При использовании коммутатора производительность сети увеличивается.

Коммутаторы используют когда требуется повышенная производительность и при подключении большого количества пользователей. Это достигается путем выделения отдельной полосы пропускания (10 или 100 Мбит/с) для каждого сетевого устройства-сервера, компьютера, подключенного к каждому из портов коммутатора. Благодаря уменьшению количества пользователей в сетевом сегменте коммутатор повышает производительность и уменьшает время реакции сети.

Коммутаторы бывают 2-х типов: управляемые и неуправляемые. Управляемые коммутаторы позволяют собирать статистическую информацию о работе портов. Возможна также функция защиты информации сети. Они поддерживают простой протокол управления сетью (SNMP). Управление возможно как через сеть, так и через последовательный порт (RS232).

Современные компьютерные сети выполняются в основном с применением коммутаторов, поскольку уменьшилась их стоимость, а производительность сети резко возрастает.

 

17. Структуризация, как средство построения больших сетей. Физическая и логическая структуризация сети.

Причины структуризации локальных и глобальных сетей

В сетях с небольшим (10-30) количеством компьютеров чаще всего используется одна из типовых топологий - общая шина, кольцо, звезда или полносвязная сеть. Все перечисленные топологии обладают свойством однородности, то есть все компьютеры в такой сети имеют одинаковые права в отношении доступа к другим компьютерам. Однако при построении больших сетей однородная структура связей превращается из достоинства в недостаток. В таких сетях использование типовых структур порождает различные ограничения, важнейшими из которых являются:

· ограничения на длину связи между узлами;

· ограничения на количество узлов в сети;

Ограничения на интенсивность трафика, порождаемого узлами сети.

Для снятия этих ограничений используются специальные методы структуризации сети и специальное структурообразующее оборудование - повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы. Оборудование такого рода также называют коммуникационным.

Физическая и логическая структуризация

Различаю топология физических связей (физическую структуру сети) и топологию логических связей (логическую структуру сети). Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров. Логические связи представляют собой маршруты передачи данных между узлами сети и образующиеся путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования.

Физическая структуризация сети

Простейшее из коммуникационных устройств - повторитель (repeator) - используется для физического соединения различных сегментов кабеля локальной сети с целью увеличения общей длины сети. Повторитель передает сигналы, приходящие из одного сегмента сети, в другие ее сегменты.

Повторители позволяют увеличить длину сети Ethernet

Логическая структуризация сети

Сети, построенные на основе концентраторов, не могут расширяться в требуемых пределах - при определенном количестве компьютеров в сети или при появлении новых приложений всегда происходит насыщение передающей среды, и задержки в ее работе становятся недопустимыми. Эта проблема может быть решена путем логической структуризации сети с помощью мостов, коммутаторов и маршрутизаторов.

Мост (bridge), а также его быстродействующий функциональный аналог - коммутатор (switching hub), делит общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения нескольких физических сегментов (отрезков кабеля) с помощью одного или нескольких концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту моста/коммутатора. При поступлении кадра на какой-либо из портов мост/коммутатор повторяет этот кадр, но не на всех портах, как это делает концентратор, а только на том порту, к которому подключен сегмент, содержащий компьютер-адресат

Логическая структуризация сети с помощью моста

На данном рисунке показана сеть, которая была получена из сети с центральным концентратором путем его замены мостом. Сети 1-го и 2-го отделов состоят из отдельных логических сегментов, а сеть отдела 3 - из двух логических сегментов. Каждый логический сегмент построен на базе концентратора и имеет простейшую физическую структуру, образованную отрезками кабеля, связывающими компьютеры с портами концентратора.

Логическая структуризация сети с помощью маршрутизатора

Деление сети на логические сегменты улучшает производительность сети, если в сети имеются группы компьютеров, преимущественно обменивающиеся информацией между собой. Если же таких групп нет, то введение в сеть коммутаторов может только ухудшить общую производительность сети, так как принятие решения о том, нужно ли передавать пакет из одного сегмента в другой, требует дополнительного времени.

