1. Egy hétemeletes hivatalépületben szintenként 15 szomszédos hivatal helyezkedik el. Minden hivatalban a terminálok számára foglalatokat helyeztek el az épület homlokfalában úgy, hogy a foglalatok egy függõleges síkban elhelyezkedõ négyzetrácsot alkotnak. A foglalatok 4 méterre vannak egymástól függõlegesen és vízszintesen is. Feltételezve, hogy minden két foglalat között vízszintesen, függõlegesen, valamint átlósan is egyenes kábel húzható ki, számítsuk ki, hogy hány méter kábel szükséges az összes foglalat összekötéséhez, ha :
a; egyetlen középen elhelyezkedõ IMP-vel egy csillagkonfigurációt építenek ki ?
b; CSMA/CD-t használnak ?
c; egy gyûrûhálózatot építenek ki ( huzalközpont nélkül ) ?
2. Mekkora a szabványos 10 Mbit/s-os 802.3 LAN baudban számított adatátviteli sebessége ?
3. Egy 1 km hosszú, 10 Mbit/s-os CSMA/CD LAN-on a jelterjedési sebesség 200 m/ mikros. Az adatkeretek 256 bit hosszúak, amely magába foglalja a 32 bites fejrészt, az ellenõrzõösszeget és az egyéb, nem adat jellegû információkat is. Egy sikeres átvitelt követõen az elsõ rés a vevõnek van lefoglalva azért, hogy egy 32 bites nyugtakeretet küldhessen a feladónak. Feltételezve, hogy nincsenek ütközések, mekkora a hasznos adatátviteli sebesség ?
4. Egy vezérjeles sínt alkalmazó rendszer a következõképpen mûködik : amikor a vezérjel megérkezik egy állomáshoz, akkor az idõzítõ óra nullázódik ; az állomás ezután a 6-os prioritású kereteket kezdi el küldeni egészen addig, amíg az óra értéke T6 nem lesz ; ekkor a 4-es prioritású keretekre vált át, és T4 idõpontig ezeket a kereteket küldi. Ez az algoritmus ismétlõdik a 2-es és a 0-ás prioritásokra is. Ha minden állomásban a T6, ...,T0 idõzítési értékek rendre 40, 80, 90, 100 ms-nak felelnek meg, akkor a teljes sávszélesség hányad része jut az egyes prioritási osztályokra ?
5. Mi történik egy vezérjeles sínen akkor, ha az állomás a vezérjel megszerzése után azonnal tönkremegy ? Hogyan kezeli le az ismertetett protokoll ezt az eseményt ?
6. Hány méter kábel okoz 5 Mbit/s átviteli sebesség és 200 m/ mikros jelterjedési sebesség mellett ugyanakkora 1 bites késleltetést, mint egy vezérjeles gyûrû interfésze ?
7. Egy nagyon erõsen terhelt 1 km hosszú, 10 Mbit/s-os vezérjeles gyûrû 200 m/ mikros-os jelterjedési sebességû. A gyûrû mentén, egymástól egyenlõ távolságra 50 állomás helyezkedik el. Az adatkeretek a 32 bites nem adat jellegû információkkal együtt 256 bitesek. A nyugtát maga az adatkeret hordozza, így gyakorlatilag nem igényel plusz "overhead"-et. A vezérjel 8 bites. Ennek a gyûrûnek, vagy egy 10 Mbit/s-os CSMA/CD hálózatnak nagyobb a hasznos adatátviteli sebessége ? A CSMA/CD hálózat szintén 1 km hosszú, a kábel jelterjedési sebessége 200 m/ mikros-os. Az adatkeretek 256 bit hosszúak, amely a vezérjeles gyûrûhöz hasonlóan magában foglalja az összes nem adat jellegû információt (pl. ellenõrzõösszeg). Egy sikeres átvitelt követõen az elsõ rés a vevõnek van fenntartva azért, hogy egy 32 bites nyugtát küldhessen a feladónak. Feltételezett, hogy nincsenek ütközések. Válaszát indokolja!
8. Egy vezérjeles gyûrûben a küldõ állomás távolítja el a kereteket. Milyen módosításokat igényelne a rendszer ahhoz, hogy a vevõ állomás távolíthassa el a kereteket, és ez milyen következményekkel járna ?
9. Egy 4 Mbit/s-os vezérjeles gyûrûnek 10 ms-os vezérjeltartási ideje van. Mekkora a gyûrûn küldhetõ leghosszabb keret ?
10. Van-e a huzalközpontnak bármiféle hatása egy vezérjeles gyûrû mûködésére ?
11. Egy optikai szálas MAN-ként használt vezérjeles gyûrû 200 km hosszú és 100 Mbit/s sebességû. Egy keret elküldése után az állomások megszakítják a gyûrût, és a hozzájuk visszaérkezõ keretet még azelõtt kivonják a gyûrûbõl, mielõtt a vezérjelet újra elõállítanák és a gyûrûre helyeznék. A szálban a jel terjedési sebessége 200 km/s, a maximális keretméret pedig 1 kbyte. Mekkora a gyûrû maximális hatékonysága ( elhanyagolva az összes "overhead" forrást ) ?
12. Mi a számítógép-hálózat definiciója ?
13. A helyi számítgép-hálózatok milyen általános tulajdonságokkal jellemezhetõk ?
14. Milyen tulajdonságok határozzák meg egy LAN külsõ jellemzõit, amely jellemzõk összevethetõk a felhasználó igényeivel is ?
15. Sorolja fel, hogy a helyi számítógép-hálózatok alkalmazásának területén milyen fõbb feladatkörök ellátására mutatkozik igény.
16. Mit értünk egy számítógép-hálózat megbízhatóságán, milyen kérdések merülnek fel egy hálózat megbízhatósági jellemzõit említve ?
17. Milyen célokkal hoznak létre számítógép-hálózatot ?
18. Ismertesse az IEEE 802-es LAN szabvány felépítését, mivel foglalkoznak az egyes szabványok ?
19. Mi az adó-vevõ ( transceiver ) feladata egy 802.3 LAN-ban ?
20. Ismertesse az IEEE 802.3 LAN ( CSMA/CD ) csatornamegszerzési protokolját.
21. Milyen keretformátummal rendelkezik a 802.3 LAN, mi az egyes mezõk funkciója ?
22. Ismertesse a kettes exponenciális visszatartás algoritmusát, miért erre a versenyhelyzet feloldó algoritmusra esett a választás a 802.3 LAN-ban ?
23. Hogyan számítjuk a 802.3 LAN csatornahatékonyságát, hogyan alakul a csatornahatékonyság a terhelés és a keretméret különbözõ értékeinél ?
24. Miért kellett létrehoznia 802-es bizottságnak a 802.3 LAN után a 802.4-es LAN szabványt a gyártásautomatizálásban érdekelt vállalatok nyomására ?
25. Milyen a vezérjeles sín állomásainak fizikai és logikai elrendezése, mi a vezérjel szerepe a hálózat mûködésében, milyen fizikai közeget és jelkódolást használ a szabvány ?
26. Milyen prioritási osztályokkal rendelkezik a 802.4 szabvány, hogyan zajlik le ezek segítségével a keretküldés folyamata ?
27. Mi történik egy vezérjeles sínben, ha egy állomás a vezérjelet egy már mûködésképtelenné vált állomásnak továbbítja ? Hogyan kezeli le az ismertetett protokoll ezt az eseményt ?
28. Hogyan oldódik meg a csatornahozzáférés a vezérjeles gyûrû protokolljában a vezérjel segítségével, milyen komponensekbõl áll a gyûrû késleltetése, hogyan oldható meg változó állomásszám esetén a vezérjel keringtetése ?
29. Egy 802.5 LAN-ban mi a szerepe a huzalközpontnak, mi a huzalközpont mûködési elve ?
30. Mi a keretstátuszbyte szerepe a vezérjeles gyûrû mûködésében ?
31. Milyen jellegû feladatokat lát el a felügyelõ állomás egy vezérjeles gyûrûben ?
VÁLASZOK!
Megoldások
1.a; Csillagkonfiguráció esetén minden munkaállomáshoz külön kábelt szükséges kiépíteni a központi IMP-tôl. A kábelhossz számítása :
a=foglalatok távolsága=4 m
A kábelhossz : h= 2(6a)+2(28a)+4(83a+84)= 2075 m
b; CSMA/CD használata esetén gerinc kábeltopológiát célszerû használni, amelyben egy minden szinten függôlegesen átfutó gerincvezeték helyezkedik el, és a szintenkéti leágazások futnak végig az adott emeleteken, felfûzve az ott található 15 terminált.
A kábelhossz : h=6a+7(14*a)=6*4+7(14*4)= 416 m
c; Gyûrûhálózat kiépítésekor lineáris topológia a célszerû azzal a módosítással, hogy a két végpontot is össze kell kötni.
A kábelhossz : h=6a+7(14*a)+8a+6a= 6*4+7(14*4)+8*4+6*4= 482 m
2. A c; válasz a helyes, mert a 10 Mbit/s-os adatátviteli sebességû 802.3 LAN Manchester kódolást használ, ami a sávszélességet megkétszerezését vonja maga után. A kódolás következtében 1 bit ideje alatt 2 elemi jelváltás történik, tehát a Baud-ban számolt adatátviteli sebesség : 2*10= 20 Mbaud.
3. Adott: L= 1000 m ; v= 10 Mbit/s ; j= 200 m/s ; adatkeret hossza=256 bit; fejrész=32 bit
Számítás : a hasznos idô=(256-32)/ = s
1 km-en a jelterjedési sebesség= T= L/j= 1000/200= s
az összes idô =(256+32)/ +2T= s
hasznos adatátviteli sebesség =
a hasznos adatátviteli sebesség = 5.77 Mbit/s
4. Adott: vezérjeles sín és az egyes prioritások idôzítési értékei :
T6= 40 ms, T4= 80 ms, T2= 90 ms, T0= 100 ms ;
Az egyes prioritási osztályokra jutó sávszélesség a protokollból következôen:
T6 : 40/100= 0.4 vagyis a teljes sávszélesség 40%-a jut a T6-os prioritású keretekre.
T4 : (80-40)/100= 0.4 40%
T2 : (90-80)/100= 0.1 10%
T0 : (100-90)/100= 0.1 10%
5. Ha a vezérjel birtokosa tönkremegy és nem ereszti el a vezérjelet, akkor ezt a problémát a gyûrû inicializálási algoritmusa oldja meg. Minden állomás rendelkezik egy idõzítõ órával, amely egy keret hálózatban való megjelenésekor nullázódik. Amikor ez az óra elér egy küszöbidõt, akkor az állomás egy Claim token keretet bocsát ki, és az új vezérjel megszerzéséért verseny indul, amelynek végeredménye amódosított bináris visszaszámlálási algoritmusnak és a két véletlenbit értékének megfelelõen alakul.
6. Adott: v= 10 Mbit/s ; j= 200 m/s ; A feladatban 1 bit "fizikai hosszát" kell kiszámolni, ami a kérdezett kábel hossznak felel majd meg.
T=1/5 Mbit/s = 0.2 s -onként kerül ki egy bit a kábelre
kábelhossz = 0.2*200= 40 m
7. Adott:
- vezérjeles gyûrû: L= 1000 m ; v= 10 Mbit/s ; j= 200 m/s ; N= 50 ; adatkeret hossza=256 bit ; vezérjel=8 bit
- CSMA/CD : L= 1000 m ; v= 10 Mbit/s ; j= 200 m/s ; adatkeret hossza=256 bit; nyugtakeret= 32 bit
A vezérjeles gyûrû számításai :
a hasznos idô=(256-32)/ = s
összes idõ= vezérjel kibocsátási ideje+jelterjedési idõ+50 bit ideje+2 szomszédos állomás közötti vezérjelátvitel ideje
vezérjel kibocsátás ideje= 1/(10 Mbit/s) * 8 bit= 0.8s ;
jelterjedési idõ= L/j= 1000/200= 5s ;
50 bit ideje= (1/v)*50+50= 55s
2 szomszédos áll. közötti vezérjel idõ= (1/j)*200*8= 8s ;
összes idõ= 0.8+5+55+8= 68.8s ;
hasznos adatátviteli sebesség= (hasznos idõ/összes idõ)*10 =(22.4/68.8)*10=
= 3.25 Mbit/s
A CSMA/CD számításai :
hasznos idô=(256-32)/ = s
1 km-en a jelterjedési sebesség= T= L/j= 1000/200= s
az összes idô =(256+32)/ +2T= s
hasznos adatátviteli sebesség =
a hasznos adatátviteli sebesség = 5.77 Mbit/s
8. Ha egy vezérjeles gyûrûben a vevõ állomás távolítja el a kereteket, akkor nem biztosított a keretstátusz byte-ban az A és C bitek segítségével a nyugtázás. Ebben az esetben egy nyugtakeretet kell a vevõnek küldenie az adó felé, ami meglehetõsen lelassítaná a hálózat mûködését.
9. Adott : v= 4 Mbit/s-os vezérjeles gyûrû ; t (vezérjeltartási)= 10 ms
A küldhetõ leghosszabb keret = t*v= 0.01*4 Mbit/s = 40 kbit
10. A huzalközpontnak egy vezérjeles gyûrûben nincs semmiféle hatása a protokoll mûködésére, biztonságtechnikai szempontból viszont jelentõs funkciója van. Megakadályozza, hogy egy esetleges gyûrû szakadáskor az egész hálózat üzeme leálljon, ami egyes alkalmazásoknál megengedhetetlen.
11. Adott : L=200 km; v=100 Mbit/s vezérjeles gyûrû; j=200 km/s;
maximális keretméret= 1 kbyte
Számítás: hasznos idõ= keret elküldés ideje= 1024 bit/100 Mbit/s= 9.76 s
összes idõ= L/j+(1/v)*1024= 200/200+(1/100 Mbit/s)*1024=
= 1s+9.76 s
hatékonyság= (hasznos idõ/összes idõ)*100 Mbit/s=[9.76 s/(1s+9.76s)]*100 Mbit/s =975 bit/s
12. A számítógép hálózat olyan függõségben lévõ vagy független számítógépek egymással összekapcsolt együttese, amelyek abból a célból kommunikálnak egymással, hogy bizonyos erõforrásokon osztozhassanak, egymásnak üzeneteket küldhessenek, illetve terhelésmegosztást vagy megbízhatóság növekedést érjenek el.
