Podstawy transmisji danych i sieci komputerowych. Transmisja danych i sieci komputerowe Wykład 1

Podobne dokumenty
Warstwy i funkcje modelu ISO/OSI

Plan wykładu. 1. Sieć komputerowa 2. Rodzaje sieci 3. Topologie sieci 4. Karta sieciowa 5. Protokoły używane w sieciach LAN 6.

Sieci komputerowe Modele OSI i TCP/IP

Zarządzanie infrastrukturą sieciową Modele funkcjonowania sieci

SIECI KOMPUTEROWE mgr inż. Adam Mencwal Katedra Informatyki Stosowanej

Sieci komputerowe test

Podstawy Informatyki. Inżynieria Ciepła, I rok. Wykład 13 Topologie sieci i urządzenia

Sieci komputerowe Wykład

Interfejs transmisji danych

Wykład I. Administrowanie szkolną siecią komputerową. dr Artur Bartoszewski

Protokoły sieciowe model ISO-OSI Opracował: Andrzej Nowak

Sieci Komputerowe Modele warstwowe sieci

Sieci komputerowe. Dr inż. Dariusz Skibicki

MODEL WARSTWOWY PROTOKOŁY TCP/IP

Protokoły sieciowe - TCP/IP

Referencyjny model OSI. 3 listopada 2014 Mirosław Juszczak 37

Pytanie 1 Z jakich protokołów korzysta usługa WWW? (Wybierz prawidłowe odpowiedzi)

Dwa lub więcej komputerów połączonych ze sobą z określonymi zasadami komunikacji (protokołem komunikacyjnym).

Sieci komputerowe. Tadeusz Kobus, Maciej Kokociński Instytut Informatyki, Politechnika Poznańska

Model OSI. mgr inż. Krzysztof Szałajko

To systemy połączonych komputerów zdolnych do wzajemnego przesyłania informacji, do dzielenia się zasobami, udostępniania tzw.

Protokół sieciowy: Zbiór formalnych reguł i konwencji dotyczących formatu i synchronizacji w czasie wymiany komunikatów między procesami


TCP/IP. Warstwa łącza danych. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Beskid Cafe. Hufcowa Kawiarenka Internetowa

Materiały dodatkowe Krótka charakterystyka protokołu MODBUS

Podstawowe pojęcia dotyczące sieci komputerowych

ORGANIZACJA ZAJĘĆ WSTĘP DO SIECI

Sieci komputerowe. Informatyka Poziom rozszerzony

Pytania na kolokwium z Systemów Teleinformatycznych

Wprowadzenie do sieci komputerowych

Przesyłania danych przez protokół TCP/IP

Model referencyjny OSI

Dr Michał Tanaś(

Sieci komputerowe - administracja

Model ISO/OSI opis Laboratorium Numer 7

Model warstwowy sieci

Łącza WAN. Piotr Steć. 28 listopada 2002 roku. Rodzaje Łącz Linie Telefoniczne DSL Modemy kablowe Łącza Satelitarne

Sieci komputerowe. Dr inż. Robert Banasiak. Sieci Komputerowe 2010/2011 Studia niestacjonarne

Rywalizacja w sieci cd. Protokoły komunikacyjne. Model ISO. Protokoły komunikacyjne (cd.) Struktura komunikatu. Przesyłanie między warstwami

Sieci komputerowe - Urządzenia w sieciach

Plan realizacji kursu

Podstawy informatyki Sieci komputerowe

TECHNOLOGIE SIECI LAN

Technologie informacyjne (5) Zdzisław Szyjewski

Księgarnia PWN: Mark McGregor Akademia sieci cisco. Semestr szósty

Zastosowania mikrokontrolerów w przemyśle

PI-12 01/12. podłączonych do innych komputerów, komputerach. wspólnej bazie. ! Współużytkowanie drukarek, ploterów czy modemów

Sieci Komputerowe Mechanizmy kontroli błędów w sieciach

Sieci Komputerowe. Wykład 1: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet

Z twierdzenia Nyquista wynika konieczność kodowania bitów za pomocą sygnałów w celu przesłania większej liczby bitów w jednostce czasu.

