ζεκείν ζα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηνλ θαζεγεηή θ. Βξαδέιε γηα ηελ πνιχηηκε βνήζεηα ηνπ ζηελ πξνζπάζεηα εθηέιεζεο ηεο πηπρηαθήο καο εξγαζίαο.

Δπίζεο ζα ήζεια λα επραξηζηήζσ φινπο ηνπο θαζεγεηέο κνπ ζην ΣΔΗ Καβάιαο θαη ηδηαίηεξα ηνπ Σκήκαηνο Ζιεθηξνινγίαο γηα ηελ ηερλνγλσζία θαη ηεο δεμηφηεηεο ηεο νπνίεο κνπ δίδαμαλ θαζ’ φιε ηελ δηάξθεηα ησλ ζπνπδψλ κνπ ψζηε λα κπνξέζσ λα εθπιεξψζσ ηελ πηπρηαθή κνπ.

Δπραξηζηψ πνιχ ηελ Γξακκαηεία ηνπ Σκήκαηνο Ζιεθηξνινγίαο γηα ηελ παξνρή βνήζεηαο ζε νπνηνδήπνηε πξφβιεκα κνπ πξνέθππηε.

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1

: ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ΢ΣΑ ΓΗΚΣΤΑ ΤΦΖΛΧΝ ΣΑΥΤΣΖΣΧΝ

1.1. ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΑ΢Τ΢ΣΖΜΑΣΑΚΑΗΓΗΚΣΤΑ

΢θνπφο ησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ ζπζηεκάησλ είλαη ε κεηαβίβαζε πιεξνθνξηψλ απφ έλα ζεκείν ηνπ ρψξνπ πνπ νλνκάδεηαη πνκπφο ζε έλα άιιν ζεκείν ηνπ ρψξνπ πνπ νλνκάδεηαη δέθηεο, κε ηε βνήζεηα ελφο κέζνπ δηάδνζεο. Ζ δνκή ελφο ηππηθνχ ηειεπηθνηλσληαθνχ ζπζηήκαηνο θαίλεηαη ζην ΢ρήκα 1.

Σρήκα 1 - Βαζηθό ηειεπηθνηλσληαθό ζύζηεκα

Σν απιφ κνληέιν (΢ρήκα 1) θαιχπηεη ηηο αλάγθεο επηθνηλσλίαο κεηαμχ δχν ζπλδξνκεηψλ. Γηα λα θαιπθζνχλ φκσο νη αλάγθεο επηθνηλσλίαο πνιιψλ ζπλδξνκεηψλ γίλεηαη απαξαίηεηε ε δεκηνπξγία ελφο δηθηχνπ (΢ρήκα 2).

Σν δίθηπν δίλεη ηε δπλαηφηεηα ζε έλα ζπλδξνκεηή λα επηθνηλσλήζεη κε νπνηνλδήπνηε άιιν ζπλδξνκεηή δηαζέηεη ηελ θαηάιιειε δηάηαμε πξφζβαζεο ζε θάπνην νξηαθφ ζχζηεκα ηνπ δηθηχνπ πνπ νλνκάδεηαη θφκβνο ή θέληξν. Βαζηθή ηδηφηεηα ηνπ δηθηχνπ είλαη ε παξνρή ηθαλνπνηεηηθήο επηθνηλσλίαο κε ηνλ ειάρηζην δπλαηφ αξηζκφ δηαζπλδέζεσλ ησλ θφκβσλ ηνπ.

Σρήκα 2 - Γίθηπν Δπηθνηλσλίαο

Γίθηπν ηειεπιεξνθνξηθήο είλαη έλα ζχζηεκα επηθνηλσληψλ ην νπνίν δηαζέηεη ζπζθεπέο ηειεπηθνηλσληψλ, ηειεπηθνηλσληαθνχο θφκβνπο, θαζψο θαη ηα θπζηθά κέζα δηέιεπζεο ηεο πιεξνθνξίαο. Δπίζεο ζηελ επξχηεξε έλλνηά ηνπ πεξηιακβάλεη θαη ηηο ηεξκαηηθέο ζπζθεπέο, φπσο είλαη νη ππνινγηζηέο θαη ηα ηεξκαηηθά θάζε είδνπο θαη έρεη κηα δνκή ηέηνηα ψζηε λα επηηπγράλεηαη ε φπνηα επηζπκεηή κεηαμχ ηνπο επηθνηλσλία. ΢ηα δίθηπα ηειεπιεξνθνξηθήο ζπλαληάκε απζηεξνχο θαλφλεο πνπ δηέπνπλ ην ηειεπηθνηλσληαθφ ηκήκα ηνπ δηθηχνπ θαζψο επίζεο θαη θαλφλεο ζπλνκηιίαο κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ (πξσηφθνιια επηθνηλσλίαο).

Πνιιέο θνξέο ηα ζχλνξα κεηαμχ ηεο πιεξνθνξηθήο θαη ησλ ηειεπηθνηλσληψλ γίλνληαη δπζδηάθξηηα. Άιισζηε έλα κεγάιν κέξνο ηνπ ινγηζκηθνχ επηθνηλσληψλ αιιά θαη ησλ πξσηνθφιισλ θηινμελείηαη ζηνπο ππνινγηζηέο είηε ελζσκαησκέλν ζην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα είηε ζαλ αλεμάξηεηα πξνγξάκκαηα.

Κχξηεο ηδηφηεηεο ελφο δηθηχνπ είλαη λα επηηξέπεη ζε πνιινχο ρξήζηεο λα κνηξάδνληαη ή λα αληαιιάζζνπλ πιεξνθνξίεο θαη λα εθκεηαιιεχνληαη ηελ επεμεξγαζηηθή ηθαλφηεηα ππνινγηζηψλ, λα έρνπλ πξφζβαζε ζε βάζεηο δεδνκέλσλ θιπ. Όκσο αθξηβψο απηή ε πξνζθεξφκελε δπλαηφηεηα φπνπ ν θαζέλαο κε κηα θζελή ηεξκαηηθή ζπζθεπή κπνξεί λα επηθνηλσλεί κε ππνινγηζηέο δεκηνπξγεί θαη πξνβιήκαηα.

Αλαινγα κε ηελ πεξίπησζε, ρξεηάδνληαη κεγάιε πξνζνρή, ζαθείο θαλφλεο, απζηεξφηεηα θαη ζπλεπψο κεγάιε πνιππινθφηεηα γηα λα εμαζθαιηζζεί ε κε ζαθείο φξνπο ζπκκεηνρή ηνπ θαζελφο ζε έλα ηέηνην δίθηπν.

Κάζε δίθηπν δεδνκέλσλ ζρεδηάδεηαη έηζη ψζηε λα εμππεξεηεί ηηο εθάζηνηε ιεηηνπξγηθέο απαηηήζεηο ησλ εθαξκνγψλ. Δπνκέλσο ζε θάζε δίθηπν ππάξρνπλ δηαθνξεηηθέο κέζνδνη πξνζπέιαζεο ηεο πιεξνθνξίαο, δηαθνξεηηθά πξσηφθνιια, δηαζπλδέζεηο, θπζηθά κέζα. Απηφ ην θαηλφκελν κε ηε πάξνδν ηνπ ρξφλνπ ηείλεη λα κεησζεί, θαζψο γίλνληαη ζπλερείο πξνζπάζεηεο γηα ηππνπνίεζε φισλ ησλ ζηνηρείσλ πνπ απαξηίδνπλ έλα δίθηπν δεδνκέλσλ.

Σα δίθηπα δηαηξνχληαη ζε θαηεγνξίεο πνπ πξνζδηνξίδνληαη αλάινγα κε ηελ νπηηθή γσλία απφ ηελ νπνία ηα βιέπνπκε. Οη ζεκαληηθφηεξεο ππνδηαηξέζεηο είλαη:

- Χο πξνο ηελ ηνπνινγία ησλ δηαθφξσλ ζεκείσλ έρνπκε ην αθηηλσηφ, ην θνκβηθφ θαη ην βξνγρηθφ δίθηπν.

- Χο πξνο ηελ γεσγξαθία ηεξκαηηθψλ θαη ππνινγηζηηθψλ ζεκείσλ δηαθξίλνπκε ηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο (Wide area network WAN), ηα αζηηθά δίθηπα (Metropolitan area network MAN) θαη ηα ηνπηθά δίθηπα (Local area network LAN).