13.
1. földrajzi kiterjedésük csekély;
2. korlátozott kiterjedésükbôl következô sajátos technikát használnak;
3. adatátviteli sebesség/költség hányadosuk nagy;
4. adatátvitelük üzemi tulajdonságaikból és körülményeikbôl eredôen megbízható;
5. általában szûk, jól körülhatárolt intézményi-vállalati munkakört látnak el és egyetlen szervezet tulajdonában vannak;
6. az a munkakör,amelyet el kell látniuk,esetenként sajátos szervezés- és felépítésmódjukban tükrözôdik.
14.
- a hálózat kiterjedése,
- az átviteli sebesség és a várakozási idô,
- az átbocsátóképesség,
- a csatlakoztatható állomások száma és milyensége,
- a rugalmasság,
- az architektúra kiépítettségének színvonala,
- a hálózat szolgáltatásai és az általa ellátható feladatkörök,
- a más hálózatokkal való összekapcsolhatóság lehetôségei,
- a megbízhatóság és a rendelkezése állás,
- az üzemeltethetôség,
- az üzem biztonságossága.
15.
- szövegátvitel,
- hangátvitel,
- fakszimileátvitel(távmásolás),
- állókép-átvitel,
- mozgókép-átvitel,
- erôforrások közös használata,
- erôforrások kölcsönös használata,
- processzorok és tárak egyesítése egyetlen rendszerré,
- adatgyüjtés és folyamatirányitás,
- nagy hálózatok helyi forgalomszervezése.
16. A hálózat megbizhatósági jellemzôit említve elsôsorban nem az áramköri megbízhatóság mutatóira kell gondolni. Itt a következô kérdések merülnek fel: Átlagosan hány helyesen átvitt bitre esik egy hibás? Hogyan hat ki a hálózat üzemének egészére az egyvalamely pontján bekövetkezô meghibásodás? Van-e olyan kritikus pont, amelynek meghibásodása az egész hálózat megbénulását vonná magával? Ha van kritikus pont, mekkora az e ponton bekövetkezô meghibásodás valószinûsége? Kérdés továbbá, hogy milyen módszerek szolgálnak az átviteli hibák javitására, és milyen gyorsan állitható helyre a hálózat üzemképessége meghibásodást követôen (milyen a szervizelhetôsége)? A hálózat a munkahely idegrendszere, tartós kiesése az egész reá alapozott tevékenységet megbénitja. A megbízhatóság fokozása érdekében az igényesebb hálózatokban kiterjedten alkalmazzák a redundancia elvét.
17. A hálózatban az egyik cél az, hogy a hálózatban lévõ programok, adatok és eszközök - az erõforrások és a felhasználók fizikai helyétõl függetlenül - bárki számára elérhetõk legyenek. Másképp fogalmazva : ha egy felhasználó történetesen 100 km-re van az általa elérni kívánt adatok fizikai helyétõl, akkor pusztán csak ez a tény ne akadályozhassa meg abban, hogy az adatokat ugyanúgy elérhesse mintha helyben lenne, vagyis itt az erõforrás-megosztás elvérõl van szó.
Egy második cél a nagy megbízhatóság elérése, alternatív erõforrások alkalmazásával. Például minden állomány két vagy több gépen is jelen lehet, így ha például hardverhiba következtében valamelyik állomány elérhetetlenné válik az egyik gépen, akkor annak másolata egy másik gépen még hozzáférhetõ marad.
Egy újabb cél a pénzmegtakarítás. A kis számítógépek sokkal jobb ár/teljesítmény mutatóval rendelkeznek, mint nagyobb testvéreik. A nagygépek ( mainframe ) kb. tízszer gyorsabbak, mint az egyetlen csipbõl álló mikroprocesszorok, ugyanakkor kb. ezerszeres az áruk.
Egy további, egyáltalán nem technológiai jellegû cél az lehet, hogy egymástól nagy távolságra levõ emberek a számítógép-hálózatok révén hatékony kommunikációs eszköz birtokába jussanak, pl. könnyedén írhatnak egy közös cikket. Hosszú távon a számítógép-hálózatok ember-ember közötti kapcsolattermtõ szerepe lényegesebbnek bizonyulhat, mint az elõbbiekben felsorolt célok.
18. Az IEEE több helyi hálózat szabványt is elõállított. Ezeket összefoglaló néven IEEE 802-ként ismerjük, amely magába foglalja a CSMA/CD a vezérjeles sín és a vezérjeles gyûrû hálózatokat. Ezek a szabványok különböznek a fizikai réteget, valamint a MAC alréteget illetõen, de az adatkapcsolati réteg szintjén már kompatibilisek. Az IEEE szabványokat Amerikai Nemzeti Szabványként elfogadta az ANSI, kormányzati szabványként az NBS és nemzetközi szabványként (ISO 8802 néven) az ISO.
A szabványokat részekre osztották, és mindegyiket külön könyvben publikálták. A 802.1 szabvány bevezetést nyújt a szabványhalmazba ‚s meghatározza az interfész-primitíveket. A 802.2 szabvány az adatkapcsolati réteg felsõ részét definiálja, amely az ún. LLC (Logical Link Control-logikai kapcsolat vezérlés) protokollt használja. A 802.3, 802.4 és 802.5 részek a három LAN-szabványt, a CSMA/CD, a vezérjeles sín és a vezérjeles gyûrû szabványokat írják le. Mindhárom szabvány a fizikai réteget és a MAC alréteget definiálja.
19. Az Ethernet kábelen egy szorosan a kábelre erõsített adó-vevõ (transceiver) található, melynek csatlakozója szoros érintkezést teremt a kábel belsõ magjával. Az adó-vevõ olyan elektronikával rendelkezik, amely csatornafigyelésre és ütközésérzékelésre alkalmas. Ütközést érzékelve az adó-vevõ ugyancsak érvénytelen jelet küld ki a kábelre azért, hogy a többi adó-vevõ is biztosan érzékelni tudja az ütközést.
Az adó-vevõ kábel (transceiver cable) köti össze az adó-vevõt a számítógépben levõ interfészkártyával. Az adó-vevõ kábel legfeljebb 50 méter hosszú lehet, és öt különállóan árnyékolt sodrott érpárt tartalmaz. Ezekbõl két pár a be- és kimenõ adatok számára van kijelölve, további kettõ pedig a be- és kimenõ vezérlõjelek számára. Az ötödik párral - amelyet nem mindig használnak - a számítógép árammal láthatja el az adó-vevõ elektronikáját. Néhány adó-vevõhöz, az adó-vevõk számának csökkentése érdekében, 8 számítógép kapcsolható egyidejûleg.
20. Az IEEE 802.3 szabvány egy 1-perzisztens CSMA/CD LAN-t definiál. Mielõtt egy állomás adni akar, belehallgat a csatornába. Ha a kábel foglalt, akkor az állomás addig vár, amíg az üressé nem válik, máskülönben az azonnal adni kezd. Ha egy üres kábelen két vagy tübb állomás egyszerre kezd el adni, ütközés következik be. Minden ütközést szenvedett keretû állomásnak be kell fejeznie adását, ezután véletlenszerû ideig várnia kell, majd az egész eljárást meg kell ismételnie.
21. A 802.3 keretszerkezete az alábbi ábrán látható. Minden keret egy 7 byte-os elõtaggal (preamble) kezdõdik, amely 10101010 mintájú. E minta Manchester-kódolása, amely egy 10 Mhz-es, 5.6 mikros idõtartamú négyszögjel, lehetõséget nyújt a vevõ órájának, hogy az adó órájához szinkronizálódjon. Ezután következik a keretkezdet (start of frame) byte, amely a keret kezdetét jelöli ki az 10101011 mintával.
Elõtag
7 byte
Keretkezdet-határoló
1 byte
Célcím
2 v. 6
Forráscím
2 v. 6
Adatmezõ-hossz
2 byte
Adat
0-1500 byte
Töltelék
0-46
Ellenõrzõösszeg
4 byte
A keret két címet tartalmaz, egy célcímet és egy forráscímet. A szabvány 2- és 6-byte-os címeket is megenged, de a 10 Mbit/s-os alapsávú szabvány számára kijelölt paraméterek csak 6-byte-os címek használatát engedélyezik. A célcím legfelsõ helyiértékû bitje közönséges címek esetén 0, csoportcímek esetén 1 értékû. A csoportcímek több állomás egyetlen címmel való megcímzését teszik lehetõvé. Amikor egy keretet csopotcímmel küldünk el, akkor a keretet a csoport minden tagja veszi. Az állomások egy meghatározott csoportjának való keretküldést többesküldésnek (multicast) nevezik. A csupa 1-esekbõl álló cím az üzenetszóráshoz (broadcast) van fentartva. A célcímben csupa 1-est tartalmazó keretet az összes állomás veszi, és a hidak is automatikusan továbbítják azokat.
A hosszmezõ (length field) az adatmezõben található adatbyte-ok számát adja meg. A minimum 0, a maximum 1500 byte. Bár egy 0 hosszúságú adatmezõ érvényes, mégis problémákat okozhat. Amikor egy adó-vevõ ütközést érzékel, csonkolja az aktuális keretet, ami azt jelenti, hogy kóbor bitek, keretdarabkák mindig jelen lehetnek a kábelen. Az érvényes keretek és a szemét megkülönböztetése érdekében a 802.3 szabvány szerint egy érvényes keretnek legalább 64 byte hosszúnak kell lennie, a célcímtõl az ellenõrzõösszegig bezárólag. Ha tehát egy keret adatrésze 46 byte-nál rövidebb, akkor a töltelék mezõt kell használni a keret minimális méretének eléréséhez. A minimális kerethosszúságot még az is indokolja, hogy egy rövid keret küldését egy állomás még azelõtt befejezhetné, mielõtt a keret elsõ bitje elérné a kábel legtávolabbi végét, ahol is az egy másik kerettel ütközhet.
Az utolsó mezõ az ellenõrzõösszeg (checksum). Ez gyakorlatilag az adatok 32-bites hasítókódja. Ha néhány bit a kábelen keletkezõ zaj miatt hibásan érkezik meg, akkor az ellenõrzõösszeg majdnem biztosan rossz lesz, így a hiba felfedezhezõ. Az ellenõrzõösszeg algoritmusa a ciklikus redundancia-ellenõrzésen alapul.
22. Az elsõ ütközés után minden állomás az újabb próbálkozás elõtt 0 vagy 1 résidõnyit várakozik. Ha két állomás ütközik, és mindkettõ ugyanazt a véletlen számot kapja, akkor ismét ütközni fognak. A második ütközés után a 0, 1, 2, vagy 3 számok közül választanak véletlenszerûen, és annak megfelelõ ideig várakoznak. Ha a harmadik ütközés is bekövetkezik, amely 0.25 valószínûséggel fordulhat elõ, akkor az állomások a 0 és közötti intervallumból választanak véletlenszerûen egy számot.
Általánosan : i ütközés után az állomásoknak a 0 és közötti intervallumból kell egy számot választaniuk, és ennek megfelelõ résidõnyit kell várakozniuk. Ha azonban elérik a 10. ütközést, akkor a véletlenszám-generálás felsõ határa az 1023-mas értéken állandósul. 16 bekövetkezett ütközés után a vezérlõ feladja a kísérletezést, és hibajelzést ad a számítógépnek. A további hibajavítás a felsõbb rétegek feladata.
Ezt az algoritmust kettes exponenciális visszatartásnak (binary exponential backoff) nevezik. Azért erre az algoritmusra esett a választás, mert dinamikusan képes az adni kívánó állomások számához igazodni. Ha a véletlenszám-generálás felsõ határa minden ütközés esetén 1023 lenne, két állomás újbóli ütközésének valószínûsége valóban elhanyagolható lenne, de a várakozási idõ várható értéke több száz rés körül alakulna, amely megengedhetetlenül nagy késleltetéseket okozna. Másfelõl viszont, ha az állomások örökösen a 0 és 1 közül választanának csak, akkor 100 egyszerre adni akaró állomás keretei addig ütköznének, amíg végre 99 állomás a 0-át, míg a maradék egy az 1-est (vagy fordítva) választaná. Ez esetleg évekig eltarthatna. Azáltal, hogy a véletlenszám-generálás intervalluma az egymást követõ ütközések hatására exponenciálisan nõ, az algoritmus biztosítja azt, hogy kevés ütközõ állomás esetén viszonylag kis késleltetés következzen be, ugyanakkor nagyszámú állomás esetén az ütközés még belátható idõn belül feloldódjon.
23. A csatornahatékonyság az F kerethossz, a B hálózati sávszélesség, az L kábelhosszúság, a c jelterjedési sebesség segítségével az optimális e keretenkénti versengési rés esetén :
Amikor a nevezõ második tényezõje nagy, a hálózat hatékonysága kicsi. Konkrétan, ha a hálózati sávszélesség és a távolság nõ (BL szorzat), akkor ez csökkenti az egy adott keretméretre számolt hatékonyságot. Azonban a legtöbb hálózati hardver kutatás éppen ennek a szorzatnak a növelésére irányul. Nagy távolságokon nagy sávszélességet akarnak elérni (pl. optikai szálas MAN-ok), ami azt sugallja, hogy a 802.3 nem a legalkalmasabb az ilyen alkalmazások számára. A következõ ábrán a legutóbbi egyenlõség alapján 2=51.2 s és 10 Mbit/s-os adatátviteli sebességnél az adni kész állomások függvényében a csatornahatékonyság görbéje került felrajzolásra. 64 byte-os résidõ mellett nem meglepõ, hogy a 64 byte-os keretek nem hatékonyak. Másfelõl, 1024 byte-os kereteket és versengési intervallumonként e darab (amely csak aszimptotikusan elérhetõ) 64 byte-os rést feltételezve, a hatékonyság 0.85 , míg a versengési periódus 174 byte-nyi hosszú lesz.
24. A 802.3-nak a valószínûségi alapon mûködõ MAC protokolljából következõen, ha egy állomásnak nincs szerencséje, akkor esetleg nagyon sokáig nem képes keretet küldeni, vagyis a legrosszabb esetnek nincs korlátja. Egy másik ok az volt, hogy a 802.3 kereteknek nincs prioritása, ami alkalmatlanná teszi azokat valósidejû rendszerekben való használatra. Ott ugyanis egy fontos keretet nem tarthatnak fel kevésbé fontos keretek.
Egy egyszerû, kiszámítható legrosszabb esettel rendelkezõ rendszer a gyûrû, amelyben az állomások egymás után következve küldik el kereteiket. Ha n állomás van, és T s-ig tart egy keretet elküldeni, akkor egyetlen állomásnak sem kell nT s-nál többet várnia egy keret elküldésére. A 802-es bizottság gyártásautomatizálási szakemberei a gyûrû koncepcióját kedvelték, nem kedvelték viszont annak fizikai megvalósítását, mivel a gyûrûkábelben elõforduló hiba az egész hálózatot megbéníthatja. Továbbá nyilvánvaló, hogy a gyûrûtopológia kevéssé illeszkedik a futószalagok egyenes vonalú topológiájához. Végeredményben egy új szabványt fejlesztettek ki, amely a 802.3 üzenetszórásos kábelének megbízhatóságával, ugyanakkor kiszámítható legrosszabb esetbeli viselkedéssel rendelkezik.
25. Fizikailag a vezérjeles sín egy lineáris vagy fa elrendezésû kábel, amelyre állomásokat csatlakoztatnak. Logikailag az állomások gyûrûbe szervezettek, amelyben mindegyik állomás ismeri a bal, ill. jobb oldali szomszéd állomásának a címét. Amikor a gyûrût üzembehelyezik, elsõként a legmagasabb sorszámú állomás küldhet. Miután megtette, a küldés jogát továbbadja a közvetlen szomszédjának. Ezt egy speciális vezérlõkeret az ún. vezérjel (token) elküldésével végzi el. A vezérjel a logikai gyûrû mentén körbejár. Küldési joga csak a vezérjelet aktuálisan birtokló állomásnak van. Mivel egyszerre csak egy állomás birtokolhatja a vezérjelet, ezért ütközés sohasem fordulhat elõ.
A fizikai réteghez a vezérjeles busz a kábeltelevíziózásban alkalmazott 75 ohm-os szélessávú koaxiális kábelt használja. Mind az egy-, mind a kétkábeles rendszer engedélyezett, fõállomással vagy anélkül. Három különbözõ analóg modulációs módszer engedélyezett :
1. fázisfolytonos frekvenciabillentyûzés
2. fáziskoherens frekvenciabillentyûzés
3. duobináris amplitúdómodulált fázisbillentyûzés
26. A vezérjeles sín négy prioritási osztályt definiál a forgalom számára : 0-ást, 2-est, 4-est és 6-ost, ahol a 0-ás a legalacsonyabb, a 6-os a legmagasabb prioritású. A legkönnyebb ezt úgy elképzelni, hogy minden állomás belül négy alállomásra van osztva, amelyek az egyes prioritási osztályoknak felelnek meg. A MAC alrétegbe érkezõ bemeneti adatok prioritásuk szerint szétválogatva a négy alállomás közül a megfelelõhöz kerülnek. Igy minden egyes alállomásnak saját sora van az elküldendõ keretek számára.
Amikor a kábelen keresztül a vezérjel megérkezik egy állomáshoz, annak azonnal a 6-os alállomása aktivizálódik, így megkezdheti kereteinek elküldését, ha van. Amikor végzett (vagy amikor az idõzítés lejárt), a vezérjelet belül átadja a 4-es alállomásnak, amely idõzítésének lejártáig küldhet. Ezután az is továbbadja a vezérjelet a 2-es prioritású alállomásnak. Ez a folyamat addig ismétlõdik, amíg a 0-ás alállomás is el nem küldi összes keretét, vagy amíg idõzítése le nem jár. Ekkor a vezérjelet a következõ állomásnak kell elküldeni.
Az idõzítések megfelelõ beállításával elérhetõ, hogy a teljes vezérjel birtoklási idõ egy jól meghatározott része a 6-os prioritású forgalomé legyen. Az alsóbb prioritásoknak azzal az idõvel kell élniük, ami marad. Ha a magasabb prioritású alállomásnak nincs szüksége a rendelkezésére álló idõre, akkor az alacsonyabb prioritású alállomások felhasználhatják az így felszabadult részt, vagyis az nem vész kárba.
27. Miután az állomás a vezérjelet elküldi, elkezdi figyelni a szomszédos állomást, hogy kibocsát-e vezérjelet vagy keretet. Ha nem küld semmit, akkor az állomás újabb vezérjelet küld. Ha ez szintén tönkremegy, akkor az állomás egy Who follows keretet küld el, amely a következõ szomszédos állomás címét tartalmazza. Amikor a meghibásodott állomás után következõ állomás észrevesz egy Who follows keretet, amely éppen az elõzõ szomszédjának címét hordozza, akkor egy Set successor keret küldésével válaszol annak az állomásnak, amelynek következõ szomszédja meghibásodott, és magát nevezi meg új szomszédként. A meghibásodott állomás tehát így kikerül a gyûrûbõl.
28. A vezérjeles gyûrûben, ha az állomások tétlenek, egy speciális bitminta, az ún. vezérjel (token) jár körbe. Amikor egy állomás keretet akar küldeni, még a küldés elõtt meg kell szereznie a vezérjelet, és el is kell távolítania a gyûrûbõl. Mivel csak egyetlen vezérjel van, ezért csak egyetlen állomás adhat egyszerre, így tehát a csatornahozzáférés ugyanúgy oldódik meg, mint a vezérjeles sín esetén. A vezérjeles gyûrû tervezésének további gondja az, hogy magának a gyûrûnek is elegendõ késleltetéssel kell rendelkeznie ahhoz, hogy tétlen állomások esetén is képes legyen a teljes vezérjel befogadására és keringtetésére. A késleltetés két komponensbõl áll: az egyes állomások okozta 1-bites késleltetésbõl és a jelterjedési késleltetésbõl. A tervezõknek majdnem minden gyûrûben számolniuk kell az állomásoknak különbözõ idõkben, különösen éjszakára való kikapcsolásával. Ha az interfészek a gyûrûtõl kapják áramellátásukat, akkor az álomások leállításának nincs hatása az interfészekre. Ha azonban az interfészek kívülrõl kapják az áramot, akkor úgy kell azokat megtervezni, hogy kikapcsoláskor a bemenetük a kimenetükhöz kapcsolódjon.Ez nyilvánvalóan megszünteti az 1-bites késleltetést.Rövid gyûrû esetén ezért éjszakára mesterséges késleltetéseket ültetnek be, így teszik képessé a gyûrût a vezérjel további fenntartására és keringtetésére.
29. A gyûrûhálózatok egyik kritikája az, hogy a kábel bárhol elõforduló megszakadása esetén az egész gyûrû meghal. Ez a probléma nagyon elegánsan megoldható egy ún. huzalközponttal (wire center). Míg logikailag az állomások gyûrût alkotnak, addig fizikailag állomásonként legalább két sodrott érpárral a huzalközpontba csatlakoznak. Az egyik érpár az állomások felé, a másik érpár az állomásoktól a központ felé irányuló adatok átvitelét végzi.
A huzalközponton belül terelõ relék vannak, amelyeket az állomások látnak el árammal. Ha a gyûrû megszakad, vagy egy állomás meghibásodik, akkor a tápáram hibája miatt a relé elenged, így az állomás kikerül a logikai gyûrûbõl. A reléket szoftver is mûködtetheti, így lehetõség nyílik olyan diagnosztikai programok írására, amelyekkel az állomások egyenkénti kiiktatása révén hibás állomásokat, ill. gyûrûszegmenseket fel lehet fedezni. A gyûrû a rossz szegmens kiiktatása után tovább mûködik. Bár a 802.5 szabvány formálisan nem követeli meg ennek a gyakran csillagalakú gyûrûnek (star-shaped ring) nevezett gyûrûtípusnak a használatát, de a gyakorlatban elvárják, hogy a 802.5 LAN-ok a megbízhatóság és a karbantarthatóság növelése érdekében huzalközponttal rendelkezzenek.
30. A Keretstátuszbyte az A és C biteket tartalmazza. Amikor egy keret megérkezik a célcímmel megegyezõ állomás interfészéhez, a keret elhaladása során az interfész bebillenti az A bitet. Ha az interfész be is másolja a keretet az állomás memóriájába, akkor a C bitet is bebillenti. A keret bemásolása pufferhiány vagy egyéb más okokból meghiúsulhat.
Amikor egy állomás kivonja az általa elküldött keretet, megvizsgálja az A és C biteket. Három kombináció lehetséges:
1. A=0 és C=0 - a célállomás nem létezik, vagy nincs bekapcsolva.
2. A=1 és C=0 - a célállomás létezik, de nem fogadta a keretet.
3. A=1 és C=1 - a célállomás létezik és a keretet bemásolta.
Ez az elrendezés a keretek egyidejû nyugtázását is biztosítja. Ha egy keretet visszautasítanak, de a cél létezik, akkor a küldõ opcionálisan egy kis idõ múlva ismét próbálkozhat. A Keretstátuszbyte az ellenõrzõösszeg hatáskörén kívül van, ezért az A és C bitek megkettõzésével kompenzálták a megbízhatóság csökkenését.
31.
A felügyelõ állomás felelõs többek között:
- a vezérjelvesztés figyeléséért;
- a gyûrûszakadáskor elvégzendõ teendõk elvégzéséért;
- az összekeveredett keretek eltávolításáért;
- az árván maradt keretek kiszûréséért
H1. Számítógép hálózatok jelentôsége, néhány tipikus alkalmazása.
Régen az emberek a nagy számítóközpontokba jártak programjukat feldolgoztatni. Ez két hibás gondolatot rejt magában:
- minden feladatot egyetlen hatalmas számítógépnek kell elvégeznie
- a felhasználónak kell a számítógéphez mennie és nem fordítva.
Egy új modell, amely szerint a munkát sok , egymástól függetlenül működő, de egymással összekötött számítógépek végzik. Ezek a rendszerek a számítógép hálózatok. A számítógép hálózatok egyik alapvető célja az erőforrás-megosztás. A hálózatban lévő erőforrások (adatok, programok, eszközök) a fizikai helyüktől függetlenül bárki számára elérhetőek. Másik alapvető cél a nagy megbízhatóság elérése. Pl. minden adat több gépen van tárolva, így hiba esetén egy másik gépen még elérhető. Cél lehet még a pénzmegtakarítás is. A kis gépek ár/teljesítmény aránya sokkal kedvezőbb. Ezenkívül egy számítógép hálózat rendkívül hatékony kommunikációs eszközt is jelent. Tipikus alkalmazások: távoli programok elérése, távoli adatbázisok elérése, közvetett kommunikációs szolgáltatások elérése.
H2. A számítógépes hálózatok csoportosítása kiterjedés szerint.
Helyi számítógép hálózat : LAN (Local Area Network).
Nagytávolságú számítógép hálózat : WAN (Wide Area Network).
Fizikai távolság szerinti osztályozás : (processzor közti távolság illetve a processzorok elhelyezkedése szerint)
0.1 m egy kártyán adatfolyamgép
1 m egy rendszerben multiprocesszor
10 m egy szobában helyi hálózat
100 m egy épületben helyi hálózat
1 km egy egyetemen helyi hálózat
10 km egy városban nagytávolságú hálózat
100 km egy országban nagytávolságú hálózat
1000 km egy kontinensen összekapcsolt
nagytávolságú hálózat
10000km egy bolygón összekapcsolt
nagytávolságú hálózat
H3. Soroljon fel 4 fogalmat a számítógépes hálózatokkal kapcsolatban, adja meg értelmezésüket!
Elosztott rendszerek: a felhasználó számára az autonóm számítógépek létezése nem látható. Bevisz egy parancsot, hogy az elindítson egy programot, és az futni fog. A többi az operációs rendszer dolga (processzor kiválasztása, bemeneti állományok megtalálása, és azokat a kiválasztott processzorhoz jutassa).
Erőforrás megosztás: a cél az, hogy a programok, adatok és eszközök - az erőforrások és a felhasználók fizikai helyétől függetlenül - bárki számára elérhetők legyenek.
Hosztok: a hálózatban a számítógépeknek egy olyan halmaza, amelyeknek feladata a felhasználói programok futtatása.
Kommunikációs alhálózat: feladata a hosztok közötti üzenettovábbítás.
Átviteli vonalak: (áramkörök, csatornák, törzs) viszik át a biteket a gépek között
Kapcsolóelemek : IMP (Interface Massage Processors - interfész üzenet feldolgozók) specializált számítógépek, melyek feladata két vagy több átviteli vonal kapcsolása.
H4. Két pont kôzôtti és üzenetszórásos átvitel jellemzôi, azonosságai, különbségei.
Az első típusú alhálózat nagyszámú kábelt vagy bérelt telefonvonalat tartalmaz, amelyek IMP-ket kötnek össze. Ha egy üzenet egyik IMP-től egy másikig közbenső IMP-ken keresztül jut el, akkor az üzeneteket az érintett IMP-k teljes egészében megkapják, és ezt követően mindaddig tárolják, amíg a kívánt kimeneti vonal fel nem szabadul, s csak ezután továbbítják az üzenetet. Ennél a típusnál a tervezéskor fontos szempont az IMP-k összekötési topológiája. Üzenetszórásos alhálózatokban egyetlen kommunikációs csatorna van. Az elküldött csomagokat - függetlenül a feladótól - mindenki veszi. A valódi címzettet a csomagon belül egy címmező jelöli ki. Ha a csomag másnak szól, akkor az állomás nem veszi figyelembe. A címmező speciális kódú beállításával minden gép egyszerre címezhető lesz (csoportcímzés is lehetséges). Az üzenetszórásos alhálózatok csatornakiosztási módjuk szerint: a.)statikus: az időt diszkrét időintervallumokra osztjuk, és ciklikus multiplexálásos ütemezést alkalmazunk (kihasználatlan csatornakapacitás előfordulhat); b.)dinamikus:
-centralizált : arbitrációs egység dönti el, hogy ki lesz a következő
-decentralizált : mindenki maga dönti el, hogy ad -e vagy nem
H5. Rajzoljon fel legalább 4 hálózati topológiát, adja meg a megnevezésüket!
