Διάλεξη 3 / Διάλεξη 3 - Γούδος Σωτήριος (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2014)
Διάλεξη 3: Εδώ είναι η πρώτη σειρά από ενότητες που θα ασχοληθούμε αρχικά με τις τεχνολογίες τοπικών δικτύων. Δηλαδή, θα κάνουμε δύο μαθήματα που θα περιλαμβάνουν τεχνολογίες τοπολογίες τοπικών δικτύων. Θα κάνουμε μετά μια ενότητα αποκλειστικά για σύρματα δίκτυα και στη συνέχεια θα μπούμε στο επίπεδο δικτύου, δηλαδή θα μπούμε για το IP, TCP κτλ. Ποιες είναι οι εφαρμογές των τοπικών δικτύων. Έχουν τα LAN προσωπικών υπολογιστών, έχουνε χαμηλό κόστος προφανώς και έχουνε έναν περιορισμένο αριθμό δεδομένων. Μια άλλη εφαρμογή είναι τα λεγόμενα backend δίκτυα ή τα δίκτυα περιοχής αποθήκευσης, θα λέγαμε, τα οποία κάνουνε διασύνδεση μεγάλων σωστημάτων κυρίως, δηλαδή χρησιμοποιούνται πάνω από κατανεμημένες βάσεις δεδομένων, έχουνε υψηλούς ρυθμούς, έχουνε διασύνδεση υψηλής ταχύτητας, ενώ αυτά βρίσκονται σε περιορισμένη απόσταση, έτσι, δεν μπορεί να είναι σε έναν όροφο, έτσι, σε μικρή απόσταση και υπάρχει και ένας περιορισμένος αριθμός συσκευών. Εάν θέλω να δω λίγο καλύτερα αυτή την κατηγορία που τελικά γίνει ολίκληρη κατηγορία, δηλαδή δίκτυα αποθήκευσης δεδομένων, storage area networks, είναι μια κατηγορία από μόνα τους, έχουνε στην ουσία μία κοινή μονάδα αποθήκευσης, χρησιμοποιούν ξεχωριστό αποθηκευτικό χώρο, άρα, λοιπόν, αποσυνδέουμε τις εργασίες αποθήκευσης από διαφορετικούς σερβέρ. Τώρα αυτά τι μπορούν να περιβάλλουν, εντάξει, μπορεί να περιλαμβάνουν σκληρούς δίσκους, εντάξει, CD, ας πούμε, και βιβλιοθήκες ταινιών, έχουνε, συνδέονται με interfaces υψηλών ταχυτήτων, άρα, δηλαδή, κυρίως με οπτικές ίνες, παρέχουν μια πολύ βελτιωμένη πρόσβαση πελάτη και εξυπηρετητή και, προφανώς, υπάρχει άμεση επικοινωνία συνήθως και για δημιουργία backup, έτσι, για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας. Δηλαδή, και νομίζω ότι όλοι έχουμε δει στην αγορά, έτσι, που κυκλοφορούν σκληροί δίσκοι, που στην ουσία δεν είναι σκληροί δίσκοι, είναι μικροί υπολογιστές που έχουν Linux, έχουν από πίσω πρόσβαση στο δίκτυο, έτσι, και οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν, έτσι, για να φτιάξει, θα μπορούσε, δηλαδή, κάποιος να φτιάξει με αυτούς ένα τέτοιο storage area network, αν έχει πολλούς, και εκεί να αποθηκεύσει, να κάνει backup, να αποθηκεύσει εκεί τα εδομένα του, όλα τα εδομένα του, κτλ. Δηλαδή είναι κάτι πλέον πάρα πολύ συνηθισμένο. Και αυτό που είναι τα cloud συστήματα, έτσι, το σύννεφο, τι είναι στην ουσία, είναι μια συλλογή από τέτοιους κληρούς δίσκους, έτσι, κατανεμημένους σε μεγάλες συστήματα, που βρίσκονται σε ένα μικρό χώρο, διασυνδέονται σε ψηλές ταχύτητες, έτσι, και έχουν μεγάλες χωρητικότητες. Νομίζω ότι όλοι το έχουμε ακούσει αυτό. Δηλαδή, η διαφορά στη μία περίπτωση ποια είναι, αν έχω ένα αυτό που λέμε server-based storage, δηλαδή η αποθήκευση δεδομένων να βασίζεται στο ότι έχω διαφορετικού server, εντάξει, η διαφορετική server πάνω στον καθένα server συνδέεται, ας πούμε, σε μια συσκευή αποθήκευσης, έτσι, δηλαδή σκεφτείτε εδώ ότι έχω υπολογιστές στον οποίο στον καθένα με USB, ας πούμε, συνδέεται ένα σκληρός δίκτυος, αλλά αυτός, όμως, συνδέεται τοπικά σε αυτόν τον υπολογιστή. Το καλύτερο που έχω να κάνω είναι να κάνω ότι ένα δίκτυο από αυτές τις συσκευές αποθήκευσης, έτσι, ώστε να μην συνδέω τα απογλυσκά μόνο σε κάθε server, αλλά όλοι να μπορούν να έχουν πρόσβαση αυτούς. Δηλαδή το storage area network, δηλαδή ο σκληρός δίκτυος στην ουσία είναι υπολογιστής, έχει και διεπαθεί πρόσβαση στο δίκτυο, έτσι. Ναι, τώρα, θα μπορούμε να έχουμε δίκτυα επιτραπέζιων εφαρμογών, έτσι, δηλαδή επεξεργασίας εικόνας, όπου συνήθως η ανάγκη σε αυτό είναι τοπική αποθήκευση με μεγάλες χωρητικότητες. Μπορούμε να έχουμε, τώρα, επίσης άλλες εφαρμογές μπορούν να περιλαμβάνουν τα λεγόμενα τα δίκτυα κορμού, έτσι, που κάνουν την κύρια διασύνδεση, συνδέουν δηλαδή πολλά τοπικά δίκτυα, αυτά μπορούν να έχουν, μπορούν να συνδέουν πολλά, είναι γραμμές υψηλής ταχύτητας που συνδέουν πολλά λαν χαμηλότερης ταχύτητας, έτσι, δηλαδή, π.χ. μπορεί να έχω ένα δίκτυο κορμού που να δουλεύει στο 1 Gbps και συνδέει τα λαν τα οποία είναι το καθένα, ας πούμε, στα 100 Mbps, έτσι, που παρέχουν αυτά μεγαλύτερη αξιοπιστία, έχω μεγαλύτερη χωρητικότητα, φυσικά και έχουν και μεγαλύτερο κόστος, έτσι, δηλαδή τα δίκτυα κορμού, έτσι, όχι κύρια δομή των λαν, δίκτυα κορμού, αυτό έχει να κάνει με τα δίκτυα κορμού. Τώρα, να δούμε λίγο την αρχιτεκτονική των τοπικών δικτύων, δηλαδή θα δούμε λίγο την αρχιτεκτονική των πρωτοκόλων, διαφορετικές τοπολογίες και θα μιλήσουμε για τα πρωτόκολλα του ελέγχου πρόσβασης στο μέσο, έτσι, του medium access control και του logical link control, το πρωτοκόλο, δηλαδή του ελέγχου λογικής ζεύξης, έτσι, θα δούμε λίγο τι είναι το ένα, τι είναι το άλλο, όσον αφορά στην αρχιτεκτονική του πρωτοκόλου, έτσι. Εδώ να πούμε ότι βρίσκονται σπερίπου στο επίπεδο 2, το 2 και το φυσικό του επίπεδο του OZY, όλα τα πρωτόκολλα για τοπικά δίκτυα έχουν οριστεί από το IEEE και μάλιστα από την ομάδα πρωτοκόλων 802, έτσι, 802.3, το ethernet, 802.11, τι, τα wifi, έτσι, ασύρματα δίκτυα, 802.16, μητροπολιτικά δίκτυα, ασύρματα μητροπολιτικά δίκτυα και τα λοιπακιού το καθεξής, ορίζονται δηλαδή από αυτήν την ομάδα πρωτοκόλων του IEEE, περιλαμβάνουν τρία επίπεδα, μάλλον ένα επίπεδο και δύο υποεπίπεδα θα λέγαμε, περιλαμβάνουν το φυσικό επίπεδο, συλλουγές του φυσικού επίπεδου και περιλαμβάνουν, είχαμε δει ότι κατά OZY έχω ένα επίπεδο, έχω ένα πρωτόκολλο δευτέρο επίπεδο. Στα τοπικά δίκτυα αυτό εδώ διαχωρίζεται σε δύο, γιατί ποιά είναι η διαφορά, ποιά είναι η διαφορά, δηλαδή στα τοπικά δίκτυα εδώ δεν έχουμε σύνδεση σημείο προς σημείο, αλλά στην ουσία σημείο προς πολλαπλά σημεία. Άρα, χρειάζεται πιο κάτω, έχω ένα επίπεδο πρόσβασης στο μέσο, που μπορεί να είναι κοινό μέσο, όπως ήταν παλαιότερα, ή να είναι ένας μεταγωγός όπως είναι τώρα, δηλαδή έχω το MAC υπό επίπεδο και πιο επάνω έχω κάποιες κοινές λειτουργίες, που είναι ανεξάρτητες του μέσου και έχω το επίπεδο του ελέγχου λογικής ζεύξης ή το logical link control υπό επίπεδο. Άρα, δηλαδή, οι λειτουργίες του δεύτερου επίπεδου στα τοπικά δίκτυα χωρίζονται σε δύο υπό επίπεδα. Αν θέλουμε να το δούμε λίγο και συνομτικά θα είχαμε κάτι τέτοιο, δηλαδή έχω στο επίπεδο ζεύσης εδομένου, έχω πιο κάτω το medium access control, έλεγχος πρόσβασης στο φυσικό μέσο, το logical link control, έλεγχος πρόσβασης λογικής ζεύξης. Δηλαδή, εδώ τι έχει, εδώ έχει όλες τις λειτουργίες που εξαρτώνεται από το μέσο. Και εδώ, γιατί το διαχωρίζω, έχει όλες τις λειτουργίες του δεύτερου επίπεδου, αλλά που είναι ανεξάρτητες από το φυσικό μέσο. Δηλαδή, το logical link control παραμένει το ίδιο, αλλά το μέσο μπορεί να αλλάξει, το μέσο μπορεί να είναι σύγματο, μπορεί να είναι σύγματο, μπορεί να αλλάξει, αλλά θα έχει το ίδιο logical link control. Είναι λειτουργίες ανεξάρτητες από το φυσικό μέσο. Και φυσικά, το φυσικό επίπεδο που έχει όλες τις λειτουργίες των φυσικών επίπεδων και το φυσικό μέσο κάτω. Άρα, δηλαδή, εδώ είναι το εύρος των προτύπων 802 του IEEE για τοπικά δίκτυα. Άρα, εάν ξεκινήσουμε από αυτά τα επίπεδα και δούμε από κάτω προς τα πάνω, να δούμε και το φυσικό επίπεδο, έχει να κάνει με την κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση των δεδομένων και τη μετάδοση. Κωδικοποίηση, αποκωδικοποίηση, νομίζω καταλαβαίνουμε. Δηλαδή, παίρνω τα δεδομένα και τα μεταφράζω σε σύμβολα, ξέρω εγώ, QAM, κ.24 QAM. Όλα αυτά που μάθαμε στα τηλεκοινωνιακά συστήματα. Κάνει τη δημιουργία του λεγόμενου preamble, δηλαδή γιατί σε κάθε, για να ξέρω ότι αρχίζει κάθε νέο πακέτο στα τοπικά δίκτυα, πριν το πακέτο προηγείται μια ακολουθία δεδομένων που είναι standard και που είναι το λεγόμενο preamble. Τώρα στα ελληνικά δεν είμαι σίγουρος για το πώς μπορώ να το αποδώσω. Δηλαδή κάνει τη λειτουργία αυτής της, τη λειτουργία αλλά και την απομάκρυνση του preamble. Δηλαδή όταν στέλνω το πακέτο, δημιουργώ εγώ το preamble και το βάζω πριν το πακέτο. Όταν δέχομαι το πακέτο, διαβάζω και απομακρύνω το preamble και στέλνω το πακέτο στο πάνο επίπεδο. Φυσικά έχει τις λειτουργίες όλες της μετάδοσης και λήψης bit. Και έχει να κάνει φυσικά με την άμεση πρόσβαση στο μέσο μετάδοσης αλλά και με διαφορετικές τοπολογίες. Όπως θα δούμε υπάρχουν διαφορετικές τοπολογίες τα τοπικά δίκτυα. Τώρα ο ελληνικός λογικής ζεύχης, το logical link control, συνδέεται με τα ψηλότερα επίπεδα, έτσι με το επίπεδο δικτύου πυχή. Έχει λειτουργίες όπως ανοίχνευση λαθών και έλεγχο ροής και όπως είπαμε είναι ανεξάρτητο από το φυσικό μέσο, από το MAC επίπεδο που έχει από κάτω. Έχει όλες αυτές τις λειτουργίες δηλαδή που είναι ανεξάρτητες από το φυσικό μέσο. Τώρα το MAC υπό επίπεδο που κάνει το medium access control, δηλαδή ο έλεγχος πρόσβασης στο μέσο. Τι κάνει, κάνει τη συναρμολόγηση των δομένων σε πλαίσια, δηλαδή τα bit, παίρνει τα καθαρά bit και τα ενώνει σε πακέτα, έτσι σε πλαίσια. Βάζει και πεδία διεύθυνσης, πτή διεύθυνσης, της δικιάς μου διεύθυνσης, source address και destination address και διεύθυνση προορισμού. Και βάζει στο τέλος και να συμπληρώνει το πακέτο με ένα πεδίο που είναι έλεγχος φαλμάτων, έτσι πρόβληψη λαθών. Αντίστροφα μπορεί να κάνει την αποσυναρμολόγηση του πλαίσια, δηλαδή όταν φτάνει το πακέτο, το Mac, στο Mac το επίπεδο βγάζει την επικεφαλήδα, βγάζει και το trailer αφού ελέγχει αν υπάρχουν λάθη, δηλαδή γιατί στο trailer, έτσι, στο πίσω μέρος ο έλεγχος φαλμάτων είναι, στην ουσία μπορεί να είναι το αποτέλεσμα μιας μαθηματικής πράξης με βάση τα εδομένα, δηλαδή αυτό που λέμε έλεγχος CRC, έτσι, κάνω δηλαδή με βάση τα εδομένα που έχω, πηχυμεία διέρε, διερώ, ας πούμε, κάποια εδομένα με ένα πολυόνιμο, έτσι, το αποτέλεσμα της πράξης το αποθηκεύω στο τέλος του πλαισίου. Όταν φτάνει το πλαίσιο στην άλλη πλευρά, τι γίνεται, διαβάζω αυτό το αποτέλεσμα αλλά ξανακάνω την ίδια μαθηματική πράξη, την ίδια αριθμητική πράξη και βλέπω, είναι το ίδιο αποτέλεσμα με αυτό που έχει πίσω, εάν είναι το ίδιο το δεν έχω σφάλματα. Εάν αφορά κάτι διαφορετικό, σημαίνει το πακέτο μου έχει σφάλματα, άρα χρειάζεται πανεκπομπή, άρα με αυτόν τον τρόπο, στο μάκυπο επίπεδο, γίνεται ο έλεγχος των σφαλμάτων. Έχει και μία άλλη λειτουργία, αυτό που λέμε, ο έλεγχος πρόσβασης στο μέσο μετάδοσης. Γιατί έχουμε ένα κοινό μέσο, εδώ έχουμε κάποιες ιδιαιτερότητες σε σχέση με ένα παραδοσιακό επίπεδο ζεύσης δεδομένων, δηλαδή γιατί έχουμε σύνδεση σημείων προς πολλαπλά σημεία, είναι τα πράγματα λίγο διαφορετικά σε σχέση με ένα παραδοσιακό πρωτόκολο δευτέρο επίπεδο, όπου είχα απλά τη σύνδεση μεταξύ δύο σημείων. Όλες αυτές οι λειτουργίες είναι, γι' αυτό το λόγο υπάρχει το Mac υπό επίπεδο. Και φυσικά από το ίδιο λεσσί μπορούν να υπάρχουν διαφορετικές επιλογές από διαφορετικά Mac. Άρα, εάν θέλουμε πάλι να το δούμε, να συμπληρώσουμε τη διαφάνεια που είχαμε δει στη προηγούμενη νότητα, πάλι θα έχουμε το επίπεδο εφαρμογής, όπου πάει όλο αυτό και παίρνει ένα TCP header, επικεφαλίδα TCP, όλο αυτό θα πάει κάτω, θα πάρει την επικεφαλίδα IP, όλο αυτό μετά θα πάει στο Logical Leak Control, θα πάρει επικεφαλίδα του Logical Leak Control, και όλο αυτό θα κατέβει κάτω στο Mac υπό επίπεδο, θα πάρει τη Mac επικεφαλίδα και θα πάρει και το Mac trailer. Δηλαδή, όπου στη Mac, και προσέξτε πάλι τις διαφορετικές ερμηνείες, τη διαφορετική ορολογία TCP segment, IP datagram, LLC protocol data unit, Mac frame, στο Mac υπό επίπεδο λέγεται frame, όπου το Mac header θα περιλαμβάνει, επικεφαλίδα στο Mac, θα περιλαμβάνει τη διεύθεση τη δική μου και τη διεύθεση προορισμού, τη Mac διεύθεση τη δική μου και τη Mac διεύθεση προορισμού και θα περιλαμβάνει και το trailer που θα είναι το CRC, έτσι όλοι έχω σφαλμάτων, έτσι, δηλαδή το αποτέλεσμα μιας πράξης, αριθμητικής πράξης, που με βάση τα δεδομένα του πακέτο μου, που θα αποθηκευτεί στο τέλος. Τώρα, αν θέλουμε λίγο να τα δούμε πιο αναλυτικά, δηλαδή το πακέτο στο Mac επίπεδο θα έχει κάποιο πεδίο Mac control, έτσι, κάποιοι χαρακτήρες ελέγχου, έτσι, κάποια bytes ελέγχου, θα έχει 48 bit τη διεύθεση, τη Mac διεύθεση προορισμού, τη Mac διεύθεση τώρα μπορείτε να ακούσετε σαν Ethernet διεύθεση, φυσική διεύθεση, έτσι, είναι το ίδιο πράγμα. Ή αλλιώς Mac διεύθεση, 48 bit και 48 bit, μια άλλη διεύθεση 48 bit, τη Mac διεύθεση τη δικιά μου, της πηγής. Εδώ μέσα θα έχει το πακέτο του ανωτερό επίπεδου και πίσω είπαμε ένα CRC, δηλαδή cyclic retentacy check, έλεγχο σφαλμάτων, δηλαδή αποτέλεσμα αριθμητικής πράξης με βάση τα δεδομένα μου εδώ του πακέτου, έτσι. Και προσέξτε κάτι, αυτό που προσέχουμε είναι ότι έτσι έχει γίνει η αρχιτεκτονική του πρωτοκόλου, ώστε πρώτα είναι η Mac διεύθυνση προορισμού και μετά η Mac διεύθυνση πήγης. Αυτό έχει κάποια σκοπιμότητα, χρησιμεύει σε κάτι. Η χρησιμότητα που χρησιμεύει είναι ότι έχεις το ότι πάει ένα Mac frame που δεν απευθύνεται σε έναν υπολογιστή, σε έναν άλλον υπολογιστή που δεν απευθύνεται σε αυτό. Διαβάζει εύκολα, γρήγορα, διαβάζει ότι ο πρωτοκόλος είναι αυτός, άρα δεν είναι η δική μου διεύθυνση, δεν το προωθώ, δεν το επεξεργάζομαι παραπέρα. Δηλαδή, έχει την λειτουργία, όπως θα δούμε αργότερα και όταν κάνουμε και τις γέφυρες, ότι μπορώ να εξετάσω γρήγορα τη διεύθυνση προορισμού και να πάρω αποφάσεις τι θα κάνω με αυτό το πλαίσιο, με αυτό το πακέτο. Γι' αυτό υπάρχει πρώτα η διεύθυνση προορισμού και μετά η διεύθυνση πηγής. Και στη συνέχεια έχω το πακέτο, το protocol data unit του LLC, έχει destination service access point, βλέπετε ένα όπτα, δηλαδή ένα μπάιτ, source service access point, κάποια πεδία εδώ ελέγχουν, το οποίο αυτό είναι δηλαδή στην ουσία η διεύθυνση, βλέπετε το format εδώ του πεδίου της διεύθυνσης του LLC, κάποια ένα δυο μπάιτς ελέγχουν και φυσικά εδώ η πληροφορία, όπου πληροφορία είναι αυτό, είναι το IP πακέτο, έτσι. Το πεδίο της πληροφορίας, γι' αυτό λέει μεταβλητό, είναι το επώμενο από το νεότερο επίπεδο, το IP πακέτο. Δεν ξέρω αν είναι όλα κατανοητά και αν έχουμε να κάνουμε κάποια ερώτηση πάνω σε αυτά. Τώρα, για να ασκολουθούμε λίγο με το θέμα του έλεγχου πρόσβασης στο μέσο, έχουμε να απαντήσουμε σε δύο ερωτήματα γι' αυτό, δηλαδή πού θα γίνεται και πώς θα γίνεται. Θα γίνεται κεντρικά, δηλαδή τι σημαίνει, θα υπάρχει ένας υπολογιστής ο οποίος θα αποφασίζει ποιος υπολογιστής θα παίρνει πρόσβαση στο τοπικό δίκτυο. Σε αυτή την περίπτωση θα είχα καλύτερο έλεγχο. Είναι απλή σχετικά η λογική πρόσβασης, αποφεύγονται προβλήματα συντονισμού και συγκρούσεων, αλλά θα υπήρχε ένα μοναδικό σημείο αποτυχίας, αυτό που λέμε single point of failure. Δηλαδή αν αυτός ο σταθμός αποτύχαινε, για κάποιο λόγο ας πούμε έπεφτε, τότε θα κατέργωλε το δίκτυο. Και μπορεί να προκαλείς ακριβώς, γιατί θα υπάρχει ένας σταθμός, θα υπάρχει ένας κεντρικός έλεγχος, θα μπορούσε να προκαλυθεί και κυκλοφοριακή συμφόρεση. Και η άλλη λογική τι να είναι, να είναι κατανεμημένο. Δηλαδή να δίνεται, να υπάρχει κάποιος κεντρικός αθμός που αποφασίζει ποιος θα πάρει πρόσβαση, κατανεμημένα ο κάθε υπολογιστής, ο κάθε τερματικός πρόσβασης στο δίκτυο, να αποφασίζει πότε θα πάρει πρόσβαση στο δίκτυο ή όχι. Τώρα πώς θα γίνεται. Μπορεί να γίνεται σύγχρονα, δηλαδή να λέμε ότι σε κάθε υπολογιστή δίνουμε συγκεκριμένη χορητικότητα, δίνουμε 10Mbps αυτόν, 10 σε αυτόν, 10 σε αυτόν κτλ. άρα αφιερωμένη στη σύνδεση. Σε αυτή την περίπτωση βέβαια το μειονέκτημα ποιο είναι ότι θα του δίναμε χορητικότητα και άσχετα αν αυτή η χορητικότητα δεν χρησιμοποιούταν ή όχι θα είχαμε κρατήσει πόρους για αυτόν τον υπολογιστή. Δηλαδή σκέφτετε να δίναμε 10Mbps σε κάθε υπολογιστή. Άρα κάθε υπολογιστή να ξέρετε όταν είχε να στείλει δεδομένα ή όχι θα είχε στη διάθεσή του 10Mbps χορητικότητα. Άρα όχι και πολύ αποδοτικό. Ή ασύγχρονα, δηλαδή on demand, ανάλογα με την ζήτηση, απόκριση στη ζήτηση. Γιατί όταν μπαίνω σε ένα δίκτυο υπολογιστών κάθομαι συνέχεια και κατεβάζω πράγματα. Όχι. Μπορεί να κάνω μια δουλειά, μπορεί μετά να θέλω να δω το mail μου, μπορεί μετά... Καλά, κάποιοι μπορούν να κατεβαίνουν συνέχεια, έτσι, εντάξει, ok. Μπορεί να θέλω να δω το mail μου, μπορεί να θέλω αργότερα ξέρω να μπω σε μια σελίδα, κτλ. Δηλαδή η ζήτηση, το ίδιο και οι διπλανοί μου, η ζήτηση δεν είναι πάντα, είναι συνήθως ανάλογα με τις ανάγκες. Άρα λοιπόν, ο ασύγχρονος τρόπος φαίνεται να είναι και πιο αποδοτικός, σε αυτή την περίπτωση. Τώρα, στα ασύγχρονα συστήματα, πώς θα μπορούσε να γίνει η πρόσβαση στο μέσο. Θα μπορούσε να γίνει αυτό που λέμε με έναν τύπο round robin. Ναι, αυτό τώρα δεν μπορώ να το μεταφράσω ακριβώς στα ελληνικά. Δηλαδή αυτό τι σημαίνει, ότι ο καθένας περιμένει τη σειρά του, πρώτα θα στείλει δεδομένα ο πρώτος, μετά θα στείλει ο δεύτερος, μετά θα στείλει ο τρίτος, μετά πάλι ξανά ο πρώτος, ο δεύτερος ο τρίτος. Δηλαδή κυκλική εναλλαγή, ο ένας μετά τον άλλον θα στέλνουν δεδομένα, αλλά ο καθένας με τη σειρά του. Δεν είναι και πάρα πολύ αποδοτικό και αυτό, γιατί αν δεν είχε ο ένας να στείλει δεδομένα πάλι θα έχει χρόνο, θα περιμένει η άλλη ένα διάστημα για να στείλει και αυτός. Αν θα γίνει κάποια, αυτό που λέμε reservation, κράτηση, δηλαδή θα μπορώ με κάποιο τρόπο να κρατήσω κάποιο ευρωζώνης, να δεσμεύσω, μάλλον δεσμεύση ευρουζώνης, κάτι το οποίο θα είναι για είδος κίνησης ροής, δηλαδή αυτό που λέμε stream traffic, δηλαδή υπήρχε ένα βίντεο, μετά έδωσε ένα βίντεο, είναι κίνηση ροής. Για μια τέτοια περίπτωση που θέλω, που έχω συγκεκριμένες απαιτήσεις ευρωζώνης και ταχύτητες, θα μπορούσε μια τέτοια λειτουργία δεσμευσής να είναι καλή. Ή θα μπορούσε να γίνεται ανταγωνισμός, κοντένσιον, δηλαδή αυτό είναι πολύ καλό όταν η κίνησή μου είναι αυτό που λέμε σερυπές, δηλαδή burst traffic, δηλαδή ότι δεν στέλνω συνέχεια δεδομένα, ούτε λαμβάνω συνέχεια δεδομένα, αλλά λαμβάνω ανά σε κάποια τυχαία χρονικά διαστήματα. Άρα λοιπόν, σε αυτή την περίπτωση, όλα τα τερματικά που είναι συνδεδεμένα στο δίκτυο, ανταγωνίζονται για το χρόνο πρόσβαση στο μέσο, είναι κατανεμημένο, είναι εύκολο στην εφαρμογή, όταν το φορτίο λέει είναι αποδοτικό κατά απολογικό φορτίο, δηλαδή όταν έχω ένα σχετικά μικρό αριθμό υπολογιστών, συνδεμμένο σε αυτό το δίκτυο, η απόδοση είναι καλή. Την λέει να καταρρέψει κάτω από βαρύ φορτίο. Όσο όμως αυξάνω τον αριθμό των υπολογιστών που συνδέω στο δίκτυο, στο ίδιο δίκτυο, το εφανώς γιατί? Γιατί την καταρρέψει, γιατί όλο και περισσότεροι ανταγωνίζονται για πρόσβαση στο ίδιο φυσικό μέσο. Άρα λοιπόν έχω πολύ κίνηση, δηλαδή σκεφτε να πάμε τώρα στο εργαστήριο και όλοι ταυτόχρονα να προσπαθεί να κατεβάσετε πολύ μεγάλα αρχεία, έτσι. Δεν θα έχουμε μια καθυστέρηση στην κίνηση, έτσι. Άρα λοιπόν σε βαρύ φορτίο δεν είναι πολύ αποδοτική αυτή η στρατηγική. Αλλά γενικά αυτή η στρατηγική είναι αυτή που ακολουθείτε ακόμα και σήμερα, παρόλο που έχουμε switched, όπως θα δούμε, συστήματα, δηλαδή έχουμε πλέον μεταγωγή, αλλά κάποιες βασικές αρχές υπάρχουν και τώρα αλλά και στα σύρματα μέσα, όπως θα δούμε και που έχουμε πραγματικά και ένα κοινό μέσο. Δηλαδή μπορεί να καταργήθηκε το κοινό μέσο με την έννοια ότι δεν έχουμε πλέον τους υπολογιστές όλους δεδεμένους στο ίδιο κοινό καλώδιο, στο ίδιο μαξονικό καλώδιο, όπως είχαμε παλιά πριν από 20 χρόνια, αλλά έχουμε υπολογιστές δεδεμένους σε ένα μεταγωγό που κάνει πολύ καλύτερες λειτουργίες, αλλά παρόλα αυτά όταν θέλω να στείλω σε όλους τους υπολογιστές ένα μήνυμα, όταν λαμβάνουμε ένα μήνυμα που είναι για τους υπολογιστές, πάλι έχουμε τον ανταγωνισμό, δηλαδή εξακολουθεί και υπάρχουν κάποιες τέτοιες αρχές λειτουργίας όπως θα τα δούμε. Τώρα, για το τύπο πλαισίου στο Mac επίπεδο, να πούμε ότι είπαμε ότι έχουμε τον Mac τον έλεγχο, έχουμε τη διεύση προορισμού, της υπηρεσίας του Logical Link Control, οι άλλες τετουργίες του είναι να προλαμβάνει τα λάθη και να απορρίπτει τα πλαίσια και, σε αυτή την περίπτωση, μπορεί το Logical Link Control να αναμεταδώσει τα πετυχημένα πλαίσια. Για τον έλεγχο λογικής ζεύξης μπορούμε να πούμε ότι μπορεί να υποστηλίξει πολλαπλές προσβάσεις στο ίδιο μέσο. Δεν έχει τις λεπτομέρειες, είπαμε, έχει λόγω εκείνης της λειτουργίας που είναι απαλλαγμένα από τις λεπτομέρειες του φυσικού μέσου. Δηλαδή για το Logical Link Control δεν μας ενδιαφέρει αν έχουμε σύρματο δίκτυο ή σύρματο. Η διεύθυνση του Logical Link Control αναφέρεται σαν Service Access Point, δηλαδή Logical Link Control, όπως θα σας πω, destination και source και γενικά έχει λειτουργίες μεγαλύτερου επιπέδου. Τώρα να δούμε λίγο τι τοπολογίες έχουμε στα τοπικά δίκτυα. Είμαστε στην τρίτη ενότητα και θα δούμε λίγο κάποια πράγματα, θα συνεχίσουμε σύνθεση με τα προηγούμενα να πούμε για τις τοπολογίες των τοπικών δικτύων. Έχουμε ιστορικά, οι τοπολογίες αυτές ήταν η τοπολογία δακτυλίου, δηλαδή τοπολογία δακτυλίου. Στην BAS έχω ένα κοινό μέσο που είναι ένα καλώδιο, στα άκρα του καλωδίου υπάρχουν τα taps ή λεγόμενες τερματικές αντιστάσεις και σε αυτό το καλώδιο συνδέονταν όλοι οι σταθμοί. Ένα τέτοιο σύστημα πλέον δεν υπάρχει, αυτό είναι μια πολύ παλιά τοπολογία. Η άλλη επέκθεση αυτής τοπολογίας ήταν αυτή η δενδροειδής, δηλαδή που είχαμε πάλι εδώ τερματικές αντιστάσεις, ένα κεντρικό σημείο κάπου εδώ και εδώ είχαμε διάφορους διάβλους, πολλά τμήματα, δηλαδή επέκταση αυτής της αρχιτεκτονικής. Η αρχιτεκτονική δακτυλίου, όπου έχω πολλά τερματικά που συνδέονται σε ένα δακτύλιο και στην ουσία τα πλαίσια κυκλοφορούν μέσα, κάνουν μια κυκλική κίνηση μέσα σε αυτό το δακτύλιο. Η πιο συνηθισμένη αρχιτεκτονική σήμερα και τοπολογία είναι αυτή εδώ δηλαδή του αστέρα, που είναι στην ουσία έχω ένα κεντρικό σημείο μεταγωγό, ένα συγκεντρωτή ή hub, έτσι όπως το λέμε, μάλλον τώρα πλέον είναι switch μεταγωγός, πάνω στον οποίο συνδέονται όλοι οι σταθμοί και στην ουσία αυτό φυσικά έχει τοπολογία αστέρα αλλά στην πραγματικότητα λογικά είναι τοπολογία διάβλου. Δηλαδή αυτά τα είπαμε, τώρα η επιλογή της τοπολογίας θα γίνει με βάση ποιους παράγοντες, θα γίνει με βάση την αξιοπιστία, την επεκτασιμότητα, την επίδοση και φυσικά χρειάζεται εξάσια στο πλαίσιο του το φυσικό μέσο που θα χρησιμοποιήσω, την διάδαξη την καλωδίωσης, τον έλεγχο πρόσβασης και όλα αυτά. Τώρα να πούμε ότι, είπαμε ότι η τοπολογία που χρησιμοποιείται σε όλες τις εγκαταστάσεις είναι αυτή, δηλαδή είναι του αστέρα, φυσικά όταν είναι αστέρας μπαίνει κάπου ένα switch, ένα ethernet switch και σε αυτό συνδέονται συνήθως με όπως θα δούμε με διάφορους τύπους καλώδια όλοι οι ταρματικοί σταθμοί. Τώρα να δειστούμε λίγο πιο αναλυτικά, εντάξει η τοπολογία διάβλου και η δενδροειδής είπαμε, στην ουσία χρησιμοποιεί ένα μέσο πολλαπλών σημείων, η μετάδοση γίνεται σε όλο το μέσο ενός πλαισίου, το πλαίσιο αυτό μπορεί να το πάρει οποιοςδήποτε σταθμός και χρειάζεται ένας τρόπος να ρυθμιστεί η μετάδοση, για να αποφευτεί η σύγκρουση, γι'αυτό που λέμε τα collision, γιατί αποφευτεί η σύγκρουση, γιατί εφόσον όλοι οι σταθμοί συνδέονται, έχουν τη λογική ότι όλοι οι σταθμοί συνδέονται στο ίδιο φυσικό μέσο, ποιος θα εκπέμψει πρώτα. Άρα πρέπει να υπάρχει ένας αλγόριθμος, αυτό κατευθείαν μας λέει, ότι πρέπει να υπάρχει ένας αλγόριθμος ώστε να μπορεί να ρυθμιστεί η μετάδοση και να αποφεύγω τόσο δυνατόν οι συγκρούσεις. Και αυτό ισχύει ακόμα και σήμερα και στα switch, δηλαδή αν όλοι προσπαθούμε ταυτόχρονα να είμαστε ενισχυμένοι σε ένα switch και προσπαθούμε όλοι ταυτόχρονα να κατεβάσουμε κάτι να βγούμε ή να στείλουμε ένα μήνυμα σε όλους, ισχύει ακριβώς η ίδια λογική, ο ίδιος αλγόριθμος εξακουνουθεί και ισχύει και σε αυτές τις περιτώσεις. Το ποιος είναι αυτός ο αλγόριθμος και αναλυτικά πώς αναλύει θα το δούμε στην τέταρτη ενότητα, στην επόμενη ενότητα. Και τελικά αυτός που τα Mac πακέτα, τα Mac πλαίσια δεν κυκλοφορούν αιώνια στο μέσο, τι γίνεται, ο τερματικός αθμός στον οποίο απευθύνονται τα πλαίσια τα απορροφά τελικά και δηλαδή σε αυτόν τον οποίο έχει τη δική του διεύθυνση τα απορροφά και σταματάει η κυκλοφορία του στο μέσο. Δηλαδή ένα τέτοιο παράδειγμα θα ήταν ας πούμε ο C θέλει να στείλει ένα πλαίσιο στον α, στέλνει ένα πλαίσιο στον α στο κοινό μέσο, το βλέπει ο B ο οποίος βλέπει ότι δεν υπάρχει η διεύθυνση δικιά του, υπάρχει η διεύθυνση του α, άρα το αφήνει και τελικά φτάνει στο α όπου ο α απορροφά, όσον βλέπει ότι υπάρχει η διεύθυνση του, απορροφά αυτό το πλαίσιο και σταματάει. Αυτή είναι πάνω κάτω η αρχή. Βέβαια με τα switches ξαναλέω ότι αυτό ισχύει πλέον τώρα για ποια, για τα frames τα οποία είναι broadcast, δηλαδή είμαστε δύο τοπικό δίκτυο, γιατί τώρα όλοι συνδεόμαστε σε μεταγούς σε switches, αρκεί απλά να υπάρχει μια σύνδεση μεταξύ του α και του σε κατευθείαν, δεν χρειάζεται να παραβληθεί ο β να δει το πλαίσιο στο οποίο στέλνεται μεταξύ του α και του σε, αυτό γίνεται μόνο για τα πλαίσια τα broadcast, τα εκπομπήσεις τα οποία απευθύνονται σε όλους πλέον ας πούμε, αλλά εξακολουθεί σαν λογική, έτσι δεν υπάρχει τώρα το καλώδιο, αλλά σαν λογική εξακολουθεί και υπάρχει για τα πλαίσια τα οποία πρέπει να μεταβαθούν σε όλους τους σταθμούς. Κάποιες άλλες για την ισορροπία του σήματος, δηλαδή στο LAN διάβολο τι άλλο πρέπει να ισχύει, θα πρέπει το σήμα που θα στείλω να είναι αρκετά ισχυρό έτσι ώστε να μπορεί να το διαβάσει ο δέχτης, άρα δηλαδή να είναι πάνω από το θόρυβο, να υπάρχει ένα κανοπητικό SNR από τη μία πλευρά και από την άλλη να μην είναι τόσο δυνατό ώστε να υπερφορτώνει τον αναμεταδότη. Όπως θα δούμε, όταν γίνεται η ανοίχνευση της σύγκρουσης γίνεται και από τα επίπεδα του SNR, δηλαδή ανοίχνευτη ένα σήμα πιο ισχυρό από το κανονικό σήμα τότε είναι ένας τρόπος για να ανοιχνεύσουμε και τη σύγκρουση. Πρέπει να ικανοποιεί όλους τους νέα του συνδυασμούς αποστολής και λήψης και φυσικά είναι πολύ συνήθες να έχω ένα μικρό δεκτίο, να έχω διαφορετικά segments, αυτό που λέμε διαφορετικά τμήματα δικτύου. Δηλαδή παλαιότερα αυτό το έκανα με τα taps, με τις θερματικές αντιστάσεις και επαναλήπτες, τώρα το κάνω βάζοντας διαφορετικά switches, απομονών τμήματα μεταξύ δικτύων. Βέβαια όπως θα δούμε, η καλύτερη απομόνος μεταξύ τμήματον διαφορετικών δικτύων δεν γίνεται σε επίπεδο Ethernet, γίνεται σε επίπεδο IP. Δηλαδή αν θα συνδέσουμε με δρομολογητές, λαυτό το δούμε, γιατί θα το δούμε στο κεφάλαιο που θα κάνουμε το IP. Και οι ζεύξεις σε αυτόν τον περίπτωση γίνονταν με ενισχυτές ή επαναλήπτες. Με απλές δηλαδή συσκευές φυσικού επίπεδης. Η τοπολογία δακτυλίου που δεν θα μας απασχολήσει πολύ, έχει να κάνει ότι έχω ένα δακτύλιο στο οποίο όλοι οι θερματικοί σταθμοί συνδέονται σε αυτόν. Δηλαδή ο κάθε σταθμός έχει ας πούμε δύο δέκτες. Έχει από τη μια πλευρά από την άλλη πλευρά ένα δέκτι ας πούμε. Όχι ακριβώς έτσι, ίσως το λέω λίγο πολύ χοντρά. Η λήψη δεδομένων γίνεται στη μια ζεύξη και ένα μετάδοση γίνεται στην άλλη ζεύξη. Η ζεύξης είναι η κάθε μία εναιμονής κατεύθυνσης, έτσι, η στέλνη λαμβάνει και όλοι οι σταθμοί συνδέονται σε επαναλήπτες. Τα πλαίσια τι γίνεται, κυκλοφορούν από όλους τους αθμούς, δηλαδή έρχεται ένα πλαίσιο, το ανεξάρτητα από αν απευθύνεται σε εμένα ή όχι το αναγνωρίζω, το αντιγράφω και το στέλνω αλλού. Δηλαδή το πλαίσιο κάνει στην ουσία μια κυκλική, πρέπει να κάνει ένα πλήρη κύκλος στο δακτήλιο, δηλαδή τελικά θα απορροφηθεί από το σταθμό από τον οποίο ξεκίνησε το πλαίσιο. Για να το δούμε λίγο σχηματικά αυτό, για να το καταλάβουμε, δηλαδή ξεκινάει τώρα ο Σ να στέλνει ένα φρέιμ στον Α, έτσι, θα περάσει πρώτα από το Β. Ο Β βλέπει ότι δεν απευθύνεται σε αυτόν, αλλά δεν θα το κάνει, θα το αντιγράψει και θα το ξαναστείλει, έτσι, δεν θα το απορροφήσει, θα φτάσει στον Α. Ο Α βλέπει ότι δεν απευθύνεται σε αυτόν, το αντιγράφει. Ναι, δεν σταματάει τη δικαιοφορία του, το ξαναστέλει πάλι στον δακτήλιο. Με τελικά μέχρι να φτάσει στον Σ, δηλαδή στον αρχικό σταθμό από που ξεκίνησε, θα δει ότι, πώς θα καταλαβαίνει ότι είναι δικό του, θα δει ότι η διεύθυνση πηγής είναι η δικιά του και θα σταματήσει να το επαναλαμβάνει στον δακτήλιο, δηλαδή κάνει μια πλήρη κυκλική πορεία το πλαίσιο, σε αυτή την περίπτωση. Τώρα, είπαμε ότι υπάρχει ένα μοναδικό σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχει μια μοναδική διαδρομή κλειστού ρόχου, τα δεδομένα μεταδίωται bit προς bit από το ένα παναλήπτη στο άλλο, δηλαδή ο κάθε παναλήπτης που είναι σε κάθε τρεμαντικό σταθμό παίρνει και παράγει bit, έτσι. Και το πακέτο έχουμε μακρύνει μετά από ένα πλήρη κύκλο του δακτήλιου. Τώρα, τα μέσα που χρησιμοποιούμε σε αυτή την περίπτωση είναι το καλώδιο στραμμένους ζεύγους, ομαξονικό καλώδιο βασικής ζώνης, έτσι, τα καλώδια κάτι μαύρα καλώδια που είχαν χαρακτηριστική 50Ω, έτσι, τα βασική, τα μπέισμπαντα ομαξονικά, οπτική ίνα, έτσι, που είναι το πιο συνηθισμένο μέσο για LAN δάκτυλιου, και δεν χρησιμοποιούνται τα broadband τα ομαξονικά καλώδια, έτσι, τα broadband ποια είναι, είναι το καλώδιο της κεραίας που έχουμε, έτσι, το καλώδιο της κεραίας ομαξονικό είναι το broadband, έτσι, το ευρύας ζώνης. Και φυσικά λαμβάνει και με... δεν χρησιμοποιείται γιατί πρέπει να λάβει και να μεταδόσει με ασύγχρονο τρόπο. Αυτό που χρησιμοποιείται τώρα στην ουσία είναι η οπτική ίνα, έτσι, το πιο συνηθισμένο μέσο. Τώρα, τι προβλήματα μπορώ να έχω σε ένα LAN με τοπολογία δακτυλιού. Καταλαβαίνουμε ότι εάν διακοπεί σε οποιοδήποτε σημείο σύνδεση, διακόπτε το δίκτυο. Βέβαια, εδώ να πω ότι αυτό ίσχυε και για τα παλιά LAN δακτυλιού, έτσι, δηλαδή τα LAN τα οποία τότε συνδέονταν με το ομοαξονικό το καλώδιο, πάλι αν κοβόταν σύνδεση κάπου σε ένα σημείο, πάλι κόβονταν όλο το δίκτυο, σταματούσε να δουλεύει όλο το δίκτυο. Δουλεύει όλο το δίκτυο. Φυσικά, αν έχει πρόβλημα να είσαι επαναλήπτης, πάλι διακόπτε το δίκτυο. Ή αν θέλω να βάλω ένα νέο, ένα νέο θερματικό, τι πρέπει, πρέπει να αναγνωριστεί από τους δύο γειτονικούς θερματικούς ταθμούς, από τους δύο γειτονικούς επαναλήπτης. Χρειάζεται να υπάρχει μια μέθοδος, όπως είδαμε τι, αποπάκρυσης της κυκλοφορίας πακέτων. Γιατί χρειάζεται, γιατί δεν θέλει με τα πακέτα να γίνουν αιώνια μέσα στο δακτήλειο. Δηλαδή είδαμε μια μέθοδο πριν ότι το απομακρύνει ποιος, αυτός το οποίος το έχει στείλει. Και φυσικά χρειάζεται κάποια αφεδρία σε περίπτωση λάθους, κάποιο backup. Κυρίως τώρα, αυτά λύνονται με ένα συνδυασμό αρχιτεκτονικής αστέρα και δακτυλίου. Τα δίκτυα αυτά παλαιότερα ήταν αρκετά δημοφιλή ως δίκτυα κορμού. Τώρα πλέον ως δίκτυα κορμού δεν θα χρησιμοποιηθεί κάποιο πρωτόκολλο δακτυλίου, θα χρησιμοποιηθεί gigabit ethernet. Οπότε πάλι πάμε σε γνωστές αρχιτεκτονικές που ξέρουμε. Όλα αυτά τώρα πλέον τα έχει αντικαταστήσει για τις νέες εγκαταστάσεις το ethernet. Και ερχόμαστε στην τοπολογία αστέρα που είναι η πιο συνηθισμένη και αυτή που θα χρησιμοποιηθεί για καινούργιες εγκαταστάσεις. Και εσείς αν κάποτε κάνατε μια μελέτη για κάποιο τοπικό δίκτυο, φυσικά ένα τέτοιο δίκτυο θα σχεδιάσετε, αν δεν χρησιμοποιεί το απλό το καλώδιο, το UTP, το unshielded twisted pair, δηλαδή συνεστραμένους ζεύγους χωρίς τωράκιση. Είναι το καλώδιο το οποίο χρησιμοποιείτε ακόμα και σε τηλεφωνικές συνδέσεις, έχει αλλάξει το κόστος εγκατάστασης, μπορεί να υπάρχει δημιουργημένη βάση οπότε κάτι που κάνει την τοποθέτηση ακόμα πιο εύκολη και όλες οι θέσεις σε ένα κτίριο θα μπορούσαν να καλύπτονται από την υπάρχουσα εγκατάσταση. Έχει τη λογική της σύνδεσης σε ένα ενεργό κεντρικό κονβικό σημείο, το hub, το συγκεντρωτή θα λέγαμε στα ελληνικά, το οποίο παλαιότερα το hub ήταν το έβαζε με το συνέδεση ένα δίκτυο και ό,τι έρχονταν σε κάθε θήρα του hub, σε κάθε πόρτ του hub το αναμετέδευε ακριβώς το ίδιο σε όλα τα πόρτς του hub, δηλαδή το hub σου δημιουργούσε την αίσθηση του διάβλου, λογικά είναι διάβλος. Αυτό υπήρχε, έχει δύο ζεύσεις έχω πει και λείψει, εντάξει τώρα για UTP τα μήκη των γραμμών είναι περίπου στα 100 μέτρα, για οπτική να στα 500 μέτρα ή μπορεί να πάει και στα χιλιόμετρα ανάλογα. Δηλαδή πάντως αυτό που πρέπει να θυμόμαστε και θα δούμε αργότερα και στις διάφορες κατηγορίες LAN είναι ότι στα πιο συνηθισμένα LAN δηλαδή των 100 Mbps η μέγιστη απόσταση είναι γύρω στα 100 μέτρα. Εάν θέλω να πάω σε μεγαλύτερες αποστάσεις θα πρέπει να πάω με οπτική ή ασύρματα. Είπαμε ότι είναι φυσικός αστραλογικός διάβολος, μόνο ένας σταθμός μπορεί να μεταδεί τη φορά. Πάλι εδώ δηλαδή υπάρχει έλεγχος συγκρούσεων και το βασικό που ισχύει πλέον είναι ότι ο κεντρικός αυτός ο σκοπός, το hub, που δεν είναι πλέον hub, δεν είναι απλά ένα συγκρίνωσης που πρέπει να πάμε, είναι ένα switch, είναι μεταγωγός. Δηλαδή ενώνει και κάνει switching. Δηλαδή τι κάνει δεν ανάγκη αν ο α θέλει να στείλει στον σύ να πάρει το ίδιο πλαίσιο και ο β, ενώνει μόνο τις γραμμές τις δικές τους. Άρα κάνει switching και ενώνει αυτές τις γραμμές και μεταδεί τα πλαίσια μόνο μεταξύ αυτών των δύο γραμμών. Λειτουργεί με τον παλιό τρόπο στην ουσία μόνο για τα πλαίσια τα οποία πρέπει να παραδοθούν σε όλους. Αυτό έχει απομείνει μόνο με αυτόν τον τρόπο, δηλαδή που ανάμεταδείδω μόνο τα broadcast frames, τα πλαίσια σε όλες τις θείρες. Θέλουμε να κάνουμε μια σύγκριση. Ο δακτήλιος χρησιμοποιήθηκε σε συνδέσεις υψηλών ταχύτητων σε μεγάλες αποστάσεις. Έτσι και απλά ειδωματίχουμε το πρόβλημα, δηλαδή περισσότερος και σε εγκαταστάσεις 1 ακόμα έχει χρησιμοποιηθεί. Η αστοχία ενός υλικού για κάποιον παναλήπτη σημαίνει ότι έχω διακοπίσει το δίκτυο. Ένα ο αστέρας είναι καλύτερος για μικρές αποστάσεις και χρησιμοποιεί πολύ υψηλούς ρυθμούς δεδομένων για ένα μικρό αριθμό συσκευών. Τώρα, για τα μέσα μετάδοση είπαμε ότι το πιο συνηθισμένο μέσο μετάδοση είναι το καλώδιο συνεστραμένους ζεύγους, έτσι το λεγόμενο UTP. Αυτά θα δούμε αργότερα στο μάθημα και τις κατηγορίες αυτού του καλωδίου, δηλαδή η πιο συνηθισμένη κατηγορία που χρησιμοποιούμε είναι η κατηγορία 6. Μου παρέχει ρυθμούς δεδομένων που φτάνουν τώρα για την κατηγορία 6 και την κατηγορία 7 το 1 Gbps. Εντάξει, το ομαξονικό καλώδιο βασικής ζώνης δεν χρησιμοποιείται, ήταν το πρώτο καλώδιο ομοξονικής να χρησιμοποιείται στο Ethernet, δεν χρησιμοποιείται πλέον, έτσι, το ξεχνάμε. Ούτε φυσικά το ευρίας ζώνης ομαξονικό, υπάρχουν κάποιες παλιές υποδιαγραφές για αυτό όλα, επίσης το ξεχνάμε, δεν χρησιμοποιείται πλέον. Η οπτική ίνα είναι επίσης το άλλο αμέσως επόμενο μέσο, χρησιμοποιείται για τη διασύνδεση είτε μεταξύ κτιρίων είτε μέσα στο κτίριο όταν θέλω να έχω μεγάλες ταχύτητες. Πλέον έχουν πέσει, εντάξει εδώ λέγει η διαφάνεια ακριβή έτσι, αλλά βέβαια πλέον έχουν πέσει περισσότερο οι τιμές και στις οπτικές ίνες. Και στις νέες εγκαταστάσεις οι συνδέσεις τώρα που θα γίνονται είτε σε επίπεδα τοπικού δικτύου, στο επίπεδα του ορόφου θα γίνουν με συνεστραμένο ζεύγος, στο επίπεδα του κτιρίου, αν θέλω να φτιάξω ένα δίκτυο κορμού του κτιρίου θα βάλω η οπτική ίνα. Δηλαδή για παράδειγμα στο δικό μας κτίριο ότι όλες οι οριζόντιες συνδέσεις στους ορόφους είναι με τέτοιο καλαιόδιο συνεστραμένους ζεύγους, αλλά υπάρχουν και κάθετες συνδέσεις που είναι με οπτική ίνα. Το βασική ζώνη στο μακρονικό δεν θα σταθούμε πολύ σε αυτό, το χρησιμοποιούσε το 802.3 στα 10Mbps, είναι καλόδι αυτό που λέγανε το καλόδι των 50Ω, το μαύρο το καλόδι των 50Ω. Αυτό που θέλω να δείξω είναι ότι χρησιμοποιεί κωδικοποίηση Manchester ή διαφορική Manchester, την οποία θα τη δούμε και σε άλλες περιπτώσεις. Και δεν ξέρω αν θα τη δείχνουμε και να κάνουμε, νομίζω ότι δεν έχουμε κάνει την κωδικοποίηση Manchester, νομίζω ότι δεν την έχουμε κάνει, την έχουμε κάνει ή τη διαφορική, την έχουμε κάνει. Εντάξει είναι διφασική, να τη θυμηθούμε λίγο, είναι διφασική κωδικοποίηση. Η κωδικοποίηση Manchester είπαμε ότι χρησιμοποιεί τη μετάβαση στη μέση κάθε μπιτ, δηλαδή η μετάβαση αυτή είναι ταυτόχρονα και ένα σήμα χρονισμού για τα εδομένα. Κάθε φορά μπορούμε να ακολουθούμε να ψάχνουμε στη μέση για τη μετάβαση, αλλά ξέρουμε όπου μπορούν με το δέχτυκο να διατηρήσουν το χρονισμό. Η μετάβαση από χαμηλό σε ψηλό είναι το 1, μετάβαση από ψηλό σε χαμηλό είναι το 0, έτσι χρησιμοποιείται στο 802.3, δηλαδή στο Ethernet, στο πιο γνωστό και όχι μόνο στο, και σε άλλες παραλλαγές στο Ethernet. Η διαφορική Manchester, όταν η μετάβαση γίνεται στην αρχή της περιόδου, εντυπωσιοποιεί το 0, όταν η μετάβαση είναι χωρίς μετάβαση στην αρχή της περιόδου, είναι το 1, έτσι. Επιτύχθηκε στο 802.5 και είπαμε ότι είναι διαφορική κωδικοποίηση. Και αν θυμάστε, αυτό που είπα και στα άλλα μαθήματα είναι ότι η διαφορική κωδικοποίηση τι μου κάνει, δεν μου κωδικοποιεί αυτά τα δεδομένα αλλά τις μεταβολές των δεδομένων. Αν θέλουμε να τα δούμε για παραδείγματα, βλέπετε από το ψηλό στο χαμηλό, το 0, χαμηλό στο ψηλό το 1 και το κάθε εξής. Και μετάβαση στη μέση της περιόδου B, η κωδικοποίηση Manchester. Η κωδικοποίηση, το διαφορικό Manchester, αν αυτό είναι το 0, το 1 είναι αυτό γιατί είναι χωρίς μετάβαση στην αρχή της περιόδου. Μετά, εφόσον είναι αυτό το 1, το 0 θα γίνει αυτό γιατί θα έχω μετάβαση στην αρχή της περιόδου, το άλλο 0 πάλι θα είναι αυτό, το επόμενο 1 θα είναι αυτό χωρίς να κάνω μετάβαση και ούτω καθεξής. Δηλαδή νομίζω ότι αν ξέρουμε αυτό το μνημονικό κανόν να είναι απλό, καταλαβαίνουμε πως πάει. Τώρα, να δούμε λίγο κάποιες δημοφιλείς ιστορικά θα λέγαμε, θα ξεκινήσουμε λίγο από τα παλαιότερες μορφές LAN. Η πιο παλαιά μορφή LAN ήταν το 10Base5 και εδώ τώρα από τα πρώτα είδη LAN, να δούμε λίγο τι σημαίνει το καθένα. Το 10 σημαίνει 10Mbps, τη ταχύτητα δηλαδή του LAN, του διάβολου. Το base βγαίνει από το baseband, ομοαξιονικό καλώδιο βασικής ζώνης. Το 5 μου δείχνει ότι το μέγιστο μήκος που μπορεί να φτάσει αυτό το LAN είναι τα 500 μέτρα. Δηλαδή υπάρχουν αυτές οι κανόνες και οι οποίοι ακολουθούν ακόμα και σήμερα στα διάφορα LAN. Δηλαδή βλέποντας το πώς περιγράφει το LAN μπορώ να καταλάβω για τι είδους LAN πρόκειται και τη μέγιστη απόσταση. Ήταν το παλαιότερο LAN, αυτό είπαμε με 10Mbps. Δεν υπάρχουν τέτοια LAN. Το αμέσως επόμενο ήταν το 10Base2, δηλαδή όπως λέει και το όνομά του ήταν 10Mbps, baseband καλώδιο αλλά στα 200 μέτρα, στα 185 για την ακρίβεια. Είχε πιο εύκολο από το καλώδιο, ήταν πιο εύκολο, είχε καλή κρατοχή στο φόρβο κτλ. Η άλλη μορφή που θα δούμε που βλέπουμε στα LAN είναι οι παναλίτες. Είναι συσκευές καθαρά φυσικού επίπεδου, δουλεύουν στο φυσικό επίπεδο, μεταδίδουν και στις δύο καταστάσεις, δηλαδή μπορεί να ενώσουν δύο διαφορετικά LAN και μεταδίδουν bit προς bit. Δεν υπάρχει λογική απομόνωση, δηλαδή τι σημαίνει αυτό ότι δεν υπάρχει λογική απομόνωση, δεν υπάρχει κάποιος μηχανισμός ελέγχου μεταξύ των δυο τμήμαδων, δηλαδή στην ουσία είναι σαν να παίρνω ένα μεγάλο καλώδιο, παιχτείνω το καλώδιο όμως. Κάπως έτσι, δεν μου προσφέρει ο επαναλήπτης κάποια άλλη λειτουργία, είναι μια επέκταση του δικτύου σε φυσικό επίπεδο. Φυσικά και εδώ θα γίνουν συγκρούσεις πάλι, δηλαδή οι συγκρούσεις εξακολουθούν και βίσταται και φυσικά υπάρχει μία διαδρομή μόνο από τα διαφορετικά τμήματα και τους επαναλήπτες μεταξύ δύο τερματικών. Δεν μπορούν να υπάρχουν δύο διαδρομές. Γιατί δεν μπορούν να υπάρχουν δύο διαδρομές? Γιατί αν υπήρχαν δύο διαφορετικές διαδρομές, τότε κάποιοι άλλοι αλγόριθμοι δεν θα δούλευαν. Δηλαδή όπως θα δούμε αργότερα ο Spanning Tree, μεταξύ δύο σταθμών μπορεί να υπάξει μόνο μία διαδρομή. Δηλαδή θα είχαμε κάτι τέτοιο, ένα τμήμα ενός δικτύου, άλλο τμήμα και ο επαναλήπτης εδώ στην ουσία που επεκτείνει φυσικά το δίκτυο, επεκτείνει με ένα φυσικό τρόπο το δίκτυο. Το δίκτυο είναι ένα βάζο δηλαδή πιπλάω καλώδιο, κάτι τέτοιο. Τώρα, μία πολύ συχνή οπολογία του αστέρα είναι όχι μόνο σαν να πούμε, αλλά σε πολλαπλέτη. Δηλαδή μπορώ να έχω ιεραρχικά ενδιάμεσους συγκεντρωτές ή switches, δηλαδή έχω ένα δίκτυο εδώ που στέλνει σε αυτό το δίκτυο, άλλο δίκτυο που στέλνεται εδώ και από πάνω έχω ένα κεντρικό μεταγωγέα, ένα κεντρικό χώρο πάνω στο οποίο συνδέονται τα άλλα χάμπαλα και μπορεί και κάποιο θερματικό να συνθέθει απευθείας. Ποιο θερματικό αυτό για το οποίο θα ήθελα τη μεγείς ταχύτητα πρόσβασης. Δηλαδή και αυτό φυσικά μπορεί να πάει και σε άλλα επίπεδα. Να υπάρχουν δηλαδή όσο πιο πολύπλοκη τοπολογία μου μπορώ να έχω τόσο μεγαλύτερες ιεραρχίες από switches και δίκτυα. Και μια τέτοια τοπολογία δηλαδή θα μπορούσαν να είναι πάρα πολύ συνηθισμένη σε περίπτωση που έχω πολλαπλά δίκτυα. Τώρα, όπως είπαμε πριν, το hub ο συγκεντρωτής που λειτουργεί με λογική μοιρακινού μέσου αναμεταδίδει σε όλες τις θείρες. Έτσι, άρα δηλαδή εάν το LAN συνολικά έχει χορητικότητα 10Mbps, άρα μόνο ένα σταθμός μεταδίδει, κάθε φορά μπορεί να μεταδίχει μόνο ένα σταθμό. Αν ένα LAN έχει 10Mbps, τότε η συνολική χορητικότητα είναι 10Mbps. Αντίθετα, εάν αυτός ο συγκεντρωτής συγκεντρωτεί λειτουργία μεταγωγής, τότε κάνει μεταγωγή μεταξύ διαφορετικών γραμμών. Για χρησιμοποιείτες γραμμές μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεταγωγή άλλης κίνησης. Και αν έχω δύο ζευγάρια γραμμών σε χρήση, τότε η συνολική χορητικότητα δεν είναι 10Mbps, είναι 20Mbps. Δηλαδή, η λειτουργία της μεταγωγής μου επιτρέπει να έχω μεγαλύτερη χορητικότητα στο δίκτυο και λιγότερες συγκρούσεις. Δηλαδή, γι' αυτό φτάσαμε και που είναι και μια λειτουργία που τι μας θυμίζει. Μας θυμίζει, η καταγωγή θα έχουν, η λογική είναι η λογική λίγο τηλεφωνικού δικτύου. Δηλαδή, παντρεύουμε το τοπικό δίκτυο με το τηλεφωνικό δίκτυο, κατά κάποιο τρόπο. Η μεταγωγή ήταν μια καθαρά λειτουργία που ξεκίνησε από τα τηλεφωνικά δίκτυα. Άρα λοιπόν, εμείς κρατάμε ότι πλέον όλα τα hub, όλοι οι συγκεντρωτές είναι πλέον switches, είναι μεταγωγή. Δεν χρειάζεται, για να συνδέσω ένα τερματικό σε αυτό το μεταγωγή, δεν χρειάζεται να κάνω κάποια αλλαγή στο software ή στο hardware, της συσκευής. Κάθε συσκευή έχει δεδομένη χορετικότητα, είναι πολύ καλή η επεκτασιμότητα αυτού του συστήματος. Πολύ εύκολα, δηλαδή, μπορώ να συνδέσω σε σειρά να βάλω και άλλους τέτοιους μεταγωγείς και να επικρίνω το δικτύο μου. Διακρίνω γενικά αυτά που λέμε, θα δούμε αργότερα και τον ώρα, layer 2 switch, δηλαδή μεταγωγιά σε επίπεδο 2, δύο διαφορετικές λογικές μεταγωγής. Η μία είναι αποθήκευση και προώθηση, store and forward, δηλαδή αυτό τι κάνει. Δέχομαι την είσοδο, δέχομαι όλο το frame, το Mac frame, όλα αυτά λειτουργούν σε Mac. Το αποθηκεύω για λίγο, το ελέγχω για σφάλματα και μετά το ξαναστέλνω πάλι στην έξοδο. Ή μπορώ να έχω το cut-through, την άμεση προώθηση, δηλαδή να εκμεταλλευτώ το γεγονός ότι, αν θυμάστε τη μοθή του Mac πλαισίου, η διεύθυνση προσμού είναι στην αρχή του πλαισίου. Εκμεταλλεύομαι αυτό το γεγονός, ότι είναι στην αρχή του πλαισίου, το διαβάζω κατευθείαν και ανάλογα με τη διεύθυνση προσμού το στέλνω κατευθείαν. Αυτό βέβαια έχει το μειονέκτημα, δηλαδή είναι μεν πιο γρήγορο, γιατί έχει λάξη ταπεξιδρασία, δηλαδή διαβάζω διεύθυνση και στέλνω κατευθείαν, αλλά μπορεί να στείλω και λανθασμένα πλαίσια. Και γιατί μπορεί να στείλω και λανθασμένα πλαίσια σε αυτή την περίπτωση, δεν ξέρω αν θέλει κάποιος από την τάξη να το σχολιάσει ή να μου πει γιατί ισχύει αυτό. Είπαμε ότι σε αυτή την περίπτωση εκμεταλλεύεται ο γεγονός ότι η διεύθυνση προσμού είναι στην αρχή του πλαισίου. Άρα, διαβάζω τη διεύθυνση προσμού, πώς μπορώ να στείλω λανθασμένα πλαίσια, τι σχέση έχει αυτό με τα λανθασμένα πλαίσια, γιατί λέει ότι σε αυτή την περίπτωση μπορώ να στείλω λανθασμένα πλαίσια, ενώ στην άλλη περίπτωση που το διαβάζω όλο δεν στέλνω λανθασμένα πλαίσια. Γιατί, να δοσκευτούμε λίγο... Να δοσκευτούμε λίγο... Γιατί, ναι, δεν εκτελείται, ναι, γιατί δεν εκτελείται, γιατί δεν θυμάσαι που είναι, πού είναι το SIASI. Ναι, πες το... Ναι, γιατί το frame of action sequence είναι στο τέλος, έτσι είναι στο τέλος του frame, άρα το διαβάζει όλα και εκτελεί το frame of action sequence. Όταν όμως διαβάζει μόνο η λειτουργία, είπαμε, διαβάζει μόνο διεύθυνση φοροσμού, άρα δεν διαβάζει το τέλος για να δει αν είναι υπαθυσφάλμα ή όχι, δεν εκτελεί το frame of action sequence. Έτσι, αυτό. Δηλαδή, κι αν ήθελα να δω αυτά, είπα λέω τεχνολογία, ο διάβλος κοινού μέσου, έτσι. 10 Mbps συνολική χορητικότητα, αργότερα αυτό εξελίχθηκε σε αυτό, δηλαδή είχα ένα hub, αντί να έχω το διάβλο, συνέβαια όλα σε ένα κεντρικό hub με καλώδι, συναστραμμένους έβγους, αλλά πάλι είχα... Η συνολική χορητικότητα πάλι ήταν 10 Mbps, έτσι, γιατί αυτό, είπαμε, αυτό το hub, ό,τι και να ανέστελε κάποιος, ό,τι έστελε ο ένας, το αναπαρήκα και σε όλα τα άλλα, στις πολυπαιστήρες, έτσι. Η εξέλιξη αυτού. Και, τέλος, αυτό που έχουμε τώρα, έτσι, το switching hub, έτσι, ο συγκεντρωδής, δηλαδή, λειτουργία μεταγωγής, όπου έχω στην ουσία μη επί 10 Mbps. Αν η κάθε γραμμή είναι 10 Mbps, τότε μπορώ να συνδέσω, δηλαδή βλέπετε, αυτοί δύο, ο α με το μπ μπορούν να συνδεθούν σε 10 Mbps και ο c με το d πάλι στα 10 Mbps. Έτσι, δεν τους απαγορεύει κανείς αυτοί να συνδεθούν και να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Έτσι, αυτό είναι το πλανήθρο με αυτή την περίπτωση. Βέβαια, ξαναλέω ότι, και σε αυτή την αρχιτεκτονική, όταν έχω frames τα οποία είναι εκπομπής, έτσι, broadcast, που οδηγούνται σε όλους, έτσι, δηλαδή αυτά που είναι όλο ASI στην ουσία, που η Mac διεύθυνσή τους είναι όλο ASI, τότε πάλι ακολουθείται αυτή η αρχιτεκτονική. Δηλαδή, τότε δεν μπορούν να εκπομπήσουν όλοι, πάλι θα πάει ό,τι πάει στη μία θήρα να παράγεται σε όλους. Έτσι, υπάρχει ακόμα αυτό. Αλλά μόνο για αυτή την περίπτωση. Τώρα, κάποια πράγματα να πούμε και για τα σύρματα LAN, έτσι, πολύ σύντομα. Θα κάνουμε και ξεχωριστή ενότητα, δηλαδή η πέμπτη ενότητα είναι αποκλειστικά μόνο για σύρματα LAN, απλά λίγο να κάνουμε μία εισαγωγή. Τι πλεονοχτήματα μου δίνουν τα ασύρματα δίκτυα, καταρχήν η μεγαλύτερη ευκαινισία, είναι προφανώς πλεονεχτούν σε περιπτώσεις περιοχών τα οποία είναι δύσκολη η καλωδίωση, είναι πιο μειωμένο το κόστος των ασυρματοχρητήματον, πρέπει να κάνω μία εγκατάσταση καλωδίωσης και πλέον έχουν αρκετές συμβαλτιωμένες επιδόσεις. Τι εφαρμογές τους είναι καταρχήν, η επέκταση τοπικών δικτύων, έτσι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών κτιριών, δηλαδή να βάλω μία κεραία στην ταράσα ενός κτιρίου μία άλλη κεραία στην άλλη ταράσα και να επικοινωνήσω μεταξύ τους, να επεκτείνω έτσι το δίκτυό μου, για αυτό που λέμε νομαδική πρόσβαση, νομαδική πρόσβαση, δηλαδή βρίσκομαι ας πούμε έξω στο δρόμο ή εδώ στο πανεπιστήμιο, έχω το λάπτο και αυτομάτως συνδέω μες στο πιο ελεύθερο δίκτυο υπάρχει, ή ξέρω εγώ σε ένα αεροδρόμιο, σε κάποιο άλλο ας πούμε δημόσιο χώρο, νομαδική πρόσβαση και έχω δίκτυο και τώρα για συγκεκριμένα τα ad hoc να ειδούν για συγκεκριμένο σκοπό, γιατί όλα αυτά, γιατί τα σήματα δίκτυα έχουν και δύο λειτουργίες, δηλαδή μπορεί να λειτουργήσει, δεν είναι απαραίτητο να έχω ένα σημείο πρόσβαση στο οποίο να συνδεθώ, μπορώ αν έχω δύο λάπτο, τα οποία το καθένα έχει ασύμματη κάρτα, τι να κάνουν, επικοινωνούν σε αυτά μεταξύ τους, απευθείας, δηλαδή σε αυτό το περίπτωσο έχω μια ομότινη επικοινωνία, peer to peer ή αλλιώς πως το λέω ad hoc δίκτυο. Εντάξει για την επέκταση του LAN είπαμε ότι σε μεγάλες ανοιχτές περιοχές, ιστορικά κτίρια και μικρά γραφεία που θα ήταν πιο δύσκολη η καλωδίωση, τώρα να ανακατευτούν, δεν μου αρέσει η έκφραση στη μετάφραση, ας πούμε να συμπάπουν με κάποιο υπάρχον σύστημα καλωδίωση. Τώρα, εδώ στα ασύρματα δίκτυα μπορώ να έχω δίκτυα μονών κυψελίδων, δηλαδή έχω ένα, τι σημαίνει αυτό, τι σημαίνει αυτό, δηλαδή στην ουσία λειτουργώ σε μια συχνότητα και έχω τι, έχω ένα access point, ένα σημείο πρόσβασης στο οποίο συνδέονται διάφορες σταθμοί. Και φυσικά βλέπετε ότι εδώ δείχνει, όπως θα δούμε αργότερα, το κάθε, και στην ενότητα πέντε πιο διαξωτικά, το κάθε σημείο πρόσβασης συνήθως τι κάνει, συνδέεται και με ένα ενσύρματο δίκτυο, από τη μία πλευρά συνδέεται με ένα ενσύρματο δίκτυο για να μου δίνει πρόσβαση και στο υπόλοιπο τμήμα του δικτύου. Ή μπορώ να έχω πολλαπλών κυψελίδων, δηλαδή το κάθε σημείο πρόσβασης λειτουργεί σε διαφορετική συχνότητα, είναι γειτονικές συχνότητες και μάλιστα όταν θα κάνουμε την ενότητα και το line θα δούμε ποιες πρέπει να είναι αυτές οι συχνότητες ώστε να μην είναι αλληλοκληπτόμενες. Υπάρχουν ορίζονται 13 διαφορετικά κανάλια στην Ευρώπη, αν θυμάμαι καλά για τοπικά δίκτυα, 13 διαφορετικές κεντρικές συχνότητες, αλλά αυτές γιατί είναι αλλοεπικαλειπτόμενες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ή μία ας πούμε να χρησιμοποιήσω την ένα το κανάλι ή το δύο το τρία με τα ας πούμε, δηλαδή πρέπει να κάνω κάποιους συνδυασμούς για να τα χρησιμοποιήσω. Σε περίπτωση που έχω πολλαπλές πρέπει να έχω πάντως και υπάρχουν περιοχές που αλληλοκαλύπτονται θα πρέπει να τα αριθμίσω σε διαφορετικές συχνότητες. Και αν δείτε όσοι έχετε Wi-Fi router στο σπίτι σας, που φαντάζουμε ότι έχετε περισσότεροι, πολλές φορές έχει και επιλογές να επιλέξει την συχνότητα στην ουσία στην οποία θα δουλεύει το σύρμα το δίχτυό σου. Επικοινώνει μεταξύ κτήριων, δηλαδή εκεί που δεν είναι δίχτυο θερματικών, καλωδίων κτλ και αυτό είναι μια άλλη εφαρμογή ασύρματων δικτύων. Η νομαδική πρόσβαση είναι δηλαδή μπορώ με ένα κινητό θερματικό, είτε είναι ένα laptop, είτε είναι ένα tablet, είτε είναι ένα smartphone, να έχω πρόσβαση, να έχω μεταφορά δεδομένα από ένα κεντρικό υπολογιστή, να έχω πρόσβαση στο δίκτυο, να έχω πρόσβαση στο ίντερνετ. Και φυσικά τα ad hoc, η λειτουργία ad hoc, είπαμε είναι peer to peer, τι σημαίνει, ομότιμα, δηλαδή δεν υπάρχει κεντρικό σημείο πρόσβασης, ομότιμα έχουμε μεταφορά δεδομένων και φυσικά αυτό είναι για μία προσωρινή κατάσταση, πηχία για μία σύσκεψη. Δηλαδή εδώ έχουμε ένα νομαδικό, ένα νομαδικό τεραματικό ή ένα ad hoc δίκτυο. Τώρα, ποιες είναι οι απαιτήσεις των ασύρματων δικτύων, έτσι, καταρχήν το θρούπουτ, έτσι, εντάξει η μετάφραση που βρήκα στα ελληνικά για το θρούπουτ είναι ρυθμαπόδοση, δεν είμαι σίγουρος ότι αποδίδει καλά, αλλά αυτό υπάρχει στα ελληνικά, έτσι, δηλαδή πια ταχύτητα του δικτύου. Να σταματήσουμε λίγο να μιλάμε και να προσέξουμε στο μάθημα, παρακαλώ. Ο αριθμός των κόμβων που θα συνδεθεί στο δίκτυο, το πώς θα γίνει ή αν θα πρέπει να γίνει σύνδεση σε ένα δίκτυο κορμού, δηλαδή σε ένα ενσύρματο δίκτυο. Ποια είναι η περιοχή εξυπηρέτησης, δηλαδή τι, σε ποια περιοχή έχει εμβαίνει αυτό το λαμ, έτσι, στα 100 μέτρα ξέρω εγώ. Κατανάλωση ισχύωσης της μπαταρίας, έτσι, αυτό έχει να κάνει με το λάβδο, δηλαδή πόση ώρα θα μπορώ να χρησιμοποιήσω τον υπολογιστή για σύνδεση στο δίκτυο. Προφανώς η ευρωστία και η ασφάλεια της μετάδοσης, κοιτάξτε προφανώς, γιατί έκριβως σε ένα ενσύρματο δίκτυο καταλαβαίνουμε όλοι ότι μπορεί να είναι πιο ευαίσθητο σε υποκλοπές δεδομένων. Άρα, λοιπόν, και η ασφάλεια της μετάδοσης παίζει ένα ρόλο. Και θα δούμε, υπάρχουν διαφορετικά πρωτόκολλα, ξέρετε ήδη, υπάρχει το Web, υπάρχει το WPA2, που κάνουν διάφορες κριτογραφήσεις, έτσι ώστε να έχω ασφαλή πρόσβαση σε ένα ασφαίματο δίκτυο. Η λειτουργία επανεβαλλόμενου δικτύου, δηλαδή τι γίνεται σε περιπτώσεις που έχω παρεμβολές, ας πούμε, πώς μπορούν αυτές να τις επιλύσω, η λειτουργία λέει ελεύθερη από άδειες. Γιατί είναι λειτουργία ελεύθερη από άδειες, γιατί, για να βάλουμε ένα Wi-Fi router στο σπίτι μας, πήραμε άδεια από κανέναν, έτσι, ζητήσαμε άδεια από την Εθνική Επιτροπή Τελεπικοινωνιών, όχι. Γιατί, γιατί λειτουργεί στα 2,4 GHz που είναι η περιοχή συχνοτήτων ελεύθερη από άδειες, δεν χρειάζεσαι άδεια για να εκπέμψεις και να λαβησήματα στα 2,4 GHz, έτσι. Η μεταπομπή είναι εντάξει η μετάφραση του hand-off και περιεχεί η μετάφραση του roaming, δηλαδή αυτό τι σημαίνει, όταν εγώ βρίσκομαι σ' ένα αυτοκίνητο και κινούμαι και αλλάζω διαφορετικά δίκτυα, πώς θα γίνεται αυτό, καταρχήν, με έναν τέτοιο τρόπο ώστε να μην καταλάβω τη μετάβαση, έτσι, όσο δηλαδή πιο εύκολο τρόπο, χωρίς να αντιληφθώ τη μετάβαση και όσο δυνατόν πιο εύκολα να έχω συνεχή υπηρεσία, έτσι. Αυτό σημαίνει μεταγωγή και δυναμική διαμόρφωση, δηλαδή, όταν μπαίνετε σ' ένα σήματο δίκτυο, εσείς αλλάζετε IP στον υπολογιστή σας, αλλάζετε κάποια πράγματα, όχι, γιατί υπάρχει δυναμική διαμόρφωση, δηλαδή, αυτομάτα το δίκτυο, το πρωτόκολλο που χρησιμοποιήσαμε είναι το DHP, θα το δούμε αναλυτικά γι' αυτό, αυτομάτα παίρνετε IP διέθνηση, όλα τα χαρακτηριστικά ποιος είναι ο πρώτος ρούτρος κτλ., από το σημείο πρόσβαση. Άρα δηλαδή, ο χρήστης δεν χρειάζεται να κάνει καθόλου διαμόρφωση σ' ένα σήματο δίκτυο, έτσι, υπάρχει δυναμική διαμόρφωση, έτσι και όλα αυτά. Λοιπόν, οπότε, μάλλον να σταματήσουμε εδώ για το διάλειμμα, έτσι, και συνεχίζουμε σ' ένα δεκάλεπτο. Συνεχίζουμε, έτσι, είχαμε δει τις απαιτήσεις των ασύρμανων LAN, η τεχνολογία τους, εντάξει, υπήξαν αρχικά κάποια υπέρυθρα LAN, ή LAN με τεχνολογία διευρυμένου φάσματος, και φυσικά, μικροκυματικά, που δουλεύουν σε μικροκυματικά συχνότητες, στενή ζώνης, έτσι. Περισσότερα για τα ασύρματα δίκτυα θα πούμε στο κεφάλαιο, όταν κάνουμε ασύρματα δίκτυα στη 5η ενότητα, που θα δούμε αναλυτικά όλες τις τεχνολογίες των ασυρμάτων δικτύων. Τώρα, στη συνέχεια θα μιλήσουμε για το πώς κάνω την επέκταση των τοπικών δικτύων, με ποια συσκευές μπορώ να επεκτείνω ένα τοπικό δίκτυο. Καταρχήν, ποίοι περιοσμοί υπάρχουν στη σχεδίαση και στην απόσταση ενός τοπικών δικτύων, έτσι. Νομίζω να το προσέξουμε λίγο, γιατί αυτά τα πράγματα είναι αρκετά σημαντικά και είναι θέματα σχεδίασης δικτύων, τα οποία εάν εσείς αργότερα κληθείτε να σχεδιάσετε ένα δίκτυο θα τα αντιμετωπίσετε ως προβλήματα. Όταν θέλουμε να σχεδιάσουμε μια νέα, να επιλέξουμε ένα δίκτυο, να κάνουμε σχεδίαση για μια υπάρχουσα κατάσταση, να κάνουμε μια μελέτη, προσπαθούμε να επιλέξουμε μια τέτοια τεχνολογία δικτύων, έτσι, ώστε να σχεδιάσουμε τη μέγιστη χορητικότητα, τη μέγιστη καθυστέρηση αλλά και την απόσταση. Και τώρα, όταν λέμε τη μέγιστη καθυστέρηση τι, δηλαδή η καθυστέρηση μεταξύ, ποιος είναι ο χρόνος που μας ολαβεί, μεταξύ των δύο πιο απομακρυσμένων τερματικών σταθμών του δικτύου μου. Οι πιο δημοφιλείς μηχανισμοί πρόσβασης, δηλαδή το Ethernet και το Toneering, έχουν καθυστέρηση ανάλογα με το μέγεθος δικτυακής υποδομής, δηλαδή όσο περισσότερους υπολογιστές βάζω σε ένα δίκτυο, τόσο μεγαλύτερη είναι και η καθυστέρηση. Για να εξασφαλιστεί αυτό ότι οι καθυστέρησες δεν θα γίνουν τόσο σημαντικές, υπάρχει ο περιορισμός ότι το κάθε δίκτυο πρέπει να λειτουργεί με ένα μέγιστο μήκος καλωδίου. Δεν μπορεί δηλαδή το δίκτυο να λειτουργεί με ένα οποιοδήποτε μήκος καλωδίου, υπάρχει ένας περιορισμός στο