- Χο πξνο ηνλ ηειεπηθνηλσληαθφ ηχπν εμππεξέηεζεο έρνπκε ην θνηλφ ηειεθσληθφ δίθηπν, ηα ηδησηηθά δίθηπα, ηα δεκφζηα δίθηπα δεδνκέλσλ, ην ISDN, ην xDSL. Μηα ηδηαίηεξε πεξίπησζε δηθηχνπ είλαη ην παγθφζκην δηαδίθηπν Internet πνπ είλαη ην κεγαιχηεξν δίθηπν δεδνκέλσλ ηνπ πιαλήηε.

- Σέινο σο πξνο ηελ ηερληθή πξνψζεζεο ηεο πιεξνθνξίαο ηα δηαθξίλνπκε ζε δίθηπα κεηαγσγήο θπθιψκαηνο (φπσο είλαη δνκεκέλν ην ηειεθσληθφ δίθηπν) θαη κεηαγσγήο παθέηνπ (φπσο είλαη δνκεκέλν ην Internet).

1.2. ΜΟΝΣΔΛΟISO/OSI 1.2.1. ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ

Σν 1977 ν δηεζλήο νξγαληζκφο ηππνπνηήζεσλ ISO μεθίλεζε κηα πξνζπάζεηα, πνπ ηα πξψηα ηεο απνηειέζκαηα εκθαλίζζεθαλ ην 1983 κε ηελ αλαθνίλσζε ηνπ πξνηχπνπ OSI (Open System Interconnection reference model), πνπ εξκελεχεηαη «Πξφηππν δηαζχλδεζεο αλνηθηψλ ζπζηεκάησλ». Σν OSI απνηειεί ην πιαίζην κέζα ζην νπνίν θηλνχληαη νη ιεπηνκεξείο πιένλ ηππνπνηήζεηο, γηα ηελ επίιπζε φισλ ησλ επί κέξνπο πξνβιεκάησλ πνπ εκθαλίδνληαη ζηηο επηθνηλσλίεο ππνινγηζηψλ δηαθνξεηηθψλ θαηαζθεπαζηψλ.

Σν πιαίζην ελφο ηέηνηνπ πξνηχπνπ απαηηεί ηνλ αθξηβή πξνζδηνξηζκφ αθ' ελφο ηεο αξρηηεθηνληθήο θαη αθ' εηέξνπ ησλ πξσηνθφιισλ επηθνηλσλίαο ππνινγηζηψλ.

Δηζάγνληαο ηελ έλλνηα ηεο αξρηηεθηνληθήο κπνξνχκε λα πνχκε φηη πξνθεηκέλνπ λα επηηεπρζεί ε επηθνηλσλία κεηαμχ ππνινγηζηψλ πξέπεη λα ζπληειεζζεί έλα ζχλνιν απφ θπζηθέο θαη ινγηθέο δηαζπλδέζεηο δηαθφξσλ αλεμαξηήησλ ηκεκάησλ. Απηφ ζεκαίλεη φηη ππάξρνπλ πνιιά ζέκαηα αλεμάξηεηα κεηαμχ ηνπο πνπ πξέπεη πξψηα λα επηιπζνχλ γηα λα πξαγκαηνπνηεζεί ε ζπγθεθξηκέλε επηζπκεηή επηθνηλσλία. Έηζη γίλεηαη θαη ζηηο επηθνηλσλίεο ππνινγηζηψλ. Ζ νξγάλσζε ηεο φιεο επηθνηλσλίαο, ε ηεξάξρεζε ησλ ιεηηνπξγηψλ ζε δηάθνξα επίπεδα, ν θαζνξηζκφο ησλ πξσηνθφιισλ θαη ηεο κεηαμχ ηνπο ζρέζεο νλνκάδεηαη Αξρηηεθηνληθή επηθνηλσλίαο ππνινγηζηψλ. Όηαλ δχν ππνινγηζηέο επηθνηλσλνχλ, ζηελ νπζία επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο νη ελφηεηεο πνπ βξίζθνληαη ζε νκφηηκα επίπεδα. Οξίδνπκε δε ζαλ πξσηφθνιιν έλα ζχλνιν απφ θαλφλεο γηα ηε δηεθπεξαίσζε ηεο επηθνηλσλίαο κεηαμχ ελνηήησλ κίαο αξρηηεθηνληθήο.

Ζ αξρηηεθηνληθή ηνπ πξνηχπνπ OSI δελ είλαη βέβαηα ε κνλαδηθή. Σελ αμία ελφο εληαίνπ ηξφπνπ ζπκπεξηθνξάο θαηά ηελ επηθνηλσλία κεηαμχ δχν ππνινγηζηψλ, αλαγλψξηζαλ πνιχ γξήγνξα φιεο νη θαηαζθεπάζηξηεο εηαηξίεο ππνινγηζηψλ. ΢ηε πξνζπάζεηά ηνπο κάιηζηα λα ηππνπνηήζνπλ ηα δηθά ηνπο ζπζηήκαηα ψζηε λα κελ ππάξρεη πξφβιεκα ζπκβαηφηεηαο ζηα ίδηα ηνπο ηα πξντφληα, αλάπηπμαλ ηηο δηθέο ηνπο αξρηηεθηνληθέο φπσο π.ρ. ε ΗΒΜ ηελ SNA (System Network Architecture), ε Unisys ηελ DCA (Distributed Communications Architecture), ε Bull ηελ DSA(Distributed System Architecture) θαη ε DEC ηελ DNA (Digital Network Architecture).

1.2.2. Π^ΡΟΣΤΠΟ OSI

Ζ βαζηθή θηινζνθία πνπ δηέπεη ην πξφηππν OSI είλαη ηεο επηπεδνπνίεζεο (layering).

Όιεο νη απαηηνχκελεο γηα επηθνηλσλία ιεηηνπξγίεο νκαδνπνηνχληαη ζε επηά κεγάια επίπεδα. Οη ιεηηνπξγίεο απηέο είλαη αλεμάξηεηεο κεηαμχ ηνπο έηζη ψζηε αιιαγέο ζε έλα επίπεδν λα κελ έρνπλ επίδξαζε ζηα άιια. ΢ηo ΢ρήκα 3 βιέπνπκε ηα επηά επίπεδα, έηζη φπσο έρνπλ ηηηινθνξεζεί απφ ηνλ ISO κε παξάιιειε παξάζεζε ηεο Διιεληθήο νξνινγίαο.

Οη δηαθεθνκκέλεο γξακκέο κεηαθξάδνληαη ζε πξσηφθνιια πνπ ζπλδένπλ ηα δηάθνξα επίπεδα (ελφηεηεο) κεηαμχ ηνπο. Σα επίπεδα απηά είλαη έηζη επηιεγκέλα, ψζηε λα γίλεη επθνιφηεξνο ν ηξφπνο νξηζκνχ ησλ ηππνπνηήζεσλ. Ο ISO γηα θάζε επίπεδν ηππνπνηεί ηηο ππεξεζίεο πνπ απηφ πξνζθέξεη θαη ηα πξσηφθνιια πνπ ην αθνξνχλ.

Σρήκα 3 - Πξόηππν OSI

Σα ρακειφηεξα επίπεδα είλαη ηα θαιχηεξα πξνζδηνξηζκέλα θαζψο ήδε ππάξρνπλ πνιιά θαη απνδεθηά πξσηφθνιια. Σα ηξία ρακειφηεξα επίπεδα είλαη ηα θαζαξά επηθνηλσληαθά επίπεδα πνπ αλαθέξνληαη ζηνλ ηξφπν κεηάδνζεο θαη πινπνηνχληαη ζε ζπζθεπέο επηθνηλσλίαο (ηειεπηθνηλσληαθνί θφκβνη, modem, θιπ.). Σα πςειφηεξα επίπεδα αλαθέξνληαη ζε ιεηηνπξγίεο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηηο εθαξκνγέο θαη πινπνηνχληαη θπξίσο ζηνπο ππνινγηζηέο.

΢ηηο επφκελεο παξαγξάθνπο παξαηίζεηαη ζπλνπηηθή πεξηγξαθή ησλ επηά επηπέδσλ ηνπ OSI.