Két pont közötti: csillag, gyűrű, fa, tejes, metsző gyűrűk, szabálytalan.
Üzenetszórásos: sin, műholdas v. rádiós, gyűrű.
H6. Miért többszintűek a hálózati protokollok?
Tervezésük összetettségének csökkentése érdekében a számítógép-hálózatokat rétegekbe szervezik, amelyek mindegyike az azt megelőzőre épül. Az egyes rétegek célja, hogy jól definiált szolgáltatásokat biztosítva a felsőbb rétegek elöl eltakarják a nyújtott szolgáltatások megvalósításának részleteit. Az egyik gépen lévő n. réteg kommunikál egy másik gép n. rétegével. A kommunikáció során használt szabványok és konvenciók összességét protokolloknak nevezzük.
H7. Mit nevezünk hálózati architektúrának?
A rétegek és protokollok halmaza. Az architektúra specifikációjának elegendő információt kell tartalmaznia azt tökéletesen követő implementáció elkészítéséhez. Az implementáció részletei valamint az interfészek specifikációja nem részei a hálózati architektúrának.
H8. Hogyan valósul meg a kommunikáció a felsôbb rétegek között?
Azokat a funkcionális egységeket, amelyek a különböző gépeken az egymásnak megfelelő rétegeket magukba foglalják társfolyamatoknak nevezzük. Ezek a társfolyamatok kommunikálnak egymással a protokollok felhasználásával. A valóságban nem az egyik gépen lévő n. réteg kommunikál a másik gépen lévő n. réteggel. Ehelyett minden egyes réteg adat- és vezérlőinformációkat ad át az alatta lévő rétegnek egészen a legalsó rétegig. Az 1. réteg alatt a fizikai réteg van, és ezen zajlik a tényleges kommunikáció.
H9. A protokoll-tervezés szempontjai, fôbb lépései.
Minden rétegnek rendelkeznie kell egy kapcsolatfelépítési mechanizmussal. Mivel több lehetséges címzett van, szükséges a címzés valamilyen formájának bevezetésére. Megoldandó probléma a kapcsolatlebontási mechanizmus. A tervezési döntések egy másik halmazát alkotják az adatátviteli szabályok. Lehetőségek: szimplex kommunikáció (adat csak az egyik irányba halad), félduplex kommunikáció (adat mindkét irányban, de nem egyidőben), duplex kommunikáció(mindkét irányban egyidőben). A protokollnak tartalmaznia kell, hogy egy kapcsolathoz hány logikai csatorna tartozzon, valamint ezek prioritása. Hibavédelem. Sorrendhelyesség kezelése (vett üzenetek helyes sorrendbe rakása miatt). Vevő-adó visszacsatolás, hogy gyors adó ne árassza el a lassú vevőt. Üzenetszétvágás, -elküldés, -összerakás mechanizmusa (hosszú üzeneteknél darabolás, kis üzenetek öszzerakása). Nyalábolás /multiplexálás/, hasítás /demultiplexálás/ (túl drága külön - külön összeköttetések alkalmazása). Útvonalkijelölés (ha több útvonal létezik).
H10. Az OSI 7 rétegű hivatkozási modell ismertetése.
Az OSI modell a protokollok nemzetközi szabványosítása felé tett első lépésként értékelhető.
Fizikai réteg: feladata a bitfolyam adása és biztos vétele (ha 1-t adnak, akkor a vevő is 1-et vegyen)
Adatkapcsolati réteg: feladata, hogy a tetszőlegesen kezdetleges adatátviteli eszközt a hálózati réteg számára átviteli hibától mentes adatátviteli vonallá tegye. Ez az adtok keretekbe való tördelésével, valamint sorrendhelyes elküldésével valósul meg. Megoldandó problémák hibajavítás, - detektálás, valamint az adatelárasztás megakadályozása.
Hálózati réteg: kommunikációs alhálózatok működését vezérli. Alapvető feladata az útvonalkiválasztás. Ez lehet statikus v. dinamikus. Fontos a torlódás megakadályozása. E réteg feladata bizonyos számlálási és számlázási feladatok biztosítása, valamint különböző protokollú hálózatok összekapcsolása.
Szállítási réteg: alapvető feladata üzenet fogadása a viszonyrétegtől, ezek széttördelése, elküldése(különböző csomagok különböző útvonalon), és annak biztosítása, hogy minden darab hibátlanul megérkezzék. E réteg feladata a nyalábolás megvalósítása (több kapcsolat egyesítése). Ide tartozik az információ áramlás szabályozása (elárasztás).
Viszony réteg: lehetővé teszi, hogy különböző gépek felhasználói viszonyt(távoli rendszerbe való bejelentkezés, állományok továbbítása) létesítsenek egymással. Szolgáltatása pl. a párbeszéd szervezése, kölcsönhatás-menedzselés, szinkronizáció.
Megjelenítési réteg: a megjelenítési réteg gyakori feladatok általános megoldásait kínálja; az átvívendő információ szintaktikájával és szemantikájával foglalkozik. Tipikus feladat pl. IBM, ASCII kód (általában különböző adatábrázolási módok közötti) átalakítás, átvitel, visszaalakítás.
Alkalmazási réteg: ez a réteg széles körben igényelt protokollokat tartalmaz. Pl. virtuális terminál protokoll. Tipikus alkalmazási rétegfeladatok még pl. az állománytovábbítás, elektronikus levelezés, távoli munkabevitel.
H11. Két alkalmazási folyamat kommunikációja az OSI modell alapján.
A számítógép-hálózatokat rétegekbe vagy szintekbe szervezik, melyek mindegyike az azt megelőzőre épül. A rétegek célja: jól definiált szolgáltatásokat biztosítva a felsőbb rétegek elől eltakarni a megvalósítás részleteit.
A kommunikáció során használt szabályok és konvenciók összességét protokollnak nevezzük
Azokat a funkcionális egységeket, amelyek a különböző gépeken az egymásnak megfelelő rétegeket magukba foglalják társfolyamatoknak nevezzük.
Minden egyes réteg adat- és vezérlőinformációkat ad át az alatta elhelyezkedő rétegnek, egészen a legalsóig. A fizikai rétegen zajlik a tényleges kommunikáció. A szomszédos rétegpárok között egy interfész húzódik, mely az alsóbb réteg által a felsőnek nyújtott elemi műveleteket és szolgálatokat definiálja.
(összesen hét réteg van, az n. és az n-1. között n-1/n -es interfész)
A legfelső réteg (7.) kommunikációja: m üzenetet, melyet a 7. rétegben futó folyamat állított elő, 6/7 interfész által a 7.-bő a 6. rétegbe kerül, különböző átalakítások után (tördelés, fejrész hozzáadás, benne vezérlési információk...) eljut a legalsó rétegbe. A vevő-oldali gépen az üzenet rétegről rétegre halad felfelé, miközben folyamatosan megszabadul a fejrészektől.
protokollok közötti kommunikáció: vízszintes irányú (virtuális), az adó n-edik protokollja kommunikál a vevő n-edik protokolljával. A tényleges kommunikáció függőleges irányú.
H12. Hogyan valósul meg fizikailag az adatátvitel az OSI modellben?
Minden rétegnek, így a fizikainak is rendelkeznie kell egy kapcsolatfelépítési és kapcsolatbontási mechanizmussal. A küldő folyamat adatokat akar elküldeni a vevő folyamatnak. Az adatokat átadja az alkalmazási rétegnek, amely AH fejrészt (üres is lehet) az adatok elé illeszti, majd az eredményt továbbítja a megjelenítési rétegnek, ez szintén fejrészt illeszt elé, az eredményt a viszonyrétegnek továbbítja. A rétegek nem tudják, hogy mit kaptak, az egészet egyben kezelik bitenként. Az egész folyamat a fizikai rétegig ismétlődik, ahol megtörténik a tényleges adatátvitel. A vevőben az üzenet rétegről rétegre felfelé haladva megszabadul a fejrészektől és eljut a vevő folyamathoz.
Az átvitel a fizikai rétegben lehet szimplex (csak egy irányú), fél duplex (két irányban, de külön időben), és duplex (két irányban egy időben). Az átvitel logikai csatornákon zajlik. A következő problémákat kell megoldani: Hibavédelem: felismerés, javítás (mindkét oldalon azonos módszerrel) sorrendhelyesség kezelése, lassú vevő, gyors adó probléma, tudatni kell az adóval, hogy vette a vevő az adatokat.
nyalábolás (sok kis üzenet egybefogása)
hasítás (a nagyobb üzenetek részekre szedése)
A fizikai réteg a bitek kommunikációs csatornára való kibocsátásáért felelős, bithosszúság, jelszint figyelése, lehessen-e egyszerre két irányú a kommunikáció, kapcsolatépítés, -bontás.
H13. Összeköttetés alapú és összeköttetésmentes szolgálatok jellemzôi, azonosságok, különbségek.
Az összeköttetésalapú szolgálat telefonrendszerrel modellezhető, felépítjük, használjuk, majd lebontjuk az összeköttetést. Például állománytovábbítás esetén használják, ahol fontos, hogy a küldött és vett adatok sorrendje megegyezzen.
Megbízható, összeköttetés alapú szolgálat két variánsa: üzenetsorozat (az üzenethatárok megmaradnak) és byte folyam (nincsenek üzenethatárok, csak byte-ok ömlesztve). Van amikor a nyugtázásra nincs idő (a késleltetés pl hangátvitelnél megengedhetetlen)
Az összeköttetésmentes szolgálatot a postai levélkézbesítési rendszer modellezi, minden üzenet a címzett teljes címét tartalmazza, egymástól függetlenül érnek célba. Minőségi jellemzés: nincs/van adatvesztés, megbízható szolgálatot nyugtázással biztosítják. Datagram szolgálat: ha pl nincs szükség 100%-os biztonságra, nincs visszajelzés, nincs nyugta nyugtázott datagram szolgálat: ha a megbízhatóság alapvető követelmény, de nem célszerű kapcsolatot kiépíteni a rövid üzenetek miatt.
kérés-felelet szolgálat: az adó egy kérés datagramot küld, melyre datagram formában kapja a választ.
H14. Mik a szolgálatprimitívek osztályai (típusai), hogyan működnek?
Egy szolgálatot formálisan primitívek azaz műveletek halmaza ír le. 4 osztályba sorolták őket:
- kérés: egy funkc elem vmilyen tevékenység végrehajtását kéri
- bejelentés: egy funkc elemet informálni kell vmilyen eseményről
- válasz: egy funkc elem válaszolni akar egy eseményre
- megerősítés: egy funkc elemet informálni kell kéréséről
kérésprimitív: vmilyen tevékenység végrehajtására használható, pl összeköttetés felépítés vagy adatküldés
bejelentésprimitív által értesül a társelem valamilyen tevékenység lezajlásáról
válaszprimitív annak jelzésére, hogy elfogadja-e a javasolt kapcsolatot, vagy nem
A primitíveknek lehet paramétere pl kérés esetén címzett gép, szolgálat típusa, üzenetek max mérete... bejelentés esetén a hívó azonosítója, szolgálat típusa...
H15. Mutasson egy példát a megerôsített szolgálatra!(pl. telefon)
A szolgálatok lehetnek megerősítettek, és megerősítetlenek. Egy megerősített szolgálatban van kérés- bejelentés- válasz- és megerősítésprimitív. Megerősítetlen szolgálatban csak kérés és bejelentés van. CONNECT mindig megerősített. Példa:
1. CONNECT.kérés - Tárcsázd Millie néni telefonszámát! (összeköttetés létesítést kér)
2. C.bejelentés - Kicsöng a telefon (jelez a hívott félnek)
3. C.válasz - Millie néni felveszi a kagylót (a hívott használja a hívás elfogadására/elutasítására)
4. CONNECT.megerősítés - Hallod, hogy a csöngés abbamarad. (közli a hívóval, hogy a hívását elfogadták-e)
5. DATA.kérés - Meghívod őt teára. (az adat küldését kéri)
6. DATA.bejelentés - Millie néni hallja a meghívásodat (adat érkezését jelzi)
7. DATA.kérés - Azt mondja, hogy örömmel jön
8. DATA.bejelentés - Hallod igenlő válaszát.
9. DISCONNECT.kérés - Leteszed a kagylót. (összeköttetés lebontását kéri)
10. DISCONNECT. bejelentés - Hallja, hogy letetted a kagylót, ő is leteszi. (jelzi a kérést a társnak)
Az egyes kérés és válaszprimitívek a túloldalon egy kicsit később bejelentés- ill megerősítésprimitívek megjelenését váltják ki.
H16. A szolgálatok és a protokollok közötti kapcsolat.
A szolgálat olyan primitívek halmaza, amelyet egy réteg a fölötte levő rétegnek biztosít. Két réteg közötti interfésszel hozható kapcsolatba. A protokoll olyan szabályok halmaza, amely szabályok más a funkcionális társelemek között cserélt keretek, csomagok, vagy üzenetek formáját és jelentéstét is előírják. A funkcionális elemek protokollokat használnak szolgálatdefinícióik megvalósítása érdekében. A protokollokat bármikor tetszés szerint ki lehet cserélni úgy, hogy a felhasználó által látott szolgálat ne változzék. Egy szolgálat olyan, mint egy absztrakt adattípus. A szolgálat meghatározott objektumokon végrehajtható műveleteket definiál, de azt nem írja elő, hogy e műveleteket hogyan kell implementálni. A protokoll a szolgálat implementációjával hozható kapcsolatba.
H17. Négyszintű digitális kódolás esetén másodpercenként hány bitet lehet átküldeni egy X MHz sávszélességű csatornán zajmentes esetben?
2Hlog2v (v a diszkrét szintek száma)=4X (?)
H18. Mekkora maximális jelátviteli sebesség érhetô el egy zajos csatornán? PL. ha a sávszélesség 3Khz, és a jel/zaj viszony 30 dB?
