(Puhelin)verkkokomponentit. Kytkentäiset verkot. Piirikytkentä. Kytkentäkenttä

Transkriptio

1 Kytkentäiset verkot (Puhelin)verkkokomponentit Yleensä laaja-alaiset verkot Verkon sisäiset ja reunasolmut Solmujen väliset linkit multipleksattuja Ei suoria linkkejä kaikkien solmujen välillä vaihtoehtoiset reitit parantavat luotettavuutta LEGEND = End station = Communication network node C D E F Tilaaja- ja verkkoliitännät analoginen, ISDN, PDH, SDH Kytkentäkenttä välittää liikenteen tilakytkentä, aikakytkentä Ohjaustietokone yhteyksien hallinta aputoiminnot..998 (c) Markus Peuhkuri..998 (c) Markus Peuhkuri Piirikytkentä Kytkentäkenttä Käytössä puhelinverkossa Yhteyden luominen reititys: vapaan kapasiteetin etsintä resussien varaus Tiedonsiirto kiinteä kapasiteetti käytössä Yhteyden purku resurssien vapautus Tilakytkentä täysin kytketty: N*M kytkentäelementtiä useampivaiheinen => estoa (todennäköisyys) ikakytkentä yhteys kytketään vuorollaan linjalle 8 muistin tai väylän nopeus9 rajoittaa 0 Tila-aika-tila aikavälien järjestely ennen ja jälkeen optimointi First Stage Second Stage Third Stage (c) Markus Peuhkuri..998 (c) Markus Peuhkuri

2 Reititys Kuormitus vaihtelee eri aikoina kiiretunti (HC) Hierrarkinen reititys Staattinen vaihtoehtoinen reititys reittejä kokeillaan järjestyksesä Sopeutuva reititys paras reitti verkon kuormituksen mukaan kuormitustiedon vaihtoa solumujen välillä Sanoman vaiheet Name of Signal Calling Station Originating Intermediate Terminating Called Station End Office Exchange(s) End Office Connect Disconnect nswer (off-hook) Hang-up (on-hook) Delay-dial (delay pulsing) Wink-start Start dial (start pulsing) Dial tone Stop Go Called station identity DTMF pulsing Dial pulsing Multifrequency pulsing Calling station identity Verbal Operator identification MF pulsed digits utomatic identification Line busy Reorder circuit Ringing udible ringing Ringing start Recorder warning tone nnouncements te: broken line indicates repetition of a signal at each office, whereas a solid line indicates direct transmittal through intermediate offices (c) Markus Peuhkuri..998 (c) Markus Peuhkuri Merkinanto Yhteyden luominen ja purku, velotus Kanavamerkinanto puhekanavassa (sama tai eri taajuusalue) hallintakanava (PCM aikaväli ) Yhteiskanavamerkinanto useat yhteydet jakavat samaa kapasitettia sanomapohjainen, tilastollinen kanavointi (a) ssociated (b) nassociated LEGEND Speech Signaling links Switching points..998 (c) Markus Peuhkuri LEGEND Speech network Signaling network Switching points (speech) Switching points (signal transfer points) Pakettikytkentä Erityisesti dataverkoissa käyttökelpoinen datalähetystä vain pieni osa ajasta eri nopeukseien sovitus esto korvautuu viiveen kasvulla liikenteen prioritisointi Sähkepohjainen reititys jokainen käsitellään erikseen sopeutuu verkon muutoksiin, epäjärjestys Virtuaalipiiripohjainen yhteys luodaan ennen siirtoa (viive!) järjestys säilyy Pakettikoko vaikuttaa viiveen vaihteluihin..998 (c) Markus Peuhkuri 8

3 Sisäinen ja ulkoinen näkemys Reititysstrategiat VC # VC # (c) Internal virtual circuit. route for packets between two stations is defined and labeled. ll packets for that virtual circuit follow the same route and arrive in sequence. C C Tulvareititys luotettava, huono hyötysuhde Satunnainen Sopeutuva reititys jononpituusvektori linkkiviivevektori ei liian nopeita muutoksia ei kuormituksen huomiointia pienillä kuormituksilla 9,kbps sat 9,kbps maa kbps sat kbps maa (d)internal datagram. Each packet is treated independently by the network. Packets are labeled with a destination address and may arrive at the destination node out of sequence (c) Markus Peuhkuri (c) Markus Peuhkuri Reititys Reititys käytännössä Oikea, yksinkertainen, vakaa, stabiili, reilu, optimaalinen, tehokas Suoristuskyky hyppyjen määrä, kustannus, viive, läpäisy Päätösaika (paketti/yhteys) Päätöspaikka (jokainen solmu, keskussolmu, lähde) Verkkotiedon lähde ei, paikallinen, naapurit, reitin solmut, kaikki solmut Päivitystiheys jatkuva, jaksollinen, suuret kuormitusmuutokset, topologian muutokset..998 (c) Markus Peuhkuri 0 c h d g e f i..998 (c) Markus Peuhkuri

4 Ruuhkanhallinta Tilastollisen aikajaon tärkein ongelma liikennettä tarjotaan enemmän kuin voidaan välittää Purskeet voidaan puskuroida viive ja muistin tarve kasvaa Päätelaitteiden tai verkon reunan hallittava sopeutuminen verkon kuormitukseen Throughput (packets delivered).0 Ideal Overhead Controlled Uncontrolled verage packet delay Uncontrolled Ideal Controlled Kehysvälitys X. ei vastaa nopean datasiirron tarpeita merkinanto datakanavapaketeissa» erilinen kanava datapaketeille virtuaalipiirien multiplexaus tasolla» tasolla, yksi kerros vähemmän prosessoitavana vuonohjaus sekä virheenkorjaussa tasoilla sekä että» ei toteuteta verkossa (päätelaitteiden tehtävä)»verkot nykyään luotettavia => bittivirheitä harvoin Offered load (packets sent) Offered load (packets sent) (a) Throughput (b) Delay..998 (c) Markus Peuhkuri..998 (c) Markus Peuhkuri X.-pakettivälitys FR arkkitehtuuri X. Frame Relay ITU-T suositus 9 (80, 8, 88, 9 ja 9 uudistettu) Fyysinen kerros: X. Linkkikerros: LP- Pakettikerros Virtuaalipiirikytkentä kiinteä virtuaalipiiri virtuaalikutsu 09 yhteyttä» ryhmää» kanavaa (e) Control packet for virtual calls..998 (c) Markus Peuhkuri with -bit sequence numbers User process Packet Link access Physical DTE Q D 0 Group # P(R) M P(S) 0 User Data (a) Data packet with -bit sequence numbers Q D 0 Group # P(S) 0 P(R) M User Data (d) Data packet with -bit sequence numbers Multi-channel logical interface Lap- link-level logical interface X. physical interface Packet Link access Physical To remote user process DCE Group # Group # Packet type P(R) Packet type (c) RR, RNR, and REJ packets dditional Information with -bit sequence numbers (b) Control packet for virtual calls with -bit sequence numbers Group # Packet type dditional Information Group # Packet type P(R) 0 (f) RR, RNR, and REJ packets with -bit sequence numbers Control Plane User Plane User Plane Control Plane Valid frame? Valid frame? Q.9/Q.9 F0., F0. Q.9/Q.9 Information User-selectable* Discard Discard frame? TE functions LPF control Rcvd valid n-information Known (Q.9) CK? frame processing DLCI? LPD LPD (Q.9) (Q.9) Rotate LPF core LPF core Discard window (Q.9) (Q.9) ll frames CKed? I.0/I. I.0/I. Stop Restart timer timer User (TE) Network (NT) Next expected sequence #? * dditional functions to support flow and error control may be provided. LPF control is one protocol that may be used. Send L CK; Within Strip L fields window? Discard; request retransmission Level Data Level n-data packet? packet processing ctive connection? Rcvd valid CKs? Next expected sequence #?..998 Send L CK; (c) Markus Peuhkuri Strip L header 8

5 FR-kehys LPD-kehystys lippu osoitekenttä datakenttä tarkistussumma lippu 00 bittiä -00 oktettia bittiä 00 alkueroitin osoitekenttä 8 8»osoite(DLCI)»käsky/vastaus» lisäosoitebitti» ruuhkailmaisu eteenja taakse»hylkäysprioriteetti datakenttä tarkiste loppueroitin Osoite CR E Osoite FECN ECN DE E Verkon toiminta Määritelty rajapinta verkon sisäinen toteutus voi olla erilainen paikallinen hallinta (DLCI=0) Solmussa tarvittaessa hylkääminen ei muutosta käyttäjädataan muutetaan DLCI:t DLCI Käyttö 0 LMI: paikallinen hallinta (linjan testaus & kutsut) - tulevaisuutta varten -99 virtuaaliyhteyksien käytössä kerroksen hallinta tulevaisuutta varten 0 hallintaa varten (ylemmät kerrokset)..998 (c) Markus Peuhkuri..998 (c) Markus Peuhkuri 9 Liikenne verkossa Solmut välittävät DLCI-arvojen perusteella paikallisia Kehys on vioittunut ei alku- tai loppueroitinta tai alle oktettia välissä ei tasamäärää oktetteja (bittejä 8*N) tarkistevirhe osoitekenttä virheellinen tai arvoa ei tueta koko liian suuri (sopimukseen nähden) Vioittunut kehys hylätään ei indikaatiota lähettäjälle / vastaanottajalle Liikenteen sääntely Solmut voivat ruuhkatilanteissa hukata kehyksiä ensin DE-bitillä varustetut Ilmoitus myös päätelaitteelle FECN: tässä suunnassa ruuhkaa» esimerkiksi hidasta kuittausta ECN: vastasuunnassa ruuhkaa» vähennä lähetysnopeutta ei velvoita päätelaitetta..998 (c) Markus Peuhkuri (c) Markus Peuhkuri 0 9 0

6 Ruuhkan hallinta Liikennesopimus CIR <= linjanopeus [bit/s] CIR = c / T c c + e = sallittava purske» c :n ylittävät kehykset merkitään DE» c + e :n ylittävät: hylätään tai DE tavumäärä 0,9 0,8 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,8 0,9 0 hylätään? DE= linjanopeus e c aika T c..998 (c) Markus Peuhkuri