1.2.2.1. ΦΤ΢ΗΚΟ ΔΠΗΠΔΓΟ:

(interface) ησλ δχν ππνινγηζηηθψλ ζπζηεκάησλ, ηα δχν θπζηθά επίπεδα δειαδή ησλ ζπκβαιινκέλσλ κεξψλ. ΢ην επίπεδν απηφ θαζνξίδεηαη ν ηχπνο ηνπ connector, ηα ζήκαηα κεηάδνζεο, ν ζπγρξνληζκφο ησλ ζπζθεπψλ, κε πνηα ειεθηξηθή ηάζε ζα παξίζηαηαη ην 1 θαη κε πνηα ην 0 θιπ.

Οη ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξεη πέξα απφ ηελ ελεξγνπνίεζε θαη απελεξγνπνίεζε ηεο θπζηθήο ζχλδεζεο είλαη ε κεηαθνξά ησλ δεδνκέλσλ ζε κνξθή bit, ζχγρξνλα ή αζχγρξνλα θαη ε επηζήκαλζε ζθαικάησλ κεηάδνζεο.

1.2.2.2. ΔΠΗΠΔΓΟ ΕΔΤΞΖ΢ ΓΔΓΟΜΔΝΧΝ (DATA LINK)

Αζρνιείηαη κε ηα ιεηηνπξγηθά ραξαθηεξηζηηθά θαη ηηο δηαδηθαζίεο πνπ απαηηνχληαη πξνθεηκέλνπ λα απνθαηαζηαζεί, λα ππνζηεξηρζεί θαη ηέινο λα ηεξκαηηζηεί κηα ζχλδεζε κεηαμχ ησλ δπν άθξσλ κηαο γξακκήο.

Βαζηθφο ζθνπφο ηνπ επηπέδνπ απηνχ είλαη λα παίξλεη ηα data απφ ην θπζηθφ επίπεδν θαη λα ηα πξνσζεί ζην αλψηεξφ ηνπ επίπεδν δηθηχνπ, αθνχ πξψηα εθηειέζεη κεξηθέο νπζηψδεηο ιεηηνπξγίεο φπσο είλαη ε αλίρλεπζε θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ κεηάδνζεο πνπ ιακβάλνπλ ρψξα ζην θπζηθφ επίπεδν θαη ν έιεγρνο ξνήο ησλ πιεξνθνξηψλ.

Πεξηιακβάλεη ηηο δηαδηθαζίεο θαη ηηο ιεηηνπξγίεο γηα ηελ απνθαηάζηαζε κηαο ινγηθήο δεχμεο δεδνκέλσλ πάλσ ζε κηα θπζηθή ζχλδεζε κεηαμχ δχν γεηηνληθψλ ζεκείσλ ζην δίθηπν, φπσο κεηαμχ δχν θφκβσλ ή κεηαμχ θφκβνπ θαη ππνινγηζηή. Ζ κεηαθνξά ησλ δεδνκέλσλ γίλεηαη κε block ή frame κε ηαπηφρξνλν έιεγρν θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ.

Οη ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξεη ην επίπεδν απηφ είλαη:

- Απνθαηάζηαζε θαη απειεπζέξσζε ηεο δεχμεο δεδνκέλσλ

- Μεηαθνξά δεδνκέλσλ, αξίζκεζε - ζπγρξνληζκφο frame, δηαθάλεηα κεηάδνζε - Έιεγρνο ζθαικάησλ θαη έιεγρνο ξνήο ησλ block ή frame

1.2.2.3. ΔΠΗΠΔΓΟ ΓΗΚΣΤΟΤ (NETWORK)

Δλψ ην 2ν επίπεδν θξνληίδεη γηα ηελ επηθνηλσλία κεηαμχ ησλ άθξσλ κηαο απιήο γξακκήο, ην 3ν επίπεδν παξέρεη ηα κέζα γηα ηελ απνθαηάζηαζε, ππνζηήξημε θαη ηεξκαηηζκφ ζπλδέζεσλ κεηαμχ ησλ αθξαίσλ ζπλδξνκεηψλ ελφο κεγάινπ δηθηχνπ.

Βαζηθέο ιεηηνπξγίεο ηνπ επηπέδνπ είλαη ε δξνκνιφγεζε ησλ κελπκάησλ, ε νξγάλσζή ηνπο ζε παθέηα, ε απαξίζκεζε θαη ε ηαμηλφκεζή ηνπο. Φξνληίδεη γηα ηε δηαθαλή κεηάδνζε δεδνκέλσλ πξνο ηα παξαπάλσ επίπεδα. Οη δηαδξνκέο πνπ αθνινπζνχληαη

ζην δίθηπν πεξηιακβάλνπλ πνιιέο θπζηθέο ζπλδέζεηο θαη δεχμεηο δεδνκέλσλ (πξψην θαη δεχηεξν επίπεδν δειαδή).

Οη ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξεη είλαη:

- Απνθαηάζηαζε θαη ηεξκαηηζκφο ζπλδέζεσλ κεηαμχ δηαθφξσλ αθξαίσλ ζεκείσλ ηνπ δηθηχνπ.

- Πξνζδηνξηζκφο ησλ αθξαίσλ ζεκείσλ ζχλδεζεο κε ρξήζε δηεπζχλζεσλ - Μεηαθνξά δεδνκέλσλ (θπξίσο ζε κνξθή παθέησλ)

- Απαξίζκεζε θαη έιεγρνο ζθαικάησλ - Έιεγρνο ξνήο δεδνκέλσλ

1.2.2.4. ΔΠΗΠΔΓΟ ΜΔΣΑΦΟΡΑ΢ (TRANSPORT)

Παξέρεη εθείλεο ηηο δηαδηθαζίεο θαη ηα κέζα πνπ απαηηνχληαη, πξνθεηκέλνπ λα έρνπκε επηηπρεκέλε απφ άθξε ζε άθξε κεηαθνξά δεδνκέλσλ απαιιαγκέλε ιαζψλ. Παξέρεη ηηο δηαδηθαζίεο γηα ηελ απνθαηάζηαζε ηεο νξζφηεηαο ηεο πιεξνθνξίαο κεηά απφ ζθάικα, ηνλ έιεγρν ξνήο ηεο πιεξνθνξίαο απ άθξνπ εηο άθξνλ θαη ηνλ έιεγρν αθνινπζίαο ησλ κελπκάησλ.

Σν επίπεδν απηφ είλαη νπζηαζηηθά έλα software interface κεηαμχ ησλ ηξηψλ ρακειφηεξσλ επηπέδσλ ηνπ πξνηχπνπ OSI πνπ ζπλήζσο πινπνηνχληαη ζηηο ζπζθεπέο επηθνηλσλίαο, θαη ησλ πςειφηεξσλ επηπέδσλ πνπ ζρεηίδνληαη ζηελφηεξα κε ηνπο ππνινγηζηέο θαη ηηο εθαξκνγέο πνπ απηνί εμππεξεηνχλ. ΢ηελ νπζία είλαη ην πξψην επίπεδν πνπ είλαη ππφ ηνλ έιεγρν ηνπ ρξήζηε. Φξνληίδεη γηα ηε δηαθαλή κεηαθνξά δεδνκέλσλ πξνο ηα αλψηεξα επίπεδα ζχκθσλα κε πξνθαζνξηζκέλν απφ ην ρξήζηε βαζκφ αμηνπηζηίαο.

Οη ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξεη είλαη:

- Απνθαηάζηαζε θαη ηεξκαηηζκφο ηεο ζχλδεζεο ζε επίπεδν κεηαθνξάο

- Μεηάδνζε δεδνκέλσλ ζχκθσλα κε ηνλ απαηηνχκελν απφ ηνλ ρξήζηε βαζκφ αμηνπηζηίαο

- Καζνξηζκφο θαη επηινγή απφ ην ρξήζηε ηεο πνηφηεηαο εμππεξέηεζεο ηεο ζχλδεζεο

- Γπλαηφηεηα πνιχπιεμεο κέζσ ηεο ίδηαο δεχμεο

1.2.2.5. Δ^ΠΗΠΔΓΟ ΢^ΤΝΟΓΟΤ (SESSION)

΢θνπφο ηνπ επηπέδνπ απηνχ είλαη ε παξνρή ησλ αλαγθαίσλ κέζσλ γηα ηελ νξγάλσζε θαη ην ζπγρξνληζκφ ηνπ δηαιφγνπ κεηαμχ ησλ αλσηέξσλ επηπέδσλ απφ ην επίπεδν ζπλφδνπ. Δπηηξέπεη ή απαγνξεχεη ηε ζπγθεθξηκέλε παξνρή ππεξεζίαο, απνθαζηζηά λέα ζχλδεζε φηαλ ε πξψηε γηα θάπνην ιφγν δηαθνπεί, επηηξέπεη επηθνηλσλία ακθίδξνκε, κνλφδξνκε θιπ.

Ζ δηαδηθαζία ηεο απνθαηάζηαζεο κίαο ζπλφδνπ θαιείηαη θαη binding θαη πεξηιακβάλεη ιεηηνπξγίεο φπσο ε εμαθξίβσζε ηνπ ρξήζηε, ε ρξέσζε, ε πνηφηεηα ηεο ζπλφδνπ θιπ. ΢αλ παξάδεηγκα αλαθέξνπκε ηηο δηαδηθαζίεο login θαη ηνλ έιεγρν password γηα ηελ είζνδν ζε έλαλ ππνινγηζηή.

Σν επίπεδν απηφ δίλεη ηα κέζα ζε νληφηεηεο ηνπ πςειφηεξνπ επηπέδνπ (presentation) λα νξγαλψζνπλ θαη λα ζπγρξνλίζνπλ ηνλ δηάινγφ ηνπο ψζηε λα εμαζθαιίζνπλ ηελ απφ άθξνπ ζε άθξν επηηπρή κεηαθνξά δεδνκέλσλ.

Σν επίπεδν ζπλφδνπ πξνζθέξεη ππεξεζίεο πνπ πξνζζέηνπλ αμία ζηε ινγηθή ζχλδεζε πνπ έρεη δεκηνπξγεζεί κεηαμχ ησλ δχν άθξσλ κέζσ ησλ ρακειφηεξσλ επηπέδσλ.

Οη ππεξεζίεο απηέο επηγξακκαηηθά είλαη:

- Έλαξμε θαη ζπληήξεζε ηνπ δηαιφγνπ - Γηαρείξηζε θαη έιεγρνο πξνζπέιαζεο

- Δπαλνξζσηηθέο δηαδηθαζίεο ζε επίπεδν δηαιφγνπ 1.2.2.6. ΔΠΗΠΔΓΟ ΠΑΡΟΤ΢ΗΑ΢Ζ΢ (PRESENTATION)

Αζρνιείηαη κε ηελ αλαπαξάζηαζε ηεο πιεξνθνξίαο πνπ κεηαθέξεηαη απφ εθαξκνγή ζε εθαξκνγή, θαζψο επίζεο θαη κε ηε δνκή ησλ δεδνκέλσλ. Δπηρεηξεί δειαδή ηελ θαηάιιειε ηξνπνπνίεζε ησλ δεδνκέλσλ ψζηε λα είλαη θαηαλνεηά απφ ηελ εθαξκνγή θαη έηζη ψζηε νη ζπλδέζεηο δχν ππνινγηζηψλ λα κελ απαηηνχλ ππνρξεσηηθά ηε ρξήζε θνηλνχ θψδηθα. ΢ε απηφ ην επίπεδν πξαγκαηνπνηνχληαη θπξίσο νη δηαδηθαζίεο θξππηνγξάθεζεο, ζπκπίεζεο δεδνκέλσλ (data compression), ν κεηαζρεκαηηζκφο ησλ θσδίθσλ (protocol conversion) θαη ησλ δηαθφξσλ κνξθψλ ησλ αξρείσλ θαζψο θαη ε κεηαηξνπή ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ ηεξκαηηθνχ. Μέζσ ινηπφλ ηνπ επηπέδνπ παξνπζίαζεο κπνξνχλ λα επηθνηλσλνχλ δχν ππνινγηζηέο κε δηαθνξεηηθνχο θψδηθεο. Σν επίπεδν παξνπζίαζεο επηηξέπεη ζε κία εθαξκνγή λα κεηαθξάδεη φηαλ απαηηείηαη ηε ζεκαζία ηεο κεηαθεξφκελεο πιεξνθνξίαο.

Δλ ζπληνκία νη ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξνληαη είλαη:

- Μεηαηξνπή ζχληαμεο δεδνκέλσλ, φπσο κεηαηξνπή νηθνγελεηψλ ραξαθηήξσλ ή κεηαηξνπή θσδίθσλ, γηα παξάδεηγκα απφ ASCII ζε EBCD1C

- ΢πκπίεζε θαη απνζπκπίεζε δεδνκέλσλ (Data compression) - Κξππηνγξάθεζε γηα αζθαιή κεηαθνξά (Encryption)

- Μεηάθξαζε θσδηθνπνίεζεο πιεξνθνξίαο γηα ρξήζε ζε νζφλεο θαη ηεξκαηηθά (ρξήζε ησλ attributes γηα ηελ νζφλε)

1.2.2.7. ΔΠΗΠΔΓΟ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ (APPLICATION)

Δίλαη ην ηειεπηαίν επίπεδν πξνο ην ρξήζηε, απηφ πνπ παξέρεη ηνλ ηξφπν γηα λα κπνξεί ε κία εθαξκνγή λα ζπλνκηιεί κε ηελ άιιε.

Σν επίπεδν εθαξκνγψλ είλαη ην πςειφηεξν επίπεδν ηνπ πξνηχπνπ OSI θαη απνηειεί ην interface κεηαμχ ηεο εθαξκνγήο θαη ησλ ινηπψλ επηπέδσλ ηνπ πξνηχπνπ. Οη ιεηηνπξγίεο ηνπ επηπέδνπ απηνχ πξνζδηνξίδνληαη ζε κεγάιν βαζκφ απφ ην ρξήζηε ηνπ δηθηχνπ γη' απηφ θαη νη ηππνπνηήζεηο ηνπ είλαη νη ιηγφηεξν θαζνξηζκέλεο.

Τπεξεζίεο πνπ πξνζθέξεη ην 7ν επίπεδν εθηφο απφ ηε κεηαθνξά πιεξνθνξίαο είλαη:

- Δμαθξίβσζε ηεο ηαπηφηεηαο ησλ εθαξκνγψλ πνπ ζέινπλ λα επηθνηλσλήζνπλ - Δπηβεβαίσζε ηεο δηαζεζηκφηεηάο ηνπο γηα ζπλνκηιία

- Δπηβεβαίσζε /έιεγρνο ζην δηθαίσκα ζπλνκηιίαο

- ΢πκθσλία ζηηο αξκνδηφηεηεο γηα ην πψο ζα γίλνπλ νη επαλνξζσηηθέο δηαδηθαζίεο

- ΢πκθσλία ζηηο δηαδηθαζίεο γηα ηνλ έιεγρν ξνήο ησλ ζπλαιιαγψλ θαη ηελ αμηνπηζηία ηεο πιεξνθνξίαο

1.3. ΜΔΣΑΓΟ΢ΖΓΔΓΟΜΔΝΧΝ

Ζ κεηάδνζε δεδνκέλσλ ιακβάλεη ρψξα κεηαμχ εθπνκπνχ θαη δέθηε πάλσ απφ θάπνην κέζν κεηάδνζεο. Σα κέζα κεηάδνζεο κπνξνχλ λα ραξαθηεξηζζνχλ σο θαηεπζπλφκελα (guided) θαη κε θαηεπζπλφκελα (unguided), ε δε επηθνηλσλία θαη ζηηο δχν πεξηπηψζεηο είλαη ππφ ηελ κνξθή ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ. ΢ηα θαηεπζπλφκελα κέζα, ηα θχκαηα νδεγνχληαη θαηά κήθνο ελφο θπζηθνχ κνλνπαηηνχ, π. ρ. θαιψδην ζπλεζηξακκέλνπ δεχγνπο, νπηηθή ίλα, νκναμνληθφ θαιψδην. Σα κε

αιιά δελ ηα θαηεπζχλνπλ. Παξαδείγκαηα ηέηνησλ κέζσλ είλαη ε κεηάδνζε κέζα ζην θελφ, ζηνλ αέξα, ζηε ζάιαζζα.

