44. Подсети ip с использованием классов и масок. Cidr.

IP(InternetProtocol)-межсетевой протокол TCP(TransferControlProtocol)-протокол управления передачей.

Версии протокола. IPv4 и IPv6. Протокол IPv6 оставляет основные принципы IPv4 неизменными. К ним относятся дейтаграммный метод работы, фрагментация пакетов, разрешение отправителю задавать максимальное число хостов для своих пакетов. Существенное отличие это то, что IPv6 использует 128-битные адреса. IP-адрес (IPv4)имеет длину 4 байта(32 бита) и обычно записывается в виде четырех чисел, разделенных точками, например, 134.10.2.55

Схема деления IP-адреса на номер сети и номер узла основана на понятии класса. Принадлежность IP-адреса к какому либо классу определяется значениями первых битов адреса.

На рис. показана структура IP-адреса разных классов.

Напр.,сетей класса А -256(2⁸), количество узлов -16 млн(2²⁴).

Как и в версии IPv4, адреса в версии IPv6 делятся на классы, в зависимости от значения нескольких старших бит адреса.

Часто админы сетей испытывают неудобства, из-за того, что количество централизовано выделенных им номеров сетей недостаточно для того, чтобы структурировать сеть надлежащим образом, Напр, разместить все слабо взаимодействующие компы по разным сетям.выход:1связан с получением от NIC дополн. номеров сетей. 2 использование масок, кот позволяют разделять одну сеть на несколько сетей. Маска - число, двоичная запись кот содержит единицы в тех разрядах, кот должны интерпретироваться как номер сети.

Для установления границы между номером сети и номером узла используют также маску подсети. Напр. маска подсети- 255.255.128.0 IP адрес-155.145.250.0 . Перемножив маску и адрес получим номер сети 155.145.128.0. Если же пренебречь маской то в соответствии с системой классов номер сети-155.145.0.0. За последние несколько лет в сети Internet резко возросло число узлов и сетей, что привело к дефициту IP адресов, повысилась интенсивность трафика и т.д. В локальных сетях,не имеющих маршрутизаторов стали возникать в больших колич-вах широковещательные шторм(рассылка с высокой интенсивностью ошибочных широковещательных кадров по сети ). Бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR). Суть заключается в след: Маршрутизация на основе масок. Напр, маска подсети 255.255.255.192. а IP адреса-192.138.125.170, 192.138.125.0. Перемножив маску и адреса получаем 192.138.125. 138 и 192.138.125.0.Эти узлы распределены по 2 разным подсетям с одинаковой маской. Каждая из вновь образованных сетей была подключена к соответственно сконфигурированным портам внутреннего маршрутизатора Общая старшая часть –префикс(т.е. он начала адреса совпадает одинаков для подсетей). + 1) Экономия IP адресов2)экономит память внешних(магистральных) маршрутизаторов и убыстряет их работу.

41. Особенности коммуникаций на базе виртуальных каналов. Технология атм.

Техника виртуальных каналов заключается в разделении операций маршрутизации и коммутации пакетов. Первый пакет таких сетей содержит адрес вызываемого абонента и прокладывает виртуальный путь в сети, настраивая промежуточные коммутаторы. Остальные пакеты проходят по виртуальному пути в режиме коммутации на основании номера виртуального канала, который является локальным адресом для каждого порта каждого коммутатора. Преимущество: ускоренная коммутация пакетов по номеру виртуального канала, а также сокращение адресной части пакета, а значит и избыточности заголовка. Недостатки: невозможность распараллеливания потока данных между двумя абонентами по параллельным путям, а также неэффективность установления виртуального пути для кратковременных потоков данных.

АТМ (AsynchronousTransferMode) использует маршрутизацию пакетов, основанную на виртуальных каналах.

Технология АТМ совмещает в себе подходы двух технологий - коммутации пакетов и коммутации каналов. От первой - передача данных в виде адресуемых пакетов, а от второй - использование пакетов небольшого фиксированного размера, в результате чего задержки в сети становятся более предсказуемыми. АТМ с самого начала разрабатывалась как технология, способная обслуживать все виды трафика в соответствии с их требованиями.

Трафик вычислительных сетей имеет ярко выраженный асинхронный и пульсирующий характер. Компьютер посылает пакеты в сеть в случайные моменты времени, по мере возникновения в этом необходимости. Подход, реализованный в технологии АТМ, состоит в передаче любого вида трафика - компьютерного, телефонного или видео - пакетами фиксированной и очень маленькой длины в 53 байта. Пакеты АТМ называют ячейками - cell. Поле данных ячейки занимает 48 байт, а заголовок - 5 байт.

АТМ проанализировали всевозможные образцы трафика, создаваемые различными приложениями, и выделили 4 основных класса трафика (классом услуг - service class), для которых разработали различные механизмы резервирования и поддержания требуемого качества обслуживания.

Другим важным параметром трафика, существенно влияющим на способ его передачи через сеть, является величина его пульсаций. Разработчики технологии АТМ решили выделить два различных типа трафика в отношении этого параметра - трафик с постоянной битовой скоростью (Constant Bit Rate, CBR) и трафик с переменной битовой скоростью (Variable Bit Rate, VBR).

К разным классам были отнесены трафики, порождаемые приложениями, использующими для обмена сообщениями протоколы с установлением соединений и без установления соединений. В первом случае данные передаются самим приложением достаточно надежно, как эго обычно делают протоколы с установлением соединения, поэтому от сети АТМ высокой надежности передачи не требуется. А во втором случае приложение работает без установления соединения и восстановлением потерянных и искаженных данных не занимается, что предъявляет повышенные требования к надежности передачи ячеек сетью АТМ. В результате было определено пять классов трафика, отличающихся качественными характеристиками, рассмотренными выше.

В технологии АТМ поддерживается следующий набор основных количественных параметров:

Peak Cell Rate (PCR) - максимальная скорость передачи данных;

Sustained Cell Rate (SCR) - средняя скорость передачи данных;

Minimum Cell Rate (MCR) - минимальная скорость передачи данных;

Maximum Burst Size (MBS) - максимальный размер пульсации;

Cell Loss Ratio (CLR) - доля потерянных ячеек;

CellTransferDelay (CTD) - задержка передачи ячеек;

Cell Delay Variation (CDV) - вариациязадержкиячеек.

Технология АТМ сама не определяет новые стандарты для физического уровня, а пользуется существующими. Основным стандартом для АТМ является физический уровень каналов технологий SONET/SDH и PDH.