35. Что представляют собой маршрутизаторы? На каком уровне модели osi они функционируют. В чем заключается принципиальная разница между маршрутизаторами, мостами и коммутаторами?

Маршрутизатор - это устройство третьего уровня эталонной модели ВОС, использующее одну или более метрик для определения оптимального пути передачи трафика на основе информации сетевого уровня.

Маршрутизаторы - это чаще всего специализированные, с устройствами ввода-вывода, компьютеры со специальным программным обеспечением. Маршрутизатор может быть программным, т.е. с программным обеспечением, работающим на компьютере общего назначения, как правило, на сетевом сервере.

37. Что представляют собой маршрутизаторы? На каком уровне модели OSI они функционируют. Как на основе маршрутизаторов построить сеть с максимальной: а) пропускной способностью; б) функциональной возможностью?

Маршрутизатор представляет собой сложное многофункциональное устройство, в задачи которого входит: построение таблицы маршрутизации, определение на её основе маршрута, буферизация, фрагментация и фильтрация поступающих пакетов, поддержка сетевых интерфейсов. Функции маршрутизаторов могут выполнять как специализированные устройства, так и универсальные компьютеры с соответствующим программным обеспечением.

Задачу выбора маршрута из нескольких возможных решают маршрутизаторы. Маршрут выбирается на основании имеющейся у этих устройств информации о текущей конфигурации сети, а также на основании указанного критерия выбора маршрута. Обычно в качестве критерия выступает задержка прохождения маршрута отдельным пакетом или средняя пропускная способность маршрута для последовательности пакетов. Для этого маршрутизатор анализирует специальную информационную структуру, которая называется таблицей маршрутизации.

Они функционируют на сетевом уровне модели OSI, участвуют в доставке пакетов адресату через разнородную составную сеть.

38. Как в сети Token Ring реализуется приоритетный доступ к среде передачи? Объясните процедуру резервирования приоритетов кадров с подробным описанием формата соответствующего поля кадра данных и маркера, отвечающего за этот процесс.

Для обеспечения доступа станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и назначения – маркер. Для различных видов сообщений, передаваемым кадрам, могут назначаться различные приоритеты: от 0 (низший) до 7 (высший). Решение о приоритете конкретного кадра принимает передающая станция. Маркер также всегда имеет некоторый уровень текущего приоритета. Станция имеет право захватить переданный ей маркер только в том случае, если приоритет кадра, который она хочет передать, выше (или равен) приоритета маркера. В противном случае станция обязана передать маркер следующей по кольцу станции. Станция, сумевшая захватить маркер, передаёт свои кадры с приоритетом маркера, а затем передаёт маркер следующему соседу. При этом она переписывает значение резервного приоритета в поле приоритета маркера, а резервный приоритет обнуляется. Поэтому при последующем проходе маркера по кольцу его захватит станция, имеющая наивысший приоритет.

Кадр маркера состоит из трёх полей, каждое длиной в один байт.

- Начальный ограничитель

- Управление доступом состоит из четырёх подполей: PPP, T, M и RRR, где PPP биты приоритета, T – бит маркера, M – бит монитора, RRR – резервные биты приоритета.

- Конечный ограничитель

39. Сколько форматов кадров определено протоколом IEEE 802.5? Зарисуйте форматы всех кадров. Поясните, какие поля или их размер зависят от: а) протокола; б) метода доступа; в) кольцевой топологии; г) ограничений на физические размеры сети; д) возможности возникновения ошибок в кадре при передаче по сети. Для чего служит каждое поле?

В управляющем поле записывается тип передаваемого блока, т.е. своеобразная команда протоколу УЛК удаленной станции. Размер поля данных ограничивается размерами кадра протокола УДС, т.е. ОС знает максимальный размер кадра, который может передать сетевая карта

Все кадры УЛК, т.е. ПБД, подразделяются по своему назначению и характеру передаваемых данных на три типа (рис. 6.8 КН, стр. 9): информационные (ПБДИ), управляющие (ПБДУ) и ненумерованные (ПБДН).

П

Тип ПБД	Разряды поля управления
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	…	16
ПБДИ	0	Порядковый номер передаваемого ПБДИ N(s)							З/П	Порядковый номер принимаемого ПБДИ N(r)
ПБДУ	1	0	Y	Y	X	X	X	X	З/П	Порядковый номер принимаемого ПБДИ N(r)
ПБДН	1	1	М	М	З/П	М	М	М

Рис. 6.8. Форматы полей управления протокольных блоков данных протокола УЛК

БДИ должны обязательно содержать поле информации. Управляющие и ненумерованные ПБД предназначены для передачи управляющих команд и ответов, только для первого типа передаваемая информация нумеруется по-кадрово, а для второго – нет.

Все протокольные блоки данных, в которых передается информация пользователя, должны быть пронумерованы протоколом УЛК. Для этого используется поле N(s) – порядковый номер передаваемого кадра (от 0 до 127, т.е. можно передать 128 кадров).

Принимающая станция обязана подтвердить правильность принятого кадра. Подтверждение записывается в информационный или управляющий протокольный блок данных в поле N(r), которое означает номер протокольного блока данных, ожидаемого на приемной стороне. Этим номером подтверждается правильность N(r)–1 принятых кадров. Если в поле N(r) указывается 5, то это значит, что четыре предыдущих кадра были приняты правильно и ожидается пятый.

Подтверждаются только правильно принятые кадры. Все кадры, принятые с ошибками (например, не совпала КПК), сетевая карта отбрасывает и никому об этом не сообщает. Поэтому для протокола УЛК этой станции такие кадры будут считаться потерянными.

В станции отправителе сохраняются в памяти все отправленные кадры до тех пор, пока на них не придет подтверждение. Подтверждающие кадры удаляются из памяти, и их номер может быть использован для нумерации других кадров. Эта память – это не буфер сетевой карты, а ОЗУ компьютера.

40. Зарисуйте аналитическую модель сети Token Ring на основе системы массового обслуживания и поясните все ее компоненты. Сравните аналитические модели для сети с шинной топологией и маркерным методом доступа и сети с кольцевой топологией и маркерным методом доступа.

Модель шинной ЛВС с маркерным доступом представляется в виде одноканальной СМО рис1, в которой предполагается, что сообщения передаются станциями поочередно и передача одновременно двух или нескольких сообщений невозможна.

Наиболее упрощённая модель ЛВС с кольцевой структурой представляет собой последовательное соединение нескольких систем массового обслуживания, замкнутых в кольцо, как это показано на рисунке 2.

41. Зарисуйте аналитическую модель сети Token Ring на основе системы массового обслуживания и поясните все ее компоненты. Сравните аналитические модели для сетей с шинной топологией и случайным методом доступа и сетей с кольцевой топологией и маркерным методом доступа.

Тоже самое что и для 40 вопроса только. Существует возможность одновременной передачи в каналах двух или нескольких сообщений, т.е. вероятность возникновения конфликтов.