Σν κνλνπάηη κεηάδνζεο κεηαμχ δχν ζπζθεπψλ, κέζα απφ ην νπνίν κεηαδίδνληαη ζήκαηα θαηεπζείαλ απφ ηνλ εθπνκπφ ζηνλ δέθηε ρσξίο λα παξεκβάιινληαη ελδηάκεζα άιιεο ζπζθεπέο εθηφο απφ εληζρπηέο ή επαλαιήπηεο, πνπ ρξεζηκεχνπλ ζηελ ελίζρπζε ηνπ ζήκαηνο, νλνκάδεηαη θαηεπζείαλ ζχλδεζκνο (direct link). Ο φξνο απηφο ηζρχεη ηφζν γηα θαηεπζπλφκελα φζν θαη γηα κε θαηεπζπλφκελα κέζα. Έλα θαηεπζπλφκελν κέζν κεηάδνζεο παξέρεη ζχλδεζε ζεκείνπ πξνο ζεκείν (point-to- point) αλ απνηειεί έλαλ θαηεπζείαλ ζχλδεζκν κεηαμχ δχν ζπζθεπψλ, νη νπνίεο είλαη νη κνλαδηθέο ζπζθεπέο πνπ κνηξάδνληαη ην κέζν. Αλ πεξηζζφηεξεο απφ δχν ζπζθεπέο κνηξάδνληαη ην κέζν ηφηε έρνπκε ζχλδεζε πνιιαπιψλ ζεκείσλ (multipoint).

Μία κεηάδνζε κπνξεί λα είλαη κνλφδξνκε (simplex), ακθίδξνκε ελαιιαζζφκελε (half duplex) ή ακθίδξνκε ηαπηφρξνλε (full duplex). ΢ε κία κνλφδξνκε κεηάδνζε ηα ζήκαηα κεηαδίδνληαη κφλν πξνο κία θαηεχζπλζε, έλαο ζηαζκφο είλαη ν εθπνκπφο θαη ν άιινο ν δέθηεο. ΢ηελ ακθίδξνκε ελαιιαζζφκελε κεηάδνζε θαη νη δχν ζηαζκνί κπνξνχλ λα είλαη εθπνκπνί αιιά θάζε θνξά κεηαδίδεη κφλν ν έλαο. ΢ηελ ακθίδξνκε ηαπηφρξνλε κεηάδνζε θαη νη δχν ζηαζκνί κπνξνχλ λα κεηαδίδνπλ ηαπηφρξνλα. ΢ηελ πεξίπησζε απηή ην κέζν κεηάδνζεο κεηαθέξεη ζήκαηα ηαπηφρξνλα θαη πξνο ηηο δχν θαηεπζχλζεηο.

Σα δεδνκέλα κεηαθέξνληαη πάλσ απφ ην κέζν κεηάδνζεο κε ηελ ρξήζε ειεθηξηθψλ ζεκάησλ πνπ ην θάζε έλα πεξηέρεη κία δψλε ζπρλνηήησλ, πνπ νλνκάδεηαη θάζκα (spectrum). Σν πιάηνο ηνπ θάζκαηνο νλνκάδεηαη απφιπην εχξνο δψλεο (absolute bandwidth). Σα πεξηζζφηεξα ζήκαηα έρνπλ άπεηξν απφιπην εχξνο δψλεο, ην κεγαιχηεξν φκσο πνζνζηφ ηεο ελέξγεηαο ηνπ ζήκαηνο πεξηέρεηαη ζε κία ζηελή δψλε ζπρλνηήησλ πνπ νλνκάδεηαη απνδνηηθφ εχξνο δψλεο ή απιά εχξνο δψλεο (effective bandwidth). Τπάξρεη άκεζε ζρέζε κεηαμχ ηνπ εχξνπο δψλεο θαη ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ (ξπζκφο κεηάδνζεο είλαη ν ξπζκφο ζε bits per second κε ηνλ νπνίν κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ δεδνκέλα). Όζν κεγαιχηεξνο είλαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ελφο ζήκαηνο, ηφζν κεγαιχηεξν είλαη ην εχξνο δψλεο.

Αληίζηξνθα, φζν κεγαιχηεξν είλαη ην εχξνο δψλεο ελφο ζπζηήκαηνο κεηάδνζεο ηφζν κεγαιχηεξνο είλαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ γηα ην ζχζηεκα απηφ.

Ζ κεηάδνζε δεδνκέλσλ απφ έλα ζεκείν πξνο έλα άιιν εκπιέθεη ηξείο παξάγνληεο, ηελ θχζε ησλ δεδνκέλσλ, ην θπζηθφ κέζν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ κεηαθνξά ησλ δεδνκέλσλ θαη ηελ επεμεξγαζία ή ηηο ηξνπνπνηήζεηο πνπ κπνξεί λα απαηηνχληαη θαηά κήθνο ηεο δηαδξνκήο κεηάδνζεο ψζηε λα γίλεη ζσζηή ιήςε ησλ κεηαδηδφκελσλ δεδνκέλσλ.

Σα δεδνκέλα κπνξνχλ λα νξηζζνχλ σο νληφηεηεο πνπ κεηαθέξνπλ πιεξνθνξία θαη είλαη δχν εηδψλ αλαινγηθά θαη ςεθηαθά. Σα αλαινγηθά δεδνκέλα ιακβάλνπλ ζπλερείο ηηκέο πάλσ ζε θάπνην δηάζηεκα. Σππηθά παξαδείγκαηα αλαινγηθψλ δεδνκέλσλ είλαη ν ήρνο θαη ε θηλνχκελε εηθφλα. Σα ςεθηαθά δεδνκέλα παίξλνπλ δηαθξηηέο ηηκέο θαη ηέηνηα παξαδείγκαηα είλαη ην θείκελν θαη νη αθέξαηνη.

Σα δεδνκέλα δηαδίδνληαη απφ ην έλα ζεκείν ζην άιιν κέζσ ειεθηξηθψλ ζεκάησλ πνπ είλαη θαη απηά δχν εηδψλ, ηα αλαινγηθά θαη ηα ςεθηαθά ζήκαηα. Σν αλαινγηθφ ζήκα είλαη έλα ζπλερψο κεηαβαιιφκελν ειεθηξνκαγλεηηθφ θχκα πνπ κπνξεί λα δηαδνζεί κέζα απφ κία πιεζψξα κέζσλ φπσο ηα ζπξκάηηλα κέζα (θαιψδην ζπλεζηξακκέλνπ δεχγνπο, νκναμνληθφ θαιψδην), νη νπηηθέο ίλεο, ε αηκφζθαηξα, θ.ιπ. Σν ςεθηαθφ ζήκα είλαη κία αθνινπζία απφ παικνχο ηάζεο, π.ρ. έλα ζηαζεξφ ζεηηθφ επίπεδν ηάζεο αλαπαξηζηά ην 1 ελψ έλα ζηαζεξφ αξλεηηθφ επίπεδν ηάζεο αλαπαξηζηά ην 0, πνπ κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ κέζσ ελφο ζπξκάηηλνπ κέζνπ.

Ο ζπλδπαζκφο ησλ δχν εηδψλ δεδνκέλσλ θαη ησλ δχν εηδψλ ζεκάησλ δίλεη ηέζζεξηο ηξφπνπο κεηάδνζεο θαη ζπγθεθξηκέλα:

- Μεηάδνζε αλαινγηθψλ δεδνκέλσλ κε ρξήζε αλαινγηθψλ ζεκάησλ - Μεηάδνζε αλαινγηθψλ δεδνκέλσλ κε ρξήζε ςεθηαθψλ ζεκάησλ - Μεηάδνζε ςεθηαθψλ δεδνκέλσλ κε ρξήζε αλαινγηθψλ ζεκάησλ - Μεηάδνζε ςεθηαθψλ δεδνκέλσλ κε ρξήζε ςεθηαθψλ ζεκάησλ

Γηα λα κεηαθεξζνχλ ηα δεδνκέλα κέζσ ζεκάησλ είλαη αλαγθαία ε ρξήζε κεζφδσλ πνπ θσδηθνπνηνχλ ηα δεδνκέλα πάλσ ζην ρξεζηκνπνηνχκελν αλαινγηθφ ή ςεθηαθφ ζήκα. Ζ κεηάδνζε δεδνκέλσλ κε ρξήζε αλαινγηθψλ ζεκάησλ νλνκάδεηαη αλαινγηθή κεηάδνζε ελψ ε κεηάδνζε δεδνκέλσλ κε ρξήζε ςεθηαθψλ ζεκάησλ νλνκάδεηαη ςεθηαθή κεηάδνζε.

1.4. ΓΗΚΣΤΑΤΦΖΛΧΝΣΑΥΤΣΖΣΧΝ

Οη αλάγθεο ησλ ρξεζηψλ γηα ηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ ζπλερψο απμάλνληαη. Γηα ην ιφγν απηφ αλαπηχζζνληαη ηερλνινγίεο κε ζθνπφ ηελ ηαρχηαηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ, ζπρλά θαη ζε κεγάιεο απνζηάζεηο. Απηέο νη ηερλνινγίεο πξννξίδνληαη θπξίσο γηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο θαη ζπλδέζεηο νη νπνίεο εμππεξεηνχλ κεγάιν πιήζνο ρξεζηψλ. Με ηελ ηαρχηαηε εμάπισζε ηνπ Internet θαη ηε δηαζχλδεζε ησλ πεξηζζφηεξσλ έσο ηφηε θιεηζηψλ δηθηχσλ ζε απηφ, εκθαλίζηεθαλ πιήζνο λέσλ εθαξκνγψλ θαη δπλαηνηήησλ πνπ πξνζειθχνπλ νινέλα θαη πεξηζζφηεξνπο ρξήζηεο.

Ζ ηάζε απηή είλαη βέβαην πσο ζα ζπλερηζηεί θαη ζην κέιινλ, θαζψο νινέλα θαη πεξηζζφηεξεο δξαζηεξηφηεηεο ζα πξαγκαηνπνηνχληαη πάλσ απφ δίθηπα θαη ζα θαζίζηαληαη πξνζηηέο ζε κεγάιε κάδα ρξεζηψλ, φπσο νη ηειεδηαζθέςεηο κε εηθφλα θαη ήρν, ε παξαθνινχζεζε ηειενπηηθνχ πξνγξάκκαηνο πάλσ απφ δίθηπα κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, ε peer-to-peer αληαιιαγή αξρείσλ κεηαμχ ρξεζηψλ.

Σν ηη ζπληζηά έλα δίθηπν πςειήο ηαρχηεηαο είλαη δχζθνιν λα πξνζδηνξηζηεί, θαζψο εμαξηάηαη απφ ηελ νπηηθή γσλία ηνπ θαζελφο θαη ηηο ππάξρνπζεο ελαιιαθηηθέο ηερλνινγίεο. ΢ηελ πηπρηαθή απηή πεξηγξάθνληαη νη βαζηθφηεξεο ηερλνινγίεο πνπ εκθαλίζηεθαλ θαη ρξεζηκνπνηήζεθαλ επξέσο ηα ηειεπηαία ρξφληα ζε δίθηπα επξείαο πεξηνρήο γηα ηε δηαζχλδεζε ρξεζηψλ-νξγαληζκψλ κε κεγάιεο απαηηήζεηο ζηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ.

Έηζη πεξηγξάθεηαη ε ηερλνινγία ηνπ Frame Relay, ε ηερλνινγία ΑΣΜ, ην Gigabit Ethernet, νη ηερλνινγίεο πνιππιεμίαο κήθνπο θχκαηνο (Wavelength Division Multiplexing - WDM), ην MPLS, ην νπνίν έρεη θιεξνλνκήζεη πνιιέο απφ ηηο θαιέο ηδέεο ηνπ ΑΣΜ, ελψ ζην ηέινο αζρνινχκαζηε κε ηα αζχξκαηα δίθηπα. ΢πγθεθξηκέλα ην αζρνινχκαζηε κε ηα δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο 3εο γεληάο, θαη ζπγθεθξηκέλα κε ηελ ηερλνινγία UMTS, ε νπνία απνηειεί ην δηάδνρν ηνπ GSM θαη ππνζηεξίδεη κεηάδνζε δεδνκέλσλ ζε πςειέο ηαρχηεηεο (νλνκαζηηθφ εχξνο δψλεο θνληά ζηα 2Mbps) γηα λα ππνζηεξηρηνχλ ππεξεζίεο φπσο ζπλνκηιίεο κε εηθφλα, θαη ηέινο παξνπζηάδεηαη ην πξφηππν ΗΔΔΔ 802.16 (WiMAX) ην νπνίν απνηειεί ηνλ δηάδνρν ηνπ πξνηχπνπ ΗΔΔΔ 802.11 γηα αζχξκαηα ηνπηθά δίθηπα.

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2

: FRAME RELAY

2.1. ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ

Ζ κεηαγσγή πιαηζίνπ (Frame Relay) είλαη κία ηερλνινγία πνπ βαζίδεηαη ζηελ κεηαγσγή παθέηνπ παξέρνληαο ζρεηηθά πςειέο ηαρχηεηεο. Όπσο θαίλεηαη θαη απφ ην φλνκά ηεο ην Frame Relay βαζίδεηαη ζηε κεηαγσγή κνλάδσλ δεδνκέλσλ κεηαβιεηνχ κήθνπο, νη νπνίεο ιέγνληαη πιαίζηα. Ζ ηερλνινγία απηή αξρηθά εηζήρζε ην 1988 ζηα πιαίζηα ησλ ISDN δηθηχσλ σο κηα λέα κνξθή ππεξεζίαο θνξέα (bearer) κεηαγσγήο παθέησλ. Απφ ην 1988 έσο ζήκεξα έρεη ζεκεησζεί ζεκαληηθή πξφνδνο ζηνλ ηνκέα απηφλ θαη έρνπλ γίλεη πνιχ ζεκαληηθέο πξνζπάζεηεο ηππνπνίεζεο ηεο ηερλνινγίαο Frame Relay ηφζν απφ ηελ ITU-T φζν θαη απφ ηελ ANSI. Οη ηαρχηεηεο πνπ επηηπγράλνληαη θπκαίνληαη απφ 64Kbps κέρξη 45Mbps. Οπζηαζηηθά ην Frame Relay είλαη έλα πεξαηηέξσ ζηάδην εμέιημεο ηεο θιαζηθήο κεηαγσγήο παθέηνπ Υ.25 θαη είλαη κηα ππεξεζία ε νπνία ζηνρεχεη ζηε βειηίσζε ηεο επηθνηλσληαθήο απφδνζεο κεηψλνληαο ηηο θαζπζηεξήζεηο, παξέρνληαο δπλαηφηεηα θαιήο ρξήζεο ηνπ εχξνπο δψλεο θαη κεηψλνληαο ην θφζηνο ησλ επηθνηλσληαθψλ δηαηάμεσλ.

Ζ κεηαγσγή πιαηζίνπ πινπνηείηαη ρξεζηκνπνηψληαο έλα ηδησηηθφ δίθηπν ή ιακβάλεηαη σο ππεξεζία απφ έλα δεκφζην δίθηπν. Οη δχν απηέο πεξηπηψζεηο θαίλνληαη ζηα ΢ρήκα 4 θαη ΢ρήκα 5.

Σρήκα 5 - Frame Relay ζε ηδησηηθό δίθηπν

2.2. ΑΠΟ ΣΟ Υ.25 ΢ΣΟ FRAME RELAY

2.2.1. ΓΗΑΦΟΡΔ΢ Υ.25 ΚΑΗ FRAME RELAY

Ζ ηερλνινγία Frame Relay εηζήρζε σο κηα πξφηαζε βειηίσζεο θαη εμέιημεο ηεο θιαζηθήο ηερλνινγίαο κεηαγσγήο παθέησλ ε νπνία πεξηγξάθεηαη απφ ην πξφηππν Υ.25. Ζ ηερλνινγία απηή πξνέθπςε γηα λα ηθαλνπνηήζεη ηηο απμεκέλεο αλάγθεο γηα δηθηχσζε θαη δηαζχλδεζε ηνπηθψλ δηθηχσλ κε θαιή πνηφηεηα ππεξεζηψλ, ρσξίο θαζπζηεξήζεηο θαη φζν ην δπλαηφλ κεγαιχηεξε αμηνπηζηία.

Δμεηάδνληαο ηζηνξηθά ην ζέκα βιέπνπκε φηη ε πξψηε ιχζε δηαζχλδεζεο ηνπηθψλ δηθηχσλ ήηαλ ε point-to-point ζχλδεζε γηα θάζε δεχγνο δηθηχσλ. Ζ ιχζε φκσο απηή γξήγνξα άξρηζε λα δεκηνπξγεί πνιιά πξνβιήκαηα θαζψο ν ζπλερψο απμαλφκελνο αξηζκφο ηνπηθψλ δηθηχσλ θαη ε αλάγθε γηα επξεία γεσγξαθηθή θάιπςε πνιχ ζχληνκα απέθιεηζε ηε ινγηθή απηή αθνχ ζχκθσλα κε απηή ζα απαηηνχληαλ ηεξάζηηνο αξηζκφο γξακκψλ δηαζχλδεζεο.

Ζ επφκελε ιχζε ε νπνία ρξεζηκνπνηήζεθε ήηαλ ε θιαζηθή κεηαγσγή παθέηνπ ζχκθσλα κε ην πξφηππν X.25. Σα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ηεο ηερλνινγίαο απηήο είλαη:

- Πιαίζηα ειέγρνπ θιήζεο (call-control), ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ εγθαηάζηαζε ησλ λνεηψλ θπθισκάησλ θαη γηα δηάθνξνπο ειέγρνπο (νη νπνίνη απαηηνχληαλ γηα λα ιεηηνπξγήζεη αμηφπηζηα ε θιαζηθή κεηαγσγή παθέησλ ζηα ηφηε επηθνηλσληαθά ζπζηήκαηα ηα νπνία παξνζίαδαλ πςειέο πηζαλφηεηεο ιαζψλ) κεηαθέξνληαη ζην ίδην θαλάιη θαη λνεηφ θχθισκα κε ηα παθέηα δεδνκέλσλ.

- Ζ πνιππιεμία ησλ λνεηψλ θπθισκάησλ πξαγκαηνπνηείηαη ζην επίπεδν 3 - Μεραληζκνί ειέγρνπ-ξνήο θαη ειέγρνπ-ιαζψλ ππάξρνπλ ηφζν ζην 2ν φζν θαη

ζην 3 ν επίπεδν.

Απνηέιεζκα ησλ παξαπάλσ ραξαθηεξηζηηθψλ ηνπ Υ.25 ήηαλ ε δεκηνπξγία κεγάισλ επηβαξχλζεσλ (overhead). Παξάδεηγκα ησλ επηβαξχλζεσλ απηψλ θαίλεηαη ζην ΢ρήκα 6.

Σρήκα 6 - Δπηβαξύλζεηο ζην Χ.25

Σν ζρήκα απηφ δείρλεη ηε ξνή ησλ data-link πιαηζίσλ ηα νπνία απαηηνχληαη γηα ηε κεηάδνζε ελφο παθέηνπ δεδνκέλσλ απφ έλα ηειηθφ-ζχζηεκα (end system) πεγή ζε έλα ηειηθφ-ζχζηεκα (end system) πξννξηζκφ, θαη ηελ επηζηξνθή ελφο πιαηζίνπ αλαγλψξηζεο. ΢ε θάζε βήκα (hop) κέζα ζην δίθηπν ζχκθσλα κε ην data link control

θαηαζηάζεσλ γηα θάζε λνεηφ θχθισκα γηα λα ηθαλνπνηνχληαη νη έιεγρνη ξνήο θαη ιαζψλ ζχκθσλα κε ην πξφηππν Υ.25. Όια απηά δεκηνπξγνχλ πνιχ κεγάιε επηβάξπλζε (overhead) ζην δίθηπν αθνχ έλα κεγάιν ηκήκα ηεο ρσξεηηθφηεηάο ηνπ απαζρνιείηαη κε πιενλάδνληα bits γηα αλίρλεπζε θαη δηφξζσζε ιαζψλ.

Ζ επηβάξπλζε απηή κπνξεί λα ζεσξεζεί φηη είλαη απαξαίηεηε ζηα παιαηφηεξα επηθνηλσληαθά ζπζηήκαηα ηα νπνία παξνπζίαδαλ πνιιέο πηζαλφηεηεο ιαζψλ ψζηε λα ιεηηνπξγήζνπλ αμηφπηζηα. Όκσο πξνθαιεί κφλν πξνβιήκαηα ζηελ πεξίπησζε ελφο ISDN δηθηχνπ. Κη απηφ γηαηί ζην ISDN ρξεζηκνπνηείηαη αμηφπηζηε ηερλνινγία ςεθηαθήο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ πάλσ απφ πςειήο πνηφηεηαο αμηφπηζηεο ζπλδέζεηο, νη νπνίεο κάιηζηα πνιιέο θνξέο είλαη νπηηθέο ίλεο.

Έηζη, φινη απηνί νη έιεγρνη πνπ εηζάγεη ην πξφηππν Υ.25 εθηφο απφ ην γεγνλφο φηη δελ είλαη απαξαίηεηνη, είλαη θαη κε ιεηηνπξγηθνί θαζψο φπσο αλαθέξζεθε θαη παξαπάλσ απαζρνινχλ κεγάιν κέξνο ηεο ρσξεηηθφηεηαο ηνπ δηθηχνπ. Αθφκε, έλα απφ ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ISDN είλαη φηη κπνξνχλ λα επηηεπρζνχλ πςεινί ξπζκνί κεηάδνζεο θαη εηδηθφηεξα αλ ρξεζηκνπνηεζνχλ H θαλάιηα. Έηζη, ζην πεξηβάιινλ ηνπ ISDN κε ηα ραξαθηεξηζηηθά πνπ αλαθέξζεθαλ, ην Υ.25 φρη κφλν δελ είλαη αλαγθαίν αιιά θαη δελ επηηξέπεη ηελ επίηεπμε ησλ ξπζκψλ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ νη νπνίνη είλαη δπλαηφλ λα επηηεπρζνχλ κε ην ISDN. Δπίζεο θαζψο αξρίδνπλ λα κεγαιψλνπλ νη αλάγθεο ησλ ρξεζηψλ ησλ δηθηχσλ θαη θαζψο αξρίδνπλ λα εηζάγνληαη εθαξκνγέο (γξαθηθά, πνιπκέζα θ. ά.) πνπ απαηηνχλ κεγάιν εχξνο δψλεο ε επηβάξπλζε ηνπ X.25 δεκηνπξγεί επηπξφζζεηα πξνβιήκαηα.

΢ε φια απηά ηα πξνβιήκαηα πνπ παξνπζίαδε ε θιαζηθή κεηαγσγή παθέηνπ ήξζε λα δψζεη ιχζε ε ηερλνινγία Frame Relay. Βαζηθφ ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ Frame Relay είλαη ε δηαηήξεζε ηεο θηινζνθίαο ηεο κεηαγσγήο πιαηζίνπ κεηψλνληαο φκσο φζν είλαη δπλαηφ ηηο επηβαξχλζεηο πνπ εηζάγεη ην Υ.25. Οη βαζηθέο δηαθνξέο ησλ δχν ηερλνινγηψλ είλαη νη εμήο:

i. Ζ ζεκαηνδνζία ειέγρνπ κεηαθέξεηαη ζε έλα ινγηθφ θαλάιη μερσξηζηφ απφ ην θαλάιη κεηάδνζεο ησλ δεδνκέλσλ. Απνηέιεζκα απηνχ ηνπ γεγνλφηνο είλαη νη ελδηάκεζνη θφκβνη λα κελ ρξεηάδεηαη λα ρξεζηκνπνηνχλ δηαδηθαζίεο ειέγρνπ θιήζεσλ (π.ρ. πίλαθεο θαηάζηαζεο θαη κελχκαηα πξνφδνπ) γηα θάζε αλεμάξηεηε ζχλδεζε.

ii. Ζ πνιππιεμία θαη ε κεηαγσγή παθέησλ γίλεηαη ζην επίπεδν 2 αληί γηα ην επίπεδν 3 φπνπ γίλεηαη ζην Υ.25 κεηψλνληαο έηζη έλα νιφθιεξν επίπεδν επεμεξγαζίαο.

iii. Γελ ππάξρνπλ έιεγρνη ξνήο θαη ιάζνπο απφ ηκήκα-ζε-ηκήκα (hop-by-hop).

Αλ απαηηνχληαη ηέηνηνη έιεγρνη ηφηε απηφ είλαη ππαηηηφηεηα ελφο αλψηεξνπ επηπέδνπ.

Ζ ιεηηνπξγία ηνπ Frame Relay θαίλεηαη ζην ΢ρήκα 7. Όπσο θαίλεηαη απφ ηελ πεγή ζην πξννξηζκφ ζηέιλεηαη κφλν έλα πιαίζην δεδνκέλσλ θαη έλα πιαίζην αλαγλψξηζεο, πνπ δεκηνπξγείηαη ζε έλα αλψηεξν επίπεδν, κεηαθέξεηαη πίζσ.

Σρήκα 7 - Λεηηνπξγία Frame Relay

Ζ ζχγθξηζε ησλ δχν ηερλνινγηψλ κε βάζε ηα 3 πξψηα επίπεδα ηνπ κνληέινπ OSI θαίλεηαη παξαζηαηηθά ζην ΢ρήκα 8.

- LAPF: Δίλαη ην πξφηππν ην νπνίν αθνινπζεί ε κεηαθεξφκελε πιεξνθνξία ζην Frame Relay. Σν πξφηππν απηφ επηηξέπεη ηε ινγηθή πνιππιεμία κέζα απφ κηα θπζηθή γξακκή. Έηζη, δίλεηαη ε δπλαηφηεηα ηεο ηαπηφρξνλεο κεηαθνξάο πνιιαπιψλ ινγηθψλ ζπλφδσλ κέζα απφ κηα θπζηθή γξακκή

- LAPB: Δίλαη ην πξφηππν ην νπνίν αθνινπζεί ε κεηαθεξφκελε πιεξνθνξία ζην Υ.25. ΢ην επίπεδν γξακκήο ην LAPB είλαη ππεχζπλν γηα ηελ αμηνπηζηία ζηε κεηάδνζε απφ ηε πεγή ηεο πιεξνθνξίαο ζην δίθηπν κεηαγσγήο πιαηζίνπ θαη απφ απηφ ζην πξννξηζκφ.

Έλα κεηνλέθηεκα ηνπ Frame Relay κπνξεί θάπνηνο λα πεη φηη είλαη πσο δελ δίλεη ηε δπλαηφηεηα λα γίλεη έιεγρνο ξνήο θαη ειέγρνπ, αλ θαη απηφ κπνξεί λα γίλεη ζε θάπνην αλψηεξν επίπεδν. Αθφκε, έλα άιιν ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ Υ.25 ην νπνίν δελ ππάξρεη ζην Frame Relay είλαη φηη ζην Υ.25 ζε θάζε βήκα (hop) κπνξεί λα γίλεη έιεγρνο ηεο αμηνπηζηίαο κε ην πξσηφθνιιν ειέγρνπ-ζχλδεζεο. ΢ην Frame Relay δελ ππάξρεη απηφο ν hop-by-hop έιεγρνο. Απηά ηα κεηνλεθηήκαηα φκσο δελ είλαη ηφζν ζεκαληηθά αθνχ αληηζηαζκίδνληαη απφ ηελ ζπλερψο απμαλφκελε αμηνπηζηία ηεο κεηάδνζεο θαη ηεο κεηαγσγήο.

Ζ ηερλνινγία Frame Relay φκσο παξνπζηάδεη πνιπ ζεκαληηθά πιενλεθηήκαηα.

΢πγθεθξηκέλα, ρξεζηκνπνηψληαο ηελ κεηψλνληαη θαηά πνιχ νη επηβαξχλζεηο πνπ εηζάγνληαη απφ ην Υ.25 έρνληαο σο απνηέιεζκα ηε κείσζε ησλ θαζπζηεξήζεσλ θαη ηελ αχμεζε ηεο απφδνζεο. Κάπνηεο κεηξήζεηο έρνπλ δείμεη κείσζε κηαο ηάμεο κεγέζνπο ηνπ ρξφλνπ επεμεξγαζίαο πιαηζίνπ. Δπίζεο, ηα δίθηπα πνπ βαζίδνληαη ζηελ ηερλνινγία απηή ππνζηεξίδνπλ ηαρχηεηεο πξφζβαζεο έσο 45Mbps, εχξνο δψλεο θαηφπηλ απαίηεζεο (on demand) θαη πνιιαπιέο ζπλφδνπο δεδνκέλσλ πάλσ απφ ηελ ίδηα γξακκή πξφζβαζεο.

΢χκθσλα κε ην πξφηππν ANSI Σ1.606 ηέζζεξα παξαδείγκαηα εθαξκνγψλ νη νπνίεο κπνξνχλ λα σθειεζνχλ απφ ηε ρξήζε ηεο ππεξεζίαο Frame Relay πάλσ απφ έλα πςειήο-ηαρχηεηαο Ζ θαλάιη είλαη:

i. Γηαινγηθέο ζε επίπεδν κπινθ (block-interactive) εθαξκνγέο δεδνκέλσλ φπσο είλαη ηα γξαθηθά πςειήο-αλάιπζεο. Σέηνηεο εθαξκνγέο απαηηνχλ ρακειέο θαζπζηεξήζεηο θαη πςειή απφδνζε, ζηνηρεία ηα νπνία πξνζθέξεη ην Frame Relay.

ii. Μεηαθνξά Αξρείσλ. Μηα εθαξκνγή κεηαθνξάο κεγάισλ αξρείσλ γηα λα ιεηηνπξγήζεη ηθαλνπνηεηηθά είλαη απαξαίηεην ην δίθηπν λα έρεη πςειή απφδνζε ψζηε νη ρξφλνη κεηαθνξάο ησλ αξρείσλ λα είλαη φζν ην δπλαηφ κηθξφηεξνη.

iii. Πνιππιεμία Υακειψλ-Ρπζκψλ. ΢θνπφο είλαη ε νηθνλνκηθή κεηαθνξά νκάδσλ εθαξκνγψλ πνπ αληηζηνηρίδνληαη ζε πεγέο κε ρακειφ ξπζκφ παξαγσγήο δπαδηθψλ ςεθίσλ.

iv. Γηαινγηθή-ζε-επίπεδν-ραξαθηήξα θίλεζε (Character-interactive traffic).

Βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά κηαο ηέηνηαο εθαξκνγήο είλαη ρακειή απφδνζε, κηθξά πιαίζηα θαη κηθξέο θαζπζηεξήζεηο. Παξάδεηγκα ηέηνηαο εθαξκνγήο είλαη ην text editing (επεμεξγαζία θεηκέλνπ).

Σα πιενλεθηήκαηα ηνπ Frame Relay ζε ζρέζε κε ηηο ηερλνινγίεο Υ.25, ηα κεηαγψγηκα θπθιψκαηα θαη ηηο κηζζσκέλεο γξακκέο δείρλεη νκαδνπνηεκέλα ν Πίλαθαο 1.

Πίλαθαο 1 - Σύγθξηζε Frame Relay

Απαηηήζεηο Μεηαγψγηκα

Κπθιψκαηα Μηζζσκέλα

Κπθιψκαηα Υ.25 Frame Relay

Τςειέο Σαρχηεηεο Όρη Ναη Όρη Ναη

Δχξνο δψλεο θαηφπηλ

δήηεζεο Όρη Όρη Ναη Ναη

΢πλδέζεηο πξνο πνιιαπιά

ζεκεία Όρη Ναη Ναη Ναη

Γηθηπαθή Δπειημία Ναη Όρη Ναη Ναη

Δπειημία ζηα θφζηε

πινπνίεζεο Ναη Όρη Ναη Ναη

Γεληθά, ζα κπνξνχζακε λα πνχκε φηη ην Frame Relay είλαη κηα έθδνζε ηνπ Υ.25 ε νπνία πινπνηεί ηηο βαζηθέο ιεηηνπξγίεο ηνπ Υ.25 κφλν ζε δχν επίπεδα. Δπίζεο ζα κπνξνχζακε λα δνχκε ην Frame Relay σο κηα βειηησκέλε έθδνζε ηνπ I.460/V.120 . Σν πξφηππν απηφ επηηξέπεη ηελ πνιππιεμία πνιιαπιψλ ινγηθψλ ζπλδέζεσλ ζε έλα κνλφ θχθισκα αλάκεζα ζε δχν ζπλδξνκεηέο. Σν Frame Relay ππνζηεξίδεη φρη κφλν πνιππιεμία αιιά θαη κεηαγσγή. Έηζη, πνιιαπιέο ινγηθέο ζπλδέζεηο απφ έλαλ