TIPOVI KOMUTACIJA

TIPOVI KOMUTACIJA

Postoje 3 tipa komutacija:

1. Komutacija kola (kanala) se obavlja tako to se stvori spojni put preko dvoine ili etvoroine veze, izmeu korisnika koji komuniciraju; taj spojni put je na raspolaganju korisnika dok se veza ne raskine.

Ovaj tip komutacije je pogodan za sluajeve ravnomernog dijaloga, kada se ne moe tolerisati kanjenje i kada je vreme potrebno za prenos upravljake informacije znatno krae od vremena potrebnog za prenos korisnike informacije. Mrea praktino radi u realnom vremenu (kanjenje je minimalno), a dimenzionie se prema optereenju u glavnom saobraajnom satu. Ekonomina je u domenu niih optereenja.

Karakteristina je za klasine servise, poput telefonskog (POTS Plain Old Telephone Service).

2. Komutacija poruka funkcionie kao sistem opsluge sa ekanjem. Celokupna informaciona poruka, snabdevena upravljakim signalom (zaglavljem) se prenosi od vora do vora mree, uz privremena memorisanja.

Manje je osetljiva na kratkovremena optereenja, mogue je definisati prioritete u slanju poruka, ostvariti istovremenu vezu vie korisnika i jednostavnije realizuje konverziju razliitih tipova poruka. Ekonomina je pri veem optereenju.

Karakteristian servis koji koristi ovaj tip komutacije je teleks.

3. Komutacija paketa se obavlja tako to se poruka deli na pakete standardizovanih duina, snabdevene sopstvenim zaglavljem sa adresom i koji se alju nezavisno, po principu komutacije poruka. Komutacioni vor obavlja funkcije prihvatanja, rutiranja, supervizije i kontrole korisnikih paketskih podataka. Put se uspostavlja za svaki paket (reim datagrama) ili za celu seansu (reim virtuelnog kanala).

Ona koristi dobre osobine komutacija kanala i poruka, istovremeno ublaavajui njihove nedostatke. Olakana je mogunost dijaloga, poboljana je kontrola prioriteta, resursi mrea i raunara se efikasnije koriste. Kanjenje je redukovano i promenljivo, efikasnost prenosa je visoka, a omogueno je i rerutiranje prenosa podataka.

Koristi se u najveem broju modernih telekomunikacionih servisa.

INTEGRACIJA MREE

Veim delom prolog veka telekomunikacije su bile orijentisane ka klasinim telefonskim mreama, zasnovanim na analognom pristupu preko parice, sa centralnim napajanjem i prostom signalizacijom.

U poslednjim tridesetak godina XX veka dolo je do velikih promena: uvodi se digitalno procesiranje govornog signala (radi kvalitetnijeg prenosa i komutacije), implementiraju se sloeniji signalizacioni protokoli izmeu komutacionih vorova koji sada za upravljanje koriste procesore.

Digitalizovanjem postojee i uvoenjem nove digitalne mree, dolazi se do nivoa integrisane digitalne mree (Integrated Digital Network, IDN). Integrisanje i na nivou servisa dovelo je do formiranja digitalne mree sa integrisanim servisima (Integrated Services Digital Network, ISDN).

Digitalni kanali u ISDN su predvieni za prenos razliitih poruka: govora, podataka u dijalogu, vee koliine informacija (fajlova), faksimila, telemetrijske informacije i video signala. Osnovni kanal je B (bazni) brzine prenosa 64 kbit/s, u baznom pristupu 2B+D, gde je D signalizacioni kanal brzine 16kbit/s.

Signalizacioni protokoli su DSS1 (ka korisniku) i CCS7 (u mrei). Dodatni servisi, poput virtuelnih privatnih mrea (Virtual Private Network VPN), univerzalnog pristupnog broja (Universal Access Number UAN), besplatni pozivi, informacioni servisi i sl se ostvaruju korienjem inteligentnih mrenih (Inteligent Network, IN) servera.

Proteklih godina veliki napori su uloeni u razvoj sinhrone hijerarhije (SONET i SDH), kao i irokopojasne arhitekture (Broadband-ISDN) bazirane na ATM (Asychronous Transfer Mode).

ARHITEKTURA PROCESA U MREAMA

Osamdesetih godina prolog veka ISO i ITU-T su razradili etalonski model arhitekture uzajamno otvorenih sistema (Open Systems Interconnection OSI). Bio je predvien za mree sa distribuiranom obradom podataka, a dobijen je analizom procesa koji se odvijaju u takvim sistemima. Danas se primenjuje u raznim sistemima i mreama (mree za prenos podataka, ISDN, LAN, MAN, ATM, mobilne mree itd).

Nastao je kao kompromis izmeu razdeljenih procesa, protokola, kao i poveanog broja ureaja koji rade izmeu slojeva. Termin otvoren oznaava sposobnost neka dva sistema da se prilagode referentnom modelu i podese standarde za interkonekciju.

Slojevita organizacija procesa omoguava razlaganje mree na uzajamno nezavisne podsisteme, koji su logiki povezani.

Podsistem ini skup komponenti i u njemu dejstvuju procesi tog podsistema (prenos signala, ispunjenje procedure signalizacije, zatita od greaka, rutiranje, komutacija i sl):

Protokol predstavlja skup pravila koja obezbeuju logiku i proceduralnu spregu izmeu procesa istih slojeva, a koji se realizuju na razliitim (razdvojenim, udaljenim) ureajima. Odreen je sintaksom (odreuje nivo signala i format podataka), semantikom (obuhvata strukturu informacija potrebnu zbog koordinacije meu ureajima i rukovanja podacima) i sinhronizmom (vremenskim rasporedom, obuhvata usklaivanje brzina i slaganje pristiglih podataka po ispravnom redosledu).

Logika sprega se zasniva na mogunosti predstavljanja poruka pomou jedinstvenih formata.

Proceduralna sprega ustanovljava sadraj odreenih formata i redosled njihove primene pri upravljanju procesom obrade i prenosa informacija.

Interfejs (meusprega, interface) predstavlja skup ureaja i procedura na granici dva podsistema ili dva ureaja koji obezbeuje njihovu potpunu uzajamnu interakciju.

OSOBINE POJEDINIH SLOJEVA (OSI)

OSI slojevi su podeljeni u dve grupe: jednu ine fiziki, kanalni (sloj veze) i mreni sloj, a drugu transportni, transakcioni (sloj sesije), prezentacioni i aplikacioni sloj. Transportni sloj je po funkcijama blii prvoj grupi, ali poto nije neposredno povezan sa funkcijama mree, dodeljen je drugoj grupi.

Fiziki sloj je najnii i neposredno se odnosi na sredinu (fiziki medijum) kroz koju se signali prenose.

Protokoli zavise od razliitih faktora: tipa sredine, tipa kanala, brzine prenosa itd. Fiziki sloj sadri elemente mehanikog (nain kabliranja i konektori), elektrinog (naponi i impedanse), funkcionalnog (dodeljivanje funkcija konektorskim pinovima i definisanje razliitih interfejsnih signala) i proceduralnog (odreivanje sekvenci, kontrolne funkcije za potrebe viih slojeva) povezivanja. Fiziki sloj obuhvata sve tipove transmisionih medija: bakarne parice i kablove, koaksijalne i fiber-optike kablove, radio i sl.

Kanalni sloj koristi usluge fizikog sloja, proiruje njegove mogunosti i stavlja se na raspolaganje mrenom sloju. Osnovni zadatak sloja je pouzdani prenos informacije kanalom, na osnovu odgovarajueg protokola upravljanja. Ostvaruje sinhronizaciju blokova podataka, zatim obezbeuje razlaganje informacionog toka na segmente optimalne duine, da bi se smanjila verovatnoa greke i sauvala produktivnost sistema. Postoji mogunost identifikacije predajnog i prijemnog vora, kao i funkcija transparentnosti (predaja informacije u bilo kom formatu).

Kanalni protokol koriguje greke u kanalu, potvruje ispravnost primljenih informacija, zahteva retransmisiju neispravnih segmenata, a obavlja i niz pomonih procedura (uspostavljanje i raskidanje veze, redosled predaje i sl). Moe ukljuivati i funkcije multipleksiranja i demultipleksiranja. Mogu se podeliti u dve grupe: grupu bajt orijentisanih i grupu bit orijentisanih (imaju bolju otpornost na greke). Najpoznatiji bit-orijentisan protokol je HDLC (ISO High Level Data Link Control).

Mreni sloj obezbeuje funkciju meusobnog rada razliitih mrea i razmenu informacija meu komponentama narednog, transportnog sloja. Osim toga, vri retranslaciju(?), multipleksiranje mrenih veza, detektovanje i ispravljanje greaka (greke se mogu dogoditi na bilo kojem sloju, pa se na svakom od njih vri pronalaenje i ispravljanje istih), upravljanje tokovima, prenos hitnih podataka itd. Kod prostijih mrea za prenos podataka (kao to su veze od take do take) mreni sloj nije potreban. Mree sa paketskom komutacijom, poput X.25 ili Interneta, zahtevaju mreni sloj.

Osnovne funkcije protokola mrenog sloja su komutacija i rutiranje. Poznatiji protokoli su X.75 i IP protokol.

Transportni sloj je najvii sloj servisa koji se odnosi na provajdera, dok se ostali slojevi nalaze pod kontrolom krajnjih korisnika. Obezbeuje pouzdano isporuivanje podataka za vie slojeve. Ima zadatak da upravlja konekcijom, prenosi podatke sa pouzdanim isporuivanjem sekvenci (bez dupliranja ili gubitaka) kao i da kontrolie tok podataka.

Funkcije transportnog protokola su kontrola kvaliteta usluge, upravljanje vezom od kraja do kraja, uspostavljanje i raskidanje transportnih kanala, transformisanje transportnih kanala u mrene itd. Najpoznatiji protokol ovog sloja je TCP protokol.

Transakcioni sloj (sloj sesije) uspostavlja i raskida sesije za prenos podataka izmeu aplikacija (dijaloge), zatim obezbeuje kontrolu dijaloga i njihovu sinhronizaciju (ubacuje sinhronizacione take od kojih e se, u sluaju prekida veze, nastaviti prenos).

Prezentacioni sloj obezbeuje da podaci koji se prenose budu u formatu koji e druga aplikacija prepoznati. Ovaj sloj takoe obavlja funkcije: zahtev za uspostavljanjem sesije, prenos podataka, usaglaavanje sintakse, kompresija i ifrovanje podataka itd.

Aplikacioni sloj je najvii sloj OSI arhitekture, opisuje interaktivan rad programa i mrenog operativnog sistema, tj omoguava uzajamnu vezu meu aplikacionim procesima koji vre razmenu informacija. Sastoji se od dva podsloja: vii standardizuje format poruke koja se prenosi (prema preporuci X 400 to mogu biti podaci, teleks, telefaks, videoteks itd), a nii organizuje dostavu poruka bez obzira na njihov tip i sadraj. Aplikacioni sloj vri takoe i funkcije identifikacije korisnika na drugom kraju veze, usaglaavanja mehanizma zatite podataka i sl.

Protokoli ovog sloja su korisniki protokoli, npr HTTP, FTP, SMTP

SINHRONI NAIN PRENOSA

Sinhroni nain prenosa (Synchronous Transfer Mode STM) je klasian nain prenosa, koji koristi vremenski ram popunjen odreenim brojem jednakih kanala. Kanali su u vremenskom multipleksu i maksimalni broj veza na liniji je odreen brojem kanala. ITU-T je pored uskopojasnih definisao i irokopojasne kanale, pogodne za npr video prenos, npr televiziju visoke definicije HDTV:

STM je pogodan za veze sa kontinualnim brzinama (kao to su telefonija i video), zahteva zasebne kanale u mrei i zasebnu komutacionu podrku za svaku od bitskih brzina. Prva generacija sistema je bila sa pleziohronom sinhronizacijom (PDH), a pojavom novih i monijih medija prenosa (optikih sistema) ukazala se potreba za novim standardima.

Koncept koji je prvi ponudio prevazilaenje slabosti PDH sistema je predstavljen u SAD i nazvan je SONET (Synchronous Optical Network). Organizovan je u 4 sloja: fotonski (fizike karakteristike optike opreme), sekcije (format rama i elektrooptika konverzija), linijski (sinhronizacija i multipleksiranje ramova) i put (prenos s kraja na kraj). Osnovni blok i prvi nivo SONET-a je OC-1 (Optical Carrier OC) i bitske je brzine od 51,84 Mbit/s.

Kao standardizovanu verziju, ITU-T uvodi sinhronu digitalnu hijerarhiju (Synchronous Digital Hierarchy SDH). Najnii nivo u SDH je STM-1 (Synchronous Transport Module STM) i iznosi 155,52 Mbit/s.

Vii nivoi oba sistema se dobijaju multipleksiranjem osnovnih. Predvieni su i postupci za prevoenje tokova niih nivoa PDH do OC-1 odnosno STM-1.

ASIHRONI NAIN PRENOSA

ATM (Asychronous Transfer Mode) je efikasna tehnika prenosa podataka, koja je u stanju da simultano komutira veze razliitih tipova i brzina, i ini osnovu irokopojasne digitalne mree integrisanih servisa (B-ISDN).

Zasniva se na principima korienja virtuelnih veza, prenosu informacija u vidu elija (paketa fiksirane duine), asihrono vremenski multipleksiranih kanala i obezbeivanja redosleda elija u okviru virtuelne veze.

ATM je pogodan za nekontinualne promene, kao to su raunarska interakcija ili multimedijalne komunikacione usluge. Korienjem odgovarajuih algoritama omoguena je i primena ATM za kontinualne tokove.

Osnovna prednost ATM-a je to se postojei servisi mogu proiriti, a novi dodeliti bez potrebe za redizajniranjem same mree.

ATM nema specificiran fiziki sloj, pa se moe prilagoditi raznim alternativama, od kojih je najpopularnija ATM preko SDH(ili SONET-a) korienjem STM-1 (odnosno OC-3) i STM-4 (OC-12) nivoa. ATM elije se unose u ramove i pointer u zaglavlju puta ukazuje na sledeu eliju. Od nominalnih 155 Mbit/s korisno je 150 Mbit/s, dok bez ATM zaglavlja korisno je svega 136 Mbit/s.

ATM je konekciono orijentisan (sve elije virtuelne veze slede isti put kroz mreu). Putanja se odreuje na poetku ostvarivanja konekcije. Ne postoje fiksne vremenske pozicije kao kod klasinog, ram-orijentisanog multipleksiranja, ve se elije prenose sluajnim redosledom, prema dolasku (statistiko multipleksiranje). Zbog velikih bitskih brzina, manipulisanje elijama je hardverski orijentisano, sa manjom kontrolom procesiranja u odnosu na npr, paketsku komutaciju.

Struktura ATM elije:

GFC (Global Flow Control) slui za kontrolu toka

VPI (Virtual Path Identifier) identifikuje virtuelnu putanju

VCI (Virtual Channel Identifier) identifikuje virtuelni kanal

PT (Payload Type) vrsta korisnikih podataka u eliji

CLP (Cell Loss Priority) prioritet odbacivanja elije

HEC (Header Error Check) kontrola greke u zaglavlju

MREE ZA IROKOPOJASNU KOMUTACIJU

Klasine komutacione mree se koriste kod komutacije uskopojasnih kanala u osnovnom opsegu ili u okviru osnovnog vremenskog multipleksa. Za paketske multiplekse velikih brzina koristi se i decentralizovana komutacija.

Kod irokopojasnih mrea koristi se asihrona komutacija i centralizovane komutacione strukture.

Najprostije strukture su jednostepene, bazirane na krozbar principu, kao to je knockout mrea sa filterima i baferima. Pokazalo se da je ovaj tip komutacije najefektniji.

Meutim, ove mree su neekonomine za vee kapacitete. U tom sluaju najznaajnije su viestepene mree sa samorutiranjem. Samorutiranje (sortiranje) podrazumeva postojanje adrese u zaglavlju svake elije, na osnovu koje mrea odreuje kojem voru ili taki je elija upuena.

MREE BAZIRANE NA SORTIRANJU

Binarne matrice su najpogodniji komutacioni elementi za sortirajue mree. Mree formirane na osnovu njih mogu biti sa jedinstvenim putem ili sa vie puteva.

Najpoznatija mrea sa jedinstvenim putem je tipa Banyan (i njena varijanta delta). Ova mrea je blokirajua, a blokiranje se moe desiti na izlazu (kada dva ulaza imaju istu destinacionu adresu tj izlaz) ili unutar mree (zbog preklapanja puteva). Blokiranje na izlazu se reava memorisanjem elije ili korienjem rezervacione mree, a unutranje blokiranje se izbegava pretprocesiranjem elija na ulazu. Ove mree imaju log N stepeni (N broj ulaza, tj izlaza). Pored banyan mree tu su i baseline, shuffle i flip (inverzna shuffle) mrea.

Mree koje vre prethodno sortiranje ili bypassing, radi vraanja na ekanje su tipa Batcher (popularna je kombinacija Batcher-banyan mrea i njena jo efikasnija varijanta sunshine, kao i Lee-jeva mrea koja je kombinacija Batcher-banyan i knockout mree).

Postoje mree kod kojih se zahteva da se memorijski deo ne nalazi u okviru komutacionog vora (tzv switch fabric). Najpoznatije su Tandem Banyan i Shuffleout mree. Takoe, od interesa za irokopojasnu komutaciju su i varijante mrea Beneove topologije.

TOKOVI SA OGRANIENIM POSLEDICAMA

Kod tokova sa ogranienim posledicama, intervali vremena izmeu zahteva (T , T ,T_k) predstavljaju niz uzajamno nezavisnih sluajnih veliina, od kojih svaka ima sopstvenu funkciju raspodele F_k(t)=P(T_k<t)

Rekurentni tokovi imaju istovetnu funkciju raspodele za sve intervale vremena, tj F_k(t)=F(t), k

Rekurentni tokovi sa kanjenjem imaju istu funkciju raspodele za sve intervale osim prvog, tj zadani su sa dve raspodele: F (t) i F (t)=F_k(t); k>1.

Primer stacionarnog, ordinarnog rekurentnog toka sa kanjenjem je tok Palma, definisan sledeim raspodelama:

λ=1/M(T) parametar toka

k>1

Prost tok je specijalni sluaj toka Palma za φ (t)=e^-λt. Teorema Palma dokazuje da, ako u sistem sa gubicima i eksponencijalnim zakonom opsluge dolaze zahtevi toka Palma, tok neopsluenih zahteva je takoe tok Palma.

OSOBINE NEKIH REKURENTNIH TOKOVA

Gama raspodela

pri emu je λ>0, t>0, k>0

srednja vrednost m=k/ , varijansa ν= k

Vejbulova raspodela

pri emu je t>0, k>0

srednja vrednost m=Г(1/k+1)/λ, varijansa Г(2/k+1)/ λ -m

Pareto raspodela (jednoparametarska):

pri emu je β>0

Za postojanje i-tog momenta potrebno je zadovoljiti uslov β >i, pa je za >1 srednja vrednost m=1/(β-1), a za >2 varijansa ν=2/[( -1)]-m

Pripada tzv long tailed raspodelama; parametar β odraava brzinu opadanja krive gustine raspodele. esto se koristi za opisivanje saobraaja podataka.

MODEL SA NEORDINARNIM PROCESOM

Sluaj opsluge u potpuno dostupnom snopu stacionarnog neordinarnog Puasonovog toka reava Opta Erlangova formula.

Sluaj koji ima praktian znaaj je, kada zahtevi jednog toka zauzimaju po jedan kanal, a zahtevi drugog toka po dva kanala(npr kod nekih komutacionih vorova). Procesi zauzmanja i oslobaanja su neordinarni.

Broj zauzetih kanala: i=i +2i₂ (i , i : broj zahteva od pojedinih izvora);

Srednja vremena opsluivanja: a i a

Verovatnoa zauzea i kanala:

Verovatnoa p (iz normalizacionog uslova ∑p_i

Gubici (za neordinarni tok zahtevi se gube pri stanjima s i s-1): b =p_S ; b =p_S+p_S-1

Ponueni saobraaj: y =a ; y =2a

JEDAN SLUAJ SIMETRINOG TOKA

Engsetova raspodela vai za sluaj da jedan je izvor zauzet opsluivanjem zahteva (odnosno, u praksi, da se veza ostvaruje sa korisnikom koji ne pripada posmatranoj grupi). U stvarnosti naravno, nije takva situacija (veze se ostvaruju i sa spoljnim i sa unutranjim korisnicima).

Ako se povezuju po dva korisnika u posmatranoj grupi, parametar toka iznosi:

λ_i = (q - 2i)γ_iα

pri emu je γ_i = (q-2i-1) / (q-1) tj verovatnoa da je pozvani korisnik slobodan).

Ako je α = α / (q-1) onda je verovatnoa zauzimanja kanala:

s < q/2

Ako se zanemari verovatnia da je kanal zauzet(γ = 1), onda je verovatnoa:

OSNOVNI MODEL SA PRELIVNIM SAOBRAAJEM

Prelivni saobraaj nastaje kao rezultat nemogunosti opsluivanja nekih zahteva dolaznog toka u primarnom snopu (grupi kanala), zbog ega se formirani prelivni tok upuuje na sekundarni snop. Postoji vie modela za analizu prelivnog saobraaja.

Kod osnovnog modela, u primarnom snopu je vie Puasonovih saobraaja, a u sekundarnom su njihove prelivne komponente. Problem se moe pojednostaviti na posmatranje dva Puasonova saobraaja i opsluivanje prelivne komponente jednog od njih u sekundarnom snopu.

verovatnoa gubitka saobraaja y

b₁ = p (c, s)

verovatnoa gubitka saobraaja y

gubitak zahteva: b_s = b₁ / b₂

gubitak po vremenu:

Verovatnoe p(m, n) se dobijaju reavanjem sistema jednaina statistike ravnotee i primenom funkcija generatrisa.

ODREIVANJE GUBITAKA U NECELOBROJNOM SNOPU

Pri izraunavanju saobraajnih parametara moe se javiti potreba da se odrede gubici u necelobrojnom snopu.

Prostiji nain reavanja ovog problema je tako to se snop s zaokrui na blii ceo broj |s| , a saobraaj se normira njihovim odnosom, tj:

Za preciznije izraunavanje koristi se Integralna Erlangova formula, ali njeno reavanje zahteva korienje Gama funkcija, pa se za zadovoljavajue rezultate koriste rekurentni obrasci. Prvo se izrauna gubitak za necelobrojni ostatak snopa, npr preko eksponencijalne aproksimacije:

a zatim se koristi rekurentni obrazac:

pri emu je i = s-|s|+1,,s

EFEKTIVNOST OBILAZNIH PUTEVA. KONVENCIONALNI METOD PRORAUNA ALTERNATIVNIH PUTEVA

Mrea sa obilaznim putevima omoguava ekonomisanje sa ukupnim brojem kanala. Organizacija dopunskih puteva smanjuje trokove komutacione opreme, a takoe poveava kvalitet i pouzdanost opsluivanja, posebno pri varijacijama intenziteta saobraaja.

Truitov trougao (mrea na slici)

Visokoiskoristiv put dozvoljava velike gubitke

Efektivnost obilaznih puteva sa aspekta ukupne duine kanala:

(1-b + b l /l < 1

pri emu su ρ koeficijenti iskorienja kanala u direktnom i obilaznim snopovima.

Ukupna cena organizovanja puteva za saobraaj y₁ iznosi:

c_i = cene po kanalu i

s_i = snop kanala i

_o = iskorienje dodatnog kanala u obilaznom putu (isto za sve kanale)

Marginalne cene po saobraajnom optereenju:

u obilaznom putu

u direktnom putu

Za male gubitke vai:

ρ_o23 = y/s

ρ_S = y [B(s y ) - B(s y iskorienje poslednjeg kanala u   direktnom visokoiskoristivom snopu pri selektivnom biranju

Efekat smanjivanja ukupne cene postoji dok je zadovoljeno c_D ≤ c_A, odnos cena obilaznog i direktnog puta po kanalu daje uslov ija promena ukazuje na minimiziranu cenu sistema:

GUBICI REKURENTNIH TOKOVA U POTPUNO DOSTUPNOM SNOPU

Gubitak zahteva u potpuno dostupnom snopu za sluaj rekurentnog dolaznog toka i pri eksponencijalnoj raspodeli vremena opsluge odreuje se pomou Generalizovane Erlangove formule:

pri emu su koeficijenti: , j>0, C₀=1

μ intenzitet opsluge

Φ(t) Laplasova transformacija funkcije raspodele dolaznog toka F(t)

Gubitak po vremenu:

OPSLUGA ISPREKIDANOG PUASONOVOG TOKA

Odreivanje raspodele vremena izmeu zahteva prelivnog toka moe biti dosta sloeno. U sluaju Puasonovog saobraaja u primarnom snopu kapaciteta c kanala, neopslueni zahtevi e imati hipereksponencijalnu raspodelu sa c + 1 lanom, ije je korienje komplikovano i necelishodno.

U tu svrhu se koristi aproksimacija prelivnog toka isprekidanim Puasonovim tokom.

λ intenzitet Puasonovog toka

λ intenzitet isprekidanog Puasonovog toka

1/μ srednje vreme eksponencijalne opsluge

1/γ srednje vreme opsluge za ukljuen prekida

1/ω srednje vreme opsluge za iskljuen prekida

Ako je ispunjen normalizacioni uslov μ = 1, onda vai relacija:

Parametri λ, γ i ω se mogu izraunati ako su poznati y i c, korienjem Repovih obrazaca (ako se pretpostavi da je y = λ):

odakle sledi

Parametri isprekidanog Puasonovog toka odreuju parametre bieksponencijalne raspodele vremena izmeu uzastopnih zahteva:

F(t) = p(1 e^{-λ t}) + (1 p)(1 e^{-λ t}

SISTEMI SA EKANJEM

Pored sistema sa bezuslovnim gubicima, postoje i sistemi sa uslovnim gubicima, gde se zahtev ne gubi pri nailasku na zauzete kanale, nego se upuuje na ekanje (ili produkuje nove zahteve). Stepen opsluge u sistemima sa ekanjem moe se oceniti preko vie pokazatelja: verovatnoa ekanja zahteva, verovatnoa ekanja dueg od zadatog vremena, srednje trajanje ekanja, srednja duina reda itd.

Osnovni model sistema sa ekanjem predstavlja potpuno dostupan snop sa Puasonovim ponuenim saobraajem, eksponencijalnom opslugom i redom sa beskonanim brojem mesta.

dalje iz normalizacionog uslova ∑p_i=1 sledi:

Od interesa je i red sa konanim brojem mesta za sluaj y<s, kada verovatnoa p na osnovu formule za red sa neogranienim brojem mesta, iznosi:

, dok su ostale verovatnoe:

Gubici po vremenu predstavljaju deo vremena kada su svi kanali zauzeti:

ovaj izraz se naziva Druga Erlangova formula.

Verovatnoa ekanja dueg od t iznosi: p(W>t) = C(s,y)e^-μ(s-y)t

Verovatnoa ekanja dueg od t za zahteve koji ekaju: p(W>t)= e^-μ(s-y)t

Srednje vreme ekanja na opslugu:

Srednje vreme ekanja za zahteve koji ekaju:

Srednja duina reda: L = λW

Srednja duina reda za zahteve koji ekaju: L_s = s / (s-y)

OSOBENOST OPSLUIVANJA PRI

KONSTANTNOM VREMENU ZAUZEA

Za model sa ekanjem kod kojeg je vreme opsluge t₀ konstantno, moe se uvesti normalizaciona vrednost t₀ = 1 (kada je ponueni saobraaj y=λ) i na osnovu toga izvesti verovatnoe stanja. Ako je p_k verovatnoa da se u stacionarnom stanju u sistemu nae k zahteva, mogu se razmotriti stanja na poetku i kraju veremenskog intervala koji je jednak trajanju opsluge.

Verovatnoa da e se na kraju intervala u sistemu nalaziti odreen broj zahteva moe se izraziti preko verovatnoe (nekog) broja zahteva na poetku intervala, pomnoene sa verovatnoom nailaska odreenog broja zahteva u tom intervalu sumirane sa verovatnoama raznih nezavisnih sluajeva koji zadovoljavaju to stanje.

Sluaj kada je sistem na kraju intervala prazan (na poetku intervala nije bilo vie od s zahteva, a u meuvremenu nisu naili novi);

Sluaj kada je na kraju intervala ostao zauzet jedan kanal (na poetku intervala nije bilo vie od s+1 zahteva, u meuvremenu nisu naili novi, ili je na poetku bilo ne vie od s zahteva, u meuvremenu je naiao jedan nov zahtev);

Opti oblik za verovatnoe stanja sistema:

Sistem jednaina u optem obliku je komplikovan za izraunavanje, pa se u praksi koriste krive Kromelina, formirane za razne vrednosti s, koje pokazuju zavisnost p(W>t) od t, za razne vrednosti ys.

est sluaj je jednokanalni sistem sa proizvoljnom raspodelom vremena opsluge, koji se reava primenom formule Polaek-Hinina. Srednje vreme ekanja iznosi:

OPSLUIVANJE PRI SLUAJNOM NAILASKU IZ REDA ZA EKANJE

Postoje sluajevi kada se zahtevi ne opsluuju prema redosledu dolaska, ve po nekoj drugaijoj disciplini. To ne utie na srednje vreme ekanja, ali poveava verovatnou dugog ekanja.

Kod sluajnog nailaska zahteva iz reda za ekanje, verovatnoa ekanja iznad nekog vremena je nia to je manji posmatrani period vremena (znaajno za npr, upravljake ureaje u komutacionim centrima).

Takoe, pri konstantnom vremenu zauzea postiu se bolji rezultati u odnosu na eksponencijalnu raspodelu vremena zauzea.

SISTEMI SA PONOVLJENIM ZAHTEVIMA

Fenomen ponovljenih zahteva je rezultat nastojanja korisnika da upornim ponavljanjem biranja uspostavi eljenu vezu.

Postoji vie uzroka smanjivanja verovatnoe uspostavljanja spojnog puta: razna blokiranja u vorovima i nepostojanje slobodnih kanala (usled nedovoljnih kapaciteta mree ili postojanja zona poveenog interesovanja), greke i otkazi ureaja. Znaajan deo neuspelih zahteva nastaje zbog toga to je pozvani korisnik zauzet, odsutan ili to je biranje pogreno.

Problemi koji pretpostavljaju postojanje i znatan uticaj ponovljenih zahteva su matematiki veoma sloeni.

UTICAJ PONAANJA KORISNIKA NA MREU

Nastajanje ponovljenih zahteva u postojeoj telekomunikacionoj mrei je neminovno, jer se na njihove uzroke ne moe uticati ili bi intervencije u njihovo otklanjanje zahtevale velika ulaganja. Istraivanja pokazuju da i vie od pola zahteva za vezom ne bude ostvareno, to predstavlja veliko optereenje za mreu i upravljake organe. Osim to je smanjen kvalitet opsluivanja korisnika, za zauzimanja koja ne rezultuju uspostavljenom vezom ne vri se tarifiranje.

Najei uzrok otkaza je zauzetost pozvanog korisnika moe se preduprediti uvoenjem vie linija ka konkretnom korisniku.

Problem odsustva pozvanog korisnika reava se korienjem ureaja za automatski odgovor i prihvatanje poruka.

Greke pri biranju se minimiziraju korienjem tonskog biranja, memorisanih korisnikih brojeva, biranjem sa tastature i sl.

Saobraajne performanse mree se mogu poboljati korienjem sniene tarife za periode niskog optereenja, upravljanjem mreom, kvalitetnim proraunom saobraaja, kontrolom preoptereenja, kvalitetnim planiranjem poveanja kapaciteta mree itd.

Kod projektovanja mree neophodno je izabrati to prostiji model, koji istovremeno to vernije odraava uticaj toka ponovljenih zahteva.

Ponaanje korisnika izraava se funkcijom upornosti koja predstavlja skup verovatnoa H_i da e korisnik poslati i + 1 zahtev, nakon dobijanja otkaza pri i-tom zahtevu. Empirijski je utvreno da verovatnoe H_i imaju vrednosti od 0,6 do 0,9 u zavisnosti od broja neuspenih pokuaja i, kao i nekih drugih faktora (npr za otkaz u sluaju odsutnog pozvanog korisnika, verovatnoa je 0,35).

JEDNOFAZNI MODEL SA PONOVLJENIM ZAHTEVIMA

Modeli sa ponovljenim zahtevima mogu biti jednofazni, kada se posmatra samo jedno vreme opsluge, ili viefazni npr dvofazni kod kojeg se posmatra i tzv predopsluivanje vreme u toku uspostavljanja veze.

Kod jednofaznog modela posmatra se potpuno dostupan snop sa s kanala. Opsluivanje je eksponencijalno, pri emu je μ=1. Parametar toka je λ_j = λ + jβ , pri emu je λ parametar primarnog toka zahteva, a β parametar toka ponovljenih zahteva od j izvora. Disciplina opsluivanja je kombinovana, sa bezuslovnim i uslovnim gubicima.

Verovatnoa H₁ predstavlja verovatnou ponavljanja zahteva izvora koji dobije otkaz, dok je 1 H₁ verovatnoa odustajanja od opsluivanja. Verovatnoa H₂ predstavlja verovatnou ponavljanja ponovljenog zahteva.

Stanje ovog sistema se izraava verovatnoama p(i, j), pri emu je i = (0, s) broj zauzetih kanala, a j = (0, ∞) broj izvora ponovljenih zahteva. Normalizacioni uslov je ∑∑p(i,j) = 1.

U sluaju nailaska ponovljenog zahteva u snop, pri emu postoji slobodan kanal, j se umanjuje za 1.

U sluaju nailaska primarnog zahteva u snop bez slobodnih kanala, j se uveava za 1 sa verovatnoom H₁, odnosno stanje sistema se ne menja sa verovatnoom 1 - H₁.

U sluaju nailaska ponovljenog zahteva u snop bez slobodnih kanala, stanje sistema se ne menja sa verovatnoom H₂, odnosno j se umanjuje za 1 sa verovatnoom 1 - H₂.

Sistem jednaina sistema u stacionarnom stanju nema univerzalno reenje, pa postoji veliki broj algoritama za njegovo reavanje. Pretpostavlja se da je λ < ∞, β > 0, a broj izvora ponovljenog saobraaja j < n , pri emu broj n definie tanost algoritma.

Postoji vie funkcionalnih parametara sistema, npr verovatnoe gubitka primarnog i ponovljenog zahteva, srednja vrednost upornosti izvora, srednji broj izvora ponovljenih zahteva (J), intenzitet ponuenog saobraaja toka ponovljenih zahteva (m), srednje vreme ekanja na opsluivanje itd

Analizom parametara sistema zakljuuje se da se za |H₁ H₂| < 0,2 verovatnoe H₁ i H₂ mogu izjednaiti to uproava model. U sluaju β→0, J→∞, ali vrednost m = βJ = const, vai da su gubici jednaki B(s, λ_j), a model se svodi na Erlangov sistem sa gubicima.

DRUGI OBLIK JEDNOFAZNOG MODELA

Problem jednofaznog opsluivanja moe se posmatrati i preko parametra toka λ_k = λ + kρ , pri emu je k broj zahteva koji su dobili otkaz, a ρ je parametar ponavljanja zahteva po izvoru. Ukoliko je σ parametar toka neopsluenih zahteva, bie β = ρ + σ , pri emu je β parametar toka ponovljenih zahteva. H₁(verovatnoa ponavljanja posle prvog otkaza) i H₂(verovatnoa ponavljanja ponovljenog zahteva) su jednake i iznose H = ρ / β.

Za potrebe praktinog projektovanja koriste se prigodne tabele kojih ima veliki broj, a pogodne su one koje za fiksirano b_t i date vrednosti za s, H i β pruaju podatke za λ, b_z i M.

UTICAJ NEUSPELIH I PONOVLJENIH ZAHTEVA NA SAOBRAAJ

Vreme opsluge predstavlja period od kada je kanal zauzet, pa do trenutka kada se kanal oslobodi, to obuhvata vreme uspostavljanja veze, trajanja konverzacije i raskidanja veze. Zbog velikog broja neuspenih pokuaja povezivanja, srednje vreme opsluge je esto krae od srednjeg vremena konverzacije.

Model sa ponovljenim zahtevima je mogue znatno uprostiti, ako se koriste parametar upornost H (predstavlja verovatnou da e se posle neuspenog pokuaja zahtev ponoviti) i b (verovatnoa da se veza nee uspostaviti).

Verovatnoa da e se veza uspostaviti u i-tom pokuaju je po zakonu geometrijske raspodele (1 b)(bH)ⁱ , a zbirna verovatnoa da e se veza uspostaviti, iznosi:

pa je, uz pretpostavku da nekompletirani zahtevi ne optereuju sistem, relacija izmeu obavljenog i ponuenog saobraaja:

DISTRIBUCIJA SAOBRAAJA

m broj centrala

||y_ij|| - intenzitet saobraaja izmeu centrala (predstavlja se matricom)

ΣK_ij = 1 koeficijent raspodele saobraaja

ukoliko je saobraaj normalno rasporeen

za realan saobraaj, f_ij je faktor interesovanja

uvodimo n_ij normalizovani faktor interesovanja

sledi

interesovanje opada sa rastojanjem! Nije pravilo, ali je tako u najveem broju sluajeva.

KOLEBANJE SAOBRAAJA I PRORAUNSKA VREDNOST

(NORMALNO I VISOKO SAOBRAAJNO OPTEREENJE)

Proraunska intenzivnost saobraaja i glavni saobraajni sat

Glavni saobraajni sat (as najveeg optereenja) predstavlja interval vremena od 60 minuta u kojem je intenzitet saobraaja najvei, a koji se ne deava u isto vreme svakog dana.

Pored GSS, za projektovanje sistema je neophodno poznavati i:

• Normalno saobraajno optereenje predstavlja tipini eksploatacioni uslov mree na koji korisnici servisa oekuju da naiu (prevedeno na srpski to je raspoloivost mree koju korisnici oekuju);
• Viskoko saobraajno optereenje predstavlja manje uestali eksploatacioni uslov mree, za koji su prosena korisnika oekivanja da nee naii (???).

Zakon kolebanja saobraaja priblino je normalan (srpski: prati normalnu raspodelu).

y_i = saobraaj u proizvoljnom GSS-u

y_s =srednja vrednost

P(y_i < y_s + z∙σ(y_s)) = 0,5 + Φ(z)

y) = srednje kvadratno odstupanje intenziteta saobraaja u GSS-u

Φ(z) = normalizovana Laplasova funkcija

z = argument normalizovane Laplasove funkcije

Ako gubitke proraunavamo koristei y_s i p, gubici e biti manji ili jednaki od p sa verovatnoom 0,5; odnosno u 50% svih GSS. (Ovo je totalno nejasno, da li se misli na p = 0,005 norma gubitaka?)

Ako se eli vea verovatnoa (opet bezveze napisano, koja vea verovatnoa jel drugih 50% sluajeva?):

U praksi je z = 0,6742 odakle sledi Φ(z) = 0,25 pri emu se norma gubitaka (p=0,005) ispunjava sa verovatnoom 0,75 (prva formula P=0,5+0,25=0,75); dok sa veom verovatnoom od 0,9 gubici ne prelaze 0,02.

Zadovoljavajue za gradske uslove:

MERENJE SAOBRAAJNIH PARAMETARA PRINCIPI

Merenje telekomunikacionog saobraaja obavlja se radi dobijanja kvantitativne informacije o optereenju sistema. Izmereni parametri koriste se:

• za prognozu saobraaja pri projektovanju komutacionih vorova i mrea;
• za upravljanje mreom u procesu njene eksploatacije i razvoja i
• za potrebe ispitivanja efektivnosti kapitalnih ulaganja u razvoj mree.

Bitni faktori za kvalitet funkcionalnosti mree su regularnost merenja, kao i pravilna obrada i tumaenje dobijenih statistikih podataka.

Mereni parametar se dobija sa odreenom verovatnoom na odreenom intervalu (interval poverenja). Za praktine potrebe dovoljno je poznavati srednju vrednost i varijansu parametra na intervalu.

Najrasprostranjeniji principi merenja saobraaja su:

1. Kontinualno merenje: merne take su aktivne u procesu merenja (kontinualno pobuuju mernu opremu); dobijeni rezultat moe biti diskretan; primeri ureaja koji se koriste za ovaj tip merenja su razni elektromehaniki brojai, pisai, amperas metri, koji integriu korienu snagu u toku vremena;
2. Skaniranje: odnosno diskretno merenje, predstavlja metod kod kojeg je merna taka pasivna, a merna oprema sama testira da li postoje promene na mernim takama; skaniranje se obino vri u konstantnim vremenskim intervalima; primeri: su tarifiranje poziva u telefoniji (Karlsonov princip), merenje opsluenog saobraaja u elektromehanikim centralama, skaniranje u digitalnim komutacionim sistemima itd;
3. Prebrojavanje sluajnih dogaaja: zasnovano je na registrovanju impulsa pri svakom dogaaju, dakle ne daje trajanje, ve samo broj dogaaja - kao to su ponueni, opslueni, izgubljeni pozivi, zauzee svih kanala i sl.

OCENA TANOSTI MERENJA GREKE

(OBRADA REZULTATA MERENJA)

Postoje 3 vrste greaka:

• Greke registracije mernih ureaja ustanovljene su principom merenja i klasom tanosti mernih ureaja;

pri kontinualnom merenju maksimalnu relativnu greku ureaja β_u dobijamo sabiranjem pojedinih relativnih greaka (npr greka mernog otpora, greka zbog varijacije napona, greka kalibracije itd);

pri skaniranju stanje merne take oitava se po intervalu skaniranja τ; ako je ukupan broj skeniranih zauzea u toku posmatranja n, trajanje zauzea t_o i ω = τ / t_o tada se srednja vrednost relativne greke izraunava po Palmovoj formuli:

Greka se umanjuje smanjivanjem intervala skaniranja τ, poveavanjem vremena zauzea t_o i poveavanjem broja zauzea n.

pri prebrojavanju sluajnih dogaaja greke se pojavljuju zbog toga to na jednom brojau sa raznih izvora dobijamo odgovarajue signale, pa dolazi do preklapanja; to je vei intenzitet i duina impulsa, vea je i verovatnoa preklapanja.

Grube greke ili promaaji, javljaju se kao posledica nepanje i neobuenosti onoga ko vri merenje, kao i zbog neispravnosti mernih ureaja;

Greka reprezentativnosti je stepen poverenja u ocenu merenog parametra

Pri statistikim merenjima za najverovatniju vrednost merene veliine uzima se srednja aritmetika vrednost.

generalni skup

N = broj elemenata generalnog skupa

k = broj grupa elemenata generalnog skupa

N_j = brojnost j-te grupe elemenata gen. skupa

X_j = vrednost posmatrane promenljive u j-toj grupi

σ = srednje kvadratno odstupanje za gen. skup

izabrani skup (tj uzorak)

n = broj elemenata izabranog skupa

m = broj grupa elemenata izabranog skupa

n_j = brojnost j-te grupe elemenata izabranog skupa

x_j = vrednost promenljive u j-toj grupi

σ(x) = srednje kvadratno odstupanje za izab. skup

Greka reprezentativnosti se javlja jer uzorak nije iz generalnog ve iz dekadnog skupa (?):

σ(x) ≠ σ X ≠ x (oba su nadvuena, mrzi me stvarno)

Greka zavisi od naina uzimanja uzoraka; odbirak moe biti:

sluajan: ista verovatnoa za sve

nepovratni: uzorak se ne vraa u bazu i ne moe se ponovo odabrati

povratni: uzorak se vraa u bazu; za ovaj tip uzorka greka reprezentativnosti je jednaka vrednosti apsolutne greke:

sa odreenom verovatnoom se moe utvrditi da odstupanje srednje vrednosti uzorka od generalizovanog ne prevazilazi zadatu vrednost:

z = zavisi od zadate garantovane verovatnoe odstupanja

iz normalizovane Laplasove funkcije:

Ako je broj elemenata izabranog skupa dovoljno veliki (n > 20 50) vrednost greke iznosi:

Ako je broj uzoraka manji kriva raspodele vrednosti je pljosnata i opisuje se raspodelom studenta; granine greke iznose:

n-1 = koeficijent raspodele studenta

Zavisi od zadate garantovane verovatnoe poverenja i broja stepeni slobode(n)

MREE ZA PRENOS PODATAKA, KARAKTERISTIKE, PROTOKOLI, FUNKCIJE PROTOKOLA, VIRTUELNI KANALI I PUTEVI, DATAGRAMI

Podaci se danas prenose uglavnom raunarskim mreama.

Tipovi raunarskih mrea:

LAN (Local Area Network) mree pokrivaju malo geografsko podruje, npr zgradu nekog preduzea.

MAN (Metropoliten Area Network) mree pokrivaju vea geografska podruja, npr teritoriju jednog grada.

WAN (Wide Area Network) mree pokrivaju teritoriju jedne drave ili regiona.

Kod analognih mrea koristi se komutacija kanala za prenos podataka, odnosno, korienjem modema se digitalni signali prevode u analogne, zatim se kao takvi prenose kroz mreu, a na odreditu se, takoe pomou modema, ponovo vraaju u digitalni oblik.

Pojavom ISDN-a se tei da se podaci prenose korienjem potpuno digitalne mree, tj na direktnu komunikaciju raunara bez potrebe za transformisanjem digitalnog signala u analogni.

Komutacija poruka je jedan vid prenosa kroz mreu tako to u vorovima gde se preseca vie linija mree postoji resurs sa mogunou memorisanja; primljena poruka se memorie u voru dok se ne oslobodi odlazna linija za prenos.

Komutacija paketa je danas dominantan vid prenosa kroz mreu i zasniva se na deljenju poruke na manje celine (pakete) standardnih duina koji se zatim, snabdeveni odgovarajuim zaglavljem sa adresom, alju nezavisno po principu komutacije poruka. Ova tehnika omoguava velike brzine, nizak nivo greaka u prenosu i mala kanjenja.

Paketi se mogu prenositi korienjem dve tehnike:

virtuelni kanal predstavlja predefinisanu putanju kojom se prenose podaci, odnosno, svi paketi u odreenoj sesiji razmene poruka e se prenositi istom rutom; virtuelni put predstavlja grupu virtuelnih kanala;

datagram predstavlja tehniku prenosa paketa bez predefinisane putanje, odnosno svaki paket se transportuje (komutira) nezavisno.

Protokol je usvojeni skup pravila koja odreuju format i uzajamni odnos razmene poruka izmeu terminala (sistema).

Osnovne funkcije protokola:

segmentacija podrazumeva formiranje blokova, ramova i paketa;

enkapsulacija dodavanje kontrolne informacije (npr broj sekvence, kontrola greke itd);

upravljanje vezom uspostavljanje, odravanje i raskidanje veze;

obezbeivanje redosleda predaje na osnovu broja sekvence u zaglavlju;

upravljanje tokom spreava pojavu zaguenja;

kontrola greke potvrda ispravnog prijema svake prenesene jedinice;

multiplexiranje moe biti navie (povezivanje podataka na mrenom sloju) i nanie (razbijanje podataka), radi boljeg iskorienja prenosnog kanala.

Karakteristike mrea

stohastike;

vremenske;

verovatnoa blagovremene dostave podataka;

verovatnoa greke (to manja);

srednje vreme dostave (to krae);

produktivnost mree (broj paketa po jedinici vremena)

Preporuke koje se bave karakteristikama mrea:

X1: odreuje klase opsluivanja korisnika mree (3 grupe korisnika prema tipu krajnjih ureaja)

X55: opisuje mrene parametre komutiranja paketa;

X2: opisuje usluge na raspolaganju korisnicima mree.

OSOBINE X.25 PROTOKOLA

X.25 je protokol koji je dizajniran da efikasno povezuje korisnike ureaje i mree, nezavisno od njihovog tipa. Preteno se koristi kod paketskog prenosa i funkcionie na prva tri (hardverski orijentisana) sloja:

Mreni sloj zaduen za formiranje paketa; postoji 14 tipova paketa:

4 za uspostavljanje i raskidanje veze;

3 za razmenu podataka;

5 za upravljanje tokom;

2 za restart.

Kanalni sloj (sloj veze) tj upravljanje kanalima je preputeno podprotokolu HDLC koji ugrauje pakete u ram;

Fiziki sloj opisane su tehnike tehnikog (fizikog) povezivanja. Specifikacije:

X21: specifikacija za digitalni kanal;

X21.BIS pristup analognim kanalima.

Format HDLC rama ugraenog paketa:

Paket se sastoji od zaglavlja (prva 3 bajta) i korisnikog dela (nosi podatke).

Format zaglavlja paketa:

Na raspolaganju je 2⁴⁺⁸⁼¹² - 1 = 4095 virtuelnih kanala (0. kanal je rezervisan).

TEHNIKA PROSLEIVANJA RAMA (Frame Relay)

Frame Relay je WAN protokol visokih performansi i u sutini predstavlja jednostavnu orijentisanu vezu. Radi na prva dva (hardverski orijentisana) sloja i koristi se za paketski prenos podataka.

Osnovne karakteristike koje odlikuju FR su:

Paketi promenljive duine (omoguava efikasniji i fleksibilniji prenos) i

Statistiko multipleksiranje (prilagoava propusni opseg kanala trenutnim potrebama).

Obezbeuje:

komutirane virtuelne veze (SVC Switched Virtual Connections) se formiraju kada postoji potreba za sporadinim prenosom podataka izmeu DTE (Data Terminal Equipment, pristupna taka na korisnikoj strani); koristi ISDN protokol o zajednikom kanalu signalizacije;

stalne virtuelne veze (PVC Permanent Virtual Connections) se instaliraju kada postoji potreba za uestalim i kontinuiranim prenosom podataka izmeu DTE; signalizacija na strani korisnika nije potrebna. Da bi se u ovom sluaju obezbedili svi potrebni parametri poziva, definisan je:

o       protokol kontrole poziva Q.931/Q.933 Call Control Protocol (daje poruke za upravljanje pozivima, procedure za pozivanje i dr) i

o       Q.921 Link Layer Protocol (kontrolie pouzdanost).

Funkcionisanje FR ISDN mree: korisnike informacije

se prenose na 3 OSI nivoa, a upravljake posebnim kanalom

samo na prvom (fizikom) nivou

Format rama:

Adresno polje sadri 2 bajta; format:

Formiranje i struktura rama:

Korisniki saobraaj (paketi) se prosleuje FRAD-u (Frame Relay Assembler / Disassembler) koji ga zatim ubacuje u ramove do maksimalne duine od bar 262 okteta (odnosno 1600 okteta za LAN mree) prema ANSI standardima. Najmanja duina informacionog polja je 1 oktet.

Adresno polje sadri najmanje 2 okteta, a moe biti proireno na 3 do 4 okteta (korienjem EA bita).

Data Link Connection Identifier DLCI slui za identifikaciju virtuelnih kanala (SVCs i PVCs, korisniki 16 991, signalni 0, upravljaki 992 1007). Terminali mogu imati mnogo istovremeno aktivnih virtuelnih kanala, DLCI slui za identifikaciju koja virtuelna veza pripada kojem ramu;

C/R komandni bit, prenosi se kao odgovor od jednog do drugog terminala;

Transparentnost

Sloj veze na predajnoj strani mora da ispita sadraj rama izmeu zastavica (Flag) i da ubaci nulti bit nakon svake sekvence od pet jedinica, da se se niz zastavice ne bi pojavio unutar rama (jer je Flag 01111110).

S druge strane, na prijemu, sadraj rama se takoe ispituje i zanemaruje se svaki bit koji dolazi nakon sekvence od pet uzastopnih jedinica.

Kontrola greke je zasnovana na generisanju polinoma.

Frame Relay je projektovan da efikasno koristi resurse postojeih mrea. Nosei kanal je umnoak osnovnog DSO (m x 64kb/s max 1,544/2,048 Mbit/s) kanala.

Link Access Protocol for channel D LAPD se esto koristi za FR-om; ustvari predstavlja upravljaki protokol koji je povezan sa ISDN-om; Frame Relay ima brojne prednosti u odnosu na klasian ISDN paketski prenos, velike brzine uz mala kanjenja itd. Funkcije LAPD protokola koje se koriste u FR-u:

razdvajanje i slaganje ramova korienjem HDLC protokola;

multiplexiranje i demultiplexiranje ramova;

kontrola rama kako ne bi bio prekratak ni predugaak;

detekcija greaka;

kontrola zaguenja.

Link Access Protocol for Frame mode services LAPF obezbeuje bidirekcioni transport ramova izmeu terminala; ima mogunost detekcije, ali ne i otklanjanja greaka; to je napredniji protokol od LAPD, takoe se naziva i Enached LAPD. (???)

FRAME RELAY PROTOKOL I KVALITET SERVISA

I za korisnike i za operatere je vano da se dogovore oko prirode i kvaliteta servisa koji se obezbeuje. Ovim se omoguava provajderima servisa da predvide saobraaj koji e se odvijati na mrei. Dobro dimenzionisana mrea prua korisniku odreen nivo usluge u cilju zadovoljenja njegovih zahteva na najbolji mogui nain. Pretpostavlja se i mogunost albe ukoliko servis nije na zadovoljavajuem nivou.

Frame Relay standardi definiu vie od 12 parametara koji karakteriu kvalitet servisa. Neki su povezani sas zahtevima korisnika, dok drugi odreuju performanse vezane za operatere.

Access Rate brzina pristupa;

User Activity korisnika aktivnost;

CIR (Commited Information Rate)- obavezna brzina prenosa podataka; u praksi iznosi 2048 kbit/s kod pristupa mrei, pri emu svaki virtuelni kanal moe ostvariti maksimalno 1024 kbit/s

Bc (Commited Burst size) veliina prodora (zaguenja);

Be (Excess Burst size) incidentna veliina prodora;

DE bit koji iskljuuje ram iz saobraaja u sluaju zaguenja;

Tc srednje vreme zauzea.

Radi osiguranja veoma irokog dijapazona servisa, navedeni parametri mogu da variraju. Meutim, npr obavezan (univerzalni) servis ima striktno dimenzionisan CIR, dok npr alternativni statistiki servis ak dozvoljava korisniku da premai ugovoreni CIR, ali uz poveani rizik od gubitka paketa.

LOKALNE MREE ZA PRENOS PODATAKA

(struktura, mediji prenosa, metode pristupa)

Tri osnovna inioca karakteriu LAN:

topologija;

prenosni medijum;

metod pristupa medijumu.

Osnovne mrene topologije:

zajednika magistrala (bus);

zvezda (star);

zatvorena petlja ili prsten (ring).

Kao prenosni medijumi kojima se povezuju raunari i drugi mreni ureaji, koriste se:

upredene parice: ostvaruju brzine do 200kbit/s (simetrine parice i do 2 Mbit/s), duine do nekoliko stotina metara; mane su slaba zatita od smetnji i male brzine;

koaksijalni kablovi: 1 provodnik u sredini, drugi okolo znatna zatita od spoljnih elektromagnetnih uticaja protok do 100Mbit/s; jeftini;

optiki kablovi; veliki propusni opseg, mali gubici, praktino idealna otpornost na spoljne EM uticaje; mana: visoka cena.

Metode pristupa koje se koriste u LAN-ovima su:

CSMA/CD: koristi algoritam sluajnog pristupa medijumu, pri emu svi raunari u mrei imaju isti prioritet pristupa, neophodne su tehnike koje reavaju probleme kolizije koji iz ovoga proistiu; danas najzastupljeniji metod pristupa primenjuje se kod topologija magistrale i zvezde;

Token-bus: koristi se deterministiki algoritam pristupa medijumu prema kojem se svakom raunaru u mrei dozvoljava pristup medijumu prema utvrenom redosledu;

Token-ring omoguava raunarima pristup medijumu na osnovu tokena (etona) koji krue mreom od raunara do raunara; koristi se u topologiji prstena.

Beine LAN mree (WLAN) rade na principu infracrvenog ili elektromagnetnog zraenja; manjih su brzina i pouzdanosti; osetljive na smetnje. Pogodne su za privremene upotreme ili za objekte gde je kabliranje neizvodljivo.

Elementi LAN mree

linija veze

spojni element (razdelnik);

blok dostupa (adapter);

terminal (korisniki interfejs).

OSNOVNE KARAKTERISTIKE LOKALNIH MREA

PARAMETAR DEJSTVA

LAN mree pokrivaju malo geografsko podruje (uobiajeno su instalirane u okviru nekog objekta), sa najveom duinom prenosnog medijuma do par kilometara. Iako su malog obima, mogu biti veoma sloene i obuhvatati vie stotina razliitih terminalnih ureaja.

Vrste LAN mrea:

Ethernet (10 Mbir/s);

Fast Ethernet (100 Mbit/s);

Gigabit Ethernet (1000 Mbit/s);

Token Ring (do 16 Mbit/s), itd.

Parametar dejstva A

T_P vreme prenosa podataka

τ vreme propagacije EM signala s kraja na kraj medijuma

T_P = L_P / C τ = L/V

L_P duina paketa (bit)

C brzina prenosa podataka (kapacitet kanala)

L maximalno rastojanje izmeu terminala u mrei

V brzina prostiranja signala u prenosnom medijumu

V = kc

c brzina svetlosti

k = 0,6 do 0,9 (npr 0,75 za koaksijalne kablove).

osnovni parametar sistema parametar dejstva (reciprona vrednost)

kree se od 10^-4 do 10^-2 za LAN-ove i predstavlja broj paketa koji e se u nekom trenutku nai u mrei.

koeficijent efektivnosti ili koeficijent propusne sposobnosti

znai to je parametar dejstva manji, to je koeficijent efektivnosti blii 1. Zakljuujemo da je iskorienje vee pri:

kraim rastojanjima

veoj bitskoj duini paketa L_P.

znaajan uticaj ima i metod dostupa, npr:

za CSMA/CD

A = (1-1/N)^N-1 N broj stanica u mrei

za Token-ring

STANDARDI IEEE 802

UPRAVLJANJE LOGIKIM KANALOM (IEEE 802.2)

Standardi IEEE 802 predvieni su za LAN-ove.

802.1 je osnovna preporuka i govori o interfejsu visokog nivoa HLI (High Level Interface), tj dat je opis tog interfejsa za lokalne mree.

A: bavi se optim opisom i arhitekturom

B: adresiranje, meudejstva, upravljanje mreom

802.2 upravljanje logikim kanalom

802.1 i 802.2 ine LLC (Logical Link Control) nivo. Sve ostale preporuke su MAC (Media Access Control) preporuke upravljanje pristupom medijumu prenosa.

802.3 preciriran metod CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)

802.4 Token Bus pristup magistrali

802.5 Token Ring pristup topologiji prstena

802.6 MAN od 100 Mbit/s i vie, optika vlakna, dupli prsten

802.7 studijska grupa koja se bavi irokopojasnom tehnikom BTAG (Broadband Technical Advisory Group)

802.8 Fiber Optics

802.9 ISLAN (Integrated Services LAN) integrisani servisi u LAN-ovima

802.10 tajnost radnih grupa SWG (Security Working Group), neaktivna od 2004

802.11 WLAN (Wireless LAN) bavi se beinim LAN-ovima

802.14 kablovska TV

Na viim slojevima formiraju se aplikacioni podaci, tj paket se snabdeva informacijama. Na niim slojevima ti podaci se pakuju.

Na logikom sloju definisanim preporukom 802.2 operie se podacima u formi blokova. U bloku podataka obavezni su:

oktet DSAP (Destination Service Access Point) adresa take dostupa primaoca;

oktet SSAP (Source Services Access Point) adresa take dostupa poiljaoca poruke;

oktet polja upravljanja isti oblik kao HDLC kod X.25 protokola;

naredni okteti predstavljaju korisniku informaciju (podatke).

Ovako pripremljena poruka nailazi na MAC sloj i teretira se na odgovarajui nain.

Na bazi logikog sloja obezbeuju se dva tipa usluge:

bez uspostavljanja logike veze: prijem bloka se ne potvruje, ne ostvaruje se upravljanje tokom podataka i ne otkrivaju se greke u prenosu;

sa uspostavljanjem logike veze: uspostavlja se logiki kanal, utvruje se da li postoje greke i vri se kontrola toka podataka.

ETHERNET PROTOKOL (IEEE 802.3 CSMA/CD)

FORMAT RAMA, MANESTER KOD

Ethernet mrena topologija nastala je 1972. godine u istraivakom centru PARC firme Xerox. Prva mrea uvedena je 1975. godine i omoguila je brzinu prenosa od 2,94 Mbit/s i povezivala je 100 raunara kablom duine 1 km. Pridruivi se Xerox-u, Digital i Intel su 1981 zajedno standardizovali Ethernet. To je omoguilo povezivanje i razmenu podataka izmeu razliitih raunara uz mala investiciona ulaganja i brzinu od 10 Mbit/s. Ovaj standard poznat je pod imenom Ethernet II i format ove mree se i danas koristi. IEEE je standardizovala Ethernet 1985 godine standardom 802.3.

Ethernet je danas najzastupljenija mrena tehnologija, a razlozi su:

jednostavna instalacija;

mrene komande postoje za sve tipove raunara;

cena infrastrukturnih elemenata je relativno mala;

velike brzine prenosa podataka;

brzo se razvija.

Najvaniji deo Ethernet standarda (IEEE 802.3) odnosi se na nain pristupa raunara prenosnom medijumu i slanju paketa podataka tehnikom CSMA/CD. Metod pristupa CSMA/CD je protokol za kontrolu pristupa prenosnom medijumu, tj protokol MAC sloja.

Prema originalnoj specifikaciji, Ethernet mrea ima topologiju magistrale, brzinu prenosa od 10 Mbit/s, a sastoji se od 50-omskog debelog koaksijalnog kabla duine do 500 m na koji se povezuju raunari (najvie 100 raunara) i to posredstvom primopredajnika ili transivera. Transiveri se prikljuuju direktno na koaksijalni kabl preko odgovarajuih konektora tako da je minimalno rastojanje izmeu njih 2,5 m. Svaki umreeni raunar poseduje sopstveni transiver na koji se ovaj povezuje posredstvom transiverskog kabla, ija je maximalna duina do 50 m. Na krajeve koaksijalnog kabla koji ini kimu Ethernet mree, postavljaju se 50-omski terminatori koji slue za spreavanje refleksije signala.

Ethernet standard dozvoljava produenje mree korienjem ureaja koji se nazivaju ripiteri ili repetitori. Njima se povezuju 2 LAN koaksijalna kabla, odnosno 2 LAN segmenta. Ripiteri prosleuju LAN saobraaj sa jednog segmenta na drugi bez ikakvog filtriranja poruka i ni na koji nain ne izoluju jedan segment od drugog. Oni su ureaji fizikog nivoa i ne poznaju format podataka koje prenose. Njihova jedina uloga je regeneracija i pojaanje primljenih signala.

Proces pristupa medijumu korienjem CSMA/CD tehnologije:

raunar koji eli da poalje paket ispituje da li je prenosni medijum slobodan (oslukivanje prenosnog medijuma);

ukoliko je medijum zauzet, slanje paketa se odlae i nastavlja se praenje aktivnosti na medijumu;

ukoliko je medijum slobodan, raunar e bez ekanja poslati paket prenosnim medijumom;

u povoljnom sluaju paket e biti uspeno primljen od strane odredinog raunara;

meutim, moe se desiti da je u istom trenutku (kada je medijum postao slobodan) jos neki raunar poslao paket podataka i dolazi do kolizije;

po registrovanju kolizije, raunari koji su poslali pakete neko vreme alju ometajui signal (jam) kako bi svi raunari u mrei detektovali da je dolo do kolizije; tada se deava sledee:

o       raunari koji primaju pakete odbacuju bitove paketa zbog kojih je dolo do kolizije;

o       raunari koji alju pakete prekidaju sa daljom predajom i ekaju da proe sluajni vremenski period (back off time), posle kojeg zapoinju sa novim ciklusom ispitivanja zauzetosti prenosnog medijuma i slanja podataka.

Da bi izvorini raunar saznao da li je paket koji je poslao uspeno primljen na prijemnoj strani, na raspolaganju mu je samo informacija da li je dolo do kolizije na prenosnom medijumu ili ne. Zato je neophodno da duina paketa bude takva da moe da pokrije celu duinu prenosnog medijuma jedino tada odsustvo kolizije znai ispravnu isporuku paketa na odredinom raunaru. U skladu sa ovim, parametar dejstva mora da bude vei od 1, odnosno:

T_P vreme prenosa podataka

τ vreme propagacije EM signala s kraja na kraj medijuma

T_P = L_P / C τ = L/V

L_P duina paketa (bit)

C brzina prenosa podataka (kapacitet kanala)

L maximalno rastojanje izmeu terminala u mrei

V brzina prostiranja signala u prenosnom medijumu

Minimalna duina Ethernet paketa je 64 bajta, a maximalna 1518 bajtova.

Format Ethernet II paketa

Format IEEE 802.3 Ethernet paketa

SOF (State Of Frame delimitier) slui za definisanje poetka paketa (slino kao Flag); sadraj mu je 10101011;

Format zaglavlja i korisnikih podataka:

Manester kod

Pre slanja paketa, izvorini raunar vri kodiranje podataka. Nekad se za to koristio Manester kod. U prvoj polovini intervala se alje komplement trenutnog bita, dok se u drugoj polovini alje njegova prava vrednost. Ovaj nain kodiranja u sebi nosi sinhronizacionu informaciju (tzv self-clocking).

TOKEN RING PROTOKOL (IEEE 802.5)

Format rama i tokena, status rama, diferencijalni Manester kod

802.5 Token ring protokol je definisan na fizikom sloju i za prenos podataka koristi kodiranje diferencijalnim Manester kodom. Brzine prenosa su 100 Mbit/s do 1 Gbit/s. Prenos se vri u osnovnom opsegu (bez modulacije?).

Token (eton, marker) koristi se kod LAN mrea topologije prstena. Predstavlja specijalni strukturni paket koji krui mreom i na osnovu njegovog sadraja raunari utvruju da li je medijum slobodan. Raunar koji prihvati token, proverava njegov status i ukoliko je slobodan, menja mu stanje u zauzet, istovremeno mu pridruujui paket podataka koji se alje. Odredini raunar vraa token u slobodno stanje.

Format tokena (koji krui mreom):

Format rama (poslat iz nekog raunara koji je prepoznao slobodan token i ugradio ga u svoj paket):

Sadraj polja AC:

Frame Status (status rama) ima 8 bita. Postoje 2 vana bita (A i C), koja nose informaciju ka stanici koja je poslala paket;

Diferencijalni Manester kod

Prva polovina intervala jedinice predstavlja nastavak prethodnog intervala, a druga polovina njegov komplement. Nula poinje promenom prethodnog intervala, a na polovini se ponovo vraa u prethodno stanje.

WLAN (IEEE 802.11) Beine mree

Beine LAN mree koriste radio talase za prenos podataka. Koristi se tzv ISM (Industrial, Scientific, Medical) nelicencirani opseg frekvencija: 902928 MHz, 24002483,5MHz (danas najee korien opseg) i 57285750MHz.

Ostvaruju manje brzine i ugroenije su po pitanju bezbednosti u odnosu na iane mree, ali su fleksibilnije za instalaciju pa se zato koriste za privremene svrhe (sajmovi i sl), u starim zgradama i radi ostvarivanja mobilnosti ureaja.

Postoji vie standarda, npr Hyperlan/2, Bluetooth, HomeRF i sl. Najveu zastupljenost ostvarili su standardi zasnovani na 802.11 preporukama koje se intenzivno razvijaju poslednjih godina; neke od varijanti su:

Na fizikom sloju OSI modela, po IEEE 802.11 predviena je upotreba 2 tipa radio transmisije, korienjem tehnike proirenog spektra u obradi signala; To su:

1. Frequency Hopping Spread Spectrum FHSS

Daje mogunost emisije radio signala na 79 razliitih kanala irine 1 MHz; po pseudosluajnoj funkciji se menja nosilac modulacije na odreeni period (npr 20ms). Predajnik u toj varijanti emituje signal na uskim kanalima oko centralne frekvencije skaui sa kanala na kanal po prethodno utvrenom pseudosluajnom redosledu. Prednost ove tehnike je manja interferencija, to omoguava komunikaciju veeg broja ureaja na malom prostoru, dok je nedostatak relativno mala brzina prenosa podataka;

Format FHSS okvira:

2. Direct Sequence Spread Spectrum DSSS

Koristi redundantni binarni string za modulaciju transmitovanog signala. Signal se XOR funkcijom (iskljuivo ILI) kombinuje sa pseudosluajnom numerikom sekvencom koju, prema 802.11 standardu ini 11-bitni Barkerov kod; DSSS tipovi modulacije:

• DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying Diferencijalna binarna fazna modulacija) za brzinu prenosa od 1 Mbps;
• DQPSK (Differential Binary Quadrature Phase Shift Keying Diferencijalna binarna kvadraturna modulacija) za brzinu od 2 Mbps.
• CCK (Complementary Code Kaying modulacija komplementarnim kodovima) se koristi za tzv high rate, odnosno za vee brzine prenosa 5,5 Mbps i 11 Mbps. CCK kod se, umesto Barkerovog koda, koristi kao kodna sekvenca u postupku irenja spektraPrimena CCK modulacije je, osim veeg protoka, omoguila i veu otpornost na kanjenja usled viestruke propagacije (efekat viestrukih putanja). Loa strana ovog reenja je poveana osetljivost na smetnje i um, to je rezultovalo smanjivanjem pokrivenosti;

Format DSSS okvira:

3. Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM se koristi za brzine vee od 11 Mbps; OFDM ureaji koriste jedan irokopojasan kanal i dele ga na vie potkanala koji se nalaze na veoma bliskim uestanostima; potkanali su ortogonalni, to znai da se mogu izdvojiti na strani prijemnika bez interferencije sa drugim potkanalima.

Postoji jo i InfraRed IR: metod prenosa podataka putem svetlosti u infracrvenom spektru; to je posebna varijanta WLAN standarda, koja se manje koristi.

IEEE 802.11 predvia dva naina pristupa medijumu. DCF (Distributed Coordination Function) koji se bazira na principu sluajnog izbora i PCF (Point Coordination Function) koji se bazira na potovanju prioriteta kod pristupa medijumu. DCF je osnovni metod pristupa medijumu i on koristi CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance Viestruki pristup medijumu sa detekcijom nosioca i izbegavanjem kolizije) protokol. Ovim protokolom su definisana pravila ponaanja stanica i nain njihovog nadmetanja prilikom pokuaja da pristupe medijumu radi prenosa podataka.

Kako mu i ime kae, tim protokolom se regulie viestruki pristup medijumu na bazi oslukivanja sa izbegavanjem kolizija. Svaka stanica oslukuje nosilac i pokuava da utvrdi da li je slobodan. Ako je nosilac slobodan najmanje za trajanje DIFS intervala (Distributed coordination function Interval Space vremenski interval koordinacione funkcije) dobija pravo da prenese frejm sa podacima. Ako je medijum zauzet, sve stanice ekaju da se prenos zavri i onda ulaze u proceduru sluajnog izbora klijenata.

Radi minimizacije pojave kolizije uvodi se mehanizam Virtual Carrier Seuce; stanica koja ima pravo da koristi medijum alje RTS (Ready To Send) paket koji sadri izvor, lokaciju i period trajanja prenosa paketa koji sledi. Prijemna stanica alje CTS (Clear To Send) paket koji sadri istu informaciju o vremenu trajanja prenosa. Sve stanice koje prime RTS ili CTS podeavaju svoj Virtual Carrier Seuce indikator koji se zove NAV (Network Allocation Vector) na vreme trajanja prenosa i koristie tu informaciju zajedno sa oslukivanjem medijuma.

TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

Problem povezivanja raznorodnih raunara (i operativnih sistema), kao i mrea je reen zahvaljujui implementaciji TCP/IP protokola. Ovi protokoli su danas nezamenljivi na Internetu, a sve ee se koriste i u LAN mreama (intranet).

Osobine

standardizovani

pruaju bazne usluge mnogim mrenim servisima aplikacijama (servisima za upravljanje mreama i korisnikim servisima istovremeno);

mogu se implementirati na skoro svim tipovima raunara i operativnih sistema;

omuguavaju povezivanje raznorodnih raunara i razliitih mrenih tehnologija u jedinstvenu mreu.

Arhitekturu TCP/IP mree ine:

TCP/IP mreni model koji se sastoji od 4 sloja:

sloj mrenog interfejsa je najnii sloj TCP/IP mrenog modela i odgovoran je za slanje, tj preuzimanje paketa fizikim vodovima; sadri protokole raznih LAN i WAN tehnologija;

Internet sloj prua 3 osnovne funkcije:

o       adresiranje;

o       formiranje paketa;

o       rutiranje.

Sadri IP, ARP i CMP osnovne protokole.

Transportni sloj obezbeuje krajnju komunikaciju izmeu raunara, za potrebe aplikacionog sloja; sadri dva osnovna protokola: TCP i UDP.

Aplikacioni sloj omoguava aplikacijama i servisima da koriste transportne usluge niih slojeva. Sadri veliki broj aplikacionih protokola, npr HTTP, FTP, SMTP, protokoli za upravljanje i odravanje (DHCP, RIP) itd.

TCP/IP protokoli: svi protokoli navedeni u okviru mrenog modela.

IP funkicije rutiranja

Uloga IP rutera je da prihvati i usmeri podatke iz jednog LAN-a ka drugom, sa podrkom za 3 protokola:

za vezu sa LAN-om;

za vezu sa WAN-om;

posredni IP protokol.

Meusobno povezivanje dva udaljena LAN-a putem IP rutera

Dodatne informacije koje prate sve poruke u formiranju rama (enkapsulacija): na aplikacionom sloju formiraju se dodaci na bazi pravila tog sloja; ovaj paket dobija na transportnom sloju TCP zaglavlje (formira se TCP segment), a na sledeem IP zaglavlje (formira se IP datagram). Ovaj datagram se zatim prosleuje nekom od protokola sloja mrenog interfejsa.

U odnosu na OSI slojeve:

aplikacioni HTTP, FTP, SMTP

prezentacioni - HTTP, FTP, SMTP

transportni TCP

mreni ARP, IP

sloj veze ARCNET, STARLAN

fiziki parice, koaksijalni, fiber optic

Datagram se formira na mrenom sloju i treba da sadri podatke vezane za komutiranje;

Format IP zaglavlja

IHL (IP Header Length): duina zaglavlja;

TL (Total Length): ukupna duina paketa;

TTL (Time To Live): period egzistencije IP paketa onemoguava beskonano kruenje IP paketa koji ne moe biti prihvaen na mrei. TTL vrednost se umanjuje kada paket proe kroz neki ruter, kada dostigne vrednost 0, paket se odbacuje;

Tip servisa: nosi podatke o kanjenju, propusnoj sposobnosti paketa, pouzdanosti..

Protokol: identifikator protokola vieg nivoa (npr TCP);

PADDING: popuna paketa

Format zaglavlja TCP paketa

TCP protokol uspeno reava nagomilavanje podataka; dvosmeran je i podrava iroku lepezu protokola gornjih slojeva. Koristi se kod pozitivne retransmisije radi oporavka od gubitka segmenata sa niih slojeva.

TCP zaglavlje

izvorini, odredini port: broj porta koji koriste izvorini, odredini raunar u TCP sesiji;

broj sekvence: dodeljuje se svakom TCP sekvencu i koristi se prilikom rekonstrukcije originalnog paketa sainjenog od vie TCP segmenata;

broj potvrdne poruke: broj sekvenci sledeeg TCP segmenta koji odredini raunar oekuje da dobije od izvorinog raunara;

kontrolna suma: slui za proveru integriteta TCP segmenta.

URG (Urgent Pointer): pokazuje hitnost;

ACK (Acknowlegment): oznaka polja potvrde;

PSH (Push): ako stoji 1 zahteva se brza isporuka;

RST (Reset): resetovanje;

SYN (Synchronization : sinhronizacija brojeva sekvence;

FIN (Finish): nema vie podataka za slanje

Window: broj okteta podataka koji poinju od okteta obeleenog u polju potvrde, a koje je odredini sistem spreman da prihvati;

Ugrent Pointer: broj sekvenci okteta koji sadre urgentne podatke.

FUNKCIJE REPEATER-A, BRIDGE-A, ROUTER-A. GATEWAY-A, HOST-A

Ripiteri slue za produenje LAN mree. Na fizikom nivou prosleuju primljene poruke od jednog segmenta do drugog, bez ikakvog filtriranja. Jedina funkcija im je prosleivanje signala izmeu segmenata, uz njihovu regeneraciju i pojaanje. Radi na fizikom sloju.

Bridge (most) ima mogunost da prihvati, analizira, regulie i regenerie odgovarajuu informaciju na sloju veze. Obavlja funkcije na dva sloja, pa stoga omoguava povezivanje mrea koje se razlikuju kod prva dva sloja, a na treem su iste.

Router ima funkciju povezivanja raznih protokola u razne mree, sve do treeg sloja, dok na viim slojevima mora postojati usaglaenost izmeu protokola.

Gateway (mreni prolaz) menja ripiter tamo gde mrea ne potuje OSI standard. To je ureaj koji mora da prevede svih 7 slojeva sistema da bi efikasno povezao mree koje koriste razliite protokole. On konvertuje informacije sa predajne mree u format koji odgovara mrei na prijemnoj strani.

Host predstavlja matini, glavni raunar.

OBJASNITI TMN MODEL (Telecommunications Management Network)

TMN model predstavlja savremen pristup voenju poslova provajdera servisa. Model se sastoji od 4 nivoa, obino posmatranih kroz oblik trougla ili piramide.

Delovi TMN modela i njihove funkcije

• Segment za upravljanje poslovima (Business Management);
• Upravljanje servisima (Service Management);
• Segment upravljanja mreom (Network Management);
• Upravljanje elementima (Element Management).

Upravljanje i odluivanje na svakom od ovih nivoa meusobno je razliito, ali i meusobno zavisno. Posmatrano sa vrha nanie, svaki nivo namee zahteve nivou koji je po strukturi ispod njega. Posmatrano sa najnieg nivoa ka vrhu, svaki nivo obezbeuje razliite mogunosti nivou iznad.

TMN model je vrlo kompleksan za implementaciju. Postojei standardi su uglavnom koncentrisani na nivoe upravljanja elementima i mreom, uglavnom su razvijeni za pristup od najnieg nivoa ka najviem i nisu prikladni za primenu u pojedinanim sluajevima. Takoe, oni nisu adekvatni za razmatranje tamo gde je poseban akcenat dat na korisniki pristup.

OSNOVNI PROCESI (FORMIRANJE SERVISA)

Osnovni procesi u okviru formiranja servisa vezani su za:

Kreiranje servisa

U okviru procesa kreiranja servisa vri se ispitivanje trita u cilju uspostavljanja nove usluge ili unapreenja postojee. Dobra procena neophodnosti servisa i pravovremena reakcija, osnovni su zadaci koji treba da se jave u okviru ovog procesa.

Aktiviranje servisa

Proces aktiviranja servisa obuhvata sve one aktivnosti od registrovanja zahteva korisnika do implementacije servisa. Primarni interes svakog provajdera predstavlja skraivanje vremena trajanja ovog procesa ime se direktno utie na poveanje efikasnosti preduzea.

Osiguranje servisa

Ima za cilj odravanje ili poboljavanje kvaliteta usluge. Realizacija procesa osiguranja servisa vri se kroz sledee aktivnosti:

Razvoj poslovanja;

Obezbeivanje razvoja mree;

Pruanje servisa.

MODEL PROCESA FAB pristup

Osnovni poslovni procesi mogu biti organizovani tako da omoguuju izvrenje uobiajenih zahteva u servisno orijentisanim poslovima to obuhvata:

izvrenje servisa pravovremeno izvravanje zahteva korisnika;

obezbeivanje servisa odravanje servisa, pravovremen i odluan odziv na zahtev korisnika ili na probleme uzrokovane mreom, upravljanje i izveptavanje o odvijanju svih aspekata servisa;

naplata servisa pravovremeno i tano obraunavanje trokova, ukljuujui fakturisanje i ostala dugovanja.

Operaciona mapa koristi nivoe TMN modela, kao osnovu poslovnih procesa pri emu je nivo upravljanja podeljen na dva dela:

briga o korisnicima;

razvoj usluga i operacija.

Podela odraava razliku izmeu procesa uzrokovanih od strane korisnika pojedinano, i onih koji potiu od grupe korisnika pretplaenih na pojedine servise ili grupe servisa.

STRUKTURA I FORMIRANJE STM-N RAMA

Sinhroni nain prenosa je klasian nain koji koristi vremenski ram (okvir) popunjen odreenim brojem jednakih transmisionih kanala. Kanali su vremenski ekvidistantni, operiu u vremenski razdeljenom multipleksnom modu i maximalni broj veza na liniji je odreen brojm kanala. Princip STM je pogodan za veze sa kontinualnim brzinama, i zahteva zasebne kanale u mrei i zasebnu komutacionu podrku za svaku od bitskih brzina.

Struktura rama STM-1

STM-1 ram se sastoji od korisnog i slubenog dela. Trajanje STM-1 rama je 125 μs. Redosled pojavljivanja bajtova svrstanih u 9 (3+1+5) vrsta i 270 kolona je od gornjeg levog pa do donjeg desnog. STM-1 sadri tri oblasti:

Dodatni sadraj sekcije (Section Overhead SOH = RSOH + MSOH);

Sadri informacije o sinhronizaciji, operativne i kontrolne funkcije, funkcije za upravljanje mreom itd. Sastoji se iz dva dela RSOH (namenjen funkcijama regeneratorske sekcije) i MSOH (namenjen funkcijama multipleksne sekcije),

AU pointer;

Predvien je za usaglaavanje faznog stava viruelnog kontejnera VC-n vieg reda unutar STM-1 rama za sprovoenje postupka konkatenacije.

korisni sadraj.

Struktura rama STM-N

STM-N ram je organizovan u vidu bajtova, trajanja je 125 μs, a sastoji se od 9 vrsta i Nx270 kolona. Sline je strukture kao i STM-1 ram.

Sastoji se iz korisnog i slubenog dela. Korisni deo slui za smetanje pritonih signala. Slubeni deo ine:

zaglavlje sekcije (SOH), podeljeno u dve celine:

zaglavlje regeneratorske sekcije RSOH;

zaglavlje multiplekserske sekcije MSOH.

pointer administrativne jedinice (AU).

Pre smetanja signala u korisni deo STM-N rama, oni se smetaju u virtuelne kontejnere kojih ima 5.