Programowanie Sieciowe 1

Podstawy sieci komputerowych

Sieci komputerowe w sterowaniu informacje ogólne, model TCP/IP, protokoły warstwy internetowej i sieciowej

Wykład 4. Interfejsy USB, FireWire

dr inż. Piotr Czyżewski

Podstawy sieci komputerowych

Sieci komputerowe - pojęcia podstawowe

Urządzenia sieciowe. host urządzenie końcowe umożliwiające połączenie z siecią może istnieć bez sieci

Sieci komputerowe - warstwa fizyczna

komputerowych Dariusz CHAŁADYNIAK informatyka+

Transmisja danych multimedialnych. mgr inż. Piotr Bratoszewski

Sieci komputerowe. Sieci umożliwiające komunikowanie się. Plan wykładu

MODUŁ: SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK

Sieci Komputerowe. Wykład 1: Historia, model ISO, Ethernet, WiFi

Stos protokołów TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Informatyka MTDI 1. Wykład 2. Urządzenia sieciowe Adresowanie w sieci Protokoły Model ISO/OSI

SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK

MASKI SIECIOWE W IPv4

Model sieci OSI, protokoły sieciowe, adresy IP

Sieci komputerowe. Zajęcia 1. Wprowadzenie, model warstwowy sieci

Sieci komputerowe - podstawowe technologie. Plan wykładu. Piotr Kowalski KAiTI

Model warstwowy Warstwa fizyczna Warstwa łacza danych Warstwa sieciowa Warstwa transportowa Warstwa aplikacj. Protokoły sieciowe

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1/2

Ćwiczenie 1. Podstawowa terminologia lokalnych sieci komputerowych. Topologie sieci komputerowych. Ocena. Zadanie 1

Transmisja w paśmie podstawowym

OKABLOWANIE W WYBRANYCH SYSTEMACH KOMUNIKACJI

Sieci komputerowe II. Uniwersytet Warszawski Podanie notatek

charakterystyka, rodzaje, topologia autor: T. Petkowicz Instytut Pedagogiki KUL 1

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Informatyka MTDI 1. Wykład 2. Urządzenia sieciowe Adresowanie w sieci Protokoły Model ISO/OSI

PODSTAWOWE PODZIAŁY SIECI KOMPUTEROWYCH

Spis treúci. Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 2. Przedmowa Wstęp... 13

Urządzenia sieciowe. Część 1: Repeater, Hub, Switch. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Konfiguracja połączenia G.SHDSL punkt-punkt w trybie routing w oparciu o routery P-791R.

SIECI KOMPUTEROWE wykład dla kierunku informatyka semestr 4 i 5

SIECI KOMPUTEROWE Protokoły sieciowe

Wykład 4. Interfejsy USB, FireWire

Badanie właściwości wysokorozdzielczych przetworników analogowo-cyfrowych w systemie programowalnym FPGA. Autor: Daniel Słowik

Plan wykładu. Sieci Komputerowe. Literatura. Historia 1/3

Wykład II. Administrowanie szkolną siecią komputerową. dr Artur Bartoszewski

Sieci WAN - definicje

Rok szkolny 2014/15 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum. SIECI KOMPUTEROWE kl. 2c

Adresy w sieciach komputerowych

Sieci komputerowe 1PSI

Podstawowe funkcje przetwornika C/A

Sieci telekomunikacyjne sieci cyfrowe z integracją usług (ISDN)

Podstawy Transmisji Danych. Wykład IV. Protokół IPV4. Sieci WAN to połączenia pomiędzy sieciami LAN

Sieci komputerowe. Zadania warstwy łącza danych. Ramka Ethernet. Adresacja Ethernet

Transkrypt:

Podstawy transmisji danych i sieci komputerowych Transmisja danych i sieci komputerowe Wykład 1

Różne rodzaje sieci Sieć komputerowa to układ komputerów związanych ze sobą poprzez łącza komunikacyjne

Historia przełączania Przełączanie w telegrafie i wiadomościach Kod Morse'a...ręczne przełączanie Przełączanie taśm perforowanych, multi i demultipleksowanie Przełączanie w telefonii i obwodach Ręczne przełączanie obwodów, centrale ręczne A. Bell Elektro-mechaniczne przełączanie Cyfrowe przełączanie

Sygnały i kodowanie Informacja może być dostępna w postaci analogowej lub cyfrowej Analogowa, wykorzystywana do przesyłania sygnałów ciągłych np. mowy, obrazów video. Ma charakter ciągły. Przebieg funkcji sygnału w czasie jest zwykle bardzo skomplikowaną krzywą. Cyfrowa postać sygnału jest dużo wygodniejsza. Przebieg funkcji sygnału cyfrowego w czasie ma postać zamkowego krenelażu (2 poziomy logiczne 0 i 1).

Przewaga postaci cyfrowej nad analogową - dane cyfrowe są mniej podatne na szumy (addytywne), sygnał analogowy można jedynie filtrować bądź wygładzać, - mogą być dodawane dane dodatkowe, powodując możliwość detekcji i korekcji błędów, - - dane nie ulegają degradacji w czasie, relatywnie proste przetwarzanie w czasie rzeczywistym, - do przechowywania różnych typów informacji może być wykorzystany jeden typ mediów (CD-ROM, HDD), - system cyfrowy zapewnia niezawodną odpowiedź, dokładność systemu analogowego zależy od: tolerancji części składowych, czynników zewnętrznych (temp, zmiany napięcia zasilania itp.).

Ograniczenia dot. sprzętu Przebieg rzeczywisty Przebieg idealny Szerokość pasma max. częstotliwość z jaką sprzęt może zmieniać sygnał [Hz]

Teoretyczna szybkość przesyłu Twierdzenie Nyquista o próbkowaniu D max. szybkość przesyłania danych [b/s] B - szerokość pasma [Hz] K ilość możliwych poziomów sygnału (wartości napięcia) zwykle = 2 D = 2B log 2 K

Rzeczywista szybkość przesyłu Twierdzenie Shannona C efektywna szybkość przesyłu danych [b/s] B szerokość pasma [Hz] S/N stosunek średniej mocy sygnału S do średniej mocy szumów C=B log 2 (1+S/N)

Znaczenie twierdzeń N i S dla sieci komputerowych Tw. Nyquista zachęca do tworzenia różnych metod kodowania bitów za pomocą sygnałów, aby przesłać więcej bitów w jednostce czasu. Tw. Shannona mówi, że żadna nawet najbardziej sprytna metoda kodowania informacji nie pozwala na obejście praw fizyki, ograniczających liczbę bitów, które można przesłać w ciągu sekundy za pomocą konkretnego systemu komunikacyjnego.

Kodowanie Alfabet Moorse a oficjalnie zaproponowany przez Samuela Moorse a w 1844 roku był tablicą kodową zastosowaną w telegrafie jednodrutowym. Oficjalnie wycofany w 1999 roku, bywa stosowany w radiotelegrafii amatorskiej. Kod ASCII - (ang. American Standard Code for Information Interchange)to system kodowania znaków alfanumerycznych i specjalnych (powrót karetki Enter) za pomocą 7 bitów. Ustanowiony w 1968 roku przez ANSI. Umożliwiał zakodowanie 128 znaków. W późniejszym czasie rozszerzony do 256 znaków.

Detekcja i korekcja błędów Kontrola parzystości - (zastosowanie: interfejs RS-232) Kod Hamminga - (zastosowanie: macierze RAID-2) Sumy kontrolne CRC - (ang. Cyclic Redundancy Check)

Tryby transmisji simpleks - SX (ang. simplex) (transmisje rozsiewcze, radiowe). półdupleks - HDX (ang. half duplex) dwukierunkowa, naprzemienna transmisja. dupleks FDX (ang. full duplex) jednoczesna transmisja w obu kierunkach z pełną prędkością.

Sygnał transmisji asynchronicznej cz.1 Styk RS-232 Wysłanie kodu ASCII Y Y - msb 1011001 lsb 7 bitów Ujemna konwencja logiczna Stan nieaktywny (ujemne napięcie w styku RS-232) 1 do 2 bitów odstępu (bity stopu)

Sygnał transmisji asynchronicznej cz.2

Podział sieci komputerowych z uwagi na rozmiar Sieci lokalne - LAN (Local Area Networks) Sieci miejskie MAN (Metropolitan Area Networks) Sieci rozległe - WAN (Wide Area Networks) szybkie sieci LAN (High speed LANs) przełączane intersieci (Switched Internetworks) PAN (Personal Area Network)

magistrala gwiazda pierścień drzewo mieszana Fizyczne topologie sieci

Rodzaje nośników przewód koncentryczny (miedź) skrętka (miedź) światłowód sieci bezprzewodowe

Komunikacja satelitarna Satelity geostacjonarne (GEO) Satelity na niskich orbitach (LEO) 360 do 720 km (min czas obiegu 15 h)

Organizacje standaryzacyjne Opracowują standardy (normy) określające fizyczne i funkcjonalne właściwości wykorzystywanego do budowy sieci, sprzętu komunikacyjnego a także systemów operacyjnych i oprogramowania Standard de facto standard który się upowszechnił pomimo, że nie został uznany przez żadną z organizacji standaryzacyjnych.

Najważniejsze organizacje stand. ANSI (ang. American National Standard Institute) Amerykański Instytut Normalizacyjny CCITT (ang. Consultative Committee for International Telegraph and Telephone) Międzynarodowy komitet doradczy ds telefonii i telegrafii IEEE (ang. Institute of Electrical and Electronic Engineers) Amerykańska organizacja - Stowarzyszenie inżynierów Elektryków i Elektroników ISO (ang. International Standard Organization) Międzynarodowa Organizacja Standaryzacyjna

Model ISO/OSI

Warstwy modelu ISO/OSI 1) Warstwa fizyczna (physical layer) opisuje standard połączenia fizycznego, przekształcania danych w strumień impulsów elektrycznych. Warstwa 1 określa też charakterystyki wydajnościowe nośników (medium transmisyjnego) i zakłada, że są one spełnione, ale same media transmisyjne pozostają poza dziedziną jej zainteresowania (czasem określane są terminem warstwa zerowa). 2) Warstwa łącza danych (data link layer) jest odpowiedzialna za grupowanie danych wejściowych (z warstwy fizycznej) w bloki zwane ramkami danych (data frames). Ramka zawiera informacje umożliwiające pomyślne przesłanie danych do miejsca docelowego (na ogół poprzez sieć lokalną), m.in. tzw. adresy fizyczne. W warstwie 2 opisane są również mechanizmy kontroli poprawności transmisji.

Warstwy modelu ISO/OSI 3) Warstwa sieci (network layer) jest odpowiedzialna za określenie trasy przesyłania danych między komputerami poza lokalnym segmentem sieci LAN. W warstwie tej określone są protokoły trasowane takie jak IP (ze stosu protokołów TCP/IP), IPX (Novell IPX/SPX), DDP (AppleTalk). Protokoły te wykorzystują adresowanie logiczne. Warstwa ta wykorzystywana jest przy komunikacji komputerów znajdujących się w różnych segmentach sieci przedzielonych routerem. 4) Warstwa transportu (transport layer) zapewnia kontrolę błędów i przepływu danych poza lokalnymi segmentami LAN. Protokoły tej warstwy to np. TCP oraz UDP (z TCP/IP), SPX (Novell IPX/SPX), ATP, NBP, AEP (AppleTalk).

Warstwy modelu ISO/OSI 5) Warstwa sesji (session layer) obejmuje zarządzanie przebiegiem komunikacji podczas połączenia między komputerami (sesji). Rzadziej używana. Pierwotnie przeznaczona do obsługi zdalnego dostępu przy pomocy terminala. 6) Warstwa prezentacji (presentation layer) jest odpowiedzialna za kompresję, kodowanie i translację między niezgodnymi schematami kodowania oraz szyfrowanie. 7) Warstwa aplikacji (application layer) obejmuje interfejs między aplikacjami a usługami sieci.

Enkapsulacja danych

stos TCP/IP Najczęściej do opisu TCP/IP stosuje się model czterowarstwowy (są też inne podejścia, np. trójwarstwowy i pięciowarstwowy). aplikacji transportowa Internetu dostępu do sieci