SZSZK11 - Hálózatok

Vonalkapcsolás
--------------

- Az adó és a vevő közötti összekötettést úgy kell kialakítani, hogy egy úgyn. kapcsolóközponton keresztül haladjanak. Első lépésben fizikai kapcsolat létesül  az adó és a vevő között, ami kizárólag az összeköttetés idejére áll fent. Az összesköttetésen keresztül megvalósul az adatátvitel, majd annak befejeztével a kapcsolat lebomlik.

Ezt a folyamatot a távbeszélő technikában hívásnak nevezzük.

Valójában egyfajta point-to-point kapcsolatról van szó.


Üzenet és csomagkapcsolás
-------------------------

Ebben az esetben nincs előre kiépített út az adó és a vevő között. Az adó az elküldendő adatblokkját elküldi az első IMP-nek, az pedig továbbküldi a következőnek, egészen a vevő hosthoz kapcsolódó IMP-ig. Az ilyen hálózatok a tárol és továbbít hálózatok (store and forward). Az üzenetkapcsolás esetén nincs az adatblokk méretére korlátozás. -> Nagy kapacitású fogadó és továbbító IMP-ket igényel.

Hátránya, hogy a méretkorlát nélküli üzenetek akár percekre is lefoglalhatják a közvetítő vonalakt illetve IMP-ket.

Csomagkapcsoló hálózatok hatékonyan alkalmazhatóak interaktív forgalom kezelésére, mivel biztosítják, hogy bármelyik felhasználó csak néhány ezredmásodpercre sajátíthat ki egy vonalat.

A csomagkapcsolás nagyon hatékony, mert adott két pont közötti összeköttetést több irányból érkező és továbbhaladó csomag is használhatja. Ennek hátránya egyébként, hogy előfordulhat olyan eset, amikor egy IMP-t olyan mennyiségű bejövő csomag áraszt el, amelyet már nem tud tárolni (elfogy a tárolókapacitása), így előfordulhat csomagveszteség. Csomagkapcsoláskor, mivel nem egyben kerülnek átadásra a csomagok, így előfordul, hogy nem ugyanabban a sorrendben kerülnek átadásra a csomagok, ahogy azok küldve lettek. Gondoskodni kell arról, hogy sorrendhelyesen legyenek összerakva megérkezésükkor.

Közeg-hozzáférési módszerek
---------------------------

Üzenetszórásos csatornával rendelkező alhálózatok esetében tényelgesen egy kommunikációs csatorna van és ezen az egy csatornán osztozik az összes hálózatba kapcsolt számítógép. Ehhez az egy közeghez kell minden hostnak hozzáférni. (hozzáférés = adás, vétel nem probléma, mert minden host veszi a küldött adásokat)

A közeg hozzáférés módjai:

1., Véletlen vezérlés

- Mikor a közeget elvileg bármelyik állomás használhatja, de a használat előtt meg kell győzödnie arról, hogy a közeget más állomás nem használja.

2., Osztott vezérlés

- Ebben az esetben egy időpontban mindig csak egy állomásnak van joga adatátvitelre, és ez a jog halad állomásról állomásra.

3., Központosított vezérlés

- Ilyenkor van egy kítűntetett állomás, amely vezérli a hálózatot, engedélyezi az állomásokat. A többi állomásnak figyelnie kell, hogy mikor kapnak engedélyt a közeg használatára.

Véletlen átvitel vezérlés
-------------------------

Mindegyik állomás figyeli a csatornát, és ha szabad, akkor az adás idejére kisajátítja azt. A módszer nevében szereplő véletlen kifejezés fontos, mivel nincs külön eljárás az adási jog megadására-> elvileg nem lehet felső időkorlátot adni az üzenet továbbítási időben bekövetkezésére.


CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection = Ütközést jelző vivőérzékeléses többszörös hozzáférés
------------------------------------------------------

Ennél a mószernél, mielőtt egy állomés adatokat küldene, először "belehallgat" a csatornába, hogy megtudja,m hogy van-e éppen olyan állomás, amelyik használja a csatornát. Ha a csatorna "csendes", azaz egyik állomás sem használja, a "hallgatódzó" állomás elküldi az üzenetét. A vivőérzékelés (carrier sense) jelenti azt, hogy az állomás adás előtt belehallgat a csatornába. Az állomás által küldött üzenet minden állomáshoz eljut, és véve az üzenetet a bennefoglalt cím alapján eldöntheti, hogy az neki szól vagy nem. A neki szóló üzenetet feldolgozza.

Ennél a módszernél előfordulhat olyan eset, amikor egyszerre két vagy több állomás akarja használni a közeget. Az adás közben (mivel közben a csatornán lévő üzeneteket veszi) el tudja dönteni, hogy az adott és a vett üzenetfolyam egyforma-e! Ha ezek különbözőek, akkor az azt jelenti, hogy valaki más is "beszél" azaz a küldött üzenet hibás vagy sérült. Ezt hívjuk ütközésnek. Ha egy állomás ilyet tapasztal, akkor megszakítja az üzenetküldést.

Az ütközés miatt kudarcot vallott állomások mindegyike az újabb adási kísérlet előtt bizonyos, véletlenszerűen megválasztott ideig várakozik. Ezek az idők a véletlenszerűségük miatt nagyvalószínüséggel különbözők.

===> Az Ethernet hálózat ezt a módszert használja és ez a módszer az IEEE 802.3 szabványban szerepel.


Réselt gyűrű (Slotted Ring)
---------------------------

Ebben az esetben a gyűrűn felfűzött állomások réseknek elnevezett rögzített hosszúságú keretket adnak körbe. Minden résben van egy jelző (marker), amelyik jelzi a rés foglaltságát. Mivel a rés hossza állandó, az állomásnak az üzeneteit akkora darabokra kell vágnia, hogy azok elférjenek a résben. Ha egy állomáshoz egy nem foglalt rés érkezik, akkor az ehelyezi benne a saját adatait, és továbbadja az immár foglalt keretet. Természetesen az adatot elhelyező állomásnak a feladata a visszaérkező keret kiürítése. Ha átviteli vagy egyéb hibák miatt ez nem történik meg, akkor ez a rés foglaltan tovább kering a gyűrűben. Ezért ki kell jelölni egy állomást, amely felügyelői feladatot lát el, és feladata, hogy figyelje azokat a keretelet, amelyen nem ürülnek, és ürítse is ki őket.

Regiszter beszúrásos gyűrű (Register Insertion Ring)
----------------------------------------------------

A gyűrű topológiájú hálózatoknál másik alkalmazott eljárás a léptető regiszter késleltető funkcióján túl, annak tárolási képességét is kihasználja. A hálózati illesztőben két regiszter: egy léptető (shift) és egy tároló regiszter található.

A gyűrű indulásakor a mutató a léptető regiszter kezdő pozíciójára mutat. Ahogy jönnek a bitek a hálózatról, a pointer(mutató) mindig bitenként balra lépteti, azaz a gyűrűben lévő biteket tárolja. Közben a keretben lévő címet a beérkezett bitekből megállapítja.