Сеть с маршрутизацией данных

• Узловая сеть

• Network with data routing

• Сеть с маршрутизацией данных - коммуникационная сеть, в которой для передачи данных необходимо выполнение маршрутизации. Такая сеть состоит из группы узлов коммутации, связанных магистральными и абонентскими каналами друг с другом, с абонентскими и с административными системами.

• Даные могут передаваться в виде пакетов с хранением в узлах коммутации

Сеть с селекцией данных

• Network with data selection

• Сеть с селекцией данных - коммуникационная сеть, в которой:
- блок данных, посланный системой-отправителем, получают все системы сети, каждая из которых обрабатывает только адресованные ей блоки;
- отсутствуют узлы коммутации;
- все абонентские и административные системы подключены к одному или к группе параллельно проложенных каналов.

Локальные выч. сети (ЛВС) (LAN)

• Лока́ льная вычисли́ тельная сеть, ЛВС, Локальная сеть (Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий. Также существуют локальные сети, узлы которой разнесены географически на расстояние более 14 000 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такое расстояние, подобные сети относят к локальным.

 

• Компьютеры, связанные локальной сетью, объединяются, в идеале, в один виртуальный компьютер, ресурсы которого могут быть доступны всем пользователям, причем этот доступ не менее удобен, чем к ресурсам, входящим непосредственно в каждый отдельный компьютер

• Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например Интернет) или иметь подключение к ней.

 

• Ethernet — технология построения локальной вычислительной сети (коаксиал, витая пара, оптоволокно)

• Ethernet - это тип спецификаций на кабельную структуру и передачу сигналов (первый (физический) уровень модели OSI и второй уровень (передача данных)).

• Ethernet — это протокол Канального уровня, используемый подавляющим большинством современных локальных вычислительных сетей.

• Коммутатор Ethernet представляет собой устройство для организации сетей большого размера.

Среды передачи информации

• Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптоволоконные кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии) и др. Проводные связи устанавливаются через Ethernet, телефонные линии, беспроводные — через wi-fi, bluetooth, GPRS, ИК, лазерное излучение и т.д.

Виртуальные сети (VPN)

• VPN (Virtual Private Network — виртуальная частная сеть) — логическая сеть, создаваемая поверх другой сети, например, интернет. Несмотря на то, что коммуникации осуществляются по публичным сетям, с использованием небезопасных протоколов, за счёт шифрования создаются закрытые от посторонних каналы обмена информацией. VPN позволяет объединить, например, несколько офисов организации в единую сеть с использованием для связи между ними неподконтрольных каналов.

• Пользователи MS Windows обозначают термином «VPN» одну из реализаций виртуальной сети — PPTP

• Чаще всего для создания виртуальной сети используется инкапсуляция протокола PPP в какой-нибудь другой протокол — IP(такой способ использует реализация PPTP — Point-to-Point Tunneling Protocol) или Ethernet(PPPoE)(хотя и они имеют различия). Технология VPN последнее время используется не только для создания собственно частных сетей, но и для выхода в Интернет

В.44. Термины интрасеть (intranet) и экстрасеть (extranet)

• Используются в сетях предприятий

 

 

• Интрасеть (или intranet) -- это частная корпоративная сеть, использующая программные продукты и технологии Internet,

• Интрасеть сочетает стандартизацию и простоту, свойственные Интернету, с контролем за доступом к корпоративной информации.

• Экстрасеть (extranet) сеть предприятия, образуемая группой локальных сетей, взаимодействующих через глобальную сеть.

Сеть extranet является виртуальной сетью, для которой в глобальной сети выделяются сквозные каналы, связывающие локальные сети, принадлежащие одному предприятию либо организации

Экстрасети особенно удобны для больших предприятий, подразделения которых находятся в различных географических точках. Работа в экстрасети организуется таким образом, что пользователи работают друг с другом и ресурсами сетей, не зная в каких локальных сетях они оказываются. При этом пользователи могут располагаться не только в локальных, но и в глобальной сети. Прокладка виртуальный каналов сквозь глобальную сеть использует технологию туннелирования.

• Для пользователей экстрасетей разрабатываются так называемые кросс-программы. Эти прикладные программы отличаются от обычных тем, что могут работать не с определенными, а с набором операционных систем. Поэтому для использования кросс-программ необходимы стандарты, являющиеся общими для различных разработчиков.
Среди экстрасетей выделяют виртуальную интеллектуальную коммутируемую сеть предприятия и виртуальную частную сеть. Последняя предназначается исключительно для сотрудников предприятия.

В45. УРОВНИ СЕТЕВОЙ АРХИТЕКТУРЫ

• При связи компьютеров по сети производится множество операций, много этапов обработки, обеспечивающих передачу данных от компьютера к компьютеру

• Прежде всего она разбивается на блоки, каждый из которых снабжается управляющей информацией. Полученные блоки оформляются в виде сетевых пакетов, эти пакеты кодируются, передаются с помощью электрических или световых сигналов по сети в соответствии с выбранным методом доступа, затем из принятых пакетов вновь восстанавливаются заключенные в них блоки данных, блоки соединяются в данные, которые и становятся доступны другому приложению. Это, упрощенное описание происходящих процессов. Часть из указанных процедур реализуется только программно, другая - аппаратно, а какие-то операции могут выполняться как программами, так и аппаратурой

Модели сетей

• позволяют правильно организовать взаимодействие как абонентам внутри одной сети, так и разным сетям на различных уровнях. (т.е. процессы разбиваются на уровни и подуровни) Наибольшее распространение получила в настоящее время так называемая эталонная модель обмена информацией открытой системы OSI (Open System Interchange).

Модель OSI

• Модель OSI была предложена Международной организацией стандартов ISO (International Standards Organization) в 1984 году. С тех пор ее используют все производители сетевых продуктов. Как и любая универсальная модель, модель OSI довольно громоздка, избыточна и не слишком гибка, поэтому реальные сетевые средства, предлагаемые различными фирмами, не обязательно полностью придерживаются принятого разделения функций. Однако знакомство с моделью OSI позволяет лучше понять, что же происходит в сети.

Семь уровней модели OSI

 

 

Все сетевые функции в модели разделены на 7 уровней

• Вышестоящие уровни выполняют более сложные, глобальные задачи, для чего используют в своих целях нижестоящие уровни, а также управляют ими. Цель нижестоящего уровня — предоставление услуг вышестоящему уровню, причем вышестоящему уровню не важны детали выполнения этих услуг. Нижестоящие уровни выполняют более простые, конкретные функции. В идеале каждый уровень взаимодействует только с теми, которые находятся рядом с ним (выше него и ниже него). Верхний уровень соответствует прикладной задаче, работающему в данный момент приложению, нижний - непосредственной передаче сигналов по каналу связи.

• между одноименными уровнями абонентов сети существует виртуальная связь.

• Реальную же связь абоненты одной сети имеют только на самом нижнем, физическом уровне.

 

Путь информации от абонента к абоненту

 

Прикладной уровень (Application Layer)

• Или уровень приложений, обеспечивает услуги, непосредственно поддерживающие приложения пользователя, например программные средства передачи файлов, доступа к базам данных, средства электронной почты, службу регистрации на сервере. Этот уровень управляет остальными шестью уровнями.

 

Представительский уровень (Presentation), или уровень представления данных, определяет и преобразует форматы данных и их синтаксис в форму, удобную для сети, то есть выполняет функцию переводчика. Здесь же выполняется шифрование и дешифрирование данных, а при необходимости - их сжатие

Сеансовый уровень (Session Layer)

• Управляет проведением сеансов связи (то есть устанавливает, поддерживает и прекращает связь). Этот же уровень распознает логические имена абонентов, контролирует предоставленные им права доступа.

 

Транспортный уровень (TransportLayer)

• Обеспечивает доставку пакетов без ошибок и потерь, в нужной последовательности. Здесь же производится разбивка передаваемых данных на блоки, помещаемые в пакеты, и восстановление принимаемых данных.

 

Сетевой уровень (NetworkLayer)

Отвечает за адресацию пакетов и перевод логических имен в физические сетевые адреса (и обратно), а также за выбор маршрута, по которому пакет доставляется по назначению (если в сети имеется несколько маршрутов).

Канальный уровень (Data link)

Или уровень управления линией передачи, отвечает за формирование пакетов стандартного вида, включающих начальное и конечное управляющие поля. Здесь же производится управление доступом к сети, обнаруживаются ошибки передачи" и производится повторная пересылка приемнику ошибочных пакетов.

Физический уровень (Physical Layer)

это самый нижний уровень модели, который отвечает за кодирование передаваемой информации в уровни сигналов, принятые в среде передачи, и обратное декодирование. Здесь же определяются требования к соединителям, разъемам, электрическому согласованию, заземлению, защите от помех и т.д.

Модель IEEE Project 802

• Кроме OSI, существует модель IEEE Project 802, принятая в феврале 1980 г

• 802.1 - объединение сетей.

• 802.2 - управление логической связью.

• 802.3 - локальная сеть с методом доступа CSMA/CD и топологией «шина» (Ethernet).

• 802.4 - локальная сеть с топологией «шина» и маркерным доступом.

• 802.5 - локальная сеть с топологией «кольцо» и маркерным доступом.

• 802.6 - городская сеть (Metropolitan Area Network, MAN).

• 802.7 - широковещательная технология.

• 802.8 - оптоволоконная технология.

• 802.9 - интегрированные сети с возможностью передачи речи и данных.

• 802.10 — безопасность сетей.

• 802.11 - беспроводная сеть.

• 802.12 — локальная сеть с централизованным управлением доступом по приоритетам запросов и топологией «звезда» (lOOVG-AnyLAN).

 

IEEE (802.11)

• Специальные стандарты для WLAN-сетей разрабатываются Институтом инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers) более известного под аббревиатурой IEEE.

В46. Аппаратура локальных сетей

• кабели для передачи информации;

• разъемы для присоединения кабелей;

• согласующие терминаторы;

• сетевые адаптеры;

• репитеры;

• трансиверы;

• концентраторы;

• мосты;

• маршрутизаторы;

• шлюзы.

 

Трансиверы, или приемопередатчики

 

• от английского TRANsmitter + reCEIVER, служат для передачи информации между адаптером и кабелем сети или между двумя сегментами (частями) сети. Трансиверы усиливают сигналы, преобразуют их уровни или преобразуют сигналы в другую форму (например, из электрической в световую и обратно). Трансиверами также часто называют встроенные в адаптер приемопередатчики.

Репитеры, или повторители (repeater)

• восстанавливают ослабленные сигналы (их амплитуду и форму), приводя их форму к исходному виду. Цель такой ретрансляции сигналов состоит в увеличении длины сети

Концентраторы (hub

служат для объединения в единую сеть нескольких сегментов сети. Концентраторы можно разделить на пассивные (иногда вмешиваются в обмен, помогая устранять некоторые явные ошибки обмена. ) и активные (switching hub, коммутаторы могут преобразовывать информацию и протоколы обмена. Они передают из одного сегмента сети в другой не все пакеты, а только те, которые действительно адресованы компьютерам из другого сегмента, т.е. разгружают сеть.)

• Мосты (bridge), маршрутизаторы (router) и шлюзы (gateway) служат для объединения в единую сеть нескольких разнородных сетей с разными протоколами обмена нижнего уровня, в частности, с разными форматами пакетов, разными методами кодирования, разной скоростью передачи и т.д. В результате их применения сложная и неоднородная сеть, содержащая в себе самые разные сегменты, с точки зрения пользователя выглядит обычной сетью - то есть обеспечивается «прозрачность» сети для протоколов высокого уровня.

Мосты - наиболее простые устройства, служащие для объединения сетей с разными стандартами

Маршрутизаторы

• задача routerа- выбор для каждого пакета оптимального маршрута для избегания чрезмерной нагрузки отдельных участков сети и обхода поврежденных участков. Они применяются, как правило, в сложных разветвленных сетях, имеющих несколько маршрутов между отдельными абонентами.

Шлюзы (Gateway)

• устройства для соединения совершенно различных сетей с сильно отличающимися протоколами, например для соединения локальных сетей с большими компьютерами или с глобальными сетями. Это самые дорогие и редко применяемые сетевые устройства.

В.47 Топология локальных сетей

• Под топологией понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи

• Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, возможные и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети.

Основные топологии сети

• Общая шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам;

• звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи;

• кольцо (ring), при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, последний соединен с первым, каждый работает как повторитель

Различные топологии

• Физическая топология (то есть схема расположения компьютеров и прокладки кабелей). В этом смысле, например, пассивная звезда ничем не отличается от активной звезды, поэтому ее нередко называют просто «звездой».

• Логическая топология (то есть структура связей, характер распространения сигналов по сети). Это, наверное, наиболее правильное определение топологии.

• Топология управления обменом (то есть принцип и последовательность передачи права на захват сети между отдельными компьютерами).

• Информационная топология (то есть направление потоков информации, передаваемой по сети).

• Например, сеть с физической и логической топологией «шина» может в качестве метода управления использовать эстафетную передачу права захвата сети (то есть быть в этом смысле кольцом) и одновременно передавать всю информацию через один выделенный компьютер (быть в этом смысле звездой). Сеть с логической топологией «шина» может иметь физическую топологию «звезда» (пассивная) или «дерево» (пассивное).

В.00. Технологии хDSL

Технологии DSL, позволяют передавать голос, данные и видеосигнал по существующей кабельной сети, состоящей из витых пар телефонных проводов

Достоинства:

• Во-первых, технологии DSL обеспечивают высокую скорость передачи данных. Различные варианты технологий DSL обеспечивают различную скорость передачи данных, но в любом случае эта скорость гораздо выше скорости самого быстрого аналогового модема.

• Во-вторых, технологии DSL оставляют вам возможность пользоваться обычной телефонной связью, несмотря на то, что используют для своей работы абонентскую телефонную линию.

• И, наконец, линия DSL всегда работает. Соединение всегда установлено, и вам больше не надо набирать телефонный номер и ждать установки соединения, каждый раз, когда вы хотите подключиться.

Что это такое?

• DSL - Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия). DSL является технологией, позволяющей значительно расширить полосу пропускания старых медных телефонных линий, соединяющих телефонные станции с индивидуальными абонентами

• При передаче аналоговых сигналов используется только небольшая часть полосы пропускания витой пары медных телефонных проводов; при этом максимальная скорость передачи, которая может быть достигнута с помощью обычного модема, составляет около 56 Кбит/с. DSL представляет собой технологию, которая исключает необходимость преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую форму и наоборот. Цифровые данные передаются на ваш компьютер именно как цифровые данные, что позволяет использовать гораздо более широкую полосу частот телефонной линии. При этом существует возможность одновременно использовать и аналоговую телефонную связь, и цифровую высокоскоростную передачу данных по одной и той же линии, разделяя спектры этих сигналов.

ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: