Εισαγωγικά (σελ 12 και άλλα εκτός βιβλίου)

Τηλεπικοινωνιακά δίκτυα

1. Internet (Διαδίκτυο)
2. Τηλέφωνο
   1. Καλωδιακή
   2. Κινητή τηλεφωνία
3. Τηλεόραση
   1. Δορυφορική
   2. Καλωδιακή
   3. Επίγεια
4. Ραδιόφωνο
5. Ασύρματες επικοινωνίες
   • Παραδείγματα : Πυροσβεστική, αστυνομία, ταξί, ασθενοφόρα, φορτηγά

(Σχήμα με απευθείας συνδέσεις)

Τηλεφωνικές συνδέσεις

1. Αρχικά είχαμε απευθείας επικοινωνίες
2. Δημιουργία ένα δίκτυο κόμβων που περιέχει
   1. Επικοινωνιακούς κόμβους
      • π.χ. τηλεφωνικά κέντρα, πύλες, δρομολογητές, επαναλήπτες
   2. Τερματικούς κόμβους
      • τερματικές συσκευές, τηλεφωνικές συσκευές, εκτυπωτές, εξυπηρετητές αρχείων
3. Μειώση καλωδίωσης,
   • Μείωση κόστους εγκατάστασης, συντήρησης
   • Μικρότερη πολυπλοκότητα, ευκολότερη συντήρηση
4. Εξέλιξη τηλεπικοινωνιακών κέντρων
   1. χειροκίνητα
   2. μηχανικά
   3. ηλεκτρικά
   4. μέσω υπολογιστή

• Βιβλίο : σελ.10, 11 και 12
• Ερωτήσεις (σελ48) : 1,2

Θεμελιώδης αρχή

• Για να μεταδόσουμε οποιαδήποτε πληροφορία μέσω ενός δικτύου δεδομένων την μετατρέπουμε σε bits

Υπηρεσίες επικοινωνίας

1. Σύγχρονες
   1. Μετάδοση στην αρχή μιας χρονοθυρίδας
   2. Συνεχή ροή bit με την σωστή σειρά
   3. Σταθερός ρυθμός και καθυστέρηση μετάδοσης bit
   4. Δέσμευση καναλιού αποκλειστικά
   5. Πιθανά λάθη δεν διορθώνονται (δεν ενοχολούν τόσο π.χ. σε μετάδοση ήχου, video)
2. Ασύχρονες
   1. Μετάδοση οποιαδήποτε χρονική στιγμή
   2. Διαίρεση bits σε πακέτα
   3. Ασταθής ρυθμός μετάδοσης πακέτων και καθυστερήσεις
   4. Ανεξάρτητη μετάδοση πακέτων. Πιθανή λήψη σε τυχαία σειρά
   5. Διαμοιρασμός καναλιού
   6. Διόρθωση λαθών

Κατηγορίες ασύγχρονης μετάδοσης

1. Με σύνδεση
   1. Μετάδοση πακέτων από την ίδια διαδρομή με την σωστή σειρά
   2. Με ή χωρίς εγγύηση ορθής αποστολής
2. Χωρίς σύνδεση
   1. Μετάδοση πακέτων από διαφορετικές διαδρομές
   2. Λήψη πακέτων σε τυχαία σειρα. Τοποθέτηση στην σωστή σειρά από τον παραλήπτη
   3. Με η χωρίς μηχανισμό επιβεβαίωσης λήψης

Παραδείγματα (Να γίνει σαν άσκηση )

• Μετάδοση ήχου, κινούμενης εικόνας - σύγχρονη
• Μεταξύ υπολογιστών (π.χ. απομακρυσμένο τερματικό ή ιστοσελίδες) - ασύχρονη με σύνδεση
• Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο - ασύχρονη χωρίς σύνδεση

Μετάδοση ήχου μέσω πακέτων

• Υλοποίηση σύχρονης υπηρεσίας πάνω σε ασύγχρονη
• Χρήση καταχωρητή στον παραλήπτη για εξομάλυνση της μεταβλητής καθυστέρησης που φτάνουν τα πακέτα
• Ο καταχωρητής δημιουργεί μια αρχική καθυστέρηση πριν από όλα τα πακέτα και στην συνέχεια παραδίδει τα πακέτα με σταθερό ρυθμό

• Βιβλίο : τέλος σελ.15 έως σελ.18
• Ερωτήσεις (σελ.48) : 4,5,6,7

Κόμβοι μεταγωγής (ενδιάμεσοι, επικοινωνιακοί κόμβοι)

1. Ασχολούνται με την προώθηση των δεδομένων επιλέγοντας τον επόμενο κόμβο
2. Συνδέονται
   1. Με τερματικούς κόμβους
   2. με άλλους κόμβους μεταγωγής (επικοινωνιακούς)
3. Πολλές διαδρομές μεταξύ δύο κόμβων
   1. Μεγαλύτερη αξιοπιστία, ανοχή σε βλάβες
   2. Μοιράζουμε τον φόρτο, έχουμε λιγότερες καθυστερήσεις

Πολυπλεξία

1. Τεχνική μετάδοσης δεδομένων από πολλές πηγές ταυτόχρονα από το ίδιο καλώδιο (κανάλι, γραμμή επικοινωνίας)
2. Καλύτερη αξιοποίηση γραμμών μεγάλης ταχύτητας (ρυθμού μετάδοσης, χωρητικότητας) και μικρότερο κόστος
3. περιγραφή διαδικάσίας
   1. ν τερματικοί σταθμοί (αποστολείς) εισάγουν δεδομένα σε ν γραμμές εισόδου σε έναν πολυπλέκτη
   2. μετάδοση σε μία γραμμή επικοινωνίας
   3. ν γραμμές εξόδου ενός αποπολυπλέκτη εξάγουν δεδομένα σε ν τερματικούς σταθμούς (παραλήπτες)

• Βιβλίο
  • σελ.19 3η παρ-1η προτ και διάβασμα η υπόλοιπη, και οι 3 παρατηρήσεις
  • σελ.20
• Ερωτήση (σελ.48) : 8
• Τι είναι κόμβος μεταγωγής και τι λειτουργίες εκτελεί
• Τι ξέρετε για την πολυπλεξία

(Διαφέρουν στον τρόπο που προωθούν την πληροφορία)

Περιγραφή

1. Αποκαθίσταται μια αποκλειστική φυσική σύνδεση μεταξύ των τερματικών σταθμών
2. Η σύνδεση διατηρείται μέχρι το τέλος της επικοινωνίας
3. Η σύνδεση αποτελείται από μια σειρά συνδέσεων μεταξύ των ενδιάμεσων κόμβων του δικτύου

Στάδια

1. Αποκατάσταση κυκλώματος
2. Μεταφορά πληροφορίας
   1. Αναλογική πιο παλιά πλέον ψηφιακή μετάδοση
   2. Μετάδοση διπλής κατεύθυνσης
3. Τερματισμός κυκλώματος
   1. Αποδεσμεύονται οι τερματικοί αλλά και οι κόμβοι μεταγωγής (ενδιάμεσοι)

Μειονεκτήματα Μεταγωγής κυκλώματος

1. Αναποτελεσματική χρήση της χωρητικότητας (ταχύτητας) του δικτύου - δεσμεύουμε συνδέσεις ακόμα και όταν δεν μεταδίδουμε
   1. Σε συνομιλία - οι συνομιλητές σιωπούν για λίγο
   2. Επικοινωνία υπολογιστών (Internet) - δεν ζητάμε δεδομένα για πολύ ώρα
2. Καθυστέρηση πριν την έναρξη μετάδοσης ώστε να αποκατασταθεί η σύνδεση (π.χ. modem)

Πλεονεκτήματα

1. Σταθερός ρυθμός μετάδοσης
2. Ελάχιστες σταθερές καθυστερήσεις διάδοσης
3. Κατάλληλο για μετάδοση φωνής (Σημείωση)

Ερώτηση (αφού μιλήσω για ταχύτητα)

• Είναι κατάλληλο για μετάδοση video ή επικοινωνία μεταξύ υπολογιστών

Παράδειγμα - Το τηλεφωνικό δίκτυο PSTN

• Βιβλίο
  • Σελ.21,23 και τα σχήματα σε σελ. 22,23
• Περιγράψτε τις φάσεις της επικοινωνίας μέσω μεταγωγής κυκλώματος
• Περιγράψτε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της μεταγωγής κυκλώματος και δώστε ένα παράδειγμα δικτύου που την χρησιμοποιεί

Μειονεκτήματα Μεταγωγής κυκλώματος

1. (Ξανά) Αναποτελεσματική χρήση της χωρητικότητας (ταχύτητας) του δικτύου - δεσμεύουμε συνδέσεις ακόμα και όταν δεν μεταδίδουμε
2. Έχουμε συσκευές διαφόρων ταχυτήτων, δεν είναι αποδοτικό να έχουμε σταθερή ταχύτητα σε όλο το δίκτυο. (Ερ. Θα ήταν η μεγαλύτερη ή η μικρότερη;)

Περιγραφή πακέτων

1. Κάθε μήνυμα τεμαχίζεται σε πακέτα
2. Τυπικό μέγεθος 1000 bytes
3. Υπάρχει επικεφαλίδα με
   1. Διεύθυνση προορισμού - για την εύρεση της διαδρομής
   2. Αριθμό σειράς (αύξωντα αριθμό) - για την επανακατασκευή του αρχικού μηνύματος
4. Η ωφέλιμη πληροφορία (το πραγματικό περιεχόμενο)

Αποθήκευση και προώθηση

• Κάθε κόμβος μεταγωγής αφού λάβει ολόκληρο το πακέτο το προωθεί στον επόμενο κόμβο

Πλεονεκτήματα σε σχέση με μεταγωγή κυκλώματος

1. Αποτελεσματική χρήση της χωρητικότητας (ταχύτητας) του δικτύου
   1. Ελεύθερες οι γραμμές όταν δεν μεταδίδουμε
   2. Πολλές συνδέσεις μέσα από την ίδια γραμμή
2. Μεταβαλλόμενες ταχύτητες μέσα στο δίκτυο
3. Σε φόρτο δεν απορρίπτονται εντελώς οι συνδέσεις απλά καθυστερούν (να το δείξω σε παράδειγμα)
4. Μπορεί να δοθεί προτεραιότητα σε επείγοντα πακέτα

• Βιβλίο
  • σελ. 24, 2η παρ (οι δύο τελίτσες - την 1η την έχουμε ξαναδεί ), 3η παρ., διάβασμα η 4η και καλά οι τελευταίες 3 γραμμές
  • σελ.25 όλη (οι 1η και 2η όμοια με σελ.24 τελίτσες)
• Ερωτ :
  • Περιγράψτε τα περιεχόμενα ενός πακέτου δεδομένων και πως χρησιμοποιούνται;
  • Περιγράψτε τα πλεονεκτήματα της μεταγωγής πακέτου σε σχέση με την μεταγωγή κυκλώματος

Επιλογή τεχνικής μετάδοσης

• Η μεταγωγή κυκλώματος δεν κάνει επεξεργασία πακέτων (αποθήκευση, αποφάσεις δρομολόγησης)
• άρα έχει λιγότερες καθυστερήσεις
  • άρα ενδείκνυται για φωνή, εικόνα (video)
• Η μεταγωγή πακέτου δεν σπαταλάει χωρητικότητα γραμμής και είναι αποτελεσματικότερη σε
• σποραδικές μεταδόσεις δεδομένων

(Αντιστοίχισης - Αλλά να γίνει γράφοντας π.χ 1Α,2Β κτλ, 3 λεπτά να την γράψουμε και εξέταση στο στυλ ποιοι πιστεύουν το Α, ποιοι πιστεύουν το Β)

Α. Μεταγωγή Κυκλώματος

Β. Μεταγωγή Πακέτου

1. Λαμβάνουμε αποφάσεις δρομολόγησης στους ενδιάμεσους κόμβους
2. Είναι καλύτερη για μετάδοση φωνής, video
3. Κάνουμε αποτελεσματικότερη χρήση της χωρητικότητας της γραμμής
4. Δεσμεύουμε ολόκληρη την γραμμή σε μια σύνδεση

• Βιβλίο
  • σελ. 26 1η και 2η παρ
• Ερωτ:
  • Πότε επιλέγουμε μεταγωγή κυκλώματος και πότε μεταγωγή πακέτου και γιατί;

Αυτοδύναμο πακέτο

1. Ακολουθεί τον δικό του δρόμο
2. Κάθε πακέτο επιλέγει την καλύτερη (ταχύτερη, συντομότερη) διαδρομή
3. Πλεονεκτήματα
   1. Καλύτερη αξιοποίηση πόρων (γραμμών)
   2. Αυξημένη αξιοπιστία λόγω εναλλακτικών διαδρομών
4. Μειονεκτήματα
   1. Πρέπει να τοποθετηθούν στον παραλήπτη στην σωστή σειρά
5. Κατάλληλο για μεταδόσεις
   1. μικρής διάρκειας
   2. με λίγα πακέτα
6. Π.χ. πολλά λεωφορεία σε μια σχολική εκδρομή, μια παρέα 12 ατόμων με 3 αυτοκίνητα που πάει στον ίδιο προορισμό από διαφορετικές διαδρομές
7. Π.χ. UDP/IP (dns)

Νοητό κύκλωμα

1. Επιλέγουμε την καλύτερη διαδρομή πριν αρχίσουμε την μετάδοση
2. Όλα τα πακέτα ακολουθούν την ίδια διαδρομή, (το ένα πίσω από το άλλο)
3. Πλεονεκτήματα
   1. Τα πακέτα παραδίδονται σε σωστή σειρά
   2. Οι κόμβοι μεταγωγής δεν λαμβάνουν αποφάσεις δρομολόγησης
      • Μετάδοση πιο εύκολη, χωρίς ελέγχους και καθυστερήσεις
4. Μειονεκτήματα
   1. Δεν είναι εύκολο να αλλάξουμε διαδρομή όταν υπάρχει
      • κίνηση
      • βλάβη (άρα μειωμένη αξιοπιστία)
5. Κατάλληλο για μεταδόσεις
   1. Μεγάλης διάρκειας
   2. Με πολλά πακέτα
6. Π.χ. πολλά λεωφορεία σε μια σχολική εκδρομή, μια παρέα 12 ατόμων με 3 αυτοκίνητα που πάει στον ίδιο προορισμό, το ένα πίσω από το άλλο
7. Π.χ. ADSL, Χ.25, GPRS (επίπεδο δικτύου), TCP/IP (επίπεδο μεταφοράς)

• Βιβλίο
  • Σελ. 26 2η-3η παρ
  • σελ. 27 όλη (και σχήμα) διαγράφουμε το TCP στην σημείωση)
  • σελ. 28 όλη (και σχήμα)
• Ερωτήσεις
  • Περιγράψτε την μέθοδο μεταγωγής με αυτοδύναμο πακέτο, πείτε πότε την χρησιμοποιούμε, και δώστε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της.
  • Περιγράψτε την μέθοδο μεταγωγής νοητού κυκλώματος, πείτε πότε την χρησιμοποιούμε, και δώστε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της.

• http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_circuit
• http://www.windowsnetworking.com/articles_tutorials/Understanding-TCPIP-Chapter1-Introduction-Network-Protocols.html

Εισαγωγή

1. Μεταφέραμε το αρχικό φάσμα του τηλεφωνικού καναλιού (300hz-3400hz) υψηλότερη συχνότητα
2. Με πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας τοποθετήσαμε πολλά κανάλια μέσα στην ίδια γραμμή

FDM - Πολυπλεξία Διαίρεσης Συχνότητας

1. Διαιρούμε την διαθέσιμη συχνότητα μετάδοσης σε ζώνες
2. Για μετάδοση αναλογικών σημάτων
3. Με χρήση διαμορφωτών κάθε σήμα τοποθετείται σε διαφορετική ζώνη συχνότητας
4. Με χρήση πολυπλέκτη μεταδίδονται όλα τα σήματα από την ίδια γραμμή

TDM - Πολυπλεξία Διαίρεσης Χρόνου

1. Διαιρούμε τον χρόνο σε χρονοθυρίδες
2. Μεταδίδουμε σε πλαίσια (πακέτα) που αποτελούνται από χρονοθυρίδες

(Να κάνω παράδειγμα με σχήμα και να εξηγήσω κάθε ένα αναλυτικά) Σύγχρονη TDM

1. Την Χρησιμοποιούμε οταν έχουμε παραπάνω διαθέσιμο εύρος ζώνης από το συνολικό των σημάτων (ομοίως και στην FDM)
2. Σταθερές καθυστερήσεις
3. Αφιερώνουμε χρονοθυρίδες στις πηγές είτε έχουν κάτι να μεταδώσουν είτε όχι - σπατάλη χρόνου - χωρητικότητας

Στατιστική TDM

1. Την Χρησιμοποιούμε οταν έχουμε λιγότερο διαθέσιμο εύρος ζώνης από το συνολικό των σημάτων
2. Μεταβλητές καθυστερήσεις - Χρόνος αναμονής στην ουρά του καταχωρητή ανάλογα με τον φόρτο
3. Χρησιμοποιούν χρονοθυρίδες μόνο οι πηγές που έχουν κάτι να μεταδώσουν - Αποτελεσματική χρήση χωρητικότητας
4. Προσθέτουμε πληροφορίες διεύθυνσης προορισμού

Να κάνω αντίστοιχες ασκήσεις με την 9 και την 10

1. Βιβλίο
   • Σελ.29-30
2. Ερωτήσεις
   • Σελ.49 - 9, και 11 + και συγκρίνετέ την με την Σύγχρονη TDM

Πρωτόκολλο επικοινωνίας

• Σύνολο κανόνων (σαν καθορισμός γλώσσας) για την επικοινωνία μεταξύ οντοτήτων σε διαφορετικά συστημάτα
• Παραδείγματα Οντότητων που επικοινωνούν : Firefox - web server, email client - email server, ftp client - server
• Παραδείγματα Συστημάτων που επικοινωνούν : Τηλέφωνα, H/Y, routers,

Αρχιτεκτονική

• Καθορίζει
  • τα πρωτόκολλα επικοινωνίας
  • τον ρόλο έχουν τα τμήματα λογισμικού και υλικού που επικοινωνούν
• Χωρίζεται σε στρώματα

Στρώματα (Επίπεδα)

• Κάθε στρώμα εξυπηρετεί το ανώτερο του μέσω διεπαφής
• Χωρίζουν το πρόβλημα σε μικρότερα
• Αλλαγές και προσθήκες γίνονται ευκολότερες
• Π.χ. Επίπεδα OSI, επίπεδα TCP/IP

• Βιβλίο: σελ.32-34
• Ερωτήσεις 14,15 σελ.49

• Ορίστηκε από τον οργανισμό ISO το 1984
• Είναι στρώμα 7 επιπέδων

(Να διδαχθούν ανάποδα)

1. Φυσικό Επίπεδο
   • Καθορίζει τον τρόπο μετάδοσης των bit στο φυσικό μέσο (καλώδιο ή ασύρματο)
   • Π.χ. Μετάδοση bit σε καλώδιο UTP
2. Επίπεδο Σύνδεσης δεδομένων
   • Στέλνει πακέτα από κόμβο σε κόμβο
   • Καθορίζει την δομή των πακέτων (επικεφαλίδα, δεδομένα, ουρά..)
   • Π.χ. Μεταφορά πακέτου από PC στον router στο εργαστήριο
3. Επίπεδο δικτύου
   • Στέλνει τα πακέτα από τον προορισμό στην πηγή
   • Τοποθετεί διευθύνσεις σε πακέτα
   • Π.χ. Μεταφορά ενός πακέτου 1Kbyte από τα συνολικά 200
4. Επίπεδο μεταφοράς
   • Τεμαχίζει τα μηνύματα σε πακέτα
   • Ελέγχει ορθή αποστολή των πακέτων (απώλεια, διπλοεκπομπή)
   • Π.χ. Μεταφορά ενός αρχείου εικόνας (λογότυπο google 200Kbyte)
5. Επίπεδο συνόδου
   • Ελέγχει την εκκίνηση και τον τερματισμό της επικοινωνίας
   • Καθορίζει τα βήματα της επικοινωνίας
   • Π.χ. Μέχρι να ολοκληρωθεί η φόρτωση της σελίδας (αν και κρατιέται ανοιχτό και μετά για λόγους ταχύτητας)
6. Επίπεδο Παρουσίασης
   • Φροντίζει για την κατάλληλη αναπαράσταση των δεδομένων
   • Κάνει συμπίεση και κρυπτογράδηση των δεδομένων
   • Π.χ. εικόνες, κείμενα σε διάφορες γλώσσες/κωδικοποιήσεις (UTF8..)
7. Επίπεδο Εφαρμογής
   • Φροντίζει για την επικοινωνία μεταξύ εφαρμογών (π.χ. πελάτη - εξυπηρετητή)
   • Π.χ. firefox - apache web server

• Βιβλίο Ερωτήσεις 16 έως 21
• Σελ. 36-39 Διάβασμα και επικεντρωνόμαστε στις σημειώσεις

Βασικά Χαρακτηριστικά

1. Έκταση μερικών μέτρων ή σπάνια λίγων χιλιομέτρων
2. Υψηλοί ρυθμοί μετάδοσης (10-100 Μbps .. 1Gps)
3. Μικρή καθυστέρηση μετάδοσης
4. Μικρός αριθμός σφαλμάτων

Επιπλέον Χαρακτηριστικά

• Μικρός αριθμός συνδεδεμένων συσκευών
• Χρήση Ιδιωτικών μέσων μετάδοσης
• Π.χ. Σχολεία, πανεπιστήμια, εταιρείες, οργανισμούς, ιδρύματα
• Διασυνδέονται σχηματίζοντας μεγαλύτερα τοπικά δίκτυα ή δίκτυα ευρείας περιοχής

Βασικά Χαρακτηριστικά (Δεν τα λέει έτσι το βιβλίο)

1. Έκταση πολλών χιλιομέτρων
2. Χαμηλοί ρυθμοί μετάδοσης (1-10 Μbps)
3. Μεγάλη καθυστέρηση μετάδοσης (δύσκολη η μετάδοση φωνής)
4. Μεγαλύτερος αριθμός σφαλμάτων

Επιπλέον Χαρακτηριστικά

• Μεγάλος αριθμός συνδεδεμένων συσκευών
• Η σύνδεση των τερματικών κόμβων γίνεται συνήθως με
  • τηλεφωνικές γραμμές μέσω dialup
  • μισθωμένες γραμμές
  • δορυφορικές ζεύξεις
  • γραμμές ιδιωτικών δικτύων
• Η σύνδεση των επικοινωνιακών κόμβων γίνεται συνήθως με
  • οπτικές ίνες
  • δορυφορικές ζεύξεις
• Π.χ. Διασύνδεση πόλεων, χωρών, Internet

(έγινε πιο πάνω)

(Για όλα τα παραπάνω)

• Βιβλίο 40-42
• Ερωτήσεις : 22 και 24

Πρόβλημα

• Οι εταιρίες παγιδεύαν τους πελάτες στα δικά τους προϊόντα
• Η συντήρηση, η τροποποίηση και η αναβάθμιση μπορούσε να γίνει μόνο από αυτούς
• Για να ξεφύγουν από μια εταιρεία θα έπρεπε να αλλαχθούν όλα από το μηδέν (μαγάλο κόστος)

Πρότυπα

• Κανόνες δημιουργίας προϊόντων που θα ακολουθούν όλοι
• Ανεξαρτησία από εταιρίες
• Ανεξαρτησία από αρχιτεκτονικές (π.χ. κινητά διαφόρων κατασκευαστών)
• Ανταγωνισμός και άρα πτώση τιμών

Κατηγορίες

• de jure (επίσημα)
  • Από διεθνής οργανισμούς πιστοποίησης
  • Π.χ. OSI αρχιτεκτονική
  • Π.χ Για VOIP : SIP από IETF
• de facto (εκ των πραγμάτων)
  • Λόγω πολύ εκτεταμένης χρήσης
  • Π.χ. TCP/IP λόγω Internet. (γνωστό πως υλοποιείται)
  • Π.χ. Για VOIP Skype (αν γίνει γνωστό πως υλοποιείται, πιθανόν να γίνει de facto πρότυπο)

• Βιβλίο Σελ. 43
• σελ.50 Ασκήσεις 25,26,27

(Απλά διάβασμα και να ξέρουμε αναφορικά τουλάχιστον ISO και ITU)

ISDN

• Ενοποίηση υπηρεσιών (φωνή, δεδομένα, video)

Κατηγορίες

• Narrowband (στενής ζώνη)
  1. 2-32 κανάλια των 64kbps,
  2. ταχύτητες έως 2Mbit)
  3. Μεταγωγή κυκλώματος
• Broadband (ευρείας ζώνης)
  1. ταχύτητες πάνω από 150Mbps
  2. Μεταγωγή πακέτων
  3. Π.χ. adsl πάνω από ISDN)(ANNEX B routers)

• Βιβλίο Σελ.48
• Ερωτήση 29

Είδη σημάτων

• Ψηφιακό (Διακριτό)
  • Λαμβάνει ξεχωριστές διακριτές τιμές
  • Π.χ. Δυαδικό, τιμές 0 και 1
• Αναλογικό (Συνεχές)
  • Λαμβάνει άπειρες τιμές μέσα από ένα συνεχόμενο πεδίο τιμών
  • Π.χ. Από 0..1V (Λαμβάνει τιμές 0.1, 0.23, 0.42, 0.76 κτλ)

Ψηφιακή αποστολή

1. Με ψηφιακά ηλεκτρικά σήματα
   • (π.χ. 0V και 5V) (καλώδιο ethernet)
2. Mε αναλογικά ηλεκτρομαγνητικά σήματα (Να κάνω σχήμα)
   • Π.χ. ημιτονικό σήμα 500Hz για το 0 και 1000Hz για 1 (modem, fax)

Πλεονεκτήματα ψηφιακών συστημάτων

1. Φθηνά ψηφιακά κυκλώματα
2. Ασφάλεια λόγω δυνατοτήτων κρυπτογράφησης
3. Ενοποιούν μετάδοση διαφορετικών τύπων δεδομένων (φωνή, εικόνα, κείμενο κτλ)
4. Ευκολότερη αναμετάδοση εξασθενημένου σήματος (Γιατί; να το εξηγήσω)

Να δείξω τα σχήματα σελ. 53, 55 και 58

• Βιβλίο
  • Σελ.53 και σχήματα σελ.53, 55, 58
  • Σελ.54 1η παρ.
• Ερώτηση : Πως ορίζονται τα διακριτά και πως τα ψηφιακά σήματα
• Άσκηση 1,2 Σελ.69

1. Αναλογικά Δεδομένα, Αναλογικά Σήματα
   1. Με διαμόρφωση πλάτους, συχνότητας, ή φάσης
   2. Π.χ. Ομιλία σε τηλεφωνικές γραμμές PSTN
   3. Π.χ. Τηλεόραση, Ραδιόφωνο
2. Αναλογικά Δεδομένα, Ψηφιακά Σήματα
   1. Με PCM κωδικοποίηση. (Περιοδική δειγματοληψία και κβάντιση τιμών)
   2. Π.χ. Voip, Αναλογική φωνή λαμβάνεται από μικρόφωνο και μεταδίδεται ως σειρά από bit
   3. Να κάνω άσκηση-παράδειγμα για WAV
      1. Ρυθμός Μετάδοσης σε b/s = (ποιότητα σε bits/δείγμα) x (Δείγματα ανά s) x (κανάλια)
      2. 48 Kbps, 8bit ποιότητα, 2 κανάλια stereo, 3KHz(100Hz έως 3100Hz)
3. Ψηφιακά Δεδομένα, Αναλογικά Σήματα
   1. Με διαμόρφωση πλάτους, συχνότητας, ή φάσης
   2. Π.χ. FAX, αποστολή δεδομένων ΗΥ μέσω γραμμής PSTN
   3. Π.χ. Ψηφιακά κανάλια ΕΡΤ, χρειάζονται αποκωδικοποιητή στον παραλήπτη
4. Ψηφιακά Δεδομένα, Ψηφιακά Σήματα
   1. Με Διακριτό τρόπο π.χ. 0V για το 0, 5V για τπ 1
   2. Π.χ. Απόστολή δεδομένων ΗΥ μέσω καλωδίου ethernet
   3. Καλωδιακή, Δορυφορική τηλεόραση (Π.χ. NOVA)

• Linear PCM : http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Pulse_Code_Modulation
• Παραδείγματα : http://www.codeguru.com/cpp/g-m/multimedia/audio/article.php/c8935/

1. Βιβλίο
   1. Κεφ.2.2 Σελ. 58-59
2. Ασκήσεις
   1. Αναφέρεται τις 4 περιπτώσεις κωδικοποίησης δεδομένων και δώστε παραδείγματα για την κάθε μία
   2. Σελ. 70 Ερωτ.5

1. Πηγή
   • Η συσκευή που παράγει τα δεδομένα
   • Π.χ. Τηλέφωνο, Η/Υ
2. Πομπός
   • Μετασχηματίζει, κωδικοποιεί την πληροφορία, παράγει ηλεκτρομαγνητικά σήματα
   • Π.χ. modem : Δέχεται bits ψηφιακό σήμα, κωδικοποιεί σε αναλογικό σήμα (συχνότητες-ήχος)
3. Σύστημα μετάδοσης
   • Το δίκτυο, ασύρματο η ενσύρματο που περνάει η πληροφορία
4. Δέκτης
   • Αποκωδικοποιεί, μετασχηματίζει την πληροφορία σε κατανοητή μορφή
   • Π.χ. modem : Δεχεται αναλογικό σήμα (συχνότητες-ήχος) και το μετατρέπει σε bits
5. Προορισμός
   • Η συσκευή που λαμβάνει τελικά τα δεδομένα
   • Π.χ. Τηλέφωνο, Η/Υ

1. Βιβλίο
   1. Κεφ.2.3 Σελ. 60
2. Ασκήσεις
   1. Σελ.70 Ασκ 6, και 7 (κρίσεως)

(μόνο το παράδειγμα της σελίδας 65)

Να δοκιμάσω άσκηση (Εγώ στον πίνακα αρχικά και μετά αν τραβήξει μηνύματα μεταξύ τους)

• Προαπαιτούμενα
  • Μια σύντομη εισαγωγή σε αντιστοίχιση γραμματων και αριθμών (μικρών μόνο)
  • Σύντομη επανάληψη στην δυαδική αρίθμηση
  • Εισαγωγή ενός λάθους (με bit ισοτιμίας)
  • Λέξη έως 10 γράμματα (σε 6αδες από bit)

Χωρητικότητα καναλιού

• Ο μέγιστος ρυθμός (ταχύτητα) μετάδοσης δεδομένων μέσα από ένα κανάλι (μέσο μετάδοσης)

Τύπος του Nyquist

• Κανάλι χωρίς θόρυβο
• Μετάδοση δυαδικών δεδομένων
• Έυρος ζώνης Β, χωρητικότητα C
• C=2B bps

Για μετάδοση σημάτων περισσότερων των 2 καταστάσεων (π.χ.τάσης)

• C=2BLog2 M
• Να κάνω παράδειγμα 4 καταστάσεων και 8
• Μειονεκτήματα : Πολυπλοκότητα και μεγαλύτερη ευαισθησία σε θόρυβο

Λόγος σήματος προς θόρυβο

• 3 φορες : SNR ~ 5db
• 10 φορες : SNR 10db
• 100 φορές : SNR 20db
• 1000 φορές : SNR 30db

Τύπος του Shannon (κανάλι με θόρυβο)(Να εξηγήσω το παράδειγμα της σελίδας 67)

• C=Blog2(1+S/N) bps *

• Βιβλίο : σελ. 65,66
• Ασκ. 10

Υπηρεσίες Server

1. Δρομολογητής (router) για το internet
2. Δημιουργία - διαγραφή - επεξεργασία στοιχείων χρηστών windows και Linux
3. Πιστοποίηση χρηστών στα windows και μεταφορά αρχείων χρηστών από και προς τον server κατά την σύνδεση και την αποσύνδεση
4. Πιστοποίηση χρηστών στο linux και άμεση πρόσβαση στα αρχεία τους στον server σαν να βρίσκονται τοπικά
5. Διατήρηση κοινόχρηστων φακέλων για κοινή πρόσβαση στα ίδια αρχεία

Σχήμα (Μια πιο απλή διάταξη όχι την ακριβή του εργαστηρίου)

• Κάρτες δικτύου
• switch
• Router
• (Να παρεμβάλλω μετά στο σχήμα τον server)
• Να προσθέσω και τον ασύρματο

• Να συσχετίσω με επικοινωνιακούς κόμβους και τερματικούς κόμβους

• (Να πω λίγα για δομημένη καλωδίωση)

(εκφώνηση για τα παρακάτω)

• διευθύνσεις (αριθμητικές, ονομαστικές)
  • Πως εμφανίζουμε την ip του υπολογιστή στα windows
    • γραφικά
    • από γραμμή εντολών
  • Πως αλλάζουμε την ip του υπολογιστή (γραφικά)

• Να μιλήσω για ταχύτητες
  • Παραδείγματα χρόνου, για ήχο mp3, video divx, μια εικόνα, κείμενο
  • Να δώσω τύπο υπολογισμού και άσκησεις για το σπίτι

• Δρομολόγηση. Παράδειγμα

Εδώ υπάρχει ένα γραφικό εργαλείο απεικόνισης traceroute. Χρήσιμο για να δουν τα παιδιά την δρομολόγηση http://visualroute.visualware.com/ Να κατεβάσω το εργαλείο και αν δεν είναι σπαστικό να το εγκαταστήσω και στο σχολείο

Πολύπλοκο αλλά δείχνει πως ο ένας dns ρωτάει τον άλλο http://www.squish.net/dnscheck/

(2-3 ώρες)

1. Να δω τις περιπτώσεις UTP καλωδιών και τηλεφωνικού στο Internet

Να περιγράψω την θεωρία πίσω από τα καλώδια και να δώσω συνδέσμους στο Internet

Προαπαιτούμενα

1. 25-30 μέτρα καλώδιο UTP
2. 5 μέτρα τηλεφωνικό καλώδιο (ή καλωδιάκια που περισσεύουν)
3. 20 + (20 εφεδρικά) κλιπς UTP
4. 6 + (6 εφεδρικά) κλιπς τηλεφωνικού καλωδίου
5. Πρέσσα καλωδίων
6. Πένσα
7. Μαχαιράκι
8. μέτρο

Ανά 2 παιδιά ασχολούνται με ένα καλώδιο

Κόβουμε τα 25-30 μέτρα καλώδιου UTP σε

1. 6 x 1,5 μέτρο (έως 10 x 1,5 αν είναι πολλά παιδιά)
2. 3 x 3 μέτρα
3. 1 x 6 μέτρα

Περιγραφή της διαδικασίας

1. Με το μαχαιράκι σκίζουμε λίγο το εξωτερικό σε κάθε άκρη καλωδίων, και με το χέρι ανόιγουμε να φανούν τα καλώδια
2. Κρατάμε σταθερά τα ζευγάρια με την σειρά που πρέπει
   1. Ξεδιπλώνουμε 2 φορές τα ακριανά και 3 τα κεντρικά
   2. H σειρά είναι :
      1. δίχρωμο πορτοκαλι - πορτοκαλί
      2. διχρωμο μπλε - πρασινο
      3. δίχρωμο πράσινο - μπλε
      4. δίχρωμο καφε - καφέ
3. Κρατώντας σταθερά τα ζευγάρια τα κόβουμε στην ευθεία με την πρέσσα (ή με κάτι άλλο)
4. Τα εισάγουμε κρατώντας το κλιπ από το μέρος που έχει ένα μικρό βαθούλωμα
5. Τα κρατάμε σταθερά και πιέζωντας προς το κλιπ και πρεσσάρουμε με δύναμη όσο μπορούμε

Ένα επιπλέον καλώδιο UTP 1,5m για την επίδειξη. Η μία άκρη γυμνή, η άλλη όπως πρέπει να γίνει

Ίσως στο τέλος κάποιοι φτιάξουν και ένα-δύο τηλεφωνικά 1,5m

• knetwalk : παιχνίδι στο linux. Συνδέστε τους υπολογιστές στο κεντρικό

Στο τέλος σημειώνουμε τα ονόματα των παιδιών που συμμετείχαν, κρατάνε τα καλώδιά τους και την επόμενη φορά τα δοκιμάζουμε στο εργαστήριο. (Από το πόσα παιδιά θα θυμηθούν να το φέρουν θα φανεί και αν τους φάνηκε ενδιαφέρον)

• Command line εντολές : http://technet.microsoft.com/el-gr/library/bb490864(en-us).aspx