καλωδί, γιατί υπάρχει αυτό. Γιατί ακριβώς το κάθε hardware στέλνει σήματα συγκεκριμένης ισχύος, το σήμα αυτό όταν ταξιδεύει στον χάλκινο καλώδιο τι κάνει, ξασθενεί. Άρα λοιπόν αναγκαστικά αυτό μου βάζει περιορισμό στη μέγιστη απόσταση, δηλαδή σαν φυσική μπορούμε να αντιληφθούμε ότι αυτό από μόνο του θα μας έβαζε περιορισμό στην απόσταση. Άρα αυτό σημαίνει ότι εάν φτιάξω ένα δίκτυο το οποίο να το πεκτείνω, δηλαδή να ενισχύω κάπου το σήμα, μπορώ να φτιάξω ένα αυταίρετα μεγάλο δίκτυο. Όχι, απάντηση είναι όχι, όπως θα δούμε γιατί κάτι τέτοιο θα μας έβαζε, δεν μπορεί να γίνει λόγω κάποιων άλλων περιορισμών στις συγκρούσεις και όλα αυτά που πρέπει να υπάρχουν σε ένα δίκτυο. Άρα λοιπόν θα πρέπει να υπολογηθεί το μήκος το επιτρεπόμενο μήκος καλωδίου. Ένας τρόπος για να επεκτείνω το δίκτυό μου είναι να το κάνω με οπτικές ίνες ή να συνδέσω αυτά που λέμε μόντεμ οπτικών ίνων μεταξύ ενός υπολογιστή και ενός δικτύου ή μεταξύ δύο τμήματων του δικτύου. Δηλαδή αυτό το μόντεμ οπτικών ίνων, το λέμε μόντεμ, τι κάνει στην ουσία. Στην ουσία αν συνδέεται με τον υπολογιστή, κάνει τι, θα μετατρέπει τα σήματα της ψηφιακής αναπαραστάσης, τα δεδομένα του υπολογιστή σε ηλεκτρικά σήματα από τη μία πλευρά, ενώ από την άλλη πλευρά θα το κάνει το ανάποδο, θα τα μετατρέπει σε παλμούς φωτός. Θα μπορούσε να υπάρχει ένας απλός μετατροπέας, είναι πολύ δημοφιλής τέτοιου απλού μετατροπής από ηλεκτρικό σε οπτικό, δηλαδή κάνει αυτό από τη μία πλευρά. Με αυτό τον τρόπο μπορώ να συνδέσω ένα κομμάτι του δικτύου στο οποίο έχω οπτικές σήνες να το συνδέσω με ένα άλλο κομμάτι του δικτύου στο οποίο έχω χάλει ένα καλώδι. Θα βάλω ένα τέτοιο μετατροπέα ή ένα οπτικό μόντερ, πείτε το όπως θέλετε. Η χρησιμοποίηση της ίνας έχει αρκετά πλεονεκτήματα, έχει χαμηλή καθυστέρηση, ψηλό ευρωζώνης, πάει σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις. Μπορώ να χρησιμοποιήσω το ίδιο ζεύγος και στις δύο κατευθύνσεις αλλά το βασικότερο πλεονέκτημα είναι οι πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις στις οποίες μπορώ να φτάσω. Δηλαδή για να φτάσω σε αποστάσεις μεταξύ διαφορετικών κτιρίων αναγκαστικά θα πρέπει να χρησιμοποιήσω υποδομή οπτικής ίνας. Δηλαδή αυτό το οπτικό μόντεμ τι θα ήταν, ας πούμε αν συνδέω έναν υπολογιστή απευθείας, εδώ θα ήταν το οπτικό μόντεμ, θα μετέφραζε εδώ τα ηλεκτρικά, αρχικά θα έκανε τη μετάφραση των σημάτων από ψηφιακή αναπαράσταση, έτσι τα δομένα του υπολογιστή σε ηλεκτρικά, συνέχεια θα τα μετέφραζε σε παλμούς φωτός και θα συνδέονταν εδώ με το άλλο σημείο. Ή θα μπορούσε να μην είναι υπολογιστή σε εκεί, να είναι δύο κομμάτια ενός δικτύου. Και στο δίκτυο του πανεπιστημίου έχουν χρησιμοποιηθεί μόντεμ οπτικών ίνων για να συνδέσουν τμήματα του δικτύου, που ήταν με χάλκινα καλώδια και μάλλα θυμάται που ήταν με οπτικές ίνες, είναι κάτι αρκετά συνηθισμένο. Είπαμε για τους επαναλήπτες, έτσι, ότι είναι η πιο απλή συσκευή που μπορώ να συνδέσω σε ένα δίκτυο είναι η επαναλήπτης, έτσι. Είναι, δηλαδή, μία απλή συσκευή, η οποία αντιγράφει μπρος μπιτ ό,τι παίρνει από τη μία είσοδο στην άλλη είσοδο του δικτύου. Φυσικά, γιατί δουλεύει σε μπιτ, δεν καταλαβαίνουν τη μορφή του πλαισίου, ούτε έχουνε φυσικές διευθύνσεις, έτσι. Δηλαδή, πάρα και ένα πλαίσιο το οποίο έχει σφάλματα, πάλι θα το μεταδώσει ο επαναλήπτης. Και αυτό που έλεγα πριν, ότι μπορεί, εάν βάζω συνέχεια επαναλήπτης, μπορώ να αυξήσω το μέγεθος του δικτύου, όχι. Και απάντηση είναι όχι, γιατί καταρχήν θα αυξώ την κατηστέρηση, έτσι. Και κατά δεύτερον, αυτό που θέλω, ένα άλλο πράγμα, όπως θα δούμε όταν κάνουμε στο άλλο ενότητα τους αλγόριθμους για νύχνευση συγκρούσεων, είναι ότι, εάν αυξήσω αυθαίρετα πολύ το δίκτυό μου, και ακόμα κι αν έχω ισχυρό σήμα, δεν θα μπορώ έγκαιρα να κάνω νύχνευση συγκρούσεων. Οπότε, δεν μπορώ αυθαίρετα να πάω στα 200 μέτρα με το ίδιο καλό ιδιοκέμμα επαναλήπτες. Γιατί? Γιατί θα αργεί πολύ να γίνει η ανύχνευση των συγκρούσεων και άρα θα δουλεύει σωστά το δίκτυό μου. Αξισύνδεση με επαναλήπτη, θα ήταν κάτι τέτοιο, μεταξύ δύο διαφορετικών τμήματων έθνανε, βάζω μεταξύ τους ένα επαναλήπτη και στην ουσία επεκτείνω το δίκτυό μου. Δηλαδή, ο επαναλήπτης στην ουσία ασχολείται με το θέμα της εξασθένισης του σήματος μέσα στο καλόδιο. Ενισχύει το σήμα που έχει εξασθανίσει μέσα στο καλόδιο και θα μου επεκτείνει το δίκτυο. Αλλά επαναλαμβάνω ότι δεν μπορώ να βάλω από τους επαναλήπτες και να αυξήσω αυθαίρετα το δίκτυο. Τώρα, είπαμε ότι, γιατί ακριβώς δεν καταλαβαίνουν ολόκληρα πλαίσια, δηλαδή λειτουργούν προς μπιτ, μπορούν να αντιγράφουν όλα τα σήματα, έτσι όπως είναι, συμπεριλαμβάνω και το σήμα των σύγκρουσης. Όταν γίνεται πάλι μια σύγκρουση, δηλαδή δύο σταθμοί εκπέμπουν ταυτόχρονα σήματα και αυτό το σήμα, έτσι όπως ακριβώς είναι, ο επαναλήπτης θα το μεταφράσει ακριβώς στο άλλο άκρο. Άρα, λοιπόν, μου αναπαράγει και τις συγκρούσεις, είναι ακριβώς σαν μια τέκταση του φυσικού καλωδίου. Είναι συσκευή και ξαναλέω ότι είναι μια συσκευή που δουλεύει στο πρώτο επίπεδο, καταόζει στο φυσικό επίπεδο. Μια πιθανή τοπολογία θα μπορούσαν να συνδέουν διαφορετικά, έτσι, αν έχω ένα δίκτυο που έχει, ας πούμε, οριζόδια τμήματα, ένα δίκτυο σε κάθε όροφο, να συνδέσω με ένα κάθετο καλώδιο να το συνδέσω. Αυτό βέβαια στην πράξη, ξαναλέω, στις περισσότερες καινούργιες εγκαταστάσεις γίνεται με οπτικές ίνες. Δηλαδή το κάθετο κομμάτι θα ήταν οπτικές ίνες, δεν θα ήταν χάλκινο καλώδιο. Τώρα, ένα άλλο σημαντικό στοιχείο για να μπορέσω να επεκτείνω το δίκτυό μου είναι γέφυρες. Όπως θα δούμε υπάρχουν και οι δρομολογητές και οι γέφυρες. Τώρα θα δούμε σε αυτό το μάθημα τις γέφυρες. Οι γέφυρες λειτουργούν στο Mac υπό επίπεδο. Οι δρομολογητές λειτουργούν σε IP επίπεδο. Θα μάθουμε στο μάθημα τι πλεονέχει η μάχη, γιατί πότε ξεκινήσουμε από τη μία περίπτωση, πότε ξεκινήσουμε από την άλλη, τι συμβαίνει στη μία, τι συμβαίνει στην άλλη. Τώρα θα δούμε λίγο για τις γέφυρες. Μου δίνουν τη δυνατότητα επέκτασης πέρα από ένα LAN. Μπορούν συνήθως, οι πιο απλώς, να χρησιμοποιούν τα ίδια πρωτόκολλα. Και στις δύο περιπτώσεις, δηλαδή τα ίδια πρωτόκολλα. Τι εννοώ. Δηλαδή, έχει έθινετ από τη μία, έθινετ και από την άλλη, το ίδιο πρωτόκολλο. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν, υπάρχουν και γέφυρες που μπορούν να αντιστοιχήσουν διαφορετικές μορφές κλαισιών. Δηλαδή, να έχει έθινετ από τη μία πλευρά, token ring από την άλλη, πήχη διαφορετικές πλευράς κλαισιών. Κάνουν ελάχιστη επεξεργασία οι ίδιες, γιατί στην ουσία διαβάζουν τη διεύθεση και αντίστοιχα προωθούν. Έχουν μια αλλαίσθητη επεξεργασία. Για ποιους λόγους να τις χρησιμοποιήσω. Καταρχήν, έχουν συνήθως υψηλή αξιοπιστία, έχουν υψηλές επιδόσεις, μου παρέχουν ασφάλεια γενικά, αλλά και μπορεί να υπάρχουν και γεωγραφικοί λόγοι να βάλουν γέφυρες. Τώρα βέβαια, αυτό που ονομάζουμε παλιότερα γέφυρες, τώρα σήμερα τα λέμε μεταγωγής δευτέρου επιπέδου. Δηλαδή, όπως θα δούμε, θα δούμε λίγο τη λογική λειτουργία μιας γέφυρας, αλλά σε πραγματικότητα αυτό έχει εξελιχθεί και έχει γίνει στους αυτό που λέμε σήμερα μεταγωγής δευτέρου επιπέδου. Θα δούμε στο μάθημα τι ακριβώς είναι. Ποια είναι η λειτουργία αυτής της γέφυρας. Δηλαδή, ας τελειώσουμε τη πιο απλή συσκευή γέφυρας, η οποία έχει δύο θείρες και συνδέει δύο διαφορετικά λαν. Δηλαδή, έχω το λαν α, που έχει τα τραματικά από το 1 έως το 10 και το λαν β, που έχει τα τραματικά από το 11 έως το 20. Τώρα, τι κάνει η γέφυρα ανάλογα με την διεύθυνση προορισμού, ξέρει ότι εάν κάτι, αν αυτοί εδώ στο λαν β, στείλουν κάτι το οποίο να έχει διεύθυνση από το 1 έως το 10, τότε ξέρω θα το στείλει εδώ. Αντίστοιχα, εάν αυτοί στείλουν κάτι που πάει από το 11 έως το 20, τότε ξέρω θα το στείλει προς αυτή την κατεύθυνση. Διαφορετικά, για οτιδήποτε, ας πούμε, απομονώνει σε ένα σημείο τα δίχτυα, δηλαδή, αν θέλει να στείλει αυτό σε κάποιον στον 10, ας πούμε, δεν χρειάζεται αυτό να περάσει από τη γέφυρα. Δεν θα το στείλει, δηλαδή, στην άλλη πλευρά. Άρα, δηλαδή, δεν βλέπουμε ότι, σε σχέση με τον απλό επαναλήπτη που το κάνει bit προς bit, στη γέφυρα έχω ένα ελάχιστο στάδιο επεξεργασίας που δουλεύει με βάση τη Mac διεύθυνση. Είπαμε ότι η γέφυρα δεν κάνει καμία τροποποίηση στο περιεχόμενο του πλαισίου, δηλαδή, ό,τι παίρνει αυτό ακριβώς, ό,τι η Mac πλαισίου παίρνει αυτό ακριβώς, πάει στην άλλη πλευρά, δεν κάνει καμία ενθυλάκωση, κάνει ακριβή σε αντιγραφή του πλαισίου. Φυσικά, πολλές φορές σε ορισμένες λειτουργίες γέφυρας θα δούμε ότι μπορεί να αποθηκεύει προσωρινά το πλαίσιο, αυτό τώρα βέβαια γίνεται για ελάχιστο χρόνο λόγω της απέτησης να δουλέψει η γέφυρα υπό μεγάλο φορτίο. Και φυσικά η γέφυρα, όπως θα δούμε, μπορεί να έχει ένα πίνακα δρομολόγησης, δηλαδή πώς ξέρει ποια είναι η διευθεσιοδότηση. Έχει κάποιον αλγόριθμο, θα δούμε, μαθαίνει και μόνο της, ή μπορεί να έχει ένα πίνακα έτοιμο και να ξέρει να έχει την πληροφορία της δρομολόγησης και της διευθεσιοδότησης. Φυσικά μπορεί να συνδέσει παραπάνω από δύο LAN, τα switches που λέμε τώρα είναι των 12 πόρτ, των 24 πόρτ και τα λοιπά, δηλαδή είναι για λειτουργία σε πολλαπλά LAN, για να συνδέουν πολλαπλά LAN και νομίζω ότι το κάτω είναι σημαντικό, λέει ότι αυτή η λειτουργία της γέφυρας είναι διάφανη στους σταθμούς. Τι εννοεί δηλαδή, στα αγγλικά η λέξη είναι transparent, τι εννοεί, μπορεί κάποιος να μου πει τι εννοεί με αυτό. Δηλαδή εσείς όταν είστε με τον υπολογιστή σας, σε ένα τοπικό δίκτω, είστε εδώ στη νησίδα, έτσι, καταλαβαίνετε από ποιες γέφρες έχει περάσει το frame, έτσι, το καταλαβαίνετε, ε, το βλέπετε στην οθένη του υπολογιστή, βλέπετε ότι πέρασε τώρα από τη γέφυρα α μετά πήγε από τη γέφυρα β και τα λοιπά, το βλέπουμε αυτό, ε, όχι. Όχι. Άρα δηλαδή η λειτουργία αυτού εδώ της γέφυρας, από ποια γέφυρα περνάει, από ποιο router περνάει και τα λοιπά, είναι διάφανη, έτσι, δεν το βλέπω εγώ, ο τελικός χρήστης δεν ξέρει από κου πήγε το frame του, έτσι, αυτό σημαίνει διάφανη. Τώρα, όσον αφορά την αρχιτεκτονική του πρωτοκόλου της γέφυρας, έτσι, ακολουθεί τα πρότυπα του IEEE 802-1D, ορίζεται, είπαμε, μόνο στο Mac επίπεδο, η γέφυρα δεν χρειάζεται το Logical Link Control, έτσι, δεν χρειάζεται, δεν έχει λειτουργίες LLC Logical Link Control, γιατί, γιατί δουλεύει καθαρά με τις Mac διευθύνσεις, δεν χρειάζεται τις επιλέον διευθύνσεις, άρα δηλαδή είναι μια συσκευή Mac επίπεδο. Εντάξει, μπορεί να περάσει πάνω από, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και να συνδέσει δύο διαφορετικά LAN μέσα από μια ζεύση WAN, αυτό που κάνει είναι, δηλαδή, παίρνει το πλαίσιο, μπορεί να το αποθηκεύσει, όχι συμπιγνώσει, εντάξει, αποθηκεύσει για λίγο και κατόπιν το προωθεί στην άλλη περίπτωση, έτσι, στην άλλη έξοδο που έχει. Είναι, δηλαδή, μια σχετικά απλή λογική, δηλαδή, αν θέλουμε να το δούμε λίγο σε επίπεδο πρωτοκόλων, αν είχαμε εδώ τα τελικά συστήματα, ένα δίκτυο, ένα τοπικό δίκτυο εδώ, μια γέφυρα, άλλο τοπικό δίκτυο, άλλο χρήστη, έτσι. Δηλαδή, βλέπετε ότι εδώ λέει, στο τάφ 1 και τάφ 8, δηλαδή, στο επίπεδο του χρήστη, τι έχω, μόνο τα εδομένα του χρήστη, έτσι, θα μπορούσε να είναι το πακέτο IP αυτό, έτσι, τα user data. Στο τάφ 2 και τάφ 7, δηλαδή, στο lossy control έχω το lossy control header και τα εδομένα του χρήστη και σε όλα τα υπόλοιπα, έτσι, έχω τι, αυτό μπαίνει κάτω, έχω το MAC header και το MAC trailer. Και βλέπετε ότι τη γέφυρα, τι κάνει τι, στη γέφυρα έχω μόνο MAC επίπεδο και φυσικό επίπεδο, έτσι, δεν χρειάζομαι, δηλαδή, μια γέφυρα, γιατί λειτουργεί με βάση τη MAC διέθυση, δεν χρειάζεται επιπλέον επίπεδα και lossy control, προωθεί τα πακέτα άσχετα με το τι είναι τα εδομένα του χρήστη, έτσι. Με την ίδια λογική που είχα πει, αν θυμάστε ότι ένας δρομαλογητής έχει μόνο ειλοποιημένο μέχρι το IP επίπεδο, δεν χρειάζεται επιπλέον επίπεδα, γιατί τα προωθεί να βάζει την IP διέθυση. Εντάξει, τώρα, θα μπορούσα να έχω ένα δίκτυο από γέφυρες, διάφορες εναλλακτικές διαδρομές, δηλαδή, εδώ το LAN Α, το LAN Β, βλέπετε, αυτό που επιλέγεται έχει, όπως θα δούμε, έχει επιλεγεί ένας αλγόρισμος, ο οποίος βρίσκει κάθε φορά την ελάχιστη διαδρομή, δηλαδή την καλύτερη διαδρομή ανάμεσα σε όλες τις γέφυρες και σε διάφορα δίκτυα. Για να γίνει αυτό πρέπει να υπάρχουν κάποιες προϋποθέσεις, δηλαδή δεν υπάρχουν κλειστή βρώχη μεταξύ των διαφορετικών δικτύων, όπου απογορεύονται κλειστή βρώχη. Δεν μπορεί ένα πακέτο να γυρίζει μέσα σε κλεισούς βρώχους και διάφορες άλλοι περιορισμοί. Θα δούμε λίγο πιο αναλυτικά. Τώρα, η γέφυρα είπαμε ότι πρέπει να αποφασίσει με βάση τη μάγκη δεύτερης αν και πού θα προωθήσει το πλαίσιο, σε ποιο LAN. Η δρομολόγηση, φυσικά, επιλέγεται για κάθε πηγή και προορισμό σε κάθε LAN και είναι συνήθως ορισμένη. Δηλαδή, αν έχω πολλές γέφυρες, συνήθως είναι στάνταρη δρομολόγηση. Επιλέγω, δηλαδή, των ελάχιστον αναπηδίσεων. Αναπηδίσεων, τι σημαίνει σε αυτή την περίπτωση, δηλαδή, μεταξύ πόσες γέφυρες θα περάσω. Έτσι, αυτές είναι οι αναπηδίσεις. Και αλλάζει, φυσικά, αν αλλάξει η τοπολογία, δηλαδή να έχω fixed δρομολόγηση, συγκεκριμένη δρομολόγηση. Εντάξει, μπορεί να χρησιμοποιηθούν γέφυρες για να ενώσουν δίκτυα μεταξύ δύο διαφορετικών χτιρίων. Σε αυτή την περίπτωση, ένα ενιαό LAN δεν αρκεί, μπορώ να χρησιμοποιήσω ένα ζεύγος οπτικών ινών και εκεί πέρα μπορεί να έχω έναν άλλο interface για να συνδέω τη γέφυρα. Εντάξει, τώρα, σε τέτοιες μεγάλες αποστάσεις, μπορώ να χρησιμοποιήσω συσκευές που ταυτόχρονα μπορεί να είναι και, δηλαδή, από τη μία πλευρά, πολύ δημοφιλές συσκευές είναι αυτές που είναι από τη μία πλευρά είναι modern DSL, έτσι, και από την άλλη, ας πούμε, έχουν λειτουργίες Ethernet, έτσι, συνδέουν έτσι το LAN σε μεγάλες αποστάσεις, έτσι. Έτσι, και αυτές μάλιστα συνήθως είναι, δεν είναι ADSL, είναι SDSL, δηλαδή συμετρικά DSL, και από τη μία περίπτωση, σε αυτής περίπτωση πώς γίνεται αυτή η σύνδεση, μου δίνει ο πάροχος της τηλεφωνίας ένα καλώδιο, ένα ζεύγος καλωδίων που αυτό είναι μια καθαρά σύνδεση μεταξύ δύο κτιρίων, έτσι, ας πούμε ένα κτίριο εδώ και ένα κτίριο κάπου μέσα στη πόλη της Θελονίκης, βάζω και στα δύο τμήματα ένα DSL, ένα SDSL, το οποίο από τη μία πλευρά συνδέεται το καλώδιο που μου δίνει ο πάροχος, έτσι, και από την άλλη πλευρά συνδέεται το δίχτυο Ethernet, έτσι, και έχει λειτουργίες και γέφυρας και μπορεί έτσι προωθούνται πλαίσια από το ένα LAN που θα είναι εδώ στο άλλο κτίριο ας πούμε που θα είναι στο κέντρο της πόλης, έτσι, ενώνω ένας τρόπος για να επεκτείνω το δίχτυο και το δίχτυο του Παναπιστημίου σε πολλές περιπτώσεις για κτίρια που βρίσκονται στο κέντρο της πόλης λειτουργεί και με αυτόν τον τρόπο, έτσι. Δηλαδή, βλέπετε ότι εδώ μπορώ να έχω και ένα οπτικό interface, δηλαδή να έχω γέφυρα, εντάξει λέει fiber-model, δηλαδή εντάξει θα μπορούσε να είναι βέβαια αυτά σε μία συσκευή που να έχει και λειτουργίας γέφυρας από τη μία και από την άλλη να βγάζει ένα οπτικό interface για να συνδέει στην οπτική είναι, έτσι, και αν υπάρχει οπτική να μεταξύ διοκτηρίων και αυτή είναι μία πολύ συνηθισμένη σύνδεση. Είπαμε ότι δεν απαιτεί μία ενιαία σύνδεση οπτικής ίνας, άρα λοιπόν έχει ένα πλεονέκτημα γιατί δεν απαιτεί, είναι λιγότερο δαπανηρία από το να έχω μία ξεχωριστή σύνδεση, είναι φυσικά που πρέπει να έχω λιγότερη δαπανή για να έχω ένα ζευγάρι οπτικών ίνων για κάθε υπολογιστή. Με αυτόν τον τρόπο σύνδεση μπορώ να προσθέσω να αφαιρέσω υπολογιστές στον κάθε δίκτυο ξεχωριστά και φυσικά επιτρέπει την ταυτόχρονη επικοινωνία μεταξύ των δύο τεμιμάτων των δύο κτιρίων. Τώρα, για φύλος σε μεγαλύτερες αποστάσεις, μέσα σε αυτές τις περιπτώσεις είπαμε ότι είναι συνδέσεις σημείο προς σημείο και οι δικές συνδέσεις, δηλαδή στην περίπτωση μισθωμένη ισχυριακή γραμμή για τη σύνδεση μεταξύ των δύο χωρών, δηλαδή θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω μία μισθωμένη ψηφιακή γραμμή τύπου last.com που δίνει ο τε για να έχω μία σύνδεση αξιόπιστη σε υψηλές ταχύτητες. Η άλλη περίπτωση είναι μία μισθωμένη, αυτό που σας είπα και πριν, δηλαδή μία μισθωμένη αναλογική γραμμή στην ουσία, δηλαδή που είναι αυτό τι, είναι οι περίπτωσες γραμμές μη 10, 20 τύπου μη 10, 20 του ο τε, οι οποίες τι κάνουν, σου δίνουν στην ουσία, είναι σαν να σου δίνουν ένα καλώδιο μεταξύ των δύο χώρων, μεταξύ δύο κτιρίων. Ή ακόμα και μία σε ακόμα μεγαλύτες απόσταση, ακόμα και μισθωμένο δορυφορικό κανάλι. Βέβαια σε μία τέτοια περίπτωση που χρησιμοποιήσω δορυφορική ζέυση, προφανώς καταλαβαίνω ότι το κόστος είναι πολύ πιο μεγάλο, έτσι ανεβαίνει πολύ το κόστος. Δηλαδή θα μπορούσα να χρησιμοποιηθεί και με δορυφορικό κανάλι για να επικοινωνήσω μεταξύ δύο δεδομένων, μεταξύ δύο κτιρίων. Τώρα, οι γέφερες αυτά μπορούν να έχουν αυτές οι γέφερες που έχουν σε μεγάλης αποστάσεις. Είναι ότι καταρχήν θα πρέπει να αποθηκεύσουν τα πλαίσια, γιατί όπως είναι σε μεγάλης αποστάσεις θα πρέπει να έχουν και μπάφερς, οι μνήμες να αποθηκεύουν και τα πλαίσια πριν τα στείλουν. Δηλαδή, γιατί από τη μία περίπτωση, είτε είναι δορυφόρος από τη μία είτε είναι άλλη ζεύξη με μισθωμένη γραμμία από την άλλη, προφανώς είναι πιο αργή σύνδεση από το λάμπ που θα έχω από τη μία περίπτωση. Άρα λοιπόν, θα πρέπει να έχω μπάφερς αρκετούς ώστε να αποθηκεύουν τα πλαίσια, δηλαδή τα πλαίσια έρχονται πιο γρήγορα από ό,τι μπορούν να σταλούν. Εντάξει. Τώρα, γιατί τώρα θα πούμε στο θέμα του Spanning Tree, αυτό θα προτιμούσαμε να το κάνουμε στο άλλο μάθημα, γιατί βλέπω ότι... Δηλαδή, θα εξηγήσουμε στο άλλο μάθημα, στο πρώτο μάθημα, τον αλγόριθμο δρομολόγησης Spanning Tree. Και γιατί, όμως, έχει ερκετά πράγματα να πούμε εδώ και θέλω την πλήρη προσοχή σας, θα προτιμούσαμε να ξεκινήσουμε αυτό το κεφάλαιο στο επόμενο μάθημα. Οπότε, να διακόψουμε. Θα συνεχίσουμε με τις γέφυρες και θα εξηγήσουμε λίγο πρώτα τον βασικό αλγόριθμο που χρησιμοποιείται στις γέφυρες, τον αλγόριθμο Spanning Tree. Έτσι, ή αλλιώς στα ελληνικά υπάρχει το βλέπεις της όρος καλυμμένου δέντρου. Τώρα, θα προτιμήσουμε να το πούμε στα αγγλικά Spanning Tree. Η λογική του Spanning Tree, ποια είναι, είναι ότι η γέφυρα αυτόματα δημιουργεί τον αλγόριθμο, με βάση έναν αλγόριθμο δημιουργεί τον πίνακα δρομολόγησης. Και σε κάθε ελλαγή του δικτύου, δηλαδή εάν προσθεθεί άλλη γέφυρα, βγει άλλη γέφυρα και τα λοιπά, αυτός ο πίνακας ενημερώνεται πως θα το δούμε μετά με κάποιο τρόπο ανταλλάσσονται κάποια πακέτα. Η βασική μηχανισμή που χρησιμοποιεί αυτός ο αλγόριθμος είναι η προώθηση κλαισίων, η εκμάθηση διευθύνσεων και αυτό που λέμε το, ανάλυση βρόχου, loop resolution. Για να δούμε λίγο το κάθε μηχανισμό ξεχωριστά. Η προώθηση κλαισίων είναι, υπάρχει μια βάση δεδομένων για κάθε θήρα και εκεί κρατάμε τις διευθύνσεις οι οποίες βρίσκονται μέσα σε κάθε θήρα. Δηλαδή, ας υποθέσουμε ότι φτάνει στο port X, στη θήρα X, φτάνει ένα καινούργιο πλαίσιο, ένα καινούργιο πακέτο. Τότε, ψάχνουμε πρώτα τη βάση αυτή δεδομένων που έχουμε με τις διευθύνσεις για να βρει αν η διεύθυνση αυτού του κλαισίου υπάρχει σε οποιοδήποτε άλλο port. Εάν δεν βρεθεί η διεύθυνση, αν βρεθεί η διεύθυνση θα προωθήσει το πλαίσιο που? Προς τη θήρα που ξέρετε ότι βρίσκεται το πλαίσιο X. Σε οποιοδήποτε άλλο port. Εάν δεν βρεθεί η διεύθυνση, αν βρεθεί η διεύθυνση για το port Ψ θα το στείλει, δηλαδή μάλλον για να το πούμε καλύτερα, φτάνει ένα πλαίσιο το οποίο έχει διεύθυνση πηγής τυχή και διεύθυνση προς μου την Ψ. Ψ τώρα φτάνει στο X, ψάχνει να βρει εάν το Ψ βρίσκεται μέσα στη βάση διευθύνσων που έχει. Εάν δεν το βρει τότε θα το προωθήσει σε όλες τις άλλες θήρες εκτός από το X. Γιατί εκτός από το X, γιατί το X ήταν η σειρά απορρισμού από εκεί ήρθε, άρα δεν πηγαίνει προς τα Κ. Το Ψ δεν βρίσκεται προς τα Κ. Εάν βρει τη διεύθυνση του Ψ και πει ότι το Ψ βρίσκεται σε αυτό το port τότε θα στείλει το πλαίσιο προς τα Κ. Άρα θα μεταδώσει τελικά το πλαίσιο μέσω του port Ψ. Εάν δεν το βρει τι θα γίνει, θα λάβει απάντηση, τελικά θα το στείλει σε όλες τις διευθύνσεις και τελικά θα βρει που είναι το port Ψ. Δηλαδή, στείλοντας όλες τις θήρες, κάποια από αυτά θα είναι το Ψ εκεί που θα βρίσκεται η διεύθυνση που θέλουμε να στείλουμε. Τώρα, δηλαδή, έχουμε ένα πίνακα προώθησης με αυτές τις Mac διευθύνσεις. Τι καταχωρήση έχει αυτός ο πίνακας? Έχει την διεύθυνση, το Mac address για κάθε υπολογιστή, έχει τον αριθμό της θήρας, τη θήρα της γέφυρας, δηλαδή σε ποια κατεύθυνση βρίσκεται αυτός ο υπολογιστής και ένα άλλο δικείο που το λένε H, ηλικία, που είναι στην ουσία το πόσο χρόνο έχει αυτή η καταχώρηση. Δηλαδή, τι σημαίνει αυτό? Σημαίνει ότι μετά από κάποιο χρόνο αυτά τα δεδομένα σβήνουν, δηλαδή, ή ενημερώνονται αυτόματα. Δηλαδή, αυτές οι καταχωρήσεις είναι δυναμικές και κρατάνε κάποιο συγκεκριμένο χρόνο. Μετά από το πέρασμα κάποιου χρόνου ανανεώνω. Δηλαδή, η ηλικία είναι δευτερόλεφτα. Αυτό μου δείχνει πού βρίσκεται ο τάδι υπολογιστής με την τάδε Mac διεύθυνση, σε ποια θήρα βρίσκεται, αλλά τι, και πόσο χρόνο έχει από τότε που έμαθα ότι βρίσκεται σε αυτή τη θήρα. Αυτό μου δείχνει η καταχώρηση AIDS. Δηλαδή, ένα τέτοιος πίνακας προώθησης, θα ήταν κάτι τέτοιο. Η Mac διεύθυνση, τα 6 bit της Mac διεύθυνσης, η σημειολογία για την Mac διεύθυνση είναι σε 10 εξάδικο. Τα 6 bit της Mac διεύθυνσης, η θήρα, δηλαδή αυτό μου λέει ότι η Mac διεύθυνση αυτή βρίσκεται στη θήρα 1, ο υπολογισμός αυτής της διεύθυνσης βρίσκεται προς τη θήρα 1 και αυτό το ξέρω πριν από 10 δευτερόλεφτα. Η τελευταία ενημέρωση για αυτό είναι από 10 δευτερόλεφτα. Άρα, δηλαδή, αν θέλουμε να το ξαναδούμε, αν φτάσει πάλι ένα Mac πλαίσιο στην θηραχή, η γέφυρα αυτή εδώ τι θα κάνει. Εάν ξέρει από το πίνακα πρόθυσης ότι το πλαίσιο αυτό βρίσκεται στη θήρα Α, στη θήρα Β ή στη θήρα Σ, τότε θα το στείλει κατευθείαν στην αντίστοιχη θήρα. Εάν δεν το ξέρει, τότε αυτό που κάνει, λέμε αυτό που λέμε στα γλυκά, πλούντινγκ, δηλαδή πλημμύρει σε το πλαίσιο, δηλαδή στείλει το σε όλες τις θήρες εκτός από τη θήρα προορισμού, δηλαδή στείλει το και στην Α και στη Β και στη Σ. Αυτό λέγεται πλούντινγκ, πλημμύρα, το στέλνω παντού. Και προφανώς καταλαβαίνουμε ότι αυτό πράγματι κάνει, δημιουργεί επιπλέον κίνηση στο δέκτυο και ο υπολογιστής στον οποίον βρίσκεται κάπου σε αυτή τη διεύθυνση θα απαντήσει και άρα έτσι τελικά θα μάθει σε ποια από τα πόρτσια βρίσκονταν αυτή η διεύθυνση. Τώρα η εκμάθηση διεύθυνση είτε έχει να κάνει με είτε να φορτώσω να βάλω δηλαδή στατικά τη διεύθυνση τη βάση προώθησης δηλαδή πού βρίσκεται ποιος ο υπολογιστής ποιο μακάδες και τα λοιπά ή να το μάθω. Να το μάθω πως θα το μάθω δηλαδή αυτό που είπαμε και πριν όταν στάνει ένα πλαίσιο από αυτό μαθαίνει εάν δεν το έχει ξαναδει από το πλαίσιο δεν έχει ξαναδει αυτές τις διεύθυνσεις μαθαίνει ότι στη θήρα χ βρίσκεται ένας υπολογιστής που έχει τη μακδιεύθυνση χ. Εάν η διεύθυνση πηγής δεν την ξέρει τότε θα το στείλει σε όλους τους προορισμούς αν δεν ξέρει τη διεύθυνση εάν την ξέρει θα το ψάξει στη βάση θα υπάρσει. Εάν είπαμε στην περίπτωση που η διεύθυνση αυτού του πλασίου η ψή δεν είναι γνωστή τότε όταν έρθει απάντηση από το ψή θα μάθει αυτόματα το ψή και άρα θα προσθέσει και μια καταχώρηση με τη θήρα ψή ότι η διεύθυνση ψή είναι αυτή βρίσκεται στη θήρα ψή και ο χρόνος είναι αυτός. Όταν ο χρόνος λήξει υπάρχει ένα χρονόμετρο δηλαδή όταν αυτός ο χρόνος λήξει για να ανέχονται συνέχεια να ανέχονται δυναμικά δεν είναι στατικά δηλαδή τι θα γίνει εγώ μπορώ να συνδέσω διάφορες νέες συσκευές στο δίκτυο και τα λοιπά δυναμικά. Όλο αυτό αυτός ο αγόρισμος μου δίνει αυτή τη δυνατότητα δεν είναι κάτι στατικό που συμβαίνει μόνιμα μετά από κάποιο χρόνο θα σβήσει πάλι αυτή η καταχώρηση οπότε πάλι με τον ίδιο αγόρισμο θα το ξαναμάθει. Δηλαδή για παράδειγμα είπαμε μπορώ να έχω εδώ από το πλαίσιο είπαμε να το στείλω έρχεται από εδώ από τη θήρα 1 και ξέρω από εδώ ότι το χ είναι στη θήρα 3 ενώ το ψ είναι στη θήρα 4. Αυτόμάτος θα έρθει όταν θα έρθει η απάντηση από το 4 που λέει ο source είναι το ψ, τότε στην ίσον είναι το χ. Ξέρει τώρα ότι πρέπει να το στείλει στη θήρα 3 δεν θα το στείλει σε όλες τις θάρρες θήρες ενώ στην πρώτη περίπτωση στην αρχή που δεν ξέρει εδώ δεν ξέρει και βλέπετε το στέλνει παντού και μαθαίνει το ψ βρίσκεται στη θήρα 4 βρίσκεται εδώ. Εδώ δεν ξέρει το στέλνεις σε όλες τις θάρρες. Άρα λοιπόν για κάθε πλαίσιο που λαμβάνεται το αποθηκεύει και μαζί με τη Macadre's αλλά και τη θήρα από την οποία ήρθε το πλαίσιο. Μα αυτόν τον τρόπο μαθαίνουμε προς τα πού βρίσκεται η κάθε διεύθυνση. Τώρα απλά πολύ σύντομα γιατί μιλάμε για συνδεδεμένους γράφους. Να πούμε πάρα πολύ σύντομα γιατί δεν το έχετε κάνει σε μαθηματικά οι περισσότεροι. Να πούμε τι είναι ένας γράφος. Ένας γράφος αποτελείται από τι? Από ακμές και κορυφές. Μια ακμή μπορεί να είναι ένα ζεύγος κορυφών. Για παράδειγμα αυτός εδώ ο γράφος. Αυτές εδώ τις κορυφές και ορίζεται από αυτές εδώ τις ακμές. Αυτό είναι ένας γράφος. Ο συνδεδεμένος γράφος είναι αυτός που οι δύο οποιοδήποτε κορυφές συνδέονται με κάποιο μονοπάτι. Για παράδειγμα αυτός ο γράφος είναι συνδεδεμένος. Αυτός ο γράφος δεν είναι συνδεδεμένος. Τώρα γιατί τα δείχνουμε αυτά. Γιατί γενικά και στα δίκτυα μιλάμε συνήθως για συνδεδεμένους γράφους. Δηλαδή τα μαθηματικά για να βγουν όλοι οι διάφοροι αλγόριθμοι για το δρομολόγησης στηρίζονται στη θεωρία γράφων. Τώρα για το αλγόριθμι του Spanning Tree συγκεκριμένα. Γενικά είπαμε ότι οι βράχοι έχουν την εκμάθηση για ποια τοπολογία δουλεύει το Spanning Tree. Δουλεύει μόνο για τις τοπολογίες οι οποίες έχουν αυτή τη δενδροειδή διάταξη. Δηλαδή τι εννοούμε. Όπως είπαμε οι βράχοι μπορούν να έχουν κλειστές διαδρομές. Έτσι οι βρώχους. Εμείς δεν θέλουμε ο Spanning Tree δεν μπορεί να δουλέψει σε κλειστές διαδρομές. Οι γέφυρες δεν μπορούν να βρίσκονται σε κλειστές διαδρομές. Δηλαδή για κάθε σκεδεμένο γράφο υπάρχει ένας αλγόριθμος, ένα Spanning Tree, το οποίο όμως δεν περιέχει κλειστές διαδρομές, κλειστούς βρώχους. Μπορεί κανείς να σκεφτεί γιατί συμφένειαστο. Γιατί να μην υπάρχουν κλειστές διαδρομές. Τι μας εμποδίζουν οι κλειστές διαδρομές στις γέφυρες. Γιατί η κλειστή διαδρομή στις γέφυρες τι θα έχει σαν αποτέλεσμα. Θα έχει αποτέλεσμα να έχουμε ένα να γυρίζουν πακέτα έτσι και να υπάρχουν πολλαπλές διαδρομές προς ένα προορισμό. Κάτι το οποίο δεν το θέλουμε. Όταν υπάρχουν πολλαπλές διαδρομές φυσικίας δεδομένες προς ένα προορισμό, η διαδρομή αυτή απενεργοποιείται. Στέλνονται διάφορα μηνύματα και απενεργοποιείται έτσι ώστε να μην υπάρχουν κλειστές διαδρομές. Δηλαδή αυτό είναι πάρα πολύ σημαντικό για τις κλειστές διαδρομές για να καταλάβουμε πώς εινδουργεί ο αλγόριθμος. Τώρα ο αλγόριθμος αυτός ο Spanning Tree ορίζεται από το AID 802.1. Τι κάνει σε κάθε γέφυρα υπάρχει ένας identifier, ένας μοναδικός αναγνωριστής, ένας αριθμός. Ενημερώνεται αυτός ο αριθμός αυτόματα κάθε φορά που αλλάζει η τοπολογία και γίνεται ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ των διαφορών γέφυρων που υπάρχουν στο δίκτυο έτσι ώστε να σχηματιστεί το Spanning Tree. Δηλαδή, για να το δούμε λίγο καλύτερα, είπαμε ότι η κλειστή βρόχη είναι καταστροφική, δηλαδή κάτι τέτοιο είναι καταστροφικό. Βλέπετε, αν έχουμε δύο γέφυρες έτσι στεδεμένες, αυτό εδώ το interface της γέφυρα τι θα κάνει, θα απενεργοποιηθεί από τον εργασμό Spanning Tree ώστε να μην έχουμε κλειστή διαδρομή. Όμοιο θα γίνει και εδώ. Το Spanning Tree προσπαθεί να βρει μια βέλτιστη διαδρομή, και ποια είναι η βέλτιστη διαδρομή, μια διαδρομή του ελάχιστος κόστος μεταξύ των, η δηλαδή ελάχιστος διαδρομή και ανταμήκος του Spanning Tree. Αυτές οι συνδέσεις, είπαμε, οι περιττές θα απενεργοποιηθούν, μπορεί όμως να ξαναενεργοποιηθούν σε περίπτωση που χαλάσει μια γέφυρα. Για παράδειγμα, αν χαλάσει αυτή η γέφυρα, αν για κάποιον λόγο χαλάσει η γέφυρα α, τότε η απενεργοποιημένη σύνδεση εδώ θα ξανά αναγκοποιηθεί για να κοινωνεί μεταξύ της β και δ. Και γενικά, γιατί εδώ βλέπουμε ότι κάθε γέφυρα μπορεί να έχει πολλές στήρες, πολλές διαπαθές. Άρα προσέξτε, η γέφυρα δεν είναι δρομολογητής, δεν είναι router. Η γέφυρα έχει μία συνολική MAC διεύθυνση. Έχει μία MAC διεύθυνση. Δεν έχει πολλές MAC διευθύσεις ανά διαπαθή. Έχει μία MAC διεύθυνση. Αυτό είναι μία σημαντική διαφορά όπως θα δούμε αργότερα όταν κάνουμε τους δρομολογητές. Οι δρομολογητές έχουν μια IP διεύθυνση σε κάθε διαπαθή. Γιατί η γέφυρα δεν ισχύει κάτι τέτοιο. Υπάρχει μία MAC διεύθυνση. Η κάθε διαπαθή δεν έχει MAC διευθυνσίες. Είναι σύνδεση δευτέρων πέτων. Τώρα, η συντομότερη διαδρομή που είπαμε. Τι λέει το πρωτόκολλο Spanning Tree. Ότι στηρίζεται στο συλλελικό κόστος. Το κόστος βγαίνει με βάση, όπως το έχει βγάλει σχετικά η IEEE, με βάση τη ταχύτητα της κάθε ζεύξης, της κάθε διαπαθής. Δηλαδή, όσο πιο μεγάλη η ταχύτητα, τόσο πιο μικρό το κόστος. Ξέρω, 10Gbps, 2. 1Gbps, 4. 100Mbps, 19. Δηλαδή, όσο μεγαλώνει η ταχύτητα σύνδεσης, τόσο μικραίνει το κόστος. Είναι αντιστροφος ανάλογα. Αυτό σημαίνει το κόστος διαδρομής. Και η συντομότερη διαδρομή για το Spanning Tree, θα υπολογιστεί από το θύνολο του κόστους. του συνολικού κόστους, έτσι, μεταξύ διαφορετικών διαδρομών. Και να πω ότι αυτό το κόστος δεν είναι γραμμικό, έτσι, η σχέση το διέπι δεν είναι γραμμική. Είναι μάλλον λογαρυθμική θα έλεγα, δεν είναι γραμμική. Επίσης, ορίζει το πρωτόκολλο STP ότι πρέπει να υπάρχει αυτό που λέγεται root bridge, έτσι, μια γέφυρα ρίζα, έτσι, δηλαδή η γέφυρα που βρίσκεται στην κορυφή στην ουσία του δέντρου και είναι αυτή που κατευθύνει όλες τις υπόλοιπες διαδρομές για τις άλλες γέφυρες. Έτσι, από το κάθε μονοπάτι, κάθε διαδρομή, για να βρούμε κάποιο τόπο υπολογίζεται με βάση την γέφυρα ρίζας, έτσι, προκύπεται από τη γέφυρα ρίζας. Και οι περιπτές συνδέσεις που θα προκύψουν, για παράδειγμα πάλι εδώ ας πούμε, αυτό το κόρτ εδώ θα απανεργοποιηθεί, έτσι. Τώρα, ακριβώς γιατί αποκλείονται οι κλειστές διαδρομές, φυσικά είναι δυνατή τοχολογία χωρίς βρόχο, τα πλαίσια τα οποία, προσέξτε, αυτό το πόρτ, το οποίο έχει μπλοκάριστη, συνεχίζει να λαμβάνει πλαίσια, δεν σημαίνει ότι είναι απενεργοποιημένο, δεν στέλνει πλαίσια, αλλά συνεχίζει να λαμβάνει πλαίσια. Γιατί? Γιατί μπορεί να ξαναενεργοποιηθεί, είπαμε, σε περίπτωση που υπάρχει ξυβλάβη. Αλλά τα πλαίσια που έρχονται εδώ απορρίπτονται. Τι μηνύματα ανταλλάσσουν στην ουνάξη της γέφυρας. Ανταλλάσσονται μηνύματα αυτής της μορφής, δηλαδή root bridge id, ποιό είναι το αριθμό της γέφυρας ρίζας. Πόσο μακριά και ποιό είναι το κόστος της διαδρομής μέχρι τη γέφυρα ρίζα. Σεντε bridge id, ποιο είναι η δικιά μου διεύθυνση που στέλνει αυτό το μήνυμα και ποιο είναι, όχι μόνο η διεύθυνση μου, αλλά από ποιο port, port id, από ποιο port της γέφυρας που έχει στείλει αυτό το μήνυμα, ποιο port αυτής της γέφυρας έχει στείλει αυτό το μήνυμα. Δηλαδή ανταλλάσσονται τέτοια μηνύματα μεταξύ της γέφυρας για να μπορέσει να δουλέψει, των διαφόρων γεφυρών σε ένα δίκτυο, για να μπορέσει να δουλέψει ο algosmos spanning tree. Το αναγνωριστικό γέφυρας που είπαμε πριν, το bridge id, για παράδειγμα, εδώ βλέπετε το CISCO το catalyst 1900, μια παλαιότερη γέφυρα που έχει λειτουργία γέφυρας αλλά δεν ακριβώς γέφυρα, είναι αυτό που θα δούμε αργότερα. Είναι τι, έχει πολλαπλές θείρες βλέπετε, έχει 12 θείρες, είναι μεταγωγός δευτέρω επίπεδο, έτσι, που κάνει λειτουργία γέφυρα σε κάθε θείρα. Λοιπόν, αυτό εδώ τι κάνει, χρησιμοποιεί το algosmos spanning tree και ανταλλάσει το bridge id που χρησιμοποιούμε σε αυτό το πρωτόκολλο, είναι τι, υπάρχουν τα 2 bytes που είναι η προτεραιότητα γεφεράς bridge priority, εντάξει, η CISCO εδώ προεμπλέγει την τιμή αυτή, 32.000 φτάξετε αυτό, ενώ πίσω βρίσκεται η MAC διέθυνση της γέφυρας, έτσι, άρα δηλαδή δίνονται, μπορεί να δωθούμε αυτό το πρωτόκολλο και διαφορετικές προτεραιότητες σε κάθε γέφυρα. Τώρα για το κόστος διαδρομής είπαμε ότι με βάση την IEEE, ισχύουν αυτές οι τιμές δηλαδή για τα 4 ΜΠ, τα 10 και τα λοιπά, έτσι, πόσο πιο μικρή η ταχύτητα, βλέπετε είναι μη γραμμική κλίμακα, είναι τόσο μεγαλύτερο το κόστος της διαδρομής. Τώρα να δούμε κάποια άλλη ορουλογία στις γέφυρες, στα αγγλικά θα συναντήσουμε τον όρο φιλτράς μας, το filtering, αυτό τι σημαίνει, αυτό σημαίνει αγνοώντας ένα πλαίσιο στην ουσία. Η προώθηση, το forwarding είναι η αντιγραφή ενός πλαίσια. Και μπορούμε να δούμε και τον όρο microsegmentation, η μικροθυματοποίηση, που στην ουσία έχει να κάνει με τη διέρεση ενός δικτύου σε μικρότερα κομμάτια με χρήση ενός μεταγωγεία δευτέρου επιπέδου. Αλλά τον είπα αυτόν τον όρο και τι είναι αυτό, δηλαδή τι είναι μεταγωγής επίπεδου 2, δευτέρο επίπεδο. Είπαμε ότι είναι μία συσκευή η οποία λειτουργεί στο Mac επίπεδο, έχει λειτουργίες μεταγωγής, δηλαδή κάνει switching στη γραμμή. Αυτό σημαίνει ότι το κάθε μήνυμα που απευθύνεται σε έναν υπολογιστή που είναι συνδεμμένο στο δίκτυο μπορεί να πάει ακριβώς σε εκείνη τη γραμμή και να μην προοδηθεί σε όλες τις θήρες. Δεν θα πάει σε όλα τα ports. Οι μη χρησιμοποιούμες γραμμές, οι γραμμές που είναι λεύτερες μπορούν να δρομολογήσουν άλλη κίνηση και αυτό μου επιτρέπει σε αντίθεση με το κλασικό LAN, περισσότερους από ένα σταθμό να μπορούν να εκπέμπουν δεδομένα ταυτόχρονα. Γιατί μου εκπέμπει, γιατί είπαμε ότι κάνει μεταγωγή. Άρα λοιπόν ο ανταγωνισμός που υπήρχε στα παλιά τύπου δίκτυα, που είχαμε μόνο το hub το οποίο αναμετάδιδε σε όλες τις θήρες το ίδιο και μπορούσε να εκπέμψει μόνο ένα σταθμό στη φορά, δεν υπάρχει σε αυτή την περίπτωση. Και φυσικά το αποτέλεσμα είναι τι, να πολλαπλασιάζεται η χορτικότητα του LAN. Και είπαμε ότι αν ας πούμε έχω δύο σταθμούς δύο γραμμές που δουλεύουν ταυτόχρονα στα 10 Mbps, τότε έχω 20 Mbps ταυτόχρονα. Όχι 10 Mbps όπως θα ήσυχες σε ένα παλιό LAN με hub. Τώρα για να συνδέσουν οι πολιτικοί σε έναν τέτοιο switch δεν χρειάζεται καμία αλλαγή. Δηλαδή θα βγάλω απλά το παλιό hub, θα βγάλω το νέο switch και θα δουλεύει κανονικά το δίκτυο. Φυσικά χρησιμοποιεί το ethernet, χρησιμοποιεί το πρωτόκολο ethernet για τις Mac διευθένσεις. Κάθε συσκευή έχει χορτικότητα ή συμμετοωακτικού LAN, το ξέρεις αυτό πριν. Γιατί? Δηλαδή για παράδειγμα μπορεί να στηρίξει, μπορεί να έχουμε ταχύτητα στον 20 Mbps αν έχουμε 2 ταυτόχρονα, συνδέσεις στον 10 Mbps και λέει ότι κλιμακώνονται εύκολα. Δηλαδή στα αγγλικά ήταν skills easily. Δηλαδή τι σημαίνει αυτό ότι μπορούμε εύκολα σε έναν μεταγωγό επέδειο να συνδέσουμε και άλλων και άλλων και με τον τρόπο αυτό να αυξήσουμε και τη χορητικότητα. Δηλαδή εγώ να συνδέσω έναν, αρχικά είχα μία συσκευή που ήταν στα 10 Mbps, μπορεί εύκολα να συνδέσω σε αυτόν μία άλλη που είναι στα 100 Mbps, μία άλλη που δουλεύει στο 1 Gbps αργότερα. Και με αυτόν τον τρόπο, χωρίς να καταλαβαίνει τίποτα ο χρήστης, μπορώ να αυξήσω και τη χορητικότητα του δικτύου μου. Τώρα, τι τύπους από μεταγωγή σε επίπεδο δύο έχουμε. Τα είχαμε δει λίγο και στις γέφυρες, είναι ακριβώς συναντήστικα. Δηλαδή ο ένας είναι ο store informant, αποθήκευσης και προώθησης, τι κάνει αυτός. Δέχεται το πλαίσιο στη μία θέρα του, το διαβάζει όλο, το αποθηκεύει για ένα συντομοχρονικό διάστημα και συνέχεια το πρόωθει στην κατάλληλη διεύθυνση. Τώρα αυτό τι μειονέκτημα έχει, διότι φυσικά ακριβώς γιατί το διαβάζει και μετά το πρόωθει και το αποθηκεύει για έναν χρονικό διάστημα. Δηλαδή το επεξεργάζεται για λίγο. Μπορεί να υπάρχει ένας χρόνος, ένας μικρός να εισάγει έναν επιπλέον χρόνο καθυστέρησης. Το λέω ότι ενισχύει την ακαιριότητα του δικτύου. Γιατί, τι εννοεί με αυτό. Ενισχύει την αξιοπιστία του δικτύου, για να το πούμε καλύτερα, γιατί μου προωθεί μόνο τα πλαίσια τα οποία δεν έχουν εσφάλματα. Γιατί αυτή τη στιγμή που το διαβάζει όλο, διαβάζει και το frame check signal, άρα ξέρει αν το πλαίσιο έχει εσφάλωμα ή όχι. Εάν έχει εσφάλωμα το απορρίπτει, δεν το ξαναπρόωθει. Αντιθέτως, ο μεταγωγός άμεσης προώθησης, ο cut-through, τι κάνει. Εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι, είπαμε, η διεύθυνση προσμού που είναι στην αρχή του Mac πλαίσεου, διαβάζει κατευθείαν τη διεύθυνση, με βάση τη διεύθυνση αυτή προωθεί απευθείας το πλαίσιο, άρα το αποτέλεσμα είναι τι, δεν το αποθηκεύει, δεν ξέρει αν έχει εσφάλωμα το πλαίσιο ή όχι, ναι μεν προωθεί τα πλαίσια πολύ γρήγορα σε σχέση με την προηγούμενη περίπτωση, υπάρχει το πρόβλημα ότι μπορεί να προωθήσει και πλαίσια τα οποία έχουν εσφάλματα. Δηλαδή για να το δούμε λίγο καλύτερα, ας πούμε εδώ δουλεύει το, η cut-through δουλεύει μέχρι εδώ έτσι, διαβάζει μέχρι εδώ, δηλαδή μέχρι το destination address και με βάση αυτό προωθεί, ενώ η story forward που έχει μεγαλύτερα κεραιότητα, καλύτερα εξοπιστία του δικτύου, διαβάζει μέχρι το τέλος, έτσι και το frame check sequence, άρα λοιπόν μπορεί να το προωθήσει. Και να ξεχάσουμε να πούμε ότι ο cut-through μεταγωγός δεν κάνει κάποιο νέο καμαχισμό στα πλαίσια έτσι, μετά τη λήψη των πρώτων 64 bytes, που είναι το ελάχιστο έγκυρο μέγεθος για το πλαίσιο, το προωθεί έτσι, δεν κάνει κάποιο νέο κατακερματισμό και δεν κάνει γιατί, γιατί φυσικά δεν το διαβάζει όλο. Τώρα, εάν θέλουμε να συγκρίνουμε ένα μεταγωγείο επίπεδου 2 σε σχέση με μια γέφυρα, δηλαδή είναι στις συσκευές παρόμενες, είπαμε ότι ο μεταγωγείας 2ο επίπεδου θεωρείται αυτό που λέμε πλήρως αμφίδρομος κόμβος, έτσι πλήρως αμφίδρομος, μάλλον full duplex hub είναι στα αγγλικά, πλήρως αμφίδρομος συγκεντρωτής θα λέγαμε, είναι στην ουσία ότι μια γέφυρα πολλαπλών θυρών, η βασική διαφορά με τη γέφυρα ποια είναι ότι η γέφυρα καταχήν δεν έχει τόσες πολλές θύρες και η όλη υλοποίηση της λογικής της γέφυρας γίνονταν στις γέφυρες με λογισμικό, με software. Ενώ αντιθέτω, στο μεταγωγείο 2ο επίπεδου αυτό γίνεται με hardware. Το αποτέλεσμα είναι τι, να έχω πολλαπλές συνδέσεις ταυτόχρονα αλλά και πιο γρήγορες, εφόσον γίνεται σε hardware είναι πολύ πιο γρήγορο και αποδοτικό. Βέβαια, συνήθως μπορεί να έχει και η γέφυρα γενικότερα χρησιμοποίησε store and forward λειτουργία, η μεταγωγής 2ο επίπεδου γενικά μπορούμε να πούμε για μεγάλη ταχύτητα χρησιμοποιούν τη cut-through λειτουργία και φυσικά σε νέες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούμε μεταγωγής επίπεδου 2 αντί για γέφυρες. Παράδειγμα μεταγωγού επίπεδου 2 ήταν ο Catalyst που σας έδειξα πριν, ένα παλαιότερο μοντέλο της Cisco. Τώρα, τι προβλήματα μπορούν να δημιουργήσουν αυτή η μεταγωγής επίπεδου 2. Όσο μεγαλώνει το πλήθος των συσκευών που συνδέω σε ένα δίκτυο, τόσο τι γίνεται. Δημιουργούνται οδημένα προβλήματα. Τα προβλήματα αυτά έχουν να κάνουμε αυτό που λέμε υπερφόρτωση εκπομπής, δηλαδή το πρώτο καθόλου ελότ. Έχουμε πει ότι η διεύθυνση εκπομπής στα τοπικά δίκτυα ποια είναι. Είναι η διεύθυνση εκείνη η οποία έχει σαν διεύθυνση προορισμού όλα ΆΣΙ, έτσι, FFFFF και σημαίνει αυτό ότι όταν το δει αυτό κάποιος σημαίνει στείλτο σε όλους που είναι σε αυτό το δίκτυο. Στείλτο σε όλους τους αθμούς που είναι σε όλο το δίκτυο. Όταν αρχίζουν και στέλνονται διευθύνσεις εκπομπών και έχω εγώ συνδέσει μεταγωγής δευτέρου επιπέδου, το πρόβλημα είναι ότι αρχίζω και έχω υπερβολική κίνηση στο δίκτυό μου. Δηλαδή δεν υπάρχει καμία απομονός μεταξύ των διαφορετικών κομματιών του δικτύου. Και αυτό σημαίνει ότι έχει αυτό που λέμε στα αγγλικά, flat address space, επίπεδο χώρο διευθύνσεις. Τι σημαίνει με αυτό. Γιατί ακριβώς όλοι οι χρήστες μοιράζονται την ίδια διεύθυνση εκπομπής που σας είπα, που είναι όλη άση. Αυτό σημαίνει ότι όταν κάποιος σε αυτό το δίκτυο που συνδέεται μεταγωγής επέδου δύου, στέλνει ένα πλαίσιο εκπομπής, αυτό το πλαίσιο εκπομπής θα φτάσει σε όλους. Δεν μπορείς να εξαιρέσεις κάποιον. Άρα, λοιπόν, αυτό μπορεί να δημιουργήσει μεγάλο overhead. Επίσης, λέει, αν μια σκευή υπάρχει αυτή τη δημιουργία, μπορεί να δημιουργήσει αυτό που λέμε κατεγίδα εκπομπής. Δηλαδή, να στέλνει συνέχεια τέτοια μηνύματα εκπομπής, με αποτέλεσμα να υπερφορτώνει το δίκτυο. Πολλαπλά πλαίσια αναφράζουν το δίκτυο. Επίσης, άλλες, είπαμε ότι τα υπάρχοντα πρωτόκολλα στη γέφυρα, πώς θα το λείσουμε αυτό με τις εκπομπές, δηλαδή πώς θα απομονώσουμε το δίκτυο, έχουν το μειονέκτημα ότι δεν υποστηρίζουν κλειστούς βρόχους. Αυτό σημαίνει, αυτό όμως γιατί μπορεί να είναι μειονέκτημα, γιατί αυτό μπορεί να μου νιώσει την αξιοπιστία του δικτύου. Δηλαδή δεν μπορώ μεταξύ δύο μεταγών να έχω εταλλακτικές διαδρομές που να χρησιμοποιηθούν σε περίπτωση κατάραυσης άλλης ή ας πούμε υπάρχει πολύ κίνηση από τη μία πλευρά να σταλούν τα πακέτα από την άλλη, δεν έχω κάτι τέτοιο. Να το λύσω αυτό, θα πρέπει να σπάσω, να τεμαθήσω το δίκτυό μου σε μικρότερα υποδίκτυα χρησιμοποιώντας όχι πλέον γέφυρες ή μεταγωνιές δευτεροπέδρων αλλά δρομολογητές σε επίπεδο δικτύου, πλέον σε επίπεδο IP. Με τη λύση αυτή, αν βάλω δρομολογητές, και προσέξτε, γιατί αυτό είναι σημαντικό, εάν βάλω δρομολογητές, απομονώνω τα broadcast του στομής εκπομπής, τα διαφορετικά υποδίκτυα και τα broadcast εκπομπής, τα Mac πλαίσια εκπομπής θα μένουν, δεν θα προωθούνται σε όλο το υπόλοιπο δίκτυο αλλά θα μείνουν μόνο στο κομμάτι του δικτύου στο οποίο στάλθηκα. Και φυσικά, η άλλο πλονέκπα των IP δρομολογητών είναι ότι οι αλγόριθμοι δρομολόγητς είναι πολύ πιο εξελιγμένοι και φυσικά επιτρέπουν και κλειστές διαδρομές. Δεν έχουμε εκεί κανένα πρόβλημα με τις κλειστές διαδρομές. Λοιπόν, οπότε να κάνουμε λίγο ένα διάλειμμα, να συνεχίσουμε λίγο, μιλήσαμε πριν για τα πακέτα εκπομπής, να εξηγήσουμε λίγο τι είναι αυτά τα πακέτα εκπομπής ας πούμε και γιατί, να το δευκρινίσουμε λίγο. Γενικά, όταν θέλουμε σε ένα δίκτυο να στείλουμε ένα πακέτο σε έναν υπολογιστή, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε όχι μόνο την IP διεύθυσή του, αλλά και την MAC διεύθυσή του. Θα μου πείτε γιατί παλαιότερα είχαμε κάνει και συζήτηση γιατί δεν αρκεί η IP διεύθυση για να στείλω το πακέτο στον υπολογιστή. Η απάντηση είναι για τον υπολογιστή που βρίσκεται στο ίδιο δίκτυο, όχι δεν αρκεί η IP, πρέπει να ξέρω και την MAC διεύθυνση για να μπορέσω, γιατί το IP είναι στο πιο πάνο επίπεδο, για να μπορέσω να στείλω το πακέτο. Και για να μάθω την MAC διεύθυνση, ανταλλάσσονται συνήθως μεταξύ του δρομολογητή και του δικτύου, διάφορα, ή μεταξύ της γέφυρας, μιας γέφυρας μεταγωγό επίπεδου 2 και του δικτύου, των υπόλοιπων υπολογιστών, διάφορα πακέτα εκπομπής. Αυτά τα πακέτα εκπομπής, αυτά τα broadcast frames που λέμε, εάν η σύνδεσή μου είναι σε επίπεδο MAC, δηλαδή έχω γέφυρα ή μεταγωγό επίπεδου 2, τότε αυτά τα πακέτα θα πάνε σε όλο το δίκτυο. Δεν υπάρχει κάποιος περιορισμός. Εάν όμως το δίκτυό μου χωρίζεται με δρομολογητές, έχω χωρίσει με κάθε μέρα τα βάζοντας, απομονώντας μεταξύ τους σταθμάτα με δρομολογητές, δηλαδή με βάση του IP, τότε τα πακέτα αυτά εκπομπής περιορίζονται που? Σε κάθε συγκεκριμένο υποδίκτυο, σε κάθε συγκεκριμένο τμήμα του δικτύου. Και γιατί περιορίζονται, γιατί είπαμε ότι εφόσον χωρίζονται με βάση του IP, η δρομολόγηση πακέτων δεν γίνεται με βάση το MAC, αλλά γίνεται με βάση την IP διεύθυνση. Άρα, ως προς το MAC, απομονώνονται. Δεν ξέρω αν το καταλάβαμε αυτό ή αν θέλουμε κι άλλες διευκρινήσεις. Δηλαδή και αυτό είναι μία τεχνική, δηλαδή πηχιάζουμε αν είμαστε ένα μεγάλο δίκτυο, το οποίο βλέπουμε ότι υπερφορτώνει, έχει προβλήματα. Μία τεχνική για να μειώσουμε την κίνηση στο δίκτυο θα ήτανε, αντί να το συνδέσουμε μεταγωγή σε επίπεδο 2, να το κόψουμε σε κομμάτια και να το συνδέσουμε με ένα router, έτσι. Έτσι ώστε να απομονώσουμε κάποια τμήματα και να μειώσουμε τα πακέτα MAC εκπομπής στο δίκτυο, τα broadcast frames στο δίκτυο. Εάν βάλω, είπαμε, γέφυρα στη μεταγωγή σε επίπεδο 2 σε ένα δίκτυο, επεκτείνω στην ουσία αυτό που λέει το πεδίο εκπομπής και αυτό που θα δούμε αργότερα στο επόμενο γεφάλι, που ονομάζεται collision domain. Δηλαδή το χώρο που είναι εκείνο το δικτύο που όλοι αταγωνίζονται για πρόσβαση στο μέσο. Αυτό το επεκτείνω, δηλαδή αν έχω 24 θήρες, αν έχω ένα μεταγωγός 24 θηρών, δημιουργεί 24 περιοχές σύγκρουσης. 24 collision domains, όπου σε κάθε θήρα, δηλαδή, μπορούν να τα αγωνιστούν όλοι οι πολευτείς για πρόσβαση στο μέσο. Οι δρομολογητές αντίθετα δεν δημιουργούν ένα ρούτρα, ας πούμε τρεις θηρές, θα δημιουργήσει τρεις τομείς εκπομπών. Δεν θα έχω εκπομπές, θα έχω μόνο εκπομπές σε επίπεδο IP και όχι εκπομπές σε επίπεδο MAC. Δεν θα προωθούνται οι εκπομπές σε επίπεδο MAC. Τώρα, η δρομολόγηση, θα δούμε παραπάνω για την δρομολόγηση όταν κάνουμε το έκτο κεφάλαιο, την έκτη ενότητα που θα μιλήσουμε για το IP. Απλά εδώ τώρα λέω γιατί βλέπουμε για τις συσκευές, να δούμε τις διαφορές μεταξύ της γέφυρας και του δρομολογητή. Η δρομολόγηση που δουλεύει, ένας δρομολογητής δεν δουλεύει στο επίπεδο MAC, δουλεύει στο επίπεδο δικτύου. Και μπορώ να κάνω σε ένα router, μπορώ να έχω μία κλειστή διαδρομή, δουλεύεται από δρομολογητές. Δεν με περιορίζει κανείς, ίσα-ίσα που αυτό αυξάνεται την αξιοπιστία και την ασφάλεια του δικτύου. Κάθε πακέτο ακολουθεί μία συγκεκριμένη διαδρομή. Και γιατί επιτρέπεται αυτό, γιατί όπως θα δούμε όταν κάνουμε το IP, στο IP υπάρχει ένα πεδίο που λέγεται time to live. Δηλαδή στην ουσία έχει να κάνει με το χρόνο που μπορεί να δρομολογείται ένα πακέτο. Το χρόνο στην πραγματικότητα είναι τι, είναι ένας δίκτης αναπηδίσεων. Αυτό συνήθως ξεκινά από μία μεγάλη τιμή, ξέρω, 128-256, ένα μπάι βέβαια σχεδόν. Μάλλον το 255 είναι τη μέγιστη τιμή. Και σε κάθε δρομολογητή που περνάει το πακέτο, αυτή τη τιμή μειώνεται κατά ένα. Όταν αυτή τη τιμή φτάσει στο μηδέν, αυτό το πακέτο σταματά να δρομολογείται. Με αυτόν τον τρόπο, πακέτα IP δεν δρομολογούνται αένα στο δίκτυο. Δηλαδή μπορεί να υπάρχουν πακέτα τα οποία θα φτιάχνουν σε ένα προσμό, το οποίο δεν υπάρχει, έχει κλείσει και τ.λ. Θα κινούνται συνέχεια στο δίκτυο, όχι. Κάποια στιγμή θα σταματήσει η δρομολόγηση τους. Γιατί το πεδίο time to live σε κάθε δρομολόγηση μειώνεται κατά ένα. Ο κάθε δρομολογητής το μειώνει κατά ένα. Όταν φτάσει τη μηδέν, δεν δρομολογείται. Και με αυτή τη λογική μπορώ να έχω κλειστούς βρόχους στο IP. Εδώ είναι δρομολόγηση, δεν έχει να κάνει με το Ethernet. Φυσικά έχει να κάνει με το πλειοπλείο πιο πάνω. Τώρα, είπαμε ότι έχουν διαφορετικά... Τι προβλήματα μπορεί να έχει ένας ρούτερ, ένας δρομολογητής. Είπαμε ότι έχει τα πλαινοθήματα ότι χρησιμοποιεί διαφορετικά υποδίκτια, αλλά περιορίζει τις εκποπές σε κάθε υποδίκτυο. Αλλά γενικότερα οι δρομολογητές κάνουν την επεξεργασία σε λογισμικό. Όλη η επεξεργασία πήγαινε σε λογισμικό. Ενώ λοιπόν μεταγωγής κάνουν όλη την επεξεργασία σε hardware, δηλαδή είναι πολύ πιο γρήγορη, οι δρομολογητές που βασίζονται σε λογισμικό φυσικά είναι πολύ πιο αργή και μπορούν να χρησιμοποιούν λιγότερα πακέτα. Η λύση όπως και στο επίπεδο 2 είναι να έχω αυτό που λέμε μεταγωγής επίπεδου 3, δηλαδή δρομολογητές επίπεδο 3 που δρομολογούν και πρέπει να αποφάσουν δρομολόγησης με βάση, όχι software, αλλά με βάση hardware. Και θα δούμε εδώ, διακρίνω δύο κατηγορίες σε αυτό, οι κατηγορίες που είναι πακέτο με πακέτο και βασιζόμενα στη ροή flow based. Δηλαδή το πακέτο-πακέτο πώς λειτουργεί. Σαν ένα παραδοσιακό router, αλλά αυξάνει δηλαδή, όταν λέμε πακέτο-πακέτο, κάθε πακέτο ξεχωριστά βλέπουμε την IP διεύθυσή του και τον ρομολογούμε ξεχωριστά. Κάθε πακέτο, κανένα πακέτο δεν έχει σχέση με το άλλο. Το κάθε ένα είναι μια ξεχωριστή οντότητα, δεν έχει κάποια σχέση. Και φυσικά αυτό ακριβώς γιατί. Δηλαδή η διαλογική που έχει και ένας router βασισμένος σε ένας νομολογητής, βασισμένος σε λογισμικό. Αλλά γιατί αυξάνει τις επιδόσεις, γιατί αυτό γίνεται σε hardware. Η άλλη περίπτωση είναι να έχω, όχι διακόπεις, μεταγωγός με βάση τη ροή, να έχω ένα μεταγωγό με βάση τη ροή. Και όταν λέμε τη ροή τι σημαίνει, δηλαδή να δημιουργήσω διαφορετικές ροές από IP πακέτα, τα οποία τι κοινό που, δηλαδή τι σημαίνει η ροή. Τα πακέτα που έχουν την ίδια διεύθυνση προέλευσης και προσμού είναι μία ροή, αλλά θα τα αντιμετωπίσω αυτά διαφορετικά. Θα δρομολογήσω διαφορετικά και μπορώ να δημιουργήσω και προκαθοσμένα δρομολόγια για τη κάθε ροή. Αυτό ακόμα το διευκολύνει πάρα πολύ αν πάμε στην επόμενη έκδοση του IP, στην έκδοση 6, όπου υπάρχει στην επικεφαλίδα, όπως θα μάθουμε στα επόμενα μαθήματα, σε ένα πεδίο που λέγεται flow label, δηλαδή η αιτικέτα της ροής. Σε αυτή την περίπτωση πάλι η κάθε ροή είναι ξεχωριστή, υποστηρίζει ροές από μόνο το IP έκδοση 6 και έτσι μπορώ να παίρνω αποφάσεις δρομολόγησης ευκολότερα με βάση όχι μόνο της IP διευθύνσης, αλλά με κάποιο τρόπο να θεωρώ τα πακέτα της συγκεκριμένης ροής ως ένα συνολό και να αποφασίζω με βάση τη ροή. Και αυτή η λειτουργία είναι πολύ πιο γρήγορη από έναν παραδοσιακό router. Τώρα, ένας πίνακας που θα θέλαμε να το μελετήσουμε λίγο και να το καταλάβουμε, είναι τώρα για τη σύγκριση όλων των εναργών συσκευών που είδαμε, δηλαδή στο επίπεδο ένα επαναλήψης, αν έχει διαφάνεια ή όχι, διαφάνεια εξηγήσαμε την, η επίδοση, η πολυπλοκότητα, η τοπολογία, ποια πακέτα εκποπής μεταδίδη, αν μπορούν να γίνουν κλειστές διαδρομές, ναι ή όχι, τι γίνεται σε μια άγνωστη διεύθυνση, πώς γίνεται η προώθηση, αν χρειάζεται γνώση της τοπολογίας και πώς γίνεται, δηλαδή εδώ είμαστε επαναλήπτοι δεν χρειάζεται γνώση τοπολογίας, όταν έχω τη γεφύρωση έχω γνώση τοπολογίας με το ΑΣΤΠ, επίσης τη μεταγωγή έχω γνώση τοπολογίας, είπαμε ότι η βροχή είναι καταστροφική, προσέξτε εδώ, ενώ εδώ στη γεφύρωση, στην κανονική γεφύρωση είχα πλημμύρα, έτσι η πλημμύρα φλούντ, δηλαδή σαν άγνωση διεύθυνση στο θέλο παντού, τον μεταγωγό, μπορεί να γίνει μια προεπιλέγμη, με βάση ένα πίνακα δευτέρο επίπεδο, με βάση ένα πίνακα προώθηση που θα έχει, μπορεί τελικά αυτή η διεύθυνση να είναι και προεπιλεγμένη, δηλαδή να υπάρχει πίνακας στον οποίο να ξέρω σε ποια διεύθυνση να το στείλω. Η δρομολόγηση που είναι τρίτο επίπεδο, για τους βρόχους πακέτων βλέπετε λέει απλά υπάρχει το TTL, το time to live, στην άγνωση, φυσικά εδώ έχουν την πιο ψηλή πολυπλοκότητα, η άγνωστη διεύθυνση είναι προεπιλεγμένη ή απορρίπτεται, η προώθηση γίνεται με αποθήκευση και προώθηση, δηλαδή εδώ δεν έχω cut through λειτουργίας, σε έναν δρομολογητή δεν μπορώ να έχω cut through λειτουργία, διαβάζω όλο το πακέτο και μετά το προωθώ από την άλλη πλευρά. Και γιατί δεν μπορώ να έχω cut through λειτουργία σε έναν δρομολογητή, γιατί είπαμε ότι ένας δρομολογητής έχει διαφορετικές διεπαφές και μπορεί να συνδέει μεταξύ τους διαφορετικά δίκτυα, τα οποία δίκτυα μπορούν να είναι εντελώς διαφορετικά μεταξύ τους. Δηλαδή ο δρομολογητής τι θα κάνει αρχικά, αν θυμάστε όταν είχαμε δείξει τα πρωτόκολλα, θα βγάλει τη MAC διεύθυνση προωρισμού, θα βγάλει τα MAC από τα οποία προέρχεται, θα βγάλει εδώ το MAC κομμάτι, θα πάρει μόνο το IP πακέτο και αυτό το IP πακέτο θα το ξανά ενθυλακώσει μέσα σε ένα άλλο MAC, σε ένα άλλο τμήμα δικτύου ή μέσα σε ένα άλλο πακέτο δευτεροπιπέδου τύπου WAN, ξέρω εγώ ένα ATM δίκτυο και τα λοιπά, οποιοδήποτε άλλο δεν θέλεις, ένα δίκτυο τύπου ADSL, δηλαδή θα βγάλει το IP πακέτο και θα το ξανά ενθυλακώσει σε κάποιο άλλο δευτεροπιπέδου δίκτυο. Άρα λοιπόν, δεν μπορεί να έχει cut-through λειτουργία ένας δρομολογητής. Το κατανοούμε? Επίσης εδώ για τη διαφάνεια στον δρομολογητή γράφει όχι. Στα υπόλοιπα έχω διαφάνεια, στον δρομολογητή όχι. Αυτό μπορεί να το εξηγήσει κανείς, γιατί λέμε όχι. Βέβαια δεν είναι πάντα όχι, γιατί όταν είμαστε σε ένα δίκτυο που έχει στατικό IP, πρέπει να ορίσω εγώ το IP του δρομολογητή. Πρέπει να δώσω στο λογισμό, πρέπει να δώσω στα Windows, εκεί που λένε Gateway, να ορίσω από ποιο δρομολογητή θα βγει. Δηλαδή σε αυτή την περίπτωση δεν υπάρχει διαφάνεια για το χρήτο γιατί ξέρω ότι θα βγουν τα πακέτα με αυτό το δρομολογητή, πρέπει να δώσω το δρομολογητή. Σε ποια περίπτωση δεν δίνω το δρομολογητή, μόνο στην περίπτωση που έχω κάποιο πρωτόκολο δυναμικής διαμόρφωσης, όπως το DHCP, όπου αυτομάτως μου έρχεται και η διεύθυνση του δρομολογητή. Όπως ας πούμε στο ADSL, όταν κάνουμε στο σπίτι μας σύνδεση, αυτό γίνεται αυτομάτα. Αλλά εδώ ας πούμε στο πανεπιστήμιο που έχουμε στατικά IP, που έχουμε προκαθορισμένα IP, βάζουμε και τη διεύθυνση του δρομολογητή. Αυτό λέει εδώ όχι, αν υπάρχει δηλαδή διαφάνεια. Και διαφάνεια θυμάστε τι είχα πει τι είναι. Ότι το αν αντιλαμβάνε το χρήστης, από ποια γέφυρα, από ποιο δρομολογητή, πέρασε. Αυτό σημαίνει διαφάνεια. Έχετε συναντήσει ή θα συναντήσετε τον όρο πύλη gateway. Τι σημαίνει αυτός. Αυτό σημαίνει γενικά ένας γενικός όρος για... Συνήθως όταν το συναντήσουμε για τους δρομολογητές, δηλαδή στα winters θα δείτε ότι λέει gateway και εννοεί τον πρώτον δρομολογητή. Επίσης είναι ένας όρος για μια συσκευή που μπορεί να είναι πολλαπλών επιπέδων, μπορεί να φτάσει μέχρι το 7 και να συνδέει διαφορετικά δίκτυα. Διαφορετικά, εντελώς δίκτυα μετακτήρια. Δηλαδή να κάνει αυτό που λέμε μετάφραση πρωτοκόλων. ΠΧ από μια πλευρά να υπάρχει ένα IP δίκτυο και από την άλλη να υπάρχει ένα εντελώς άλλο δίκτυο, ένα δίκτυο τύπου X25 και να κάνει μετάφραση πρωτοκόλων. Παλαιότερα, άλλο παράδειγμα gateway ήταν παλαιότερα που υπήρχε ενεργό το ISDN και γίνονταν και τηλεδιασκέψεις μέσω ISDN. Αλλά ταυτόχρονα μπορούσαν να γίνουν και τηλεδιασκέψεις μέσω IP. Υπήρχε μια πύλη στο πανεπιστήμιο η οποία μετέτρεπε, σου έδινε τη δυνατότητα να συνδεθείς με τηλεδιάσκεψη, μετέτρεπε τα πρωτόκολλα από το πρωτόκολλο τηλεδιάσκεψης πάνω από ISDN σε πρωτόκολλο τηλεδιάσκεψης πάνω από IP δίκτυο. Και έκανε μετατροπή όλων των επιπέδων. Δηλαδή, ο όρος πύλη χρησιμοποιείται είτε για να τονίσει, για να θεωρεί για τον δρομολογητή, για μία συσκευή δίτυου επιπέδου, είτε για μία συσκευή που κάνει μετάφραση πρωτοκόλων μεταξύ πολλαπλών επιπέδων. Έτσι είναι. Είναι ένας τυπικός οργανισμός LAN, μπορεί να έχει πολλές συνδέσεις. Εδώ κάποια ενδεικτικά δίκτυα. Δηλαδή, μπορεί να έχω σε ένα LAN πολλές μεταγωγούς δεύτερου επιπέδου και από κάτω να έχω τα διαφορετικά LAN. Να έχω δηλαδή μία αρχαία και έναν δρομολογητή εδώ που να συνδέει προς το internet. Βέβαια πάλι είπαμε ότι αυτή η τοπολογία, τι πρόβλημα έχει ότι εδώ όλα τα broadcast frames, δηλαδή ένα frame που θα στείλιασουμε σε οποιοδήποτε υπολογιστή της εκπομπής, θα πάει σε όλους τους υπολογιστές εδώ. Αυτό κλειδότητας που έλεγα premium. Υπάρχει μία άλλη αντίστοιχη λειτουργία με layer 2 switch, layer 3 switch σε διαφορετικές ταχύτες. Δηλαδή κάνω να δείχεται κορμού από layer 3 switches και μπορώ να έχω και έναν router για τη σύνδεση με τον έξω κόσμο. Και νομίζω ότι εδώ τελειώνουμε την τρίτη ενότητα, οπότε συνεχίζουμε, ξεκινάμε την πέταρτη ενότητα.