Médiafolyam technikák tételsor
A számítógép-hálózatokban használatos háromféle protokolltípus ismertetése. Hálózatszervezési módszerek és a megbízhatóság. Áramlás-szabályozás és torlódásvédelem. A TCP/IP protokollcsalád, az IP jellemzői. A kapcsolati és az egyesadás hálózati címek közötti megfeleltetés. A mobil IP alapjai.
Adatátviteli protokollok
- Adatok továbbítása
Jelzési protokollok
- Nem vesznek részt az adattovábbításban
- Szabályozási ismeretek továbbítása
- Irányításuk és az egyes protokolláris üzenetek céljának meghatározása a protokollon kívül történik
- akár más szoftverek
- akár felhasználó által
Útválasztási protokollok
- Nem vesznek részt az adattovábbításban
- Meghatározzák az adattovábbítás útvonalát
- Működésüket a bennük megvalósított útválasztási algoritmusok irányítják
- Az egyes protokolláris üzenetek célját ezek az algoritmusok jelölik ki
Összeköttetéses (látszólagos, X.25, ATM) és Összeköttetés-mentes (IP), ezen belül szállítási szolgálat is lehet kétfajta.
- Egy hálózati szolgáltatás megbízható, ha az adó alkalmazás számíthat arra, hogy az adott szolgáltatás az adatokat hiba nélkül és helyes sorrendben kézbesíti
- Az Interneten a megbízhatóságot elsődlegesen a nyugtázással és az újraküldéssel érik el, amelyekkel az adott hálózati szolgáltatás alatti rétegekben fellépő veszteségeket pótolják, így végül is adatvesztés nem történik
- A megbízható szolgálat két fajtája:
- Üzenetsorozat: az üzenethatárok megmaradnak
- Bájtfolyam: az üzenethatárok elvesznek
- Áramlás-szabályozás: célja a vevő megvédése a túlterheléstől, vagyis attól, hogy az adó (más néven forrás) több adatot küld, mint amennyit a vevő fel tud dolgozni
- De lehetőség szerint a legnagyobb átbocsátást (throughput) érjék el
- Ennek során az adó lefojtott, amíg a vevő nem engedélyezi az adás folytatását
- Elsősorban a kapcsolati és a szállítási rétegben szükséges, mivel ezekben az esetekben az adó és a vevő közvetlenül állnak egymással szemben
- Torlódásvédelem: a hálózatban a közbenső kapcsolatokat védi a túlterheléstől
- elsősorban a hálózati rétegben szükséges
IP
- csomagkapcsolt hálózati protokoll
- ez végzi a csomagok útvonal-kijelölését (útválasztását) a hálózatok között
- szabványos csomag formátumot és protokollt határoz meg
- Az utóbbi elnevezése az Internet Protokoll (IP)
- A hálózati réteg ezeket az IP csomagokat továbbítja
- a rétegben előforduló események és hibák jelzésére szolgál az Internet Vezérlőüzenet Protokoll (ICMP)
- nem-megbízható (ezért mindent a felette lévő szállítási rétegben kell megvalósítani lásd TCP)
- elveszhetnek
- többszöröződhetnek
- hibás sorrendben érkezhetnek meg
- meghatározza:
- az adatátvitel legkisebb egységét
- az adatátvitel pontos alakját
- az útválasztást és
- egyéb szabályokat, amelyek leírják, hogy a gazdagépek hogyan dolgozzák fel az IP csomagokat, továbbá
- mikor kell hibajelzéseket létrehozni, illetve
- mikor kell a csomagokat eldobni
Címfeloldási Protokoll (ARP)
- Ethernet hálózaton átvitelhez Ethernet keretbe kell csomagolni az IP-t, kell a MAC cím IP alapján
- Broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF), hogy kié ez az IP, akié az válaszol, hogy ez a MAC-em és mehet a csomag, ha nincs válasz → külvilág felé kell küldeni.
Fordított Címfeloldási Protokoll (RARP)
- Nem ismeri a saját IP-jét
- hátrány hogy kell RARP kiszolgáló
- útválasztók nem továbbítják
Üzembeállító Protokoll (BOOTP)
- UDP üzeneteket küld, RARP helyett
- útválasztók továbbítják!!!
Dinamikus Gazdagép-beállítási Protokoll (DHCP)
- DHCP request (broadcast)
- DHCP response (IP, alhálózati maszk, alapértelmezett útválasztó, DNS kiszolgáló + időtartam)
Mobil IP:
honi ügynök, idegen ügynök
Alagutazás, betokozott IP.
Az egyesadás útválasztás, különös tekintettel a kapcsolatállapotú és a távolságvektoros egyesadás útválasztási algoritmusokra, a bennük alkalmazott matematikai eljárásokra és az algoritmusokat megvalósító protokollokra.
- Tervezési célok
- Optimalitás
- Egyszerűség és kis alapköltség
- Erősség és állandóság
- Gyors célbaérés
- Hajlékonyság
- Osztályozás
- Statikus vagy dinamikus
- Egyetlen utas vagy többesutas
- Lapos vagy rangsorolt
- Gazdagép-értelmes vagy útválasztó-értelmes
- Tartománybeli vagy tartományközi
- Távolságvektoros vagy kapcsolatállapotú
- Működési ismérvek
- teljesítmény, döntés ideje, helye, ismeret időszerűsítés stb.
- Nem táblázat alapú (nem-determinisztikus/statikus)
- Véletlenszerű
- Elárasztás
- Forró krumpli
- Táblázat alapú
- központi hozzáigazodó útválasztás
- a hálózat közös útválasztás-irányító központjának (RCC) küldik
- válaszként jönnek a táblák
- elszigetelt hozzáigazodó útválasztás
- Módosított forró krumpli algoritmus (sor hossz +++ mérték)
- Fordított tanulás módszere (mindenki csomagot indít és növeli a számlálót, ebből a távolságok meghatározhatóak, időként elfelejteni és újra!)
- delta irányítás
- Itt a központi információkat csak akkor használják fel, ha azok a helyi ismeretekre nem alapozhatók
- Ezt a továbbiakban nem részletezzük
- elosztott hozzáigazodó útválasztás
- Távolság vektoros (RIP (ugrásszám, max 15), IGRP (sebesség, csomagméret, megbízhatóság), EIGRP)
- Bellman-Ford, a lényeg, hogy lépésenként növeli a hopszámot.
- Probléma a végtelenig számolás (rossz hírek lassan terjednek) → megoldás lehet a hasított látókör (ahonnan érkezett oda nem küldjük tovább ), de ez sem szuper
- RIP, IGRP hátránya: időnként szórtadni kell, akkor is ha nem történt változás
- EIGRP előnye, nem kell szórtadni, mert a változásokat gyorsan elküldi
- Kapcsolatállapot (OSPF)
- Dijkstra, triviális
- OSPF:
- nyílt!
- Lehetőség van AS felosztása területekre: egyéni alakzatok
- Távolság vektoros (RIP (ugrásszám, max 15), IGRP (sebesség, csomagméret, megbízhatóság), EIGRP)
- központi hozzáigazodó útválasztás
A gazdagépek közötti közlés módjai. A csoportirányítás. Az IGMP egyes változatainak összehasonlítása; a forrás-szűrés. Az IP többesadás, a többesadás csoport elv. A többesadás MAC és IP címek használata. Hatókör-szabályozás.
Gazdagépek közötti közlés módja:
- egyesadás
- többesadás
- sokpontos többesadás
- egybeadás
- szórtadás
- bármiadás
- soknakadás
- részadás
- Csoportirányítás
- A csoporttagok útválasztó általi felvétele vagy törlése, valamint az útválasztó tagsági állapotról való ismereteinek a karbantartása
- Lappangás (ebben az értelemben)
- Csoporthoz való csatlakozás vagy csoport elhagyásának ideje
IGMP
- Jelzési protokoll
- Felelős útválasztó
- Ha egynél több többesadás útválasztó van az alhálózatban:
- a többesadás üzenet forrásához legközelebbi útválasztót kiválasztják, hogy legyen a többesadás üzenetek továbbításáért felelős
- Az összes többi útválasztó egyszerűen eldobja az attól a forrástól jövő többesadás üzeneteket
- Ha több, mint egy útválasztó van az alhálózaton egyenlő távolságra a forrástól
- akkor a legkisebb IP számmal rendelkező útválasztót választják ki
- Ha egynél több többesadás útválasztó van az alhálózatban:
IGMPv1:
- csatlakozás, vevő felprogramozása a csoport cím alapján az adott MAC-re
- útválasztó látja, elmenti.
- Időnként kérdez (broadcast 224.0.0.1), ha van válasz megtart, ha nincs megszűnt a csoport
- kilépés nincs!
- Csatlakozás gyors, kilépés lassú
IGMPv2:
- csoportra jellemző lekérdezés
- kilépés!
IGMPv3:
- forrásszűrés: adott címekre csak bizonyos forrástól, vagy mindenkitől kivéve adott forrásoktól
IP többesadás:
- Bármiforrású (ASM) – Csoport elv (Deering-i modell)
- csak egy csoportcímet kell ismerni, csoporttagságról nem kell tudni
- forrásnak nem kell tagnak lennie, bármelyik csoportnak küldhet
- egy csoportnak bármely forrása lehet
- névtelen forrás
- bárhány csoporthoz lehet csatlakozni/leiratkozni, puha állapotú kapcsolat
- Forrásjellemző (SSM) – Csatorna modell
- (S, G) páros: CSATORNA, a forrás MEGHATÁROZOTT
- Forrásszűrt (SFM) – Csoport elv és csatorna modell
- vevő választhat:
- minden G csoport
- csak egy adott forrás kör
- mindegyik, kivéve a források egy halmazat
- vevő választhat:
- MAC címek közül a 01:00:5E:00:00:00-tól az 01:00:5E:7F:FF:FF
- IP címek: 224/4
- megfeleltetés: IP cím utolsó 23 byteja megy be a MAC „szabad” 23 byte-jába.
Hatókör:
- távolság alapú: TTL (0 ugyana., 1 alháló, <32 helység, <64 térség, <128 földrész, 128..255 világméretű)
- igazgatási hatókör (239/8, hatókörön kívül újra felhasználható)
A többesadás vihar (multicast storm) fogalma. A kezdetleges többesadás útválasztási módszerek, a forrás alapú fa (SBT) és a megosztott fa tulajdonságainak összehasonlítása a forgalom megosztás, a fa felépítés és az útválasztási alapköltség (útválasztási bejegyzések száma és számítási igény) szempontjából.
Többesadás vihar: a forrásokkal ellenkező irányban KELL továbbadni, különben: továbbítási hurok
- Útválasztási információk útválasztók közti megosztását végzik
- Elvárások a többesadás útválasztási algoritmusokkal szemben:
- Hatékonyság
- a csoport beállítása és a karbantartása csak kevés szabályozási üzenetet igényeljen
- a többesadás csomagoknak a lehető legjobb utat kell követniük a forrástól a címzettekig
- Méretezhetőség
- a szabályozási üzenetek és az útválasztóbeli állapotok száma a csoportbeli vevők számával és a hálózat méretével csak nagyjából egyenes arányban növekedjen
- Fokozatos telepíthetőség
- a többesadás algoritmusok bevezethetők legyenek az Interneten anélkül, hogy egyidejű változtatás kellene az összes útválasztónál
- Hatékonyság
Kezdetleges módszerek nem veszik figyelembe:
- sem azt, hogy a többesadás forgalom különböző többesadás csoportokra vonatkozik
- sem azt, hogy a csoporttagok közül melyik adó és melyik vevő
- elárasztás és feszítőfa
- elárasztás: ha még nem látta a csomagot, akkor eláraszt, de arra nem ahonnan jött!
- Nagyszámú többszörözött csomag!
- Memória igény a látott csomagokhoz!
- Hálózati sávszélességet pazarol
- feszítőfa: hurokmentes fa
- a fa élein továbbít, kivéve ahonnan jött
- elég csak azt karban tartani, hogy az adott kapcsolataik része-e a feszítőfának vagy sem
- elárasztás: ha még nem látta a csomagot, akkor eláraszt, de arra nem ahonnan jött!
Forrás-alapú fa:
- Minden egyes forrás megteremti a saját szórási fáját
- Nagyobb végponttól-végpontig teljesítmény!
- Terhelés megosztása!
- Nagy táblázatok (forrás és csoporthoz 1-1)
- O(Ns X Ng) tár, de a legjobb útvonalak
Megosztott fa:
- Az összes forrás ugyanazon a fán keresztül osztja szét a csomagokat → Forgalmat összpontosít
- jó, ha külön-külön adnak
- rossz, ha mindenki egyszerre!
- O(Ng) tár, de többlet késleltetés!
Egymást kölcsönösen kiegészítik, hol ez, hol az a jobb.
Az előrefelé legrövidebb utas és a fordított utas továbbítás összehasonlítása. A fordított utas továbbítás (RPF) algoritmus-családba tartozó és a központ alapú fák (CBT) algoritmusok.
Előrefelé legrövidebb utas fa:
- A kapcsolatállapotú egyesadás algoritmusok esetén minden útválasztó ismeri az egész hálózati alakzatot
- Így ki tudják számítani a forrástól a vevőkig tartó legrövidebb utas fát (SPT)
- Mivel az egyes útválasztók közötti összeköttetés lefelé és felfelé irányban különbözhet, ezért a forrástól a vevőkig tartó SPT egy előrefelé legrövidebb útvonal
- Dijskra
Szimmetrikus esetben ez az útvonal megegyezik a későbbiekben ismertetésre kerülő fordított legrövidebb útvonallal, egyébként az előrefelé legrövidebb útvonal nyújtja a legjobb szórási fát, azaz a legjobb SPT-t egy adott forrástól.
Fordított utas továbbítás (RPF):
- Ezek akkor és csak akkor továbbítanak egy csomagot a kimeneti határfelületeiken, ha az a csomag forrásához vezető legrövidebb útvonalhoz tartozó határfelületen érkezett
- A „fordított utas” elnevezés onnan ered, hogy miután a többesadás fa felépült, az útválasztóknak a többesadás forráshoz vezető visszairányú utat kell figyelniük
- Hiszen ha egy adatcsomag nem azon az határfelületen keresztül érkezik, mint amit az útválasztó a forrás irányában használ, akkor az adatcsomagot az útválasztó eldobja
- Hálózatméretű feszítőfa helyett egy-egy szórási fát állítanak elő
- minden forráshoz (küldő vagy adó) és
- minden többesadás csoporthoz
- Az útválasztóknak nem kell ismernie az egész szórási fát
- A csomagokat a forrástól függően különböző fákon továbbítják
- Ezért a forgalom eloszlik a többszörös fákon
- Így a hálózatot viszonylag jól kihasználja
- Hátrányuk:
- a fa elkészítésének első lépését jelentő elárasztás során nem veszik számításba a többesadás csoporttagságot
- Így az első csomagot feleslegesen továbbítják olyan alhálók felé is, amelyeken nincsenek tagjai a célcsoportnak
RPF Algoritmusok:
- Fordított utas továbbítás/elárasztás/szórás (RPF)
- szórtadás a cél alhálók meghatározására
- ha a legrövidebb úton (szülő kapcsolat) jött, akkor továbbítják az összes többin
- a csomagokat így nem csak a legrövidebb úton továbbítják
- többszörös csomagok jönnek létre
- sorszámozás → de ekkor meg kell jegyezni!
- (Finomított/kiterjesztett) fordított utas szórás (RPB)
- többszörözés ellen → tiszta adatszórás
- minden forráshoz egy forrásfa → ha egy útválasztó a forrás és a szomszéd között nem a legrövidebben van, akkor nem továbbítja.
- Könnyű megvalósítani
- gyors, mivel a legrövidebb utat használja!
- Csonkolt fordított utas szórás (TRPB)
- a lényeg, hogy IGMP-vel tudja, hogy az alhálóján van-e csoporttag
- levél útválasztó: nincs leagázó útválasztó, alhálója: levél-alháló
- ha nincs csoporttag → csonkolás
- alhálók felé megszünteti a felesleges forgalmat, de a fa ágainál nem veszi figyelembe
- Fordított utas többesadás (RPM) (RPB metszéssel)
- először eláraszt: mindenki megkapja
- ha nincs alatta senki → metszés, és ez megy felfelé, ha mindenki lemetsződött
- ezt hívják: szórtad-és-metsz
- időnként újra kell szórtadni, hiszen dinamikusan változhat az alakzat és a csoporttagság → puha állapot
- így ismételt metszések → metszés-löketek
- hátrány: időközönként elárasztás, és sok állapot (minden csoportra és forrásra)
Megosztott fák:
- Minden forráshoz azonos fa egy csoportban → lassabbak lehetnek mint az SBT (forrás alapú fa)
- MST (minimális feszítő fa), Prim vagy Kruskal
- a fa együttes éleit minimalizálja, nem a forrástól nézve
- Steiner-fa (úgy minimális, hogy + steiner pontokat is bele lehet venni):
- NP-teljes
- nagyon ingatag, belépés-kilépés
Központ alapú fák (CBT):
- Minden forráshoz azonos fa egy csoportban: egyetlen, kétirányú, megosztott!
- Kis számú állandó tag: KÖZPONT/MAG
- többi útválasztó csatlakozás üzenettel csatlakozhat
- a résztvevők, de mag-útválasztókhoz közvetlenül nem csatlakozóak között egyesadás!
- Mag-útválasztók a kapott üziket az összesen továbbítják, kivéve ahol jött.
- Előnyök:
- kevesebb infó (1 fa / csoport)
- nem kell elárasztani → megőrzi a sávszélt
- többesadónak nem kell a csoport tagjának lenni → egyesadhat egy mag irányába
- Hátrány:
- nem függ a fa az adótól:
- forgalom egyetlen fára összpontosul
- nem a legjobb utak → késleltetés++
- nem függ a fa az adótól:
A többesadás útválasztási protokollok szerepe és a hatékonyságukat jellemző szempontok. A többesadás útválasztási alapmodellek. A PIM-SM építményének összetevői és algoritmusának részletes ismertetése. A PIM-SM összehasonlítása más többesadás útválasztási protokollokkal.
Hatékonyság:
- alkalmazás szempontjából fontos:
- végponttól-végpontig történő kézbesítés ideje (késleltetés)
- beállítási idő
- hálózati szolgáltatónak fontos:
- forgalom összpontosítás
- többszörös csomagok létrejötte
- útválasztási állapotok száma
- szabályozási alapköltség
Alapmodellek
- Sűrű módú
- előfeltevések:
- a csoporttagok a hálózatban sűrűn helyezkednek el (alhálók nagy része tartalmaz csoporttagot)
- sávszélesség bőséges
- amikor célszerű:
- kevés adó, sok vevő
- nagy sebesség, kis késleltetés
- megoldás:
- jellemző a forrás fák használata
- összeállítás adatvezérelt, akkor jön létre, amikor először kell (elárasztás)
- O(Ns X Ng) tehát kevéssé méretezhető
- alkalmazás: műsorszórás, társasági/pénzügyi adatszórás
- előfeltevések:
- Ritka módú
- előfelvetések:
- a csoporttagok ritkán (alhálók nagy része NEM tartalmaz csoporttagot)
- nagy sávszélesség nem feltétlen áll rendelkezésre (pl. betárcsázós internet)
- NEM jelenti azt, hogy kevsen vannak, csak hogy nagy területen elszórt!
- Amikor célszerű:
- nagy számú, kis adatsebességű forrás
- nem igényelnek kis késleltetés
- a legtöbb forrás fa átfedésben van alakzatilag egy megosztott fával
- megoldás:
- válogató módszer → vevő-vezérelt, csak akkor vonják be az útválasztót, ha van alhálójában érdekelt
- központi fák – CBT változatait használják → O(Ng)
- alkalmazás: távegyüttműködési feladatok, asztali konferencia
- előfelvetések:
Konkrét protokollok:
Sűrű módú protokollok:
- DVMRP (távolságvektoros RIP kiterjesztése többesadásra)
- RPM algoritmust használja a szórási fa létrehozásához
- először elárasztás (csoportra teintet nélkül) → utána kialakít forrásra jellemző fát minden forrásra/csoportra: Bellman-Ford, ugrásszám!
- Útválasztóknak csak részleges információ a hálózatról → nem ugyanaz az eredmény az egyes útválasztóknál
- elárasztással időnként kell újra elárasztani, hogy a fát frissítsék
- különleges üzenet: oltvány, visszaolt egy lemetszett ágat (ha gazdagép csatlakozik az alhálón)
- elhagyás: IGMP elhagyás, ekkor az útválasztó tagságot lekérdez, ha nincs több → metszés!
- MOSPF:
- OSPF kiegészítése, ezzel együtt használható (OSPF táblázatait használja)
- mértékekkel lehet játszani: alapból ugrásszám, de QoS: pl. műholdhoz nagy költség, kis forgalom kis költség
- időszakosan összegyűjtik a MOSPF útválasztók IGMP-vel a tagsági infókat
- ezeket a kapcsolatállapot adatokkal együtt elküldik az összes többi MOSPF-nek
- MINDENKI egységes képet lát a tagságról és a hálózatról → adott (S, G)-re mindenki ugyanazt a fát szerkeszti!
- Dijsktra-t használja, minden (S, G)-re, ezért a számítási igény csökkentése miatt, csak akkor, ha megjön az első üzenet (adatvezérelt)
- ha mindenki kilép → metszés
- csatlakozni kifejezett csatlakozás üzenettel lehet (ebben különbözik a sűrű módtól)
- adattal NEM ÁRASZT EL, de állapot ismerettel igen, így nem méretezhető jól
- hatékony fák, egyetlen útvonalválasztási tartományra tervezték
Ritka módú protokollok:
- PIM-SM:
- független az egyesadás útválasztástól, mert szabványos egyesadás útválasztási táblázatokat használ (MOSPF az OSPF, DVMRP pedig RIP)
- Építmény összetevői:
- Találkozási pont (RP)
- CBT-beli mag-hoz hasonló
- statikus/auto (statikus a javasolt a rangsor miatt, autóhoz felderítési elárasztás)
- minden csoport megosztott fája RP-ben gyökerezik (több csoportnak lehet különböző)
- RP felderítés:
- ki RP? Mely csoportoknál? → üzembeállító protokoll a felderítéshez:
- ehhez egy üzembeállító útválasztó
- feladat elsődlegesen: RP felfedezés, másodlagosan: kiváltó RP, ha az első leáll
- ki RP? Mely csoportoknál? → üzembeállító protokoll a felderítéshez:
- Szórási fák
- Találkozási pont fa (RPT), ami egy megosztott fa
- Legrövidebb utas fa (SPT), ami egy forrásjellemző fa (SBT)
- NEM KELL az ÖSSZES útválasztónak tárolni az állapotokat, mert nem elárasztással jön létre
- ezért az SPT-t ritka körülmények között hatékonyabban készíti el, mint egy sűrű módú protokoll
- mindkettőt használja, vevőket képviselő útválasztók választhatnak → HAJLÉKONY
- Szabályozási üzenetek
- hello üzenetek:
- szomszédos PIM útválasztók megismerésére → DR választás
- egyéb egyeztetés
- amíg nem jön hello tőle, addig nem fogad el a szomszédtól követelés/csatlakozás/metszés üzenetet
- hello üzenetek:
- Hitelesítés
- ha hello IPSec AH-s, akkor utána az összes többinek is annak kell lennie
- Többeselérésű átmenő LAN-ok
- Kijelölt útválasztó (DR)
- ehhez hello üzenetek (összes tevékeny határfelületen + 224.0.0.13 címen és hello időzítő)
- több PIM-SM útválasztó is működhet, gondok:
- két vagy több azonos (*, G) csatlakozás eltérő felvízi felé → mindkettő benne lesz RPT-ben
- két vagy több azonos (S, G) csatlakozás eltérő felvízi felé → mindkettő benne lesz SBT-ben
- egy (*, G) és egy (S, G) eltérő felvízi felé → RPT-n és SBT-n is elérhető a LAN S-ből.
- Amikor ilyenek létrejönnek → követelés üzenettel követelés győztes → egyedüli továbbító:
- az akinek van (S, G) állapota, vagy
- nincs, vagy többnek van akkor annak akinek jobb a mértéke
- RP-hez az RPT-n, vagy
- S-hez az SBT-n
- Kijelölt útválasztó (DR)
- Többesadás Útválasztási Információs Alap (MRIB)
- Fordított utas ismeret, csatlakozás/metszés üzenet számára
- egyesadási útválasztási táblázatból + többesadási útválasztási protokollból adódik
- elsődleges feladat: meghatározni a következő ugrást, ahova a csatlakozás/metszést küldeni kell
- másodlagos: követelés állapot, hogy a győztest ki lehessen választani
- Fa Információs Alap (TIB)
- Többesadás szórási fa, az adatcsomagok számára
- csatlakozás/metszés, követelés + IGMP üzenetekből áll össze az infó
- állapotok: (*, *, RP), (*, G), (S, G), (S, G, rpt)
- Találkozási pont (RP)
PIM-SM algoritmus: ASM-be tartozik
- 1. ütem RPT:
- adó bejegyzés
- G címre adó a DR-hez küldi az adatokat
- DR veszi, létrehoz (S, G) állapotot, (S, G) bejegyzés RP-nek egyesadással
- egyesadás alagút DR és RP között
- vevő csatlakozás
- (*, G) IGMP csatlakozás a DR-ének
- DR veszi, létrehoz (*, G) állapotot, (*, G) csatlakozás RP-nek többesadás
- ez hopról hopra megy, mindenhol bejegyez többesadás fa állapot
- eléri vagy RP-t, vagy egy útválasztót aminek van (*,G) csatlakozási állapota → szórási fa RP-ben gyökerezve
- ha valaki kilép és megszűnik minden: (*, G) metszés üzenet, de ha nincs küldés akkor is előbb utóbb lejár (mert (*, G) csatlakozást időnként újra kell küldeni)
- ha van vevő, akkor RP az S felé csoportnak továbbítási állapotba lép, a bejegyzés üzenetet kitokozza és többesad az RPT fán.
- További üzenetek lehetnek egyesadva és többesadva:
- egyesadás: további többletköltség a kitokozás miatt, késleltetés növekedhet
- többesadás: RP küld (S, G) csatlakozást S DR-jének és közben (S, G) többesadás fa állapotot hoz létre
- adó bejegyzés
- 2. ütem bejegyzés leállítás
- amíg RP csatlakozik S SPT-jéhez, addig betokozva is megkapja a csomagokat
- De S-ből az S-RP RPT ágon is megkapja többesadva → eldobja a tokozottakat és bejegyzés leállítást küld S DR-jének.
- SPT és RPT egyszerre, amikor jön az adat S-ből (S, G) fa állapotot követve és látnak (*, G) állapotot, ott áttérhetnek SPT-ről RPT-re, így nem kell elmenni RP-ig.
- 3. ütem SPT
- vevő kérheti a forrásjellemző SPT-re az átkapcsolást, ha úgy találja, hogy ez célszerűbb
- (S, G) csatlakozást kér a forrás DR-je felé
- amikor DR elkezdi venni SPT-n is, akkor RPT-ről lemetszést kér: (S, G, rpt) metszés
- ha már mindenki SPT-n vesz, akkor RP megszünteti (S, G) állapotot és metszés küld a forrás felé (lemetszi magát az SPT-ről)
Összehasonlítás:
- kifejezett csatlakozás → nem adatvezérelt
- emiatt jól méretezhető
- lehetséges problémák:
- RP meghibásodása → üzembeállító protokoll
- forgalom összegyűlik az RP körül → teljesítmény leromlása
- nem az SP-n halad a forgalom → SPT-re való váltás
Többprotokollos BGP-4 (MBGP). A PIM-SM/MBGP/MSDP építmény. A GLOP címkiosztási eljárás.
- A BGP-alapú tartományközi útválasztás abból az igényből alakult ki, hogy az egyesadás útválasztás mintájára tegyék rangsorolttá a többesadás útválasztást
- Azaz szüntessék meg az alagutakat
- A BGP által megvalósított tartományközi egyencsere útválasztás kiterjesztése
- MBGP tulajdonságai:
- méretezhető tartományközi útválasztási protokoll
- Tartományközi útcserélés
- MBGP egyencserék sorozatán keresztül
- egész háttérszerkezetet magába foglalja
- Tartományközi útcserélés
- rangsorolt útválasztás nyújt
- csak a saját tartományuk alakzatára + más tartományok eléréshez szükséges utakra van szükség
- rendszabási döntéseket tesz lehetővé
- nem kell egybevágni lásd következő
- de ha egybevág a két alakzat akkor is eltérő rendszabást tesz lehetővé!
- az egyesadás és a többesadás forgalomra különböző hálózati alakzatok használatát biztosítja
- méretezhető tartományközi útválasztási protokoll
- működés:
- MBGP üzenetek nem hordoznak csoportcímet
- csak akkor használják, ha más tartománybeli forráshoz csatlakozik vevő vagy RP
- ekkor használják az MBGP ismereteket a tartományok közötti next hophoz.
- Korlát:
- megadja a next-hopot, de nem tudja megszerkeszteni a fát → ehhez PIM-SM
Tartományközi útválasztáshoz találkozási alapeljárások javasoltak:
- katalógus szolgáltatás: tartományban csoportonként egy RP, katalógusból
- tartományokon átivelő egyetlen fa: vagy megosztott vagy forrás (PIM-SM), de egyfajta az összes tartományban
- tartományközi megosztott RP-t oda tenni, ahol van tevékeny adó vagy vevő
- tartományközi MSDP egyencsere: az RP-k tartományközben MSDP-n hirdetik a tagságokat
- bármiadás fürtök: tartományonként több RP, MSDP-vel megosztják a tagságokat
- többszintű RP: minden tagsági ismeret befut a rangsorban a következő RP-hez.
MSDP szerepe:
- fontos, hogy tartományonkénti többesadás fa legyen
- nem kell egy nagy fát igazgatni
- másik féltől való függőség elkerülése
- tudni kell, hogy más tartományokban is van forrás → forrásismeret
MSDP:
- minden tartományban van képviselő egyed, ezek hirdetik más tartományokban lévő forrásokat
- olyan útválasztón fut ami RP is egyben
- külső és belső egyencsere: különböző tartományokban lévő és azonosban lévő MSDP egyenragúak
- TCP-t használ a megbízható viszony üzenetek (SA) kicseréléséhez
- ha csatlakozik új forrás, RP-vel lejátszák amit kell, és MSDP küld a vele közvetlenül összekötött MSDP egyenragúaknak SA-t (szónok), ezt időről időre elküldi (minden forrást belefoglalva)
- MSDP elárasztás:
- ha vesznek egy SA-t, akkor ellenőrzik, hogy helyes útvonalról kapták-e, ha igen továbbítják mindenkinek kivéve ahonnan jött.
- egyenrangú RPF-elárasztás
- MSDP SA üzenet vétele:
- ellenőrzi, hogy van-e vevő, ha igen, akkor (S, G) csatlakozást küld az SA-ban lévő forrás címére, hogy az SPT-jéhez csatlakozzon.
- És ha volt adat az üzenetben, akkor kitokozza és többesadja.
- Az előző kettő együtt az eláraszt-és-csatlakozik.
MSDP Működési gondok:
- csatlakozási lappangás
- SA üzenetek időközönként → jelentős idő eltelhet az új vevők csatlakozása és az SA üzenet között
- megoldás: SA üzenetek tárolása → többlet állapot és tár
- lökéses források (pl sdr)
- perceken keresztül rövid csomaglökések
- még nincs kapcsolat → eredeti üzenetet nem kapja meg
- kiépül a kapcsolat (időbe telik), várja az új csomagot a forrástól a vevő
- lejár az időzítő, megszűnteti a továbbítási állapotot
- új lökés, megint lekésik → sose éri el a vevőket az adó üzenete
- megoldás: SA üzenetek vigyék az első n. üzenetet.
Előnyök:
- IGMPv2 elegendő, mert ASM
- nincs keresztülívelő megosztott fák:
- minden PIM-SM tartomány saját RP, nincs harmadik-fél gond
- RP-k képesek a tartományközi forgalom továbbítására PIM-SM-mel
- ISP más tartománybeli forrásokat is megismerhet, MSDP egy központi helyet biztosít a szűréshez.
Hátrányok:
- MSDP továbbítási állapot karbantartása
- SA elárasztás
Méretezhetőség:
- MSDP alapköltség nagyra nőhet ha túl sikeres a többesadás
- források száma eléri a több ezret → túl sok SA
- nem méretezhető jól, hosszútávra elégtelen
GLOP:
- statikus címkiosztás: 233/8-as tartomány
- belekódolják az AS-t: első 8-as állandó, következő 2db 8-as az AS száma és az utolsó a kinyújtandó címtartomány, tehát egy AS-nek: 233.X.Y/24es tartománya van
- így 256 kiosztható cím van AS-enként
- megoldás: IPv6, D osztályú címtartomány további részei
- maga a GLOP nem határoz meg szabályt, hogy melyik címet hogy osszák el AS-en belül, megoldások:
- egyszerű igazgatási eljárás
- dinamikus protokoll
- sdr egy módosított, tartománybeli változatának használatával
Többesadás szolgáltatási modellek, bármiforrású többesadás (ASM), forrászűrt többesadás (SFM), forrásjellemző többesadás (SSM). A Forrásjellemző Protokollfüggetlen Többesadás (PIM-SSM). A Kifejezett többesadás (Xcast) protokollcsalád.
A többesadás protokoll építmény, azon protokollok halmaza, melyek:
- a gazdagépek többesadás viszonyhoz történő csatlakozását/elhagyását teszi lehetővé
- útvonalválasztók közötti közlés, hogy továbbítási fákat telepítsenek + ezen történő adattovábbítás
A többesadás szolgáltatási modell, pedig a hálózat által a végfelhasználónak nyújtott többesadás szolgáltatásra utal.
Megvalósulás:
- API: alkalmazások a gazdagép műveleti rendszerével állnak közlésben
- API támogatása a műveleti rendszerben
- gazdagép műveleti rendszere által használt protokoll(ok) a levél útválasztókkal történő közléshez (DR)
- protokoll(ok) a tartományközi többesadás fák építésére és ezen történő adattovábbításra
Bármiforrású többesadás (ASM), jellemzők:
- Gondot jelenthet a jogosulatlan továbbküldő általi támadás
- rosszhiszemű adók kihasználhatják, hogy az útválasztó bármilyen forrásból továbbítják az üzenetet az adott címre
- a protokollhalmot összetett és nehéz igazgatni
- megosztott fákhoz RP alapú háttérszerkezet
- tartományközi források felderítéséhez használt MSDP
- jól ismert források esetében a megosztott fa (vagy az MSDP) használata lassítja a csatlakozást és a működést
- címek kiosztása teljesen szabad
- Megoldás: GLOP statikus váz
- tartományközi biztonság és méretezhetőség hiányzik
- MSDP érzékeny a szolgáltatás-megtagadásra (forrás hirdetményekből elárasztás)
- MSDP nem jó nagy számú források kezelésére
- egyetlen ponton fellépő meghibásodás
- RP meghibásodás → megoldás: többszörös magok, de ez többlet alapköltség és összetettség
- vevő először mindig RP-re csatlakozik oltvánnyal → alapjaiban gyengíti az építményt, az ilyen mértékű hagyatkozás a megosztott fára
Forrászűrt többesadás (SFM), ASM egy változata, jellemzők:
- 224/4 bármely címére küldhet az adó
- de a vevő kérhet szűrést: G csoport, vagy csak a források egy halmaza, vagy mindenkitől kivéve adott forrásoktól
- IGMPv3 biztosítja a szűrést IPv4 esetében és MLDv2 IPv6 esetében.
- Ott alkalmazható, ahol a hálózat csak az ASM-et nyújtja.
Forrásjellemző többesadás (SSM):
- hasonló az SFM-hez, eltér az ASM-től
- a csomag továbbítását a forrásszűréssel rendelkező csoportirányítást (IGMPv3 vagy MLDv2) használó gazdagépek által leírt forrásokhoz tartozó legrövidebb utas fákra (SPT) korlátozzák
- egyforrású többesadást támogatja
- előnyök:
- a szétosztási fa mindig egy S forrásnál gyökerezik → nem kell RP és MSDP
- így kevésbé összetett, mint az ASM
- mivel nincs RP, nem érzékeny ezek meghibásodására és a DoS támadásokra.
- Előnyös megoldás a hozzáférés-vezérlésre:
- csak S küldhet az (S, G) csatornán, nincs kéretlen üzenet, így a hálózati erőforrások is védve vannak
- a források maguk felelősek, hogy a címek nem ütközzenek, két forrás használhatja ugyanazt a címet.
- Ott valósítható meg, ahol:
- a csomagtovábbítás leszűkítették egy adott forrásnál gyökerező legrövidebb útvonalra
- csatorna feliratkozások IGMPv3 vagy MLDv2-szerűen valósítják meg.
- Igények:
- forrásjellemző tagsági jelentések
- a gazdagéptől-hálózatig protokollnak lehetővé kell tennie, hogy a gazdagép leírhassa a forrásokat, akiktől venne → IGMPv3/MLDv2 tagsági üzenetek szükségesek
- DR-nek képesnek kell lenni ezeket a vevő-kezdeményezett üzeneteket és kezdeményeznie kell a forráshoz történő (S, G) csatlakozásokat
- megosztott fa továbbítás eltávolítása
- az SSM által használt címtartományon NEM szabad megosztott fa-alapú továbbítást végezni.
- SSM számára lefoglalt a 232/8, itt ő az egyedüli szolgáltatási modell.
- forrásjellemző tagsági jelentések
- Csatorna-felfedezés:
- ASM-nél elég volt a csoportcímet ismerni
- SSM-nél tudni kell a forrás címét is, tehát a csatorna-felfedezés az alkalmazások felelősségévé válik
PIM-SM módosítása SSM-hez: PIM-SMM
- PIM-SM esetén az útválasztó nem dönthet, először mindig a megosztott fához kapcsolódik és utána válthat a forrásonkénti fára
- Módosítások:
- DR, amikor vesz egy (S, G) csatlakozást, akkor mindig (S, G)-t kell kezdeményezni, nem (*, G)-t.
- DR nem terjeszthetnek SSM címekre (*, G) csatlakozást.
- Nem kell MSDP, RP, a DR felelős, hogy (S, G) csatlakozást elvégezze a forráshoz.
- A forrás meghirdetések sávon kívüliek.
Xcast, kifejezett többesadás:
- nem használ többesadás címeket, csak egyesadási útválasztási táblázatokat használ, de egy üzenetben több címzett van
- útválasztó a fejrészt feldolgozza és annyi példányban küldi tovább amennyiben kell (folyamatosan csökkentve a méretet)
- legvégén már csak unicast üzenet lesz
Xcast+:
- a vevők IGMP-vel csatlakoznak
- útválasztók forrásjellemző csatlakozást küldenek az adónak
- Adó az Xcast+ fejrészbe az útbaeső Xcast+ útválasztók címeit teszi
- Így nagyobb méretű csoportokra méretezhető
Mxcast:
- a címzettek felsorolását részekre bontja → még nagyobb méretezhetőség
A szállítási szintű címzés (port, socket, multiplexálás). A TCP és az UDP, valamint alkalmazásuk.
Port:
- Elvonatkoztatás, amelyet a szállítási protokollok használnak arra, hogy különbséget tegyenek egy adott gazdagépen belül az egyes címzettek között
- A TCP/IP protokoll kis egész számmal azonosítja a kaput
- A kapu egyenértékű az OSI modell szállítási rétegében szereplő szállítási kiválasztóval (TSEL)
Socket:
- Több kapu egy gazdagépen
- forrás és a cél csatlakozójának fel kell vennie egy kapcsolatot → ez azonosítja az összeköttetést
- listen() → tétlen állapot, ha beérkezik egy válasz, akkor visszatér
- elfogadja a kérést → lemásolja magát és tevékeny állapotba lép
- egy kapuhoz lehet több tevékeny csatlakozó is
- típusok:
- folyam (TCP)
- adatcsomag
- nyers: közvetlen elérést nyúj az IP-hez
Nyalábolás:
TCP:
- Összeköttetéses szállítási protokoll
- Megbízhatóság: pozitív nyugtázás
- Csúszóablakos áramlás-szabályozás
- protokoll-hozzáigazítás:
- körbefordulási időhöz (RTT) vagy
- elérhető átviteli sebességhez
- protokoll-hozzáigazítás:
- Tulajdonságok:
- kétirányú átvitel: sorszámozás
- nem válogató nyugta: a soron következő bájt sorszámát adja
- nincs negatív nyugta: csak sikeres vételt lehet nyugtázni
- nem értelmezi a bájtfolyamot
ahol p a csomagméret, c pedig egy állandó ~1.22.
Késleltetés hatása:
- növekszik → nagyobb adat ,,szállítás alatt’’
Önidőzítéses protokoll, az adó a sebességét a vevőtől jövő ACK-k alapján igazítja.
Minél nagyobb a késleltetés → annál érzéketlenebb a visszacsatoló hurok.
Szabályozás mezőben a flagek:
- URG: sürgösség jelzése:
- ACK: SYN az összekötetés kérés és elfogadás, ezeket mutatja ez.
- PSH: alkalmazásnak küldi, nem tárol ütközőtárban
- RST: törli az összeköttetést, visszautasításhoz is:
- SYN: összeköttetés kérés és elfogadás
- FIN: összeköttetés bontása, nincs több adat.
Nincs különbség, hogy torlódás miatti vesztés, vagy szelvény tönkremegy → ugyanúgy visszavesz a sebességből az adó.
UDP:
- Az UDP nyújtja a lehető legkisebb alapköltségű szállítási mechanizmust
- Összeköttetés-mentes
- Csak nyalábolást/nyalábbontást és hibaellenőrzést végez
- Nem megbízható
- Nem sorrendtartó
Az ellenőrző összeg: 16 bites szók összegének komplementere
Így az ellenőrzés ha minden összeg + CHKSUM = FFFFh, akkor jók vagyunk → nem túl biztos
Jellemzők:
- Kis fejrész alapköltség
- Nemszabályozott adási sebesség
- Nincs összeköttetés létesítés
- Nincs összeköttetés állapot
- Hibaszabályozás hiánya
- Torlódásvédelem hiánya
Alkalmazások:
Az Internet Vezérlőüzenet Protokoll (ICMP). Hálózat-igazgatási és távoli hozzáférést nyújtó szolgáltatások. Elektronikus levelezés, hálózati hírek, hírcsoportok. Az Internetes szervezetek. Szabványosítás, rendelkezési jogosultságok.Médiaközlési alkalmazások rendszerezése. A médiafolyam létrehozása és átvitele: kiszolgáló alapú és kiszolgáló nélküli folyamkezelés.
ICMP:
- IP-ben
- értesülhetünk hálózati hibákról, azok típusairól, datagram típusú
- pl: echo request, reply, destination unreachable, traceroute
- Header: típus, kód, checksum és a hibát kiváltó IP fejléc + 8 byte
Hálózat-igazgatási alkalmazások
- Egyszerű Hálózat-irányítási Protokoll (SNMP)
- Ping
- Nyomkövetés (Traceroute)
- Hálózati Információ Szolgáltatás (NIS)
- Hálózati fájlmegosztás (NFS, AFP)
- Hálózati nyomtatókezelés
Távoli hozzáférés:
- Fájlátvitel (ftp, sftp)
- névtelen vagy jelszavas
- Távoli bejelentkezés (telnet, rlogin, ssh)
- ssh pl. a TripleDES-t használja
Email:
- Egyszerű Levélátviteli Protokoll (SMTP)
- Letöltés:
- Postahivatal Protokoll 3 (POP3)
- Internet Üzenet Hozzáférési Protokoll (IMAP)
Hírek és hírcsoportok:
- Hálózati Hírtovábbítási Protokoll (NNTP)
- Elődje: UUCP
- Összetevők:
- hírtovábbító program (NTA)
- hírkiszolgáló
- hírolvasó ügyfélprogram
- Pl.: Pine, trn, tin, Pnews, Netscape Navigator, stb.
Internetes szervezetek: W3C, IETF, BIX
Szabványosítás:
- Típusai:
- szabadalmaztatott szabvány (pl.: IBM SNA)
- közszabvány (pl.: ITU, ISO vagy IEEE szabványok)
- nemhivatalos szabvány (pl.: RFC)
- RFC kialakítása:
- javasolt szabvány (6 hónap)
- fogalmazvány (draft) (6 hónapig létezik, 4 hónap múlva lehet RFC)
- szabvány (RFC) (amíg el nem évül)
Rendelkezési jogosultságok:
- Köztulajdonú (public domain)
- korlátlanul továbbadható
- Ingyenes (freeware)
- ingyen használható, de jogvédett, a továbbadás vagy a módosítás esetleg korlátozott
- Részjogú (shareware)
- a vásárlás előtti kipróbálásra szolgál
- Vegyes:
- egyének és a nem-haszoncélú (non-profit) szervezetek ingyen kapják
- a haszoncélú szervezeteknek meg kell vásárolni
Médiaközlési alkalmazások rendszerezése
Multimédia rendszerek lényeges részei:
- alapok
- pl.: tömörítés, hangkezelés, zene- és beszédfeldolgozás, képkezelés és mozgókép-kezelés
- számítógépek és hálózatok
- pl.: számítógépek, perifériák, optikai tárolók, hálózatok
- rendszerközeli szolgáltatások
- pl.: műveleti-, adatbáziskezelő- és távközlési rendszer
- alkalmazásközeli szolgáltatások
- pl.: felhasználói határfelület, alkalmazások
Adatfolyam (üzenetek időbélyeggel) → médiafolyam (multimédiás tartalmat hordoz)
Jellemzők:
- Létrehozás lépései:
- Mintavételezés
- Kvantálás
- Csomagolás
- Médiatartalom szabályozott átviteli módszerei:
- kiszolgáló-alapú: HTTP + folyamprotokoll
- folyamprotokkal kapcsolatos elvárások:
- csomagvesztés tűrése
- késleltetés szabályozása
- dinamikus átbocsátás hozzáigazítás
- folyamprotokkal kapcsolatos elvárások:
- kiszolgáló-nélküli:
- csak HTTP-vel vagy FTP-vel letöltik a fájlt
- sem sávszélesség-kezelésük, sem áramlás-szabályozásuk
- kiszolgáló-alapú: HTTP + folyamprotokoll
Az erőforrás lefoglalás: feladata, RSVP jellemzői, lefoglalási igények modellezése. A folyammédia protokoll összetevői, az időkorlátos folyammédia szabályozása. Valósidejű Szállítási és Szabályozó Protokoll (RTP/RTCP). A Valósidejű Folyam Protokoll (RTSP). A többesadás szállítási protokollok, a protokolljellemző fogalma.
Feladat: QoS biztosítása, mert az internet best-effort. → RSVP, YESSIR
RSVP:
- Elérést biztosít a hálózatközi egybeépített szolgáltatásokhoz, ahol a gazdagépek és a hálózatok a végpont-végpont átvitel garantált minősége érdekében együttműködnek
- Lefoglalások:
- sávszélesség
- CPU idő
- ütközőtár
- RSVP nem útválasztási, hanem jelzési protokoll
- Vevő kezdeményezett
- csak egy irányban kéri az erőforrásokat
- többesadásra alkalmas
Path és Resv üzenetek.
Modellezés áramlásleírókkal történik:
- Szűrőelőírások
- Lefoglalás megosztása
- Vevő elkülönülő szűrőelőírást alkalmaz, ha az egyes adókhoz külön lefoglalást végez, amelyektől jövő adatáramlást venni akarja
- Megosztott szűrőelőírás: ha a vevő megosztja a lefoglalást az adók között
- Adókiválasztás módja
- Vevő kifejezett szűrőelőírást alkalmazza, ha kifejezetten meghatározza az adók körét
- Burkolt (behelyettesíthető) szűrőelőírás: a viszony összes adóját kiválasztja
- Lefoglalás megosztása
- Áramláselőírások
- szolgáltatási osztály
- szabályozott terhelés (puha, nincs garancia, de igyekszik, de eldobhat)
- garantált kézbesítés (erős, a lefoglalt sávszélességen belül nem dob! Etherneten nem!)
- lefoglalási előírás (RSpec)
- R (adási sebesség) és S (késleltetés-tágulás)
- csak garantálton
- forgalmi előírás (TSpec)
- pl. csúcs-csebesség, max. adatcsomag-méret
- szolgáltatási osztály
A szűrőelőírások a viszony előírásokkal együtt meghatározzák azt az áramlást, amire az áramláselőírások meghatározzák a kívánt QoS-t
Átfogó multimédia adat- és szabályozási építmény:
- RSVP a hálózati erőforrások lefoglalására
- RTP/RTCP a valósidejű adatok szállítására és a QoS visszacsatolás biztosítására
- RTSP a a folyammédia kézbesítésének felhasználói vezérlésére
- pl.: lejátszás (play) vagy megállítás (stop)
- SIP a multimédia viszonyok kezdeményezésére
- SAP a folyammédia viszonyok meghirdetésére többesadáson keresztül
- SDP vagy SDF a folyammédia viszonyok leírására
- A fentieken kívül valamilyen megbízható szállítási protokoll és az alkalmazási szintű szoftver
RTP feladatai:
- időzítés helyreállítás
- összehangolás
- tartalom azonosítás
- nyaláb-bontás
- veszteség észlelés (hiba-felismerés)
- biztonsági szolgáltatások
RTP jellemzői:
- Végpont-végpont hálózati szállítási funkciókat nyújt valós idejű adatokat átvivő alkalmazásokhoz mind többesadás, mind egyesadás hálózati szolgáltatások felett
- Nem foglal le erőforrásokat
- Nem garantálja a valós idejű szolgáltatások QoS-ét (szolgáltatás minősége)
- Nem támogat egy adott formátumot: így mindegyikre használható
- UDP csomagban utazik
Keverők és fordítók
Adott alkalmazáshoz az RTP leírásához kiegészítő anyagok kellenek, melyek:
- jelleget (profile) megadó előírás, amely meghatározza a hasznosteher típusok kódjait és ezek kiosztását a hasznosteher formátumokra
- pl. média kódolások
- hasznosterhet megadó előírás, amely meghatározza, hogy az adott hasznosterhet (pl. hang kódolás) hogyan kell szállítani az RTP-ben
Összehangolási forrás (SSRC): a keverőt azonosítja
Közreműködő forrás (CSRC): egyedileg a listát, amiből össze lett állítva (pl. éppen ki beszél)
RTCP
- Céljai:
- RTP átvitelének megfigyelése
- RTP átvitelének szabályozása
- hiba-felderítés
- RTP-vel közös használatra tervezték
- Visszacsatolást nyújt
- az adat átvitel minőségéről
- a folyamatban levő viszony résztvevőiről
- Méretezhető nagy többesadás hálózatokra
Az RTCP egy RTP forrásra vonatkozó állandó szállítási szintű azonosítót hordoz, amely neve: hiteles név vagy CNAME, HISZEN: SSRC változhat, és társítani is így lehet a több folyamot.
Minden résztvevő küldd RTCP üzeneteket mindenkinek → egymástól függetlenül észlelik a résztvevők számát → szabályzás, legfeljebb 5%!
- Vevő jelentés (RR): a különböző RTP folyamok vételi minőségét írja le
- Adó jelentés (SR): információkat tartalmaz az RTP folyam elküldésének állapotáról (aktuális idő, elküldött csomagok száma, stb.)
- Forrás leírás (SDES): információk a forrásról (beleértve a CNAME-t is), pl.: az adó e-levél címe, neve, az RTP folyamot létrehozó program neve, s legfontosabb a forrás azonosító kiosztása egy felhasználóra és egy gazdagép névre. Ezen információ alakja gyakran azonos az e-levél címmel: felhasználó@tartomány
- BYE: az utolsó csomag
- APP: alkalmazásra jellemző feladatkörű
RTSP:
- Szabályozási protokoll, egy vagy több, időben összehangolt folytonos médiafolyam létrehozására és szabályozására
- Támogatja az egyesadást és a többesadást
- RTP tetején működhet <- Javítás: mehet UDP/TCP felett is (TK 19-7 ábra vagy 19-es diasor 35. dia szerint)
- Céljai:
- Médiafolyamok szabályozása egytől-sokhoz irányuló alkalmazásokban
- Folyamok durva összehangolása
- a finom hangolás az RTP szinten történik, az RTP adó üzenetekkel
- Látszólagos bemutatók, amelyek összehangolt lejátszást jelentenek több távoli kiszolgálóról
- Ehhez a parancsok időzítését kell megvalósítani
- Viszony elkezdéséhez engedélyezési eljárás biztosítása
- Viszonyleírás támogatása
- Eszköz irányítás: kamera követés, nagyítás, billentés
Többesadás:
Protokolljellemzők:
- A protokolljellemzők (protokoll-paraméterek) a szállítási protokollok összetevőit képviselik
- Minden protokoll-paraméter különböző szempontból írja le a protokoll működését
- Az adott szempont mellett alkalmazható módszerek a protokoll-paraméterek egyes felvehető értékeit jelentik
- oszályok pl:
- Forgalomkezelés
- Kézbesítés-szabályozás
- Visszacsatolás-kezelés
- Hibaszabályozás
Az alkalmazási szintű hálózatok (ALN). Az egyenrangú (P2P) közlési modell. A P2P hordozók osztályozása, a központosított és a nemszerkezetes típusok. A Bittorrent-típusú fájlletöltési módszer.
ALN lényege:
- alkotóelemei a hálózat különböző részein működő ALKALMAZÁSOK
- alkalmazási szintű protokoll szabályozza a közlési viszonyt
- EGYENRANGÚ: ha egyenlő mértékben felelősek a hálózat fenntartásáért
P2P hordozó:
- átfedő megszerkesztése, igazgatása
- fájlok helymeghatározása
Középrész, kisegítő feladatkörök, pl:
- jó peerek kiválasztása
Osztályzás:
- Központosított
- Napster
- hibrid, kell egy központi kiszolgáló (keresés az elsődleges feladat)
- O(M) állapot az M tartalomhoz
- nagy torlódás veszély
- Napster
- Központosítatlan
- Nemszerkezetes
- Gnutella
- servent (ügyél és szerver egyszerre)
- horgony → elküldi az éppen tevékeny peerek listáját, ping-pong
- Query, szélességi, TTL (10 mélység max), mindig 7-nek küldi el
- Queryhit a válasz, ugyanúgy visszafelé, ha van találat akkor is megy tovább
- letöltés HTTP-n.
- korlátozott méretezhetőség
- véletlen kiválasztás nem jól hasznosít
- megosztás nem egyenletes
- FreeNet
- teljes névtelenség (hops-to-live, depth, mindkettő fuzzy, nem biztos, hogy nő/csökken)
- mélységi keresés
- KaZaA
- jobb méretehetőség, mert 2 szintű (super-peer), és ezek csoportokat alkotnak
- Gnutella
- Nemszerkezetes
BitTorrent:
- Torrent fájlok: töredékek + hash
- Ezek egy központi kiszolgálón: tracker
- Tracker megmondja, hogy kinél érhetőek el a töredékek: azt tölti először, amiből kevés van, hogy nagyobb számban lehessen elérni
- endgame mode: az utolsókat mindenkitől lekérdezi, és ha valakitől megjön akkor cancel
A szerkezetes P2P átfedők ismertetése és az alapvető megoldások összehasonlítása. A P2P alkalmazások csoportosítása.
A keresett tárgy jól meghatározott helyeken van tárolvaa, tudják, hova kell küldeni a lekérdezést.
CAN:
- a teret darabolják (felezik stb.)
- a teret birtokló node felelős az ott lévő kulcsokért
- a kérést ahhoz a szomszédhoz küldi, aki a legközelebb áll a kérdezés azonosítójához
Chord:
- max. 2^m node, és kulcs (ugyanoda leképezve 0-2^m)
- minden node-nak van egy finger table-je: ami m elemet tartalmaz: (önmaga + 2^i)
- nem kell O(N) kérés, hogy megtalálja a kulcsot, lehet ugrálni a finger table-lel, oda megy amelyik még kisebb a kulcsnál
Pastry:
- N azonosító: b bites számrendszerben ábrázolva
- Mindenkinek egy táblázat, annyi sor ahány karakteres és mindegyik sorban egy pointer egy olyanra ami addig egyezik, de utána már nem → így lehet ugrálni.
Csoportosítás:
- Fájlmegosztás (DFS)
- legtöbb a NEMszerkezetest, mert kulcsszó alapú keresés (nem kell a pontos név)
- Média folyamképzés és nagy sávszélességű tartalomszétosztás
- Promise
- Fájl- és tárolórendszerek
- Chord, Tapestry, Gnutella (LimeWire)
- Elosztott ciklusmegosztás
- SETI@home
- Együttműködési alkalmazások
- Instant Messaging, IRC
Az alkalmazási szintű többesadás (ALM). Az ALM protokollok osztályozása, a fa-elsőre, a szövevény-elsőre és a burkolt módszerek. A mobil alkalmi (ad-hoc) hálózatokon megvalósított többesadás. A hálózati kódolás.
Lehetséges többesadás közlési viszony alkalmazási szinten is
Hátrányok: Megnő az átvitelhez szükséges idő
Összehasonlítás: IP többesadásnál a routerek, ALMnél a gazdagépek a felelősek a továbbításért
IP-nél: nem mindig jelentkezik a haszon, csak a gond
Osztályzás:
- Feszültség (stress): azonos csomagok száma ugyanazon kapcsolaton vagy csomóponton keresztül
- Feszítés (stretch): a forrástól a vevőig az átfedőn, ill. egyesadással létrejövő útvonalak hosszának hányadosa
- Szabályozási alapköltség
- Legyezőnyitás (fan-out): tagok adatszétosztási foka
- Sávszélességi elvárások
Fa építési módszerek:
- fa-elsőre
- adatkézbesítési fa, elosztott módon, mindenki felfedezi néhány új tagot, aki eddig még nem szomszéd
- szövény-elsőre
- Ezeknél az eljárásoknál a csoporttagok először elosztottan önmagukat beleszervezik az átfedő szövevény alakzatba
- először többszörös útvonalak, utána mindenki résztvesz az útválasztási protokollban -> egyedi útvonalak (mindenki RPF)
- pl. Narada:
- először mesh (csomókba szerveződve) és efelett egy RPF minden forrásból
- fa minősége függ az alatta lévő hálótól
- burkolt módszerek
- szabályozási alakzat bizonyos tulajdonságokkal
- ezen az alakzaton adatfa burkoltan (kihasználja a tulajdonságokat)
- szövevény + fa egyszerre
- NICE:
- clusterekbe szervezés, több szinten. minden szinten egy leader aki nagyjából középen van. a következő szintben csak sima tag. legfelsőn egy tag: RP
Mobil ad-hoc:
- Alkalmi Kívánságra Távolságvektor (AODV) és MAODV
- Fa-elsőre (megosztott adatfa)
- Minden csoportra egyetlen vezető, amely időnként hello üzeneteket küld
- Kívánságra Többesadás Útválasztási Protokoll (ODMRP)
- Szövevény-elsőre
- Erősebb, de kevésbé méretezhető
- Csoportonként egy forrás időnként csatlakozás kérdezést küld
- Továbbítási csoport alkalmazása
- Növekvő ID-számokat Hasznosító Alkalmi Többesadás Útválasztási Protokoll (AMRIS)
- Fa-elsőre (megosztott adatfa)
- Többesadás viszonytagsági azonosító (msm-id) és magcsomópont (Sid)