Hlog2(1+S/N) (H: csatorna szélesség, S/N: jel/zaj arány)
H19. A Manchester-kódolás elve? Hogyan ábrázoljuk a logikai 0 ill. 1 szintet? Kódolja be a következô jelsorozatot: 100111010100
Hogy meg lehessen állapítani, hol kezdődnek és hol végződnek a bitek, Manchester kódolást alkalmaznak. Minden bitperiódus két egyenlő intevallumra osztott. A bináris 1 kódolásakor a bit első felében magas, a második felében alacsony feszültségszint van, a 0 ennek fordítottja. Így a vevő könnyen szinkronizálódik az adóhoz. (lásd 2.3 ábra 84.old)
H20. A különbségi Manchester-kódolás elve? Hogyan ábrázoljuk a logikai 0 ill. 1 szintet? Kódolja be az következô jelsorozatot: 100111010100, a rendszer induláskor alacsony állapotban van!
Az alap Manchester kódolás egy variánsa. Itt a logikai 1-et a bitidő elején hiányzó, míg a logikai 0-t az intervallumok elején jelenlévő ármenet jelenti, középen mindkét esetben van átmenet. (lásd 2.3 ábra 84.old)
H21. Egy modem átviteli diagramjának pontjai (1,1) (1,-1) (-1,-1) (-1,1) Hány bit/s átvitel érhető el 2400 baud esetén?
4 féle fázisváltozásunk van, és mindegyikhez csak egy amplitúdószint tartozik(legalábbis a példa nem említi, hogy több is lenne), így 4 kombináció létezik, tehát 2bit/baud átvitelünk van. 2bit/baud*2400baud=4800bit/s.
H22. Mi a jelzési sebesség? Mi a sávszélesség?
jelzési sebesség:?
sávszélesség: az a frekvenciatartomány, melyben az eszköz képes jelátvitelre
H23. Rajzoljon fel egy szélessávú átvitel topológiát kétkábeles ill. egykábeles esetben!
kétkábeles: (85.o. 2.4.a. ábra)
egykábeles: kis frekvenciák az adási, nagy frekvenciák a vételi forgalom számára (85.o. 2.4.b. ábra)
H24. Mi az alsómetszésű ill. a középmetszésű rendszer?
mindkettő: egykábeles rendszer, aktív főállomást igényel, amely az adási tartomány jeleit veszi, majd azokat a másik tartományban újraadja
alsómetszésű: adó- és vevősáv határa kis frekvencia (adósáv: 5-30 Mhz, vevősáv: 40-300 Mhz)
középmetszésű: adó- és vevősáv határa (adósáv: 5-116 Mhz, vevősáv: 168-300 Mhz)
H25. Mit ért egymódusú ill. többmódusú optikai szálon?
többmódusú szál: a kábel belső felületére a beesési határszögnél nagyobb szögben érkező sugarak mind visszaverődnek -> rengeteg fénysugár verődik ide-oda különböző szögekben
egymódusú szál: a szál átmérője = a fény hullámhossza -> hullámőrzőként működik, nincs ide-oda verődés
H26. Mi a különbség egy passzív csillag és egy optikai ismétlő között?
passzív csillag: hardver üzenetszórás (nem gyűrűs topológia); minden interfész felől egy optikai szál fut egy szilikáthenger egyik végébe, ha egy interfész fényt bocsát ki, ez szétterjed a passzív csillag belsejében, és megvilágítja az összes vevőt; logikai VAGY művelet, eredménye az összes kimenetre
aktív ismétlő: a bejövő fényt villamos jellé alakítja, ha a jel gyengébb az eredetinél, regenerálja, majd ismét fénnyé alakítja és továbbküldi; csatlakozás a számítógéphez: egyszerű rézhuzal; meghibásodás esetén: az egész gyűrű megszakad; előnye: a regenerálás miatt nincs fényveszteség, a gyűrű szomszédos gépeinek távolsága és a tlejes gyűrű mérete is nagy lehet
H27. Milyen vezeték nélküli átviteleket ismer? Mit használna két épület, két városrész, két város között ill. az ország területén több város összekötésére?
vezeték nélküli átvitelek típusai: infravörös fény, lézer, mikrohullám, rádióhullám, műholdas távközlés
két épület között: infravörös fény vagy lézer (kábelek és optikai szálak helyett)
két városrész között: u.ezt
két város között: mikrohullámú (koaxiális kábel helyett)
ország területén több város: műholdas távközlés v. mikrohullám
H28. Milyen modulációkat ismer? Mire jók ezek? Mi a QAM moduláció?
1. amplitúdómoduláció: két különböző fesz.szint 0 és 1 ábrázolására, 2. frekvencia moduláció: két frekvencia 3. fázismoduláció: a vivőhullám fázisát egyenlő időközönként 45, 135, 225 ill. 315 fokokra változtatják, minden változtatás 2 bit átvitele
(99.o. 2.11. ábra)
A moduláció haszna: ha az analóg vezetéket digitális jellel hajtanánk meg, a kapacitív és induktív hatások miatt a jel ellaposodna
QAM (Quadrature Amplitude Modulation): amplitúdómoduláció 4 bit/baudra alkalmas, 2400 baudon 9600 bit/s-os átvitel: QAM mód.
H29. Mire jó a visszhangelnyomó, milyen problémát okoz ez a számítógépes adatátvitelben? Hogyan lehet kiküszöbölni?
visszhang: hosszú vonalaknál az ember kis késleltetéssel saját hangját hallja, zavaró
visszhangelnyomó: észleli az egyik oldalról érkező hangot és a másikat elnyomja, ha az egyik személy abbahagyja a beszédet, és a másik elkezdi, megváltoztatja az irányt
probléma: nem engedi a duplex (kétirányú) adatátvitelt, kiküszöbölés: menekülőretesz, ha a visszhangelnyomó egy tiszta 2100 Hz-es hangot érzékel, leállítja a működését, amíg érzékeli a vivőjelet -> átvivő sávon belüli jelzésmód (inband signaling)
H30. Mire való az RS232C szabvány? Mi az azonosság és a különbség az RS232C és az X.21 interfész között?
RS232C: a számítógépet (DTE - adatvég-berendezés) és a terminált vagy a modemet (DCE - adatátviteli berendezés) összekötő analóg interfész egy szabványa, 25 tű; összeköthető két számítógép is (egyik sem modem, így közbe kell iktatni egy null-modemet), korlátai: max. 20 kbit/s átviteli seb., max. 15m-es kábelhosszúság
X.21: digitális interfész, szintén DTE és DCE összekötésére, 15 tű, sok lehetőség (pl. gyors kapcsolás, hívásújrairányítás, hívásgyűjtés, hívóazonosítás stb.)
H31. Mi az impulzuskód-moduláció(PCM)? Különbségi- és delta moduláció?
A kódoló-dekódoló (analógot, dig. jellé konvertál) 8000 mintát vesz másodpercenként (125µs/minta), mert a Nyquest kritérium miatt az ilyen mintavételezés 4kHz-es jelből az összes inf. kinyerhető. Ez a PCM-technika.
Az ún. különbségi impulzuskód-moduláció esetén nem a digitalizálandó amplitúdó, hanem az aktuális és az előző minta különbsége kerül átvitelre. Hátránya: gyors jelváltozást nem tudja követni.
Ezen technika egyik változata, amikor az egymás után következő mintavételi értékeknek, neg. vagy poz. irányban egy egységnyi értékkel el kell térniük egymástól. Az egymás után átvitt minták poz. vagy neg. változását egyetlen átvitt bit jelzi. Ez a technika a delta-moduláció. Hátránya: zavarba jön, ha a jel túl gyorsan változik.
H32. Mi a frekvenciaosztásos(FDM) és az időosztásos(TDM) multiplexelés? Mi a külöbség és az azonosság köztük?
Az FDM alkalmazása esetén a használt frekvenciaspektrum több logikai csatorna között van felosztva, és az egyes felhasználóknak a frekisávokhoz kizárólagos hozzáférési joga van. A TDM során a felh.-ok periodikusan, időben egymás után kerülnek sorra (ciklikusan), amelynek során egy rövid időre a teljes sávszélességgel rendelkeznek.
Egyik technika sem alkalmas adatforgalom lebonyolítására, de az emberi hangközlésre kiváló. Rádiós műsorszórás során mind a két fajta technológiát alkalmazzák. Az FDM technika esetén, a tűrési sávok ellenére is van átfedés, mivel a használt frekvenciaszűrők éle nem tökéletes, így a szomszédos csatorna a sávszéli tűket nem-termikus zajként fogja érzékelni. A TDM során a nem megfelelően szinkronizált multiplexelés és demultiplexelés áthallást eredményezhet(l. régi telefonközpontok esetén a mások bekapcsolódását a saját beszélgetésedbe).
H33. A helyi hálózatok (LAN-ok) és a nagyvárosi hálózatok(MAN-ok) összehas. jell. alapján!
A LAN-ok fontos jell: -kiterjedésük nem több néhány km-nél; -a teljes adatátviteli seb.legalább néhány Mbit/s; -egyetlen szervezet tulajdonában vannak. A MAN-ok ezen tulajdonságok ellentéteivel rendelkezik(hosszú,lassú,sok tulajdonos). A LAN szinte mindig szélessávú koaxiális kábelt használ, ellenben a MAN csak néha. A LAN-ok létesítése a (nagysávszélességű) kábelfektetés szempontjából egyszerű, ezzel szemben a MAN-ok esetében gyakran a költségesebbnek tűnő infravörös- vagy mikrohullámú átvitel a célszerűbb (forgalmas utak, közterületek, más lefektetett kábelek, csövek mind akadályt képeznek). Ebből következik, hogy a LAN-ok protokolljának kialakítása során a sávszélesség problémája nem döntő szempont, ellentétben a MAN-ok létrehozásával.
A LAN-ok nagyon megbízhatóak, a MAN-ok (a nagyobb távolság és a bizonytalanabb technika miatt) kevésbé.
H34. Statikus és dinamikus csatornakiosztások, jellemzõik.
Statikus csatornakiosztás esetén egyetlen csatornát adott N számú alcsatornára vágnak szét. Dinamikus esetben mindig az aktuális küldő egység használja a csatornát. A statikus technika csak akkor hatékony, ha a felhasználók számát sikerül az N szám közelében tartani, ezzel szemben a dinamikus technika által kezelt csatorna mindig ki van használva. Adatforgalom esetén nem hatékony a statikus technika, mivel az adatátvitel nagyrészt lökésszerű, de a dinamikus csatorna igen. Statikus esetben a felhasználók függetlenül egymástól küldhetik az adásaikat, azonban dinamikus esetben várniuk kell egymásra. A dinamikus technika esetén ütközés előfordulhat, ebben az esetben a sérült adatokat újra kell adni. Hardver szinten dinamikus esetben az összes felhasználó egyenlő, de szoftver segítségével prioritás alakítható ki. Ezt megkerülni nem lehet. A dinamikus technológia jobb hatásfokú (talán olcsóbb), de kialakítása bonyolultabb.
H35. A perzisztens és a nem perzisztens CSMA jellemzői a csatorna-kihasználás szempontjából.
Azon protokollok, melyek figyelik a csatornán áramló jeleket és ennek megfelelően cselekszenek csatornafigyelő prot.-nak nevezik. Perzisztens CSMA: amikor egy állomás adni készül belehallgat a csatornába. Ha üresnek érzékeli elkezd adni, ha nem addig vár míg annak nem érzi, majd azonnal adni kezd. Ha ütközés következik be az állomás véletlen ideig vár, majd újraadja a keretet. A csatorna-kihasználása nem a legjobb, mivel könnyen előfordulhat ütközés (pl: a terjedési késleltetés miatt az egyik csatorna nem érzékeli a másik adását; egy harmadik csatorna adása után a két másik egyszerre érzékeli az üresedést és egyszerre kezdenek el adni). A perzisztens csat.figy.prot.-nak két változata létezik, 1-perzisztens és p-perzisztens. A p-perz. csak p valószínűséggel kezd el adni, ha üresnek érzi a csatornát, különben véletlen ideig vár. Nem-perzisztens CSMA: küldés előtt az állomások figyelik a csatornát, csak akkor adnak ha más nem ad. Ha foglalt nem figyelik tovább, hanem véletlen ideig várnak. Nem feltétlen céljuk, hogy azonnal adni kezdjenek, amint az előző befejezte.
Az utóbbi CSMA jobb csatorna kihasználtságot eredményez mint az 1-perzisztens, mivel elméletileg nem fordulhat benne elő ütközés. Azonban a p-perzisztens CSMA ha a p kisebb mint 0.05 (diagrammból) jobb csat.kihasz.-ot eredményez mint a nem-perz.
H36. A perzisztens és nem perzisztens CSMA jellemzői a csatorna hozzáférés szempontjából
Lásd előző pont bevezetője. Ezen újabb szempontból vizsgálva más a hatékonysági sorrend mint a csatornakihasználtság szempontjából. Csat. hozzáférés alatt azt értjük, hogy az adni kívánó állomás mennyi idő alatt képes megkaparintani a csatornát. Ezek alapján a legjobb az 1-perzisztens majd attól függően, hogy a p mennyire nagy következik a p-perz. és a nem-perz. Ez a két utóbbi helyet cserélhetnek, ha p elég kicsi. Az 1-perz. fér a legkönnyebben a csatornához, a másik kettő az előbb leírt feltétel függvényében követi.
H37. Miben különbözik a CSMA/CD a CSMA protokolltól?
A CSMA protokollokhoz képest fejlődést jelent az a változat, mely ha ütközést érzékel befejezi a keretek adását, mivel azok úgyis sérültek. Ezzel időt és sávszélességet spórolnak meg. Ezt a fajta protokollt nevezik CSMA/CD-nek, elterjedten használják LAN-ok és MAN-ok esetén. Ha két vagy több állomás egyszerre kezdett el adni, akkor érzékelik az ütközést és abbahagyják az adást. Majd különböző késleltetési idővel megpróbálják újrakezdeni. Ezért a CSMA/CD modellben versengés és átviteli periódusok váltják egymást. Ez sem tökéletes, de igen lényeges protokoll.
H38. Folyamatábrával írja le egy sín rendszerű 802.3 típusú LAN állomásainak belső működését 1-perzistens CSMA/CD esetén!
H39. Folyamatábrával írja le egy sín-rendszerű 802.3típusú LAN állomásainak belső működését p-perzisztens CSMA/CD esetén!
40. Folyamatábrával írja le egy sín rendszerű 802.3 típusú LAN állomásainak belső működését nem perzisztens CSMA/CD esetén!
H41. Folyamatábrával írja le kôzeghozzáférési szinten egy gyűrű topológiájú 802.5 tipusú LAN egy állomásának belsô működését!
A vezérjeles gyűrűben, ha az állomások tétlenek, egy speciális bitminta, az ún. vezérjel (token) jár körbe. Amikor egy állomás keretet akar küldeni, még a küldés előtt meg kell szereznie a vezérjelet, és el kell távolítania a gyűrűből. Mivel egy vezérjel van, így csak egyetlen állomás adhat egyszerre, ebből következően a csatornahozzáférés ugyanúgy oldódik meg, mint vezérjeles sin esetén.
H42. Folyamatábrával írja le kôzeghozzáférési szinten egy sín topológiájú 802.4 tipusú LAN egy állomásának belsô működését!
Nincs ütközés engedélyezve. Mindegyik állomás ismeri a bal illetve jobb oldali szomszédja címét. A gyűrű üzembehelyezésekor elsőként a legmagasabb sorszámú állomás küldhet. Miután megtette, a küldés jogát továbbadja a közvetlen szomszédjának. Ezt egy speciális vezérlőkeret az ún. vezérjel elküldésével végzi el. A vezérjel a logikai gyűrű mentén körbejár.
H43. Folyamatábrával adja meg egy többpontos kialakítású terminál hálózat egy termináljának belsô működését, ha karakterorientált protokollal dolgozik!
H44. Folyamatábrával adja meg egy kétpontos kialakítású terminál hálózat egy termináljának belsô működését, ha karakterorientált protokollal dolgozik!
H45. Folyamatábrával adja meg egy kétpontos kialakítású terminál hálózat számítógépének termináljának belsô működését, ha karakterorientált protokollal dolgozik!
H46. Mikor használunk ismétlôt és mikor hidat?
Ismétlő: kábelszegmensek közötti bitmásolást, elektromos jelek erősítését végezi. Hosszú kábelek árammeghajtását biztosítják. (Ethernet - ethernet összekötése)
Hidak: tároló és továbbító eszközök. Egy híd teljes kereteket vesz, és átadja az adatkapcsolati rétegnek, amely az ellenőrzőösszegét kontrollálja. Ezután a keret egy másik alhálózaton való továbbításra lekerül a fizikai rétegbe. LAN ok összekötése. (Akkor hasznos, ha a két hálózat különböző adtkapcsolati, de azonos hálózati réteggel rendelkezik. Pl : Ethernet - Vezérjeles sin)
H47. Egy 802.3 MAC protokollal átvitt 22522 byteos file átvitelénél az utolsó keretben mnnyi lesz a "tôltelék" bytok száma, ha egyébként a maximális adatátviteli hosszat kihasználjuk?
Max adatátviteli hossz 1500 byte. 14 keretet elküldök 1500 byte adattal. Így a 15. keretben 22 byte-ot kell átküldeni. De a keret adatrésze 46 byte-nál nem lehet kevesebb, így 24 byte lesz a töltelékben.
H48. Mit nevezünk kettes exponenciális visszatartásnak?
Helyettes exponenciális visszatartásnál i ütközés után az állomásoknak a 0 és 2i - 1 közötti intervallumból kell egy számot választaniuk, és ennek megfelelő résidőnyit kell várakozniuk. Ha azonban elérik a 10. ütközést, akkor a véletlen szám generálás felső határa az 1023 -as értéken állandósul. 16 bekövetkezett ütközés után a vezérlő feladja a kísérletezést, és hibajelzést ad a számítógépnek.
H49. Mi a vezérjel? Hogyan befolyásolja a csatornakiosztást?
A vezérjel (token) nem más, mint egy speciális vezérlőkeret. Küldési joga csak a vezérjelet aktuálisan birtokló állomásnak van.
H50. A kábelcsatlakozás vezérjeles sín és vezérjeles gyűrű esetén.
H51. Vezérjeles sín ill. vezérjeles gyűrű esetén milyen az állomások hierarchiája jogosultságok szempontjából?
Fizikailag a vezérjeles sín egy lineáris vagy fa elrendezésű kábel, amelyre állomásokat csatlakoztatnak. Logikailag az állomások gyűrűbe szervezettek, amelyben minden állomás ismeri a bal, ill. jobb oldali szomszéd állomásának címét. A gyűrű üzembehelyezésekor az állomások címszerinti csökkenő sorrendbe kerülnek be sorba egymás után a gyűrűbe. Elsőként a legmagasabb sorszámú állomás küldhet üzenetet. Miután ezt megtette, a küldés jogát továbbadja közvetlen szomszédjának. Ezt egy speciális vezérlőkeret az ún. vezérjel (token) elküldésével végzi el. A vezérjelet a magasabb című állomásoktól az alacsonyabb című állomások felé küldik. A vezérjel a logikai gyűrű mentén körbejár. Küldési joga csak a vezérjelet pillanatnyilag birtokló állomásnak van, így ütközés nem fordulhat elő.
A vezérjeles gyűrűben, ha az állomások tétlenek, egy speciális bitminta, a vezérjel jár körbe. Amikor egy állomás keretet akar küldeni, még a küldés előtt meg kell szereznie a vezérjelet, és el is kell távolítania a gyűrűből. Mivel csak egyetlen vezérjel van, ezért csak egyetlen állomás adhat egyszerre, így tehát a csatornahozzáférés ugyanúgy oldódik meg, mint vezérjeles sín esetén. Egy állomás a vezérjelet legfeljebb az ún. vezérjeltartási ideig birtokolhatja, amely általában 10 ms. A 802.5 (token ring) kidolgozott, többszintű prioritáskezelésre alkalmas elrendezéssel rendelkezik. A 3-bájtos vezérjel középső bájtjának egyik mezője a vezérjel prioritását adja meg. Amikor egy állomás egy n prioritású keretet akar küldeni, akkor addig kell várnia, amíg egy olyan vezérjelet el nem tud kapni, amelyiknek prioritása kisebb vagy egyenlő n-nel. Az állomás a következő vezérlőjel lefoglalását megkísérelheti úgy is, hogy az áthaladó vezérjel lefoglalásbitjeit olyan prioritásúvá írja át, amilyen prioritású keretet el kíván küldeni. Ez nem fog sikerülni, ha ezekbe a bitekbe már nagyobb prioritást jegyeztek be. Ez a prioritási rendszer alapvetően eltér a vezérjeles sín sémájától, amelyben minden állomás azonos módon osztozik az elérhető sávszélességen, nem számít, hogy a többi állomás mit csinál.
A vezérjeles gyűrű és sín vezérlési filozófiája között az a különbség, hogy a sín (802.4) esetében a vezérjel aktuális birtokosa különleges jogokkal van felruházva (pl. új állomásokat vehet fel a gyűrűbe), egyébként egyik állomás sem különbözhet a többitől. Ezzel szemben a 802.5 (gyűrű) bizottság egy központi felügyelő állomás működtetése mellett döntött, amelynek feladata a vezérjelvesztés, árvakeretek stb. kezelése.
H52. Miért szükséges a maximális kábelhosszat korlátozni sín topológiájú hálózatnál?
H53. Miért korlátozzák a minimális "hosszat" gyűrű topológia esetén? Mi a felügyelô állomás feladata, ha sok a tétlen állomás?
Az egyik monitorfunkció a gyűrű hosszával kapcsolatos. A vezérjel 24 bit hosszú, ami azt jelenti, hogy a gyűrűnek elég hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy 24 bitet egyszerre tartalmazhasson. Ha az állomások 1 bites késleltetése, plusz a kábel késleltetése kisebb, mint 24 bit, akkor a felügyelő külön késleltetésekkel biztosítja a vezérjel keringethetőségét. /Egy bit fizikai hossza: Ha egy gyűrű R Mbit/s-os adatátviteli sebességgel rendelkezik, akkor 1/R s-onként kerül ki egy bit az átviteli közegre. Tipikus 200 m/s-os jelterjedési sebességgel számolva egy bit megközelítőleg 200/R métert foglal le a gyűrűn. Ez azt jelenti, hogy egy 1 Mbit/s-os gyűrű, amelynek kerülete 1000m, csak 5 bitet tartalmazhat egyszerre./
H54. Milyen kódolást használnak a 802.3 esetén? Mekkora a jelzési sebessége, ha az átvitel 10 Mbit/sec?
Az összes 802.3 implementáció, beleértve az Ethernetet is, Manchester kódolást használ.
H55. Ki a felelôs vezérjeles gyűrűben a keretek eltávolításáért? Mikor keletkezik árva keret?
A felügyelő állomás (monitor station) felelős az összekeveredett, illetve meghibásodott keretek eltávolításáért és az árván maradt keretek kiszűréséért. Árva keret akkor keletkezik, amikor egy állomás egy rövid keretet a maga teljességében kibocsát, de annak visszavonására már nem képes, mert időközben meghibásodott vagy kikapcsolták.
H56. Mi a feladata a felügyelô állomásnak vezérjeles gyűrű esetén?
Minden gyűrűben van egy felügyelőállomás, amely a gyűrű karbantartásáért felelős. A felügyelő felelős többek között a vezérjelvesztés figyeléséért, a gyűrűszakadáskor elvégzendő teendők elvégzéséért, az összekeveredett keretek eltávolításáért és az árván maradt keretek kiszűréséét.
H57. Beléptetés mechanizmusa vezérjeles sIn és gyűrű esetén?
A MAC alréteg protokoll részletekig menő pontossággal definiálja a logikai gyűrűbe való be- és kiléptetés módját.
Keretvez-érlőmező Név Feladata
00000000 Claim token Vezérjeligénylés a gyűrű ini-
cializálása során
00000001 Solicit successor 2 Az állomások belépésének
engedélyezése
00000010 Solicit successor 1 Az állomások belépésének
engedélyezése
00000011 Who follows Elveszett vezérlőjelből való
felépülés
00000100 Resolve contention Versenyhelyzet-feloldás, ha
egyszerre több állomás
akar belépni a gyűrűbe
00001000 Token Vezérjelátadás
00001100 Set successor Az állomások kilépésének
lekezelése
Miután a gyűrű felállt, minden állomásinterfész nyilvántartja a két logikai szomszédjának címét. A vezérjel birtokosa a Solicit successor keretek egyikének elküldésével rendszeres időközönként ajánlatot kér a gyűrűhöz nem tartozó állomásoktól. A keret a küldő és a követő állomás címét tartalmazza. Csak az ebben a tartományban lévő állomások kérhetik beléptetésüket (a sorrendi rendezettség fenntartása miatt). Ha adott résidőn belül egyetlen állomás sem jelentkezik akkor a válaszablak bezárul, és a vezérjel birtokosa folytatja tovább tevékenységét. Ha csak egy állomás kér beléptetést, akkor ez végrehajtódik, és ez az állomás lesz a vezérjel birtokosának következő szomszédja. Ha egyszerre több állomás kér beléptetést, akkor kereteik ütközni fognak és összekeverednek. A vezérjel birtokosa ezután egy Resolve connection keret elküldésével kezdeményezi a versenyfeloldó algoritmus végrehajtását. A gyűrű elhagyása könnyű. Ha az állomások sorrendje P, X, S, akkor az X állomás egy Set successor jelet küld P-nek, amellyel jelzi, hogy ezentúl P követője nem X, hanem S lesz. Ezután X egyszerűen abbahagyja a küldést.
A vezérjeles gyűrű esetében a könyv nem tárgyalja a ki- és beléptetés mechanizmusát, de valószínűleg a felügyelő állomás végzi ezt a feladatot, mert a kikapcsolt vagy meghibásodott állomás által okozott zavart a felügyelő hárítja el.
H58. A vezérjel továbbadása, átvétele vezérjeles sín és gyűrű esetén?
A gyűrű üzembehelyezésekor az állomások címszerinti csökkenő sorrendbe kerülnek be sorba egymás után a gyűrűbe. Elsőként a legmagasabb sorszámú állomás küldhet üzenetet. Miután ezt megtette, a küldés jogát továbbadja közvetlen szomszédjának. Ezt egy speciális vezérlőkeret az ún. vezérjel (token) elküldésével végzi el. A vezérjelet a magasabb című állomásoktól az alacsonyabb című állomások felé küldik. A vezérjel a logikai gyűrű mentén körbejár. Küldési joga csak a vezérjelet pillanatnyilag birtokló állomásnak van, így ütközés nem fordulhat elő. Ha egy állomás nem rendelkezik elküldendő adatokkal, akkor a vezérjelet azonnal továbbítja.
A vezérjeles sín négy prioritási osztályt definiál a forgalom számára (0,2,4,6) képzeletben minden állomáson belül 4 alállomás van. A MAC alrétegbe érkező bementei adatok prioritásuk szerint a négy alállomás közül a megfelelőhöz kerülnek. Amikor a kábelen keresztül megérkezik a vezérjel egy állomáshoz, annak azonnal a 6-os alállomása aktivizálódik, így megkezdheti kereteinek küldését. Amikor végzett (vagy az időzítője lejárt), akkor a vezérjelet továbbadja a 4-es alállomásnak stb. A 0-ás alállomás kereteinek elküldése után (vagy az időzítő lejárta után) a vezérjelet a következő állomásnak kell elküldeni. A vezérjeles sín keretformátuma: A kezdetjelző és a végjelző mező a keret határait jelzi. A keretvezérlés mező az adat- és a vezérlőkereteket különbözteti meg egymástól. Vezérlőkeret esetén a keretvezérlés mező a keret típusát jelöli ki (vezérjelátadási és különböző gyűrűkarbantartási keretek). A célcím és a forráscím rész logikus. Az átviteli hibák kiszűrésére az ellenőrzőösszeg mező szolgál.
Előtag Kezdetjelző Keretvezérlés Célcím ->
-> Forráscím Adat Ellenőrzőössz Végjelző
Vezérjeles gyűrű esetén amikor nincs forgalom, akkor a gyűrűn egy 3 bájtos vezérjel kering addig, amíg valamelyik állomás meg nem szerzi a második bájtja egy adott, 0 értékű bitjének 1-be állításával. Ezáltal az első két bájt keretkezdet szekvenciává alakul át. Ezután az állomás egy normál adatkeret további részeit kezdi el küldeni:
Kezdetjelző Hozzáférési vezérlés Keretvezérlés Forráscím->
->Adat Ell. Össz. Végjelző Keret státusz
Egy állomás a vezérjelet legfeljebb a vezérjeltartási ideig birtokolhatja. Ha az összes keret elküldése befejeződött, vagy lejárt a vezérjeltartási idő, akkor az állomásnak vissza kell állítania a 3 bájtos vezérjelet, és vissza kell helyeznie a gyűrűre.
A 802.5 többszintű prioritáskezelésre alkalmas elrendezéssel rendelkezik. A 3 bájtos vezérjel középső bájtjának egyik mezője a vezérjel prioritását adja meg. A 3-bájtos vezérjel középső bájtjának egyik mezője a vezérjel prioritását adja meg. Amikor egy állomás egy n prioritású keretet akar küldeni, akkor addig kell várnia, amíg egy olyan vezérjelet el nem tud kapni, amelyiknek prioritása kisebb vagy egyenlő n-nel. Az állomás a következő vezérlőjel lefoglalását megkísérelheti úgy is, hogy az áthaladó vezérjel lefoglalásbitjeit olyan prioritásúvá írja át, amilyen prioritású keretet el kíván küldeni. Ez nem fog sikerülni, ha ezekbe a bitekbe már nagyobb prioritást jegyeztek be. Ez a prioritási rendszer alapvetően eltér a vezérjeles sín sémájától, amelyben minden állomás azonos módon osztozik az elérhető sávszélességen, nem számít, hogy a többi állomás mit csinál.
H59. Mennyiben "gyűrű" a vezérjeles sín?
Fizikailag a vezérjeles sín egy lineáris vagy fa elrendezésű kábel, amelyre állomásokat csatlakoztatnak. Logikailag az állomások gyűrűbe szervezettek, amelyben minden állomás ismeri a bal, ill. jobb oldali szomszéd állomásának címét. A gyűrű üzembehelyezésekor az állomások címszerinti csökkenő sorrendbe kerülnek be sorba egymás után a gyűrűbe. Elsőként a legmagasabb sorszámú állomás küldhet üzenetet. Miután ezt megtette, a küldés jogát továbbadja közvetlen szomszédjának. A vezérjelet a magasabb című állomásoktól az alacsonyabb című állomások felé küldik. A vezérjel a logikai gyűrű mentén körbejár.
H60. Az adatkapcsolati réteg fôbb szolgálat tipusai, ezek jellemzôi?
Az adatkapcsolati réteg feladata az, hogy szolgálatot biztosítson a hálózati réteg számára. A legalapvetőbb szolgálat: adatok átvitele a forrásgép hálózati rétege és a célgép között. A szolgálat lehet
a.) Nyugtázás nélküli, összeköttetésmentes szolgálat. Ekkor a forrásgép egymástól független kereteket küld a célgépnek úgy, hogy az elküldött keretekre nem vár nyugtát. Előtte nincs összeköttetés létesítés és utána nincs lebontás. Nincs hibakorrigálás, ezért ez a szolgálati osztály csak nagyon alacsony hibaarányú átvitelnél megfelelő. Hasznos lehet még olyan adatforgalomnál, amikor a késve érkező adat rosszabb, mint a hibás (pl. beszéd).
b.) Nyugtázott, összeköttetésmentes szolgálat.
Minden elküldött keretre nyugta érkezik. A küldő így tudja, hogy az elküldött keret megérkezett-e. Ha nem érkezik nyugta, akkor a keret újra elküldhető.
c.) Összeköttetésalapú szolgálat.
Ekkor a forrásgép és a célgép az adatok küldése előtt összeköttetést létesítenek egymással. Az összeköttetésen küldött keretek sorszámozottak, és az adatkapcsolati réteg garantálja, hogy az elküldött kereteket valóban meg is kapják a címzettek. Továbbá azt is garantálja, hogy a célok a kereteket pontosan egyszerre kapják meg, és hogy a keretek vételi sorrendje azonos a küldési sorrendjükkel.
H61. Milyen keretképzési módokat ismer?
1.) karakterszámlálás
2.) kezdő- és végkarakterek karakterbeszúrással
3.) kezdő- és végjelzők bitbeszúrással
4.) a fizikai réteg kódolásának megsértése
H62. Karakteralapú adatkapcsolati vezérlésnél melyik keretezési módot használjuk és hogy néz ez ki?
Karakterbeszúrás (2.)
A keret eleje: DLE STX ; vége: DLE ETX
Az adatok között előforduló DLE karakter elé beszúr egy másik DLE-t.pl: DLE,STX,A,DLE,B,DLE,ETX -ből: DLE,DLE,STX,A,DLE,DLE,B,DLE,DLE,ETX lesz (plussz elejére DLE STX végére DLE ETX ).
H63. SDLC (HDLC) tipusú vezérlésnél melyik keretezési módot használjuk és hogyan valósul ez meg?
Bitbeszúrás (3.). Keretbitminta: 01111110 Ha az adó 5 egymás utáni 1-est észlel, automatikusan beszúr egy 0-t, a vevő pedig 5 db 1-es utan kivesz egy 0-t.
H64. Egy karakterbeszúrásos algoritmus esetén az adatok között az alábbi karakterek találhatók:
...,A,B,DLE,C,DLE,STX,D, DLE,DLE,ETX E,F,...
Hogyan fog ez a karaktersorozat kinézni az átvitel alatt?
Az átvitel alatti alak:
DLE,STX,A,B,DLE,DLE,C,DLE,DLE,STX,D,DLE,DLE,DLE,DLE,ETX,E,F,DLE,ETX
H67. A következô bitsorozat átvitelénél bitbeszúrást alkalmazunk. Hogyan fog kinézni a bitbeszúrás után?
1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
Az átvitel alatti bitalak:
1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
H69. Használható-e a fizikai szintű kódolás megsértése keretezésre Manchester kódolás esetén ill. kólönbségi Manchester kódolásnál?
Ez a kódolás csak olyan hálózatokon alkalmazható, ahol a fizikai réteg kódolási technikája redundáns. Tehát igen.
H70. Hasonlítsa össze csatorna kihasználás szempontjából a körbekérdezéses és a központ felé haladó lekérdezéses terminálkezelést!
H71. Mi a paritásbit, mire jó? (252.o.)
Hibajelző kódolásra példa a paritásbites módszer. Az adatok végére egyetlen paritásbitet függesztenek. A paritásbitet úgy válaszják meg, hogy 1-esek száma a kódszóban páros (vagy páratlan) legyen. Hamming-távolság így 2, mivel minden egyes bithiba rossz paritású kódszót hoz létre. Ezért csak egybites hibák észlelésére alkalmas.
H72. Mi a Hamming-távolság, mi a feltétele a hibafelismerésnek és a hibajavításnak a Hamming-távolsággal kifejezve? (252.o.)
Két kódszó bitpozícióban mért távolsága: Hamming-távolság (pl.:10001001, 10110001-nél 3, mert 3 bitben különböznek). KIZÁRÓ VAGY kapcsolattal lehet megnézni, mennyi. Ha két kódszó d H-távolságra van egymástól, az egyik a másikba d db egybites hibával mehet át. d hiba észleléséhez d+1 H-távolság kell (ekkor d hiba még nem hoz létre új kódszót). d hiba javításához 2d+1 H-távolság kell, mert d bit változása esetén is a hibás kódszó az eredeti kódszóhoz közelebb áll.
H73. Egy átviendő kódszó :100001011. Mi lesz az átvitt bitsorozat, ha a generátor polinom 10011? (255-256.o.)
1000010110000 / 10011 = 100111011
Átviendő:1000010110100
10011
00111
00000
01110
00000
11101
10011
11101
10011
11100
10011
00000
00000
10000
10011
11000
10011
0100
H74. Állítsa elő az átküldendő bitsorozatot, ha az átvitelnél CRC-t alkalmazunk, és az információ bitsorozata 10011101, gen. pol.: P(x)=X5+X2+X+1
1001110100000 /100111 =10111001 átküldendő:1001110110011
100111
000000
000000
111111
100111
110000
100111
101110
100111
010010
000000
011010
000000
110100
100111
10011
H76. Adja meg a CRC kód generálásának és vételének lépéseit
1. G(X) legyen r-ed fokú! Illesszünk a keret alacsony helyiértékű végére r db 0-t
2. modulo 2-es osztás szabályai szerint osszuk ezt el a G(x)-nek megfelelő bitfüzérrel
3. a modulo 2-es kivonás szabályai szerint vonjuk ki a keletkezett maradékot a polinomból
vétel: levágja a kapot bitsorozat utolsó r bitjét, eloszja a G(x)-szel, ha nincs maradék, akkor jó volt az átvitel
H77. Mi az átlapolt kód, egy 1 bit javításáraalkalmas kódolás esetén k*os átlapolás esetén milyen hibák javítására képes?(talán a 254.o.lap alja)
H78. Milyen hibák felismerésére alkalmas egy 16 bites CRC kód?
Összes egyes, kettős hibát, páratlan hibás bitet tartalmazó hibát, 16 vagy annál rövidebb csoportos hibát, 17 bites csop. hibák 99,997%-át, 18 bitesek vagy hosszabb csop.h.-k 99,998%-át
H79. Miért van szükség adatkapcsolati szintű hibavédelemre és forgalomszabályozásra?(248.o.)
A megbízható kézbesítéshez szükséges. Általában vevő nyugtát küld az adónak a sikeresséről. Negatív nyugta esetén újraküldi a keretet. Ha a keret teljesen elvész, akkor a vevő nem tudja, hogy válaszolnia kell, megoldás:időzitő: ha nem jön a nyugta, akkor újra küldi ay adó a keretet. Ha a nyugta vész el, akkor viszont vevő kétszer kapja meg az adatot. Megoldás: sorszámozás
Forgalomirányítás: probléma: adó gyorsabban küld, mint a vevő fogadni tudná. Adó küld, vevő megtelik és kezdi elveszíteni az adatokat. Megoldás: szabályok: tiltják az adatok küldését, amíg a vevő explicit vagy implicit módon engedélyt nem ad. Pl küldhetsz n keretet, utána csak akkor küldj, ha szólok.
H80. A hálózati réteg szolgálatai, ezek céljai
Feladat: csomagoknak a forráscsomópontól a célcsomópontig való eljuttatása. Akkor tudja ezt csinálni, ha ismeri a hálózat topológiáját és ki tudja választani a legalkalmasabb utat. Útvonalválasztásnál fontos, hogy ne legyen az útvonal túlterhelt. Szolgálatot nyújt a szállítási rétegnek. Néhány hálózatban szállítási réteg a hosztokon, a hálózati réteg az imp-ken fut, ezért hálózati és szállítási réteg közötti határ az alhálózat és a hoszt közötti határt is kijelöli. Interface szolgáltató, felhasználó között.
H81. Melyek az összeköttetés-alapú hálózati szolgálatlegfontosabb jellemzôi?
A hálózati rétegnek megbízható üsszeküttetés alapú szolgálatot kell biztosítani: (pl: telefonbeszélgetés)
1. Forrás szállítási entilitás + cél szállítási entilitás kapcsolata (végén: ennek elbontása).
2. A két entilitás + a szolgálatot biztosító hálózat egyezteti a szolg. paramétereit, minőségét költségeit.
3. Két irányú kommunikáció, csomagok sorrendben, hibátlanul (FIFO tulajdonságú sor)
4. Automatikus forgalomszabályozás (gyors küldő olyan lassan rak, ahogy a lassú vevő vesz)
(Opcionális tul.:1:kézbesítés explicit megerősítése 2: magas prioritású csomagok)
H82. Hasonlítsa össze az összeköttetésmentes és az összeköttetésalapú hálózati szolgálatot!
. összeköttetés alapú szolgálat összeköttetésmentes szolgálat
kezdeti felépítés szükséges nem lehetséges
célcím csak a felépítésnél minden csomagban
csomag sorszám-ozás (sorrend) garantált nem garantált
hibakorlátozást végzi hálózati réteg pl:alhálózat szállítási réteg pl:hoszt
forgalomszabá-lyozást végzi hálózati réteg hálózati réteg
opcióegyeztetés lehetséges igen nem
összeköttetés azonosító van nincs
hétköznapi példa telefonbeszélgetés postai levelezés
H83. Melyek a fôbb hálózati összeköttetés primitívek(csoportok)?
Összeköttetéses hálózati primitívek (csoportok):
1.Összeköttetés létesítése: N-CONNECT.kérés, .bejelentés, .válasz, .megerősítés
2.Összeköttetés lebontása: N-DISCONNECT.kérés, .bejelentés
3.Összeköttetés használata: N-DATA.kérés, .bejelentés, N-DATA-ACKNOWLEDGE.kérés, .bejelentés, N-DATA-ACKNOWLEDGE. kérés, .bejelentés
4.Alaphelyzetbe állítás: N-RESET.kérés, .bejelentés, .válasz, .megerősítés
H84. A hálózati összeköttetés működése virtuális áramkörök esetén?
Virtuális áramkörök (ált. összeköttetéses szolgálatot ellátó alhálózatok szervezése ilyen [hétköznapi pl:telefon]): Forgalomszabályozás csak egyszer a kommunikáció kezdetén (az összeköttetéslétesítés része). - virtuális áramk. felépítése: forrás-, célcsomópont, útvonal kiválasztás -virt. áramk.lebontása .
Minden IMPnek kell egy táblázat a nyitott virt. áramk.-ről, minden csomagban + mező a virt. áramk.-ről.
Hogy ne használják kétszer u.a. a számot: a (forrás) hoszt új kimenő virt. ármk.-t hoz létre, mindig a legkissebb éppen nem használt áramköri számot választja. Az elküldött (felépítés kérési) csomagot az útvonalon lévő IMPk a következő IMP felé a köztük lévő legkissebb éppen nem használt áramköri számot választja és felülírja a csomagban. Végül a (cél) hoszt megkapja ezt, és egész más számot lát, mint a forrás (de amindig u.a. egy adott virt.áramk.-ön folyó forgalom során!)
H85. A hálózati összeköttetés működése datagramm tipusú szolgálat esetén?
Datagramm (nincs előre meghatározott útvonal, még összeköttetésalapú szolg. esetén sem!): különböző egymást követő csomagok különböző úton mennek (mehetnek), útvonalkiválasztás független, több munka, de megbízhatóbb (hibához, torlódáshoz jobban alk.)
H86. Hasonlítsa össze a virtuális áramkörök és a datagramm tipusú szolgálatot!
datagramm alhálózat virtuális áramkör alhálózat
áramkör létesítés nem lehet kell
cím a csomagokban teljes forrás+cél csak virt. áramk. száma
állapot információ az alhálózat nem hordoz inf.-t minden virt.áramk. táblabejegyzést követel
forg. irányítás csomagok útja független csomag a virt.áramk.-t követi
csomóponti hiba épp ott lévő csomagok átmenő virt.áramk. abortálódnak
torlódásvezérlés nehéz virt. áramk. megfeleő méretü pufferelése
összetettség szállítási rétegben hálózati rétegben
alkalmas összeköttetésalapú szolg.& összeköttetésmentes szolg. összeköttetésalapú szolg.
H87. Melyek a forgalomirányító algoritmussal szemben támasztott legfontosabb követelmények?
Forgalomirányítási algoritmus:A hálózati réteg szoftverének azon része,mely dönt, hogy egy bemenő csomagot melyik kimenő vonalon kell továbbítani. elvárások: helyesség, egyszerüség, robosztusság (hardver és szoftverhibák, hosztok IPMek ki- bekapcsolásának eltűrese, hogy a hálózat többi része ne álljon le), stabilitás, korrektség és optimalitás.
H88. Milyen jelenséget nevezünk a számítógépes hálózatban torlódásnak?
Torlódás: ha az alhálózatban (vagy egy részében) túl sok csomag van jelen a teljesítmény erősen lecsökken.
Ha a csomagok száma<alhálózat kapacitása a csomagok kézbesítődnek (kivéve néhány átviteli hiba miatt sérültet). Ha a csomagok száma>alhálózat kapacitása, akkor az IPMek csomagokat vesztenek. Ez a forgalom növekedtével erősen rosszabbodik, esetleg szinte alig kerül kézbesítésre. (Oka:IPMek lassú munkavégzése, vagy kimenő vonalak kapacitása<bemenő vonalak kapacitása)
H89. Melyek a hálózati egyóttműködés legfontosabb kérdései?
1.forgalomirányítás 2. eltérő protokolok -> más csomagformátum, fejléc, forgalomszbályozás, nyugtázás stb...
H90. Két kólönbözô alhálózat összekapcsolása hoszton keresztül. Ábra, működés, adatfolyam?
H95. A szállítási primitívek sorrendje összeköttetés létesítés és bontás esetén?
összeköttetés létesítés :
T-CONNECT.kérés (összeköttetés létesítési szándék)
T-CONNECT.bejelentés (kérés eredményezi)
T-CONNECT.válasz (bejelentés elfogadása)
T-CONNECT.megerősítés (válasz eredményezi)
összeköttetés bontás :
T-DISCONNECT.kérés
T-DISCONNECT.bejelentés (kérés hatására)
H96. Miért kell a szállítási protokollokat osztályba sorolni? Melyek ezek az osztályok?
Szolgálattípus :
A. hibátlan, hibamentes szolgálat N-RESET -ek nélkül
B. tökéletes csomagkézbesítés, de N-RESET -ekkel
C. megbízhatatlan szolgálat elveszett és kettőzött
csomagokkal és esetleg N-RESET -ekkel
Szállítási protokoll osztályok :
0. A egyszerű osztály
1. B alaphibákból felépülő osztály
2. A nyaláboló osztály
3. B hibákból felépülő és nyaláboló osztály
4. C hibajelző és hibákból felépülő osztály
H97. Melyek a szállítási protokollokkal megvalósított feladatok ( protokollelemek)?
-összeköttetés létesítése.
-összeköttetés visszautasítása.
-hálózati összeköttetések közötti leképzés : a bitek tényleges hálózaton keresztüli átviteléhez.
-hosszú üzenetek TPDU - kká (Transport Protocol Data Unit - szállítási protokoll adatelem) hasítása : TPDU - szállítási csomag. Ha egy TPDU nem fér el egyetlen csomagban, akkor a TPDU -t is darabolni kell.
-TPDU-k összeköttetésekhez rendelése : ha több összeköttetés van, akkor a szállítási entitás mindegyikhez hozzárendel egy számot, amit a TPDU -ba teszi. Így a fogadó fél tudja, hogy melyik összeköttetéshez tartoznak a TPDU -k.
-TPDU szállítása.
-Normál lebontás.
-Protokollhibák kezelése : ha érvénytelen TPDU érkezik, ami eredményezheti a figyelmen kívül hagyását, vagy az összeköttetés lebontását.
-TPDU -k konkatenálása : lehetővé teszi, hogy több TPDU -t összegyűjtsön, majd egyetlen csomagként küldje tovább csökkentve a hálózati réteghez intézett hívások számát.
-Hibaelengedés : 0, 2 protokollokosztályok eseténegy N-RESETvagy egy N-DISCONNECT hatásáraaz adott hálózat összeköttetés használó szállítási összeköttetés is lebomlik. Hibából való felépülésre nem történik kísérlet.
-TPDU számozása : a TPDU nyomon követését teszi lehetővé. Nyugtázás és forgalomszabályozás válik lehetővé.
-Sürgős adattovábbítás.
-Szállítási réteg forgalomszabályozás : adott pillanatban hány TPDU küldhető el.
-RESET utáni újraszinkronizáció : mindkét oldal kitalálhatja, hogy melyik utoljára elküldött TPDU érkezett meg valójában (TPDU -k nyugtázásával).
-TPDU -k tárolása nyugtázásokig : amíg nem érkezik nyugta, addig meg kell őrizni a másolatot.
-Hálózati lebomlás utáni hozzárendelés : ha a hálózat teljesen megszakítja az összeköttetést, és alapállapotba helyezi, akkor a szállítási réteg feladata, hogy új összeköttetést létesítsen, amely folytatni tudja munkáját.
-Befagyasztott hivatkozások : ahol nem elhanyagolható ideig tárolják a csomagokat.
-Nyalábolás és nyalábbontás : egyetlen hálózati összeköttetés felett több szállítási összeköttetést használunk.
-Több hálózati összeköttetés használata.
-Időzítésen alapuló újraadás : mint adatkapcsolati rétegben.
-TPDU -k újrasorszámozása : helytelen sorrendben érkezett TPDU -k újra helyes sorrendbe kell rakni.
-Inaktivitás időzítő : a holt hálózati összeköttetések felfedezésére.
-Szállítási réteg ellenőrzőösszeg : ahol a sáját hálózati rétegbeli ellenőrzőösszege elégtelen a szállítási réteg számára.
H98. A viszonyréteg szolgálatai.
H99. Rajzolja fel az egyes bontási lehetôségek eseménysorrendjét!
H100. Az adatcsere hirtelen bontás és rendezett bontás esetén?
H101. Mi a kölcsönhatás menedzselés? Mi a különbség duplex és félduplex esetben ?
Például egy adatbáziskezelő rendszer, amelyet távoli terminálokról lehet elérni (pl. repülőjegy foglalás, házi bankügyletintézés). A rendszer logikusan félduplex működést kíván meg : vagy a felhasználó vagy az adatbázis következik. A soron következés számon tartását és ennek kikényszerítését kölcsönhatás menedzselésnek nevezik.
A kölcsönhatás menedzselését egy adatvezérjel (data token) segítségével valósítják meg. Csak a vezérjelet birtokló küldhet adatot ; a másik félnek ezalatt hallgatnia kell. Amikor a vezérjelet birtokló befejezi az adást átadja a vezérjelet a másik félnek. Ha a viszony létesítésekor duplex működést választunk, akkor az adatcseréhez nincs szükség vezérjelre.
H102. Mire jók a szinkronizációs pontok? Mi a különbség a fô- és a mellékszinkronizációs pontok között?
A szinkronizációs pontok lehetővé teszik, hogy hiba esetén vagy nem egyezés esetén a viszonyentitások egy ismert állapotba álljanak vissza. Erre azért van szükség mert a szállitási réteg csak a kommunikációs hibákból képes felépülni, a felsőbb rétegbeliekből nem. Ezért a viszonyfelhasználok a szöveget lapokra osztják és közéjuk szinkronizációs pontokat helyeznek el, gond esetén a reszinkronizáció során a sz.p. szerinti állapot állitható vissza. A szinkronizáció szemantikája a viszonyrétegben helyezkedik el. A főszinkronizációs pontok által körülhatárolt egységeket kölcsöhatásegységeknek nevezik, ezek a logikailag jelentősebb retégeket határolják be. A mellék sz.p.-k ezeket osztják fel. A reszinkronizáció esetetén csak a legutolsó fő sz.p.-ig lehet visszamenni, a mellék sz.p.-nél bármelyikig. A fősz.p.-nak a vételét nzugtázni kell. A sz.p.-ék beállitásához vezérjelekre van szükség.
H103. Mi a jelentôsége a viszonyszintű tevékenység strukrúrálásának, tevékenységekkénti kezelésének?
A tevékenység menedzselés lehetővé teszi, hogy az üzenetfolyamot logikai egységekre un. tevékenységekre lehessen bontani. Ezek egymástól teljesen függetlenek. A tevékenység meghatározása a felhasználó feladatanem a viszonyrétegé. A tevékenység kezdetén egy S-ACTIVITY.kérés.primi-tivet ad ki a küldő, ami a másik oldalon S-ACTIVIITY.bejelentésként jelenik meg, és jelzi a kérdéses állomány helyzetét, a befejezéskor egy S-ACTIVITY-END primitivet használnak. A viszonyréteg csak a primitivek végrehajtásáért nem a jelentésükért felelnek.A tevékenységekkénti kezelésnek az a lényege, hogy a vevő az utasitások végrahajtá-sát és az adatok feldolgozását csak S-A.-END primitiv beérkezése után kezdi el, igy egy hiba után mindig folytatható az adott müveletsor(ezt nevezzük karanténba zárásnak).
H104. Hogyan valósul meg a tevékenység felfüggesztése és újraindítása?
Az átvitel során bármikor kiadható egy S-ACTIVITY-INTERRUPT.kérés amelynek hatására az állománytovábbitás felfüggesztődik, majd egy új tevékenység kezdhető. Egy tevékenységszolgálat meghivásához a felhasználónak birtokolnia kell a tevékenység- és a szinkronizációs-vezérjelet. Ezeket egyszerre többen is igényelhetik egy S-TOKEN-PLEASE primitivvel.
H105. A megjelenítési réteg szolgálatai.
1. Lehetővé tenni a felhasználónak a viszonyszolgálati primitívek végrehajtását.
2. Módot adni összetett adatstruktúrák specifikálására.
3. Az aktuálisan szükséges adatstruktúrák menedzselése.
4. Adatok belső és külső ábrázolási formája közti átalakítás.
H106. Milyen feladatok megoldását végzi a megjelenítési réteg?
1. Adatábrázolás: különböző számítógépek különböző belső adatábrázolási módokat használnak. Pl. EBCDIC vagy ASCII karakterkódot ; kettes vagy egyes komplemensű aritmetika ; byte -ok ábrázolása jobbról balra vagy balról jobbra. E probléma megoldásához alkalmas helyen elvégzett konverzióra van szükség. (A küldő gép belső adatábrázolása szerint strukktúrált adatokat egy az átvitelre alkalmas bitfolyammá alakitja át, majd ezt a folyamot a célnál igényelt ábrázolási formájúvá alakitja vissza.)
2. Adattömörítés: minél több byte -ot küldünk el, annál nagyobb lesz a költség. Ezért az adatokat elküldésük előtt tömörítjük.
3. Hálózati biztonság és védelem: adatok titkosítása az illetéktelen felhasználók elől.
H107. Mi a titkosítás feladata?
1.Az adatok illetéktelen személyek általi olvasásának a megakadályozása.
2.Illetéktelen személyek megakadályozása abban, hogy az adatfolyamba üzeneteket szúrhassa-nak be, vagy töröljenek ki.
3.Minden egyes üzenet küldőjének ellenőrzése.
4.Lehetőséget biztositani a felhasználoknak, hogy megjelölt dokumentumokat elektronikus úton elküldhessenek.
H108. Az alkalmazási réteg szolgálatai.
H109. Mi a virtuális terminálkezelés, miért szükséges?
Majdnem minden terminál elfogad bizonyos karakterszekvenciákat, ún. escape - szekvenciákat, amelyek kurzor mozgatásra, inverz video módba való be- és kilépésre, karakterek és sorok beszúrására vagy kitörlésére stb. alkalmasak. Minden egyes gyártónak saját ecsape - frekvenciája van, amelyek más gyártókkal nem kompatibilis. Emiatt nehéz olyan képernyőorientált szövegszerkesztőt írni, amely tetszőleges billentyűzet - képernyő párra jól működik. A probléma úgy oldható meg, hogy a nagy cégek a nagyszámítógépet, az összes terminált és a hozzávaló szoftvert ugyanattól a gyártótól veszik meg, így természetesen minden jól együttműködik. Ha azonban egyre több ember fog a terminálokról és személyi számítógépekről hálózaton keresztül hozzáférni pl. egy helyfoglaló rendszerhez, akkor az inkompatíbilitási probléma ismét előlép. Megoldás a virtuális terminál definiálása, amely valójában egy, a valós terminál absztrakt állapotát ábrázoló absztrakt adatstruktúra. Miközben e képernyőn az adatstruktúra aktuális állapota tükröződik, az adatstruktúrát a számítógép is és a felhasználó is változtatni tudja (billentyűzettel). A billentyűzetről jövő bemenet értelmezése érdekében a számítógép lekérdezheti az absztrakt adatstruktúrát, a kimenet képernyőn való megjelenítése értelmében pedig megváltoztatja azt.
H110. Mit értünk virtuális állománykezelés alatt?
H111. Melyek azok a legfontosab alkalmazások, amelyek támogatására alkalmazási szintű szolgálatatókat és protokollokat dolgoztak ki?
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése