- •1. Какие функции выполняет сетевой адаптер? На каком уровне модели osi функционирует данное устройство? Какие разновидности сетевых адаптеров Вы знаете?
- •2. Что представляет собой сетевой адаптер? Зарисуйте и объясните структуру сетевого адаптера.
- •3. Из каких основных частей состоит сетевой адаптер? Поясните принцип функционирования данного устройства. Приведите формат мас-адреса адаптера.
- •4. Объясните структуру и принцип функционирования мульдема для оптических каналов связи. За счет чего достигается большая скорость передачи в этих устройствах?
- •5. Что представляет собой протокол ieee 802.2? Опишите формат кадра протокола ieee 802.2. Какими типами протокольных блоков данных оперирует данный протокол?
- •8. В каких фазах работает протокол ieee 802.2 в режиме с установлением логического соединения и с подтверждением правильности доставки данных (llc2)? Объясните все эти фазы.
- •9. Какие счетчики используются протоколом ieee 802.2 для передачи нумерованных кадров? Объясните процедуру выявления нарушений последовательности информационных кадров и их потери.
- •11. Какие функции выполняют протоколы транспортного уровня и в частности протокол tcp? Что представляет собой этот протокол? Поясните режимы работы протокола tcp.
- •12. Зарисуйте формат пакета, формируемого протоколом тср. Поясните назначение и принцип заполнения каждого поля.
- •13. Какие функции выполняют протоколы транспортного уровня и в частности протокол tcp? Что представляет собой этот протокол? Поясните режимы работы протокола tcp.
- •14. Зарисуйте формат пакета, формируемого протоколом тср. Поясните назначение и принцип заполнения каждого поля.
- •18. Перечислите и поясните уровни (стратегии) управления потоками, реализуемые протоколами сетевого уровня.
- •19. Поясните, что представляет собой протокол ip, назовите его основные функции. В чем заключаются основные отличия протоколов iPv4 и iPv6?
- •20. Зарисуйте формат дейтаграммы, формируемой протоколом iPv4. Поясните назначение и принцип заполнения каждого поля.
- •21. Поясните принципы адресации в протоколах tcp/ip для сети Internet. Какую роль в организации этой адресации играют протоколы arp, rarp и dns-система?
- •22. Поясните принципы адресации в протоколах tcp/ip для сети Internet. Какие классы ip-адресов для протокола iPv4 Вам известны? Приведите форматы адресов этих классов.
- •23. Поясните принципы адресации в протоколах tcp/ip для сети Internet. Какую роль в организации этой адресации играют протоколы arp, rarp и dns-система?
- •24. Какие основные функции выполняет протокол arp? Поясните формат arp-пакетов и принцип обмена по сети этими пакетами.
- •25. Какие основные функции выполняет протокол arp? Поясните формат arp-пакетов и принцип обмена по сети этими пакетами.
- •26. Что представляет собой ip-имя и ip-адрес? Кем и как назначается ip-адрес? Можно ли, зная мас-адрес узла, определить его ip-адрес?
- •28. Что представляет собой dns-система? Как она поддерживается? Объясните рекурсивный режим работы dns-серверов.
- •29. Что представляет собой dns-система? Как она поддерживается? Объясните нерекурсивный режим работы dns-серверов.
- •31. Что представляют собой мосты и коммутаторы? На каком уровне модели osi они функционируют. Перечислите основные функции этих устройств.
- •32. Что представляют собой мосты и коммутаторы? На каком уровне модели osi они функционируют. В чем заключается принципиальная разница между этими двумя устройствами?
- •33. Что представляют собой мосты? На каком уровне модели osi они функционируют. Зарисуйте и поясните структуру моста.
- •34. Что представляют собой коммутаторы? На каком уровне модели osi они функционируют. Зарисуйте и поясните структуру коммутатора.
- •35. Что представляют собой маршрутизаторы? На каком уровне модели osi они функционируют. В чем заключается принципиальная разница между маршрутизаторами, мостами и коммутаторами?
- •42. Объясните понятия «латентный период» и «время цикла» для сетей Token Ring. Чем время цикла отличается от латентного периода? Зачем при расчете сети необходимо вычислять каждый из этих параметров?
- •43. В чем заключается обучение мостов и коммутаторов? На примере сети с мостами объясните алгоритм обучения, приводя форматы кадров сети Ethernet и формат таблицы физических адресов.
- •45. Какие функции возложены на корневой коммутатор? Объясните алгоритм поиска корневого коммутатора.
- •46. Что такое активная петля в сети, построенной на мостах или коммутаторах? Объясните алгоритм удаления активных петель в сети.
- •48. Что такое рациональная длина пакета и от чего она зависит?
- •49. Каким образом маршрутизатор строит таблицу маршрутизации? Какие алгоритмы построения этой таблицы Вы знаете. В чем заключается суть каждого алгоритма?
- •50. Поясните принципы работы маршрутизатора по протоколу ospf.
24. Какие основные функции выполняет протокол arp? Поясните формат arp-пакетов и принцип обмена по сети этими пакетами.
Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса Address Resolution Protocol, ARP. Протокол ARP работает различным образом в зависимости от того, какой протокол канального уровня работает в данной сети - протокол локальной сети (Ethernet, Token Ring, FDDI) с возможностью широковещательного доступа одновременно ко всем узлам сети, или же протокол глобальной сети (X.25, frame relay), как правило не поддерживающий широковещательный доступ.
Функциональность протокола ARP сводится к решению двух задач. Одна часть протокола определяет физические адреса при посылке дейтаграммы, другая отвечает на запросы устройств в сети. Протокол ARP предполагает, что каждое устройство «знает» как свой IP -адрес, так и свой физический адрес.
Для того чтобы уменьшить количество посылаемых запросов ARP , каждое устройство в сети, использующее протокол ARP , должно иметь специальную буферную память. В ней хранятся пары адресов ( IP -адрес, физический адрес) устройств в сети. Всякий раз, когда устройство получает ARP -ответ, оно сохраняет в буферной памяти соответствующую пару. Если адрес есть в списке пар, то нет необходимости посылать ARP -запрос. Эта буферная память называется ARP -таблицей.
В ARP -таблице могут содержаться как статические, так и динамические записи. Динамические записи добавляются и удаляются автоматически, статические заносятся вручную
25. Какие основные функции выполняет протокол arp? Поясните формат arp-пакетов и принцип обмена по сети этими пакетами.
По IP-адресу нужно найти МАС-адрес получателя, чтобы передать сетевой карте. Этим занимается протокол ARP. При старте бездисковых станций по адресу сетевого адаптера нужно найти IP-адрес сервера. Этим занимается реверсивный протокол ARP – RARP.
Протокол ARP поддерживает специальную ARP таблицу, в которой указан IP-адрес, МАС-адрес и тип записи (динамический или статический). Для каждой сети строится отдельная ARP таблица. Существуют ARP-сервера – это специальные маршрутизаторы.
Если в ARP таблице нет нужного МАС-адреса, то маршрутизатор ставит запрос в очередь, а сам отправляет широковещательный ARP-пакет, в котором указывает требуемый IP-адрес получателя. Тот узел, у которого IP-адрес совпадет с запрашиваемым, посылает обратно свой МАС-адрес. Так пополняется ARP таблица.
26. Что представляет собой ip-имя и ip-адрес? Кем и как назначается ip-адрес? Можно ли, зная мас-адрес узла, определить его ip-адрес?
На сетевом уровне используют сетевые адреса, называемые виртуальными или логическими. Эти адреса имеют иерархическую структуру и строятся на основе цифровых и буквенных выражений. Для поддержания таких адресов в Internet применяется система имен доменов (Domain Name System – DNS). Единицей измерения здесь является домен (т.е. территория или область с расположенными на ней ЛВС).
Узлы в Internet имеют адрес и имя. Адрес – это уникальная совокупность двух чисел: адреса сети и компьютера, которая указывает их местонахождение. Имя характеризует пользователя ЭВМ. Оно составляется в соответствии с доменной системой имен. Соответствие между IP-адресом и IP-именем узла сети устанав-ливается специальной службой директорий. В Internet – это DNS, а в эталонной модели ВОС – стандарт Х.500.
IP-имя, называемое доменным именем, отражает иерархическое построение, глобальных сетей и поэтому состоит из нескольких частей. Корень иерархии обозначает либо страну, либо отрасль знаний (например, ru – Россия, edu – наука и образование). Корень занимает в IP-имени правую позицию, левее записываются в порядке подчинения остальные домены, составляющие локальную часть адреса. Перед символом @ указывается имя почтового ящика пользователя. Любой узел сети или домен в Internet однозначно идентифицируется таким полным доменным именем. Длина каждой метки в этом IP-имени, разделенной точкой, не должна превышать 63 символов, а полная длина имени – 255 символов.
Например, запись norenkov@rk6.bmstu.ru означает, что пользователь norenkov находится в подразделении rk6 организации bmstu страны ru.
IP-адрес – это 32-битовое (или 128-битное для протокола IPv6) слово, записываемое побайтно в виде четырех (16-ти) частей, разделенных точками. Каждые подсеть и узел в подсети получают свои номера, причем для сети или подсети может использоваться от одного до трех старших байтов, а оставшиеся байты – для номера узла.
Узел в сети – это сетевое устройство, имеющее собственный адрес в сети, им может быть компьютер или маршрутизатор. Какая часть IP-адреса относится к сети, определяется ее маской, выделяющей соответствующие биты в IP-адресе. Например, для некоторой сети маска может быть 255.0.0.0, а для ее подсети – 255.255.0.0. Тем самым описывается иерархия сетей.
Номера при включении нового узла выдает организация, предоставляющая телекоммуникационные услуги и называемая провайдером. Провайдер обеспечивает включение IP-адреса и соответствующего ему IP-имени в сервер службы адресов DNS. Это означает запись данных об узле в базу данных адресов локального узла DNS.
IP-адрес может назначить вручную администратор (утомительно) или автоматически протокол DHCP. Клиент посылает запрос, а сервер в ответ возвращает назначенный IP-адрес.
По IP-адресу нужно найти МАС-адрес получателя, чтобы передать сетевой карте. Этим занимается протокол ARP. При старте бездисковых станций по адресу сетевого адаптера нужно найти IP-адрес сервера. Этим занимается реверсивный протокол ARP – RARP.
Протокол ARP поддерживает специальную ARP таблицу, в которой указан IP-адрес, МАС-адрес и тип записи (динамический или статический). Для каждой сети строится отдельная ARP таблица. Существуют ARP-сервера – это специальные маршрутизаторы.
Если в ARP таблице нет нужного МАС-адреса, то маршрутизатор ставит запрос в очередь, а сам отправляет широковещательный ARP-пакет, в котором указывает требуемый IP-адрес получателя. Тот узел, у которого IP-адрес совпадет с запрашиваемым, посылает обратно свой МАС-адрес. Так пополняется ARP таблица.
27. Что представляет собой DNS-система? Как она поддерживается? Можно ли, запросив у DNS-сервера заведомо несуществующий IP-адрес, вывести из строя или перегрузить DNS-сервер? При работе в каком режиме (рекурсивном или нерекурсивном) DNS-сервер более устойчив к таким ложным запросам?
Система доменов представляет собой распределенную базу данных, размещенную на множестве компьютеров. Такие компьютеры называются серверами имен или просто DNS-серверами. Каждый сервер имен содержит обычно лишь информацию по одному домену, но знает адреса DNS-серверов вышестоящих и нижестоящих доменов. Программное обеспечение, которое общается с серверами имен, называется клиентом DNS. Клиент DNS выполняет роль посредника между сетевыми приложениями и серверами имен и может функционировать как на отдельном компьютере, так и на сервере имен.
С ервер имен служит для перевода имени узла в соответствующий ему адрес при маршрутизации сообщения. Поскольку маршрутизация в сети осуществляется по IP-адресам, то перевод указанного пользователем IP-имени в IP-адрес с помощью DNS обязателен. Ниже показана схема работы с DNS-сервером.
Клиент DNS входит в состав программного обеспечения TCP/IP, которое, для поддержания “плоской” (не иерархичкской) системы именования содержит программу, называемую файл-hosts. За счет этого поддерживается работоспособность сетевых устройств при отсутствии связи с сервером имен.
Клиенты DNS и серверы имен кэшируют в своей оперативной памяти данные, получаемые от других серверов имен. Время, в течении которого информация хранится в кэше, определяется источником и обычно составляет от десятков минут до нескольких суток. Это время зависит от частоты обращения к некоторому домену. Кэширование позволяет уменьшить трафик сети и снизить нагрузку на серверы имен.
Для повышения отказоустойчивости доменной системы имен одной зоной сети должны управлять как минимум два сервера имен – один выделяют как первичный и один или два – как вторичные серверы. При добавлении нового компьютера в сеть или изменении его IP-адреса информация о нем изменяется только на первичном сервере имен. Обновление содержимого других серверов имен данной зоны сети происходит по мере устаревания содержимого их кэш-памяти.
Серверы имен могут работать в 2х режимах: рекурсивном и нерекурсивном (рис. 10.1).
При нерекурсивном режиме работы сервер имен получает запрос от клиента DNS, например, на преобразование доменного имени в IP-адрес. Если доменное имя входит в зону управления сервера, то сервер возвращает клиенту ответ: положительный, т.е. IP-адрес, или отрицательный, если такого имени нет. Если имя не относится к зоне управления сервера, но присутствует в его кэше, то сервер ищет там. Если же требуемая информация не присутствует в кэше, то клиенту DNS отсылается IP-адрес сервера имен, который ближе к нужному домену. В этом случае клиент сам запрашивает другой сервер и так происходит до тех пор, пока не будет найден сервер, управляющий требуемым доменом.
При рекурсивном режиме работы, в случае отсутствия нужной информации, DNS-сервер сам обращается по цепочке к другим серверам имен, а клиенту отсылается уже готовый результат. В этом случае клиент освобождается от большей части работы по поиску информации в DNS. Однако рекурсивный режим работы используется намного реже нерекурсивного, т.к. нагрузка на серверы имен в этом случае значительно возрастает. А это является не оптимальным для клиента, поскольку при большой задержке ответа ему трудно определить произошел ли сбой в линии или просто опрашивается очень длинная цепочка серверов имен.