Крупные сети практически никогда не строятся без логической структуризации.

18. Форматы кадров Ethernet и их разновидности.

Стандарт на технологию Ethernet, описанный в документе 802.3, дает описание единственного формата кадра МАС-уровня. Так как в кадр МАС-уровня должен вкладываться кадр уровня LLC, описанный в документе 802.2, то по стандартам IEEE в сети Ethernet может использоваться только единственный вариант кадра канального уровня, образованный комбинацией заголовков МАС и LLC подуровней. Тем не менее, на практике в сетях Ethernet на канальном уровне используются заголовки 4-х типов. Это связано с длительной историей развития технологии Ethernet до принятия стандартов IEEE 802, когда подуровень LLC не выделялся из общего протокола и, соответственно, заголовок LLC не применялся. Затем, после принятия стандартов IEEE и появления двух несовместимых форматов кадров канального уровня, была сделана попытка приведения этих форматов к некоторому общему знаменателю, что привело еще к одному варианту кадра.

Ниже приводится описание всех четырех модификаций заголовков кадров Ethernet (причем под заголовком кадра понимается весь набор полей, которые относятся к канальному уровню):

 

· Кадр 802.3/LLC (или кадр Novell 802.2)

· Кадр Raw 802.3 (или кадр Novell 802.3)

· Кадр Ethernet DIX (или кадр Ethernet II)

· Кадр Ethernet SNAP

Тип кадра	Сетевые протоколы
Ethernet_II	IPX, IP, AppleTalk Phase I
Ethernet 802.3	IPX
Ethernet 802.2	IPX, FTAM
Ethernet_SNAP	IPX, IP, AppleTalk Phase II

19. Cлужбы Интернет Telnet, FTP, E-mail, WWW.

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, в которой размещены различные службы или сервисы (E-mail, Word Wide Web, FTP, Usenet, Telnet и т.д.)

Наиболее распространенными функциональными службами в Интернет являются:

1) Электронная почта E-mail - служба электронного общения в режиме оффлайн (E-mail предназначена для обмена почтовыми сообщениями между абонентами сети Internet. С помощью E-mail можно посылать и получать сообщения, отвечать на полученные письма, рассылать копии письма сразу нескольким получателям, переправлять полученное письмо по другому адресу и так далее.)

2) Распределенная система гипермедиа Word Wide Web (WWW) (это одна из служб Интернета, но она является его основой, это распределенная система гипермедиа (гипертекста), в которой документы, размещены на серверах Интернет и связаны друг с другом ссылками.)

3) Передача файлов - FTP( это служба или программа-клиент FTP, которая предназначена для пересылки файлов между компьютерами, работающими в сетях TCP/IP, при помощи прикладного протокола передачи файлов (File Transfer Protocol), который определяет правила передачи файлов с одного компьютера на другой.)

4) Доступ к компьютерам в режиме удаленного терминала – Telnet (это возможность интерактивной работы с удаленным ПК и ресурсами сети, к которой подключен удаленный компьютер. Протокол TELNET позволяет подсоединиться к удаленному компьютеру. Для входа необходимо иметь логин и пароль. Работать с TELNET можно с помощью программы-клиента, функционирующей под операционной системой Windows.)

Все услуги предоставляемые сетью Internet можно разделить на две категории: обмен информацией между абонентами сети и использование баз данных сети. Фактически все службы (услуги) сети построены по принципу клиент-сервер. Сервером в сети называется компьютер или программа способные предоставлять некоторые сетевые услуги клиентам по их запросам.

К клиентским программам относятся:

браузеры - программы для просмотра Web-серверов;

ftp-клиенты;

telnet-клиенты;

почтовые клиенты;

WAIS-клиенты.

20. Организация взаимодействия в сети. Многоуровневый подход. Понятия: протокол, интерфейс и стек протоколов.

Организация взаимодействия между устройствами в сети является сложной задачей. Как известно, для решения сложных задач используется универсальный прием - декомпозиция, то есть разбиение одной сложной задачи на несколько более простых задач-модулей (рис. 1.20). Процедура декомпозиции включает в себя четкое определение функций каждого модуля, решающего отдельную задачу, и интерфейсов между ними. В результате достигается логическое упрощение задачи, а кроме того, появляется возможность модификации отдельных модулей без изменения остальной части системы.

 

Рисунок 1 декомпозиция системы

При декомпозиции часто используют многоуровневый подход. Он заключается в следующем. Все множество модулей разбивают на уровни. Уровни образуют иерархию, то есть имеются вышележащие и нижележащие уровни (рис. 1.21). Множество модулей, составляющих каждый уровень, сформировано таким образом, что для выполнения своих задач они обращаются с запросами только к модулям непосредственно примыкающего нижележащего уровня. С другой стороны, результаты работы всех модулей, принадлежащих некоторому уровню, могут быть переданы только модулям соседнего вышележащего уровня. Такая иерархическая декомпозиция задачи предполагает четкое определение функции каждого уровня и интерфейсов между уровнями. Интерфейс определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему. В результате иерархической декомпозиции достигается относительная независимость уровней, а значит, и возможность их легкой замены.

Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколом.

Интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемый данным уровнем соседнему уровню. В сущности, протокол и интерфейс выражают одно и то же понятие, но традиционно в сетях за ними закрепили разные области действия: протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах, а интерфейсы - модулей соседних уровней в одном узле.

Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных протоколов.

 

21. Протокол VTP STP

Протокол ЛВС, служащий для обмена информацией о VLAN (виртуальных сетях), имеющихся на выбранном транковом порту. Разработан и используется компанией Cisco.

Назначение протокола VTP состоит в поддержке согласованности конфигураций в общем административном домене. Протокол VTP является протоколом обмена сообщениями, использующим магистральные фреймы 2-го уровня для управления добавлением, удалением и переименованием VLAN-сетей в одном домене.

Кроме того, протокол VTP позволяет осуществлять централизованные изменения в сети, о которых сообщается всем другим коммутаторам в сети. Сообщения протокола VTP инкапсулируются в фирменные фреймы протоколов ISL или IEEE 802.1Q и передаются далее по магистральным каналам другим устройствам. К фреймам IEEE 802.1Q в качестве тега добавляется 4-х байтовое поле. В обоих форматах передаются идентификатор ID VLAN-сети.

По мере роста организации увеличения количества коммутаторов в сети, каждый новый коммутатор должен быть сконфигурирован вручную с вводом информации о VLAN-сетях. Всего лишь одно неправильное назначение в сети VLAN может вызвать две потенциальные проблемы:

Перекрестное соединение VLAN-сетей вследствие несогласованности в конфигурации VLAN-сетей.

Противоречивость конфигурации в смешанной среде передачи, например, в среде, включающей в себя сегменты Ethernet и Fiber Distributed Data Interface (FDDI).

В протоколе VTP согласованность конфигураций VLAN-сетей поддерживается в общем административном домене. Кроме того, протокол VTP уменьшает сложность управления и мониторинга VLAN-сетей.

Spanning Tree Protocol ( STP, протокол связующего дерева) — канальный протокол. Основной задачей STP является устранение петель в топологии произвольной сети Ethernet, в которой есть один или более сетевых мостов, связанных избыточными соединениями. STP решает эту задачу, автоматически блокируя соединения, которые в данный момент для полной связности коммутаторов являются избыточными.

Необходимость устранения топологических петель в сети Ethernet следует из того, что их наличие в реальной сети Ethernet с коммутатором с высокой вероятностью приводит к бесконечным повторам передачи одних и тех же кадров Ethernet одним и более коммутатором, отчего пропускная способность сети оказывается почти полностью занятой этими бесполезными повторами; в этих условиях, хотя формально сеть может продолжать работать, на практике её производительность становится настолько низкой, что может выглядеть как полный отказ сети.

Если в сети с мостовыми подключениями (в сегменте сети из коммутаторов) имеется несколько путей, могут образоваться циклические маршруты, и следование простым правилам пересылки данных через мост (коммутатор) приведет к тому, что один и тот же пакет будет бесконечно передаваться с одного моста на другой (передаваться по кольцу из коммутаторов).

Алгоритм связующего дерева позволяет по мере необходимости автоматически отключать передачу через мост в отдельных портах (блокировать порты коммутатора), чтобы предотвратить зацикливание в топологии маршрутов пересылки пакетов. Для использования алгоритма связующего дерева в сетевом мосте никакой дополнительной настройки не требуется

22. Частные и глобальные адреса

1 ) Глобальные адреса, т.е. адреса, которые уникальны во всей сети Интернет

2 ) Частные адреса, т.е. адреса, размещаемые только для внутреннего пользования и поэтому не
используемые в сети Интернет.

Хотя на частные адреса не должны накладываться никакие ограничения за исключением соответствия структуре, описанной выше в разделе «Сетевая часть», следующие адресные пространства были специально выделены IANA для использования в частных адресах:

• Адреса класса А в диапазоне от 10.0.0.0 до 10.255.255.255 (эта группа адресов формально
называется 10/8). Это пространство адресов фактически представляет собой одно сетевое число класса А.

• Адреса класса В в диапазоне от 172.16.0.0 до 172.31.255.255 (эта группа адресов формально
называется 172.16/12). Это пространство адресов определяет 16 смежных сетевых номеров
класса В.

• Адреса класса С в диапазоне от 192.168.0.0 до 192.168.255.255 (эта группа адресов формально называется192.168/16). Это пространство адресов определяет 256 смежных сетевых номеров класса С.

 

23 Служба NAT.

NAT (от англ. Network Address Translation — «преобразование сетевых адресов») — это механизм в сетях TCP/IP, позволяющий преобразовывать IP-адреса транзитныхпакетов. Также имеет названия IP Masquerading, Network Masquerading и Native Address Translation.

Статический NAT — Отображение незарегистрированного IP-адреса на зарегистрированный IP-адрес на основании один к одному. Особенно полезно, когда устройство должно быть доступным снаружи сети.

Динамический NAT — Отображает незарегистрированный IP-адрес на зарегистрированный адрес от группы зарегистрированных IP-адресов. Динамический NAT также устанавливает непосредственное отображение между незарегистрированным и зарегистрированным адресом, но отображение может меняться в зависимости от зарегистрированного адреса, доступного в пуле адресов, во время коммуникации.

Перегруженный NAT (NAPT, NAT Overload, PAT, маскарадинг) — форма динамического NAT, который отображает несколько незарегистрированных адресов в единственный зарегистрированный IP-адрес, используя различные порты. Известен также как PAT (Port Address Translation). При перегрузке каждый компьютер в частной сети транслируется в тот же самый адрес, но с различным номером порта.

Преобразование адреса методом NAT может производиться почти любым маршрутизирующим устройством — маршрутизатором, сервером доступа, межсетевым экраном. Наиболее популярным является SNAT, суть механизма которого состоит в замене адреса источника (англ. source) при прохождении пакета в одну сторону и обратной замене адреса назначения (англ. destination) в ответном пакете. Наряду с адресами источник/назначение могут также заменяться номера портов источника и назначения.

24. Модель OSI. Схема модели. Общий принцип работы.

Эталонная модель OSI, иногда называемая стеком OSI представляет собой 7-уровневую сетевую иерархию разработанную Международной организацией по стандартам (International Standardization Organization - ISO). Эта модель содержит в себе по сути 2 различных модели:

· горизонтальную модель на базе протоколов, обеспечивающую механизм взаимодействия программ и процессов на различных машинах

· вертикальную модель на основе услуг, обеспечиваемых соседними уровнями друг другу на одной машине

В горизонтальной модели двум программам требуется общий протокол для обмена данными. В вертикальной - соседние уровни обмениваются данными с использованием интерфейсов API.

Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.

Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд — логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно оперировать в рамках модели и используемых протоколов: на физическом уровне мельчайшая единица — бит, на канальном уровне информация объединена в кадры, на сетевом — в пакеты (датаграммы), на транспортном — в сегменты. Любой фрагмент данных, логически объединённых для передачи — кадр, пакет, датаграмма — считается сообщением. Именно сообщения в общем виде являются операндами сеансового, представительского и прикладного уровней. К базовым сетевым технологиям относятся физический и канальный уровни.

 

25. Стандарты Ethernet: 10-Base-T и 10Base-F

q 10BASE-T, IEEE 802.3i — для передачи данных используется 4 провода кабеля витой пары (две скрученные пары) категории-3 или категории-5. Максимальная длина сегмента 100 метров.

q 10BASE-F, IEEE 802.3j — Основной термин для обозначения семейства 10 Mбит/с ethernet-стандартов использующих оптоволоконный кабель на расстоянии до 2 километров: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. Из перечисленного только 10BASE-FL получил широкое распространение.

q 10BASE-FL (Fiber Link) — Улучшенная версия стандарта FOIRL. Улучшение коснулось увеличения длины сегмента до 2 км.

q 10BASE-FB (Fiber Backbone) — Сейчас неиспользуемый стандарт, предназначался для объединения повторителей в магистраль.

q 10BASE-FP (Fiber Passive)- Топология «пассивная звезда», в которой не нужны повторители — никогда не применялся.

 

26. Назовите наиболее часто используемые характеристики производительности сети и поясните их сущность.

К основным характеристикампроизводительности сети относятся:

- время реакции, которое определяется как время между возникновением запроса к какому-либо сетевому сервису и получением ответа на него;

- пропускная способность, которая отражает объем данных, переданных сетью в единицу времени;

- задержка передачи, которая равна интервалу между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства и моментом его появления на выходе этого устройства.

 

27. Физический, канальный и сетевой уровни модели OSI. Основные функции и назначение.

Сетевой уровень отвечает за перемещение пакетов между устройствами, находящимися на расстоянии, превышающем одно прямое соединение. Он определяет маршрут и направляет пакеты так, чтобы они дошли до предполагаемого получателя. Сетевой уровень позволяет транспортному и более высоким уровням отправлять пакеты, не заботясь о том, находится ли оконечная система на том же кабеле или на другом конце глобальной сети.

Функции:

¡ Преобразует логические сетевые адреса в физические адреса устройств (МАС-адреса, распознаваемые на канальном уровне).

¡ Определяет качество обслуживания (например, приоритет сообщения) и правильный маршрут в случае, если существует несколько путей к получателю.

¡ Разбивает большие пакеты на более мелкие части, если размер пакета превышает максимальный размер кадра, приемлемого для канального уровня. На сетевом уровне принимающего устройства эти фрагменты собираются в пакеты.

¡ Адресация, включая адреса логических сетей и адреса служб

¡ Коммутация каналов, сообщений и пакетов

¡ Обнаружение и выбор маршрута

¡ Установление соединения, включая управление потоком данных сетевого уровня, контроль ошибок сетевого уровня и управление, очередностью передачи пакетов

¡ Службы шлюзов

Канальный уровень обеспечивает передачу потока данных по одному физическому каналу от одного устройства к другому. Он принимает пакеты от сетевого уровня и упаковывает эту информацию в единицы данных, называемые кадрами; кадры направляются на физический уровень для передачи. Канальный уровень добавляет передаваемым данным управляющую информацию, а именно: тип кадра, сведения о маршрутизации и сегментации. Канальный уровень отвечает также за устранение ошибок во время передачи кадров от одного компьютера к другому, выявляет потерю кадров и может запросить их повторную отправку.

Физический уровень отвечает за все элементы фактического соединения между компьютером и сетевым носителем, в том числе:

¡ Типы сетевых соединений, включая многоточечные и двухточечные

¡ Физическую топологию сети (например, шинную, звездообразную или кольцевую)

¡ Методы аналоговой и цифровой передачи сигналов, используемые для кодирования данных в аналоговых и цифровых сигналах

¡ Синхронизацию бит, благодаря которой отправитель и получатель синхронизируются во время чтения и записи данных

¡ Мультиплексирование, т.е. процесс объединения нескольких каналов данных в один

¡ Согласование нагрузки линии, которое предотвращает отражение сигналов по кабелю, приводящее к искажению сигналов и пакетов.

 

Основные функции OSI

OSI пытается определить правила, относящейся к следующим вопросам:

§ Способы установки связи и обмена данными, между сетевыми устройствами, разговаривающими на разных языках;

§ Методы, позволяющие сетевым устройствам знать, когда нужно передавать данные, когда нет;

§ Методы, обеспечивающие корректное получение данных по сети нужным адресатам;

§Организация и соединение физической среды передачи данных;

§ Поддержание нужной скорости передачи данных всеми сетевыми устройствами;

§ Методы представления битов в среде передачи данных.

 

28. Домен коллизий. Широковещательный домен.

Коллизия – конфликт доступа к среде при попытке нескольких станций одновременно начать передачу.

Домен коллизий — это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла.

СетьEthernet, построенная на повторителях, всегда образует один домен коллизии. Домен коллизий соответствует одной разделяемой среде. Мосты, коммутаторы и маршрутизаторы делят сетьEthernetна несколько доменов коллизий.

Широковещательный домен — область сети, в которой происходит обмен широковещательными сообщениями, и устройства могут отправлять друг другу сообщения непосредственно, без участия маршрутизатора.
О чём это мы тут говорим? Ну, например, послал ваш компьютер широковещательный запрос в сеть в поисках DHCP-сервера. Фрейм этот (он же кадр) адресован всем устройствам и имеет MAC-адрес получателя FF: FF: FF: FF: FF: FF. Сначала он попадает на коммутатор, с которого его копии рассылаются на все порты. Потом часть попадает на другие компьютеры, часть уходят в соседние коммутаторы, кто-то доходит до маршрутизатора, а одну копию принимает-таки DHCP-сервер. И вот участок сети, внутри которого могут жить эти кадры и называется широковещательным доменом. А кончают свою жизнь они на конечных хостах (компьютеры, серверы) или на маршрутизаторах, которые их отбрасывают, если они им не предназначены.

 

 

29. Беспроводная технология Wi Max.

WiMAX (англ. W orldwide I nteroperability for M icrowave A ccess) — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN (WiMAX следует считать жаргонным названием, так как это не технология, а название форума, на котором Wireless MAN и был согласован).

WiMAX подходит для решения следующих задач:

· Соединения точек доступа Wi-Fi друг с другом и другими сегментами Интернета.

· Обеспечения беспроводного широкополосного доступа как альтернативы выделенным линиям и DSL.

· Предоставления высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг.

· Создания точек доступа, не привязанных к географическому положению.

· Создания систем удалённого мониторинга (monitoring системы), как это имеет место в системе SCADA.

WiMAX позволяет осуществлять доступ в Интернет на высоких скоростях, с гораздо большим покрытием, чем у Wi-Fi-сетей. Это позволяет использовать технологию в качестве «магистральных каналов», продолжением которых выступают традиционные DSL- и выделенные линии, а также локальные сети. В результате подобный подход позволяет создавать масштабируемые высокоскоростные сети в рамках городов.

Целесообразность использования WiMAX как технологии доступа

Проблема последней мили всегда была актуальной задачей для связистов. К настоящему времени появилось множество технологий последней мили, и перед любым оператором связи стоит задача выбора технологии, оптимально решающей задачу доставки любого вида трафика своим абонентам. Универсального решения этой задачи не существует, у каждой технологии есть своя область применения, свои преимущества и недостатки. На выбор того или иного технологического решения влияет ряд факторов, в том числе:

· стратегия оператора, целевая аудитория, предлагаемые в настоящее время и планируемые к предоставлению услуги,

· размер инвестиций в развитие сети и срок их окупаемости,

· уже имеющаяся сетевая инфраструктура, ресурсы для её поддержания в работоспособном состоянии,

· время, необходимое для запуска сети и начала оказания услуг.

У каждого из этих факторов есть свой вес, и выбор той или иной технологии принимается с учётом всех их в совокупности.

 

30. Транспортный, сеансовый, представительный и прикладной уровни модели OSI. Основные функции и назначение.

Сетевая модель OSI (англ. open systems interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 год) — сетевая модель стека сетевых протоколов OSI/ISO (ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99).

Модель OSI/ISO

В модели OSI/ISO сетевые функции распределены между семью уровнями.

Уровень	Наименование	ФУНКЦИЯ
	Физический	Собственно кабель или физический носитель
	Канальный	Передача и прием пакетов, определение аппаратных адресов
	Сетевой	Маршрутизация и ведение учета
	Транспортный	Обеспечение корректной сквозной пересылки данных
	Сеансовый	Аутентификация и проверка полномочий
	Представления данных	Интерпретация и сжатие данных
	Прикладной	Предоставление услуг на уровне конечного пользователя: почта, регистрация и т.д.

 

Транспортный уровень

На транспортном уровне решаются вопросы обеспечения надежности передачи данных, обнаружения и исправления ошибок передачи (искажение, потеря и дублирование пакетов). Модель OSI определяет пять классов сервиса, которые определяются качеством предоставляемых услуг по надежности. Задача выбора класса сервиса решается не только приложениями и протоколами более высоких уровней, но и зависит от уровня надежности, который обеспечивается более низкими уровнями (сетевым, канальным, физическим). Если качество каналов связи, например, отечественных телефонных линий, оставляет желать лучшего, то разумно использовать более развитый сервис транспортного уровня по обеспечению надежности передачи данных.
Протоколы транспортного уровня и выше реализуются программными средствами узлов сети, компонентами сетевых систем.

Сеансовый уровень

На сеансовом уровне реализуются средства синхронизации, при помощи которых в длинных передачах устанавливаются специальные контрольные точки для возможного отката в случае сбоя не в начало, а на последнюю контрольную точку. Сеансовый уровень обеспечивает управление диалогом между конечными узлами.
Отдельные протоколы сеансового уровня обычно не используются. Его функции реализуются в протоколах прикладного уровня.

Представительский уровень

Функции уровня представления заключаются в преобразовании формы представления данных, полученных от прикладного уровня одной системы, в форму, необходимую для восприятия прикладным уровнем другой системы. На этом уровне преодолеваются синтаксические различия в представлении и кодировке данных На уровне представления также обеспечивается секретность обмена данными для всех служб прикладного уровня.

Прикладной уровень

Протоколы прикладного уровня обеспечивают доступ пользователей к разделяемым ресурсам сети (файлы, принтеры, факсы, сканеры, гипертекстовые страницы) К ним относятся протоколы электронной почты и другие протоколы совместной работы. В качестве единицы информации протоколы этого уровня используют сообщение.

31.Технология Token Ring. Общая характеристика, маркерный метод доступа.

Token Ring — технология локальной вычислительной сети (LAN) кольца с «маркерным доступом» — протокол локальной сети, который находится на канальном уровне (DLL) модели OSI. Он использует специальный трёхбайтовый фрейм, названный маркером, который перемещается вокруг кольца. Владение маркером предоставляет его обладателю право передавать информацию на носителе. Кадры кольцевой сети с маркерным доступом перемещаются в цикле.

Описание

Станции на локальной вычислительной сети (LAN) Token Ring логически организованы в кольцевую топологию с данными, передаваемыми последовательно от одной кольцевой станции до другой с управляющим маркером, циркулирующим вокруг кольцевого доступа управления. Этот механизм передачи маркера совместно использован ARCNET, маркерной шиной, и FDDI, и имеет теоретические преимущества перед стохастическим CSMA/CD Ethernet. Максимальный размер полезного блока данных (MTU) 4464 байта.

Передача маркера

Token Ring и IEEE 802.5 являются главными примерами сетей с передачей маркера. Сети с передачей маркера перемещают по сети небольшой блок данных, называемый маркером. Владение этим маркером гарантирует право передачи. Если узел, принимающий маркер, не имеет информации для отправки, он просто переправляет маркер к следующей конечной станции. Каждая станция может удерживать маркер в течение определенного максимального времени (по умолчанию — 10 мс).

Данная технология предлагает вариант решения проблемы коллизий, которая возникает при работе локальной сети. В технологии Ethernet такие коллизии возникают при одновременной передаче информации несколькими рабочими станциями, находящимися в пределах одного сегмента, то есть использующих общий физический канал данных.

Если у станции, владеющей маркером, имеется информация для передачи, она захватывает маркер, изменяет у него один бит (в результате чего маркер превращается в последовательность «начало блока данных»), дополняет информацией, которую он хочет передать, и отсылает эту информацию к следующей станции кольцевой сети. Когда информационный блок циркулирует по кольцу, маркер в сети отсутствует (если только кольцо не обеспечивает «раннего освобождения маркера» — early token release), поэтому другие станции, желающие передать информацию, вынуждены ожидать. Следовательно, в сетях Token Ring не может быть коллизий. Если обеспечивается раннее высвобождение маркера, то новый маркер может быть выпущен после завершения передачи блока данных.

Информационный блок циркулирует по кольцу, пока не достигнет предполагаемой станции назначения, которая копирует информацию для дальнейшей обработки. Информационный блок продолжает циркулировать по кольцу; он окончательно удаляется после достижения станции, отославшей этот блок. Станция отправки может проверить вернувшийся блок, чтобы убедиться, что он был просмотрен и затем скопирован станцией назначения.

Модификации Token Ring

Существуют 2 модификации по скоростям передачи: 4 Мбит/с и 16 Мбит/с. В Token Ring 16 Мбит/с используется технология раннего освобождения маркера. Суть этой технологии заключается в том, что станция, «захватившая» маркер, по окончании передачи данных генерирует свободный маркер и запускает его в сеть. Попытки внедрить 100 Мбит/с технологию не увенчались коммерческим успехом. В настоящее время технология Token Ring считается устаревшей.

	IBM Token Ring	IEEE 802.5
Скорость передачи данных	4, 16 Мбит/с|4, 16 Мбит/с
Количество станций в сегменте	260 (экранированная витая пара) 72 (неэкранированная витая пара)
Физическая топология Логическая топология	Звезда Кольцо	Не специализировано
Кабель	Витая пара	Не специализировано

 

32. Рассчитать задержки передачи пакета в 128 байт по витой паре при скорости 100 Мгбит/сек.

· по кабелю витой пары длиной 30 м при скорости передачи 100 Мбит/с;

tп – задержка передачи данных. tп = 1024 бит / 100∙ 106 бит/с = 1, 024 ∙ 10-5 с.

Ответ: 10, 24 мкс

 

33. Стандартные стеки коммуникационных протоколов: OSI, TCP/IP, IPX/SPX, NETBIOS/SMB. Назначение и особенности.

Важнейшим направлением стандартизации в области вычислительных сетей является стандартизация коммуникационных протоколов. В настоящее время в сетях используется большое количество стеков коммуникационных протоколов. Наиболее популярными являются стеки: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, DECnet, SNA и OS.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: