
- •Тема 1.3 Протоколи мереж та методи доступу
- •Алгоритми доступу до середовища
- •Мережеві стандарти Ethernet і ieee 802.3
- •Лом і фізичний рівень
- •Варіант комбінування трьох існуючих стандартів виконання розводки в мережах
- •Лом і канальний рівень
- •Лом і мережевий рівень
- •Одночасний доступ багатьох користувачів з контролем несучої і виявленням колізій
- •Адресація в мережах Ethernet.
- •Формат фрейму Ethernet II
- •Обмеження на розмір мережі
- •Мережі Token Ring і fddi.
- •Стандарти глобальних мереж
- •Глобальні мережі і фізичний рівень
- •Режими стану передачі
- •Функціонування протоколу Frame Relay
- •Протокол ррр забезпечує надійне з'єднання між маршрутизаторами
- •Компоненти протоколу ррр
- •Isdn також може надати чистий канал передачі даних, через який встановлюються ррр-з'єднання.
- •Інкапсуляція isdn
- •Структура протоколу
- •Команди ftp:
- •Протокол pop3
- •Заборона віддаленого root-доступу.
- •Протоколи рівня представлення
- •Xdr виконаний як портативна (переносна) бібліотека функцій між різними операційними системами і так само не залежить від транспортного рівня.
- •Протоколи сеансового рівня
- •Протоколи мережевого рівня
- •Протоколи канального рівня
- •Швидкий Ethernet (100 Мбіт/с) (Fast Ethernet)
- •Гігабітний Ethernet
- •Технології (стандарти) фізичного рівня
- •Very High Data-Rate Digital Subscriber Line (vdsl). Аналогічна hdsl, швидкість до 56 Мбіт/с. Відстань до 1,5 км. Технологія вельми дорога і не знаходить широкого застосування.
Гігабітний Ethernet
Нижчеописані стандарти використовуються для передачі даних зі швидкостями, що наближаються до 1 Гбіт/c:
- 1000BASE-T - стандарт Ethernet 1 Гбіт/с, що припускає використання витої пари п'ятої категорії або категорії 6. У передачі даних беруть участь всі 4 пари. Швидкість передачі даних близько 250 Мбіт/с по одній парі.
- 1000BASE-TX - стандарт Ethernet 1 Гбіт/с, що використовує виту пару виключно шостої категорії. Практично не використовується.
Для позначення технології, що використовує в якості середовища передачі даних оптоволоконний кабель, застосовується 1000Base-X, включає в себе такі стандарти:
- 1000BASE-SX
- 1000BASE-LX
- 1000BASE-CX
1000BASE-SX (IEEE 802.3z) - 1 Гбіт/с Ethernet-технологія, що використовує багатомодове волокно. При цьому дальність проходження сигналу без повторювача становить до 550 метрів.
1000BASE-LX - технологія, що припускає використання багатомодового волокна. Дальність проходження сигналу без повторювача аналогічна вищеописаному стандарту. Стандарт оптимізований для далеких відстаней (при використанні одномодового волокна дальність передачі сигналу наближається до 10 км).
1000BASE-LH (Long Haul) технологія використовує одномодовий оптичний кабель, при цьому дальність проходження сигналу без повторювача може досягати 100 км.
Також існують:
- 10GBASE-SR (300 м)
- 10GBASE-LX4 (10 км)
- 10GBASE-LR і 10GBASE (40 км)
- 10GBASE-SW, 10GBASE-LW і 10GBASE-EW (1 км)
- 10GBASE-T (100 м)
Token Ring
Це такий тип мережі, в якій всі комп'ютери схематично об'єднані в кільце. Даний стандарт має свої плюси і мінуси. Основним недоліком є достатньо вразоива топологія типу кільце: варто тільки одному з вузлів вийти з ладу, як система перестане нормально працювати. Переваги такої системи - висока продуктивність і стабільність.
По кільцю від комп'ютера до комп'ютера (станції мережі) передається спеціальний блок даних, званий маркером (token). Коли якій-небудь станції потрібно передати дані, маркер нею модифікується і більше не розпізнається іншими станціями як спецблок. На випадок втрати маркера або ходіння даних, адресат яких не знаходиться в мережі, в ній присутня машина зі спеціальними повноваженнями, що вміє видаляти безадресні дані і запускати новий маркер.
Token ring був розроблений компанією IBM в 1984 році. У 1985 комітет IEEE 802 на основі цієї технології прийняв стандарт IEEE 802.5. Останнім часом навіть в продукції IBM домінують технології сімейства Ethernet, незважаючи на те, що раніше протягом довгого часу компанія використовувала Token Ring в якості основної технології для побудови локальних мереж.
FDDI (Fiber-Distributed Data Interface - розподілений волоконний інтерфейс даних) - стандарт передачі даних в локальній мережі. Стандарт був розроблений в середині 80-х років Американським національним інститутом стандартів (ANSI) і отримав номер ANSI X3T9.5.
FDDI передбачає передачу даних до 200 км. Стандарт заснований на вищезгаданому протоколі token ring. Крім великої території, мережа FDDI здатна підтримувати декілька тисяч користувачів. В якості середовища передачі даних в FDDI використовується оптоволоконний кабель, проте можна використовувати і мідний кабель - в такому разі застосовується акронім CDDI (Copper Distributed Data Interface). В якості топології використовується схема подвійного кільця, при цьому дані в кільцях циркулюють в різних напрямках:
Одне кільце вважається основним - по ньому передається інформація в звичайному стані; друге кільце вважається резервним - по ньому передаються дані в разі обриву на першому кільці. Для контролю стану кільця використовується мережевий маркер, подібний тому, що використовується в token ring. Оскільки таке дублювання підвищує надійність системи, даний стандарт з успіхом застосовується в магістральних каналах зв'язку.
ATM (Asynchronous Transfer Mode, асинхронний спосіб передачі даних) це мережева технологія, заснована на передачі даних у вигляді комірок (cell) або пакетів фіксованого розміру (53 байти), з яких 5 байтів використовується під заголовок, а 48 - під дані, що передаються.
Осередки даних, що використовуються в ATM, менше в порівнянні з елементами даних, які використовуються в інших технологіях. За рахунок цього досягається суттєвий виграш. Невеликий постійний розмір комірки, що використовується в ATM, дозволяє:
- передавати дані по одним і тим же фізичним каналам, причому як при низьких, так і при високих швидкостях;
- працювати з постійними і змінними потоками даних;
- інтегрувати будь-які види інформації: тексти, мова, зображення, відеофільми;
- підтримувати з'єднання типу точка-точка, точка-багатоточка, багатоточка‑багатоточка.
Для передачі даних від відправника до одержувача в мережі ATM створюються віртуальні канали - VC (Virtual Circuit), які бувають двох видів:
- постійний віртуальний канал - PVC (Permanent Virtual Circuit), який створюється між двома точками і існує протягом тривалого часу, навіть при відсутності даних для передачі;
- комутований віртуальний канал - SVC (Switched Virtual Circuit), який створюється між двома точками безпосередньо перед передачею даних і розривається після закінчення сеансу зв'язку.
Наявністю віртуальних каналів протокол ATM відрізняється від IP, в якому повідомлення ділиться на пакети, і кожен пакет може проходити від відправника до адресата різними шляхами. Комірки ATM в межах одного віртуального каналу завжди передаються по одному і тому ж заданому маршруту.
IEEE 802.11 (Wi-Fi) - стандарт, що описує локальні комп'ютерні мережі, побудовані на основі високочастотного радіоканалу. Отримав широке розповсюдження завдяки розвитку мобільних комп'ютерів: КПК і ноутбуків. Основні стандарти:
- IEEE 802.11 - початковий 1 Mbit/s і 2 Mbit/s, 2,4 GHz і IR-стандарт (прийнятий у 1997 році);
- IEEE 802.11a - 54 Mbit/s, 5 GHz стандарт (прийнятий у 1999 році, вихід продуктів у 2001);
- IEEE 802.11b - покращений стандарт для підтримки 5.5 і 11 Mbit/s (прийнятий у 1999 році);
- IEEE 802.11h - розподілений по спектру 802.11a (5 GHz) для сумісності в Європі (прийнятий у 2004 році);
- IEEE 802.11i - стандарт з поліпшеними характеристиками безпеки (прийнятий у 2004 році);
- IEEE 802.11j - розширення для Японії (2004);
- IEEE 802.11n - стандарт, який характеризується великим збільшенням продуктивності (300 Mbps);
- IEEE 802.11p - WAVE - Wireless Access for the Vehicular Environment - бездротовий доступ для транспортного середовища (такий, як машини швидкої допомоги або пасажирський транспорт);
- IEEE 802.11q - зарезервований (іноді його плутають з 802.1q VLAN trunking);
- IEEE 802.11u - взаємодія з не-802-мережами (наприклад, стільникові мережі);
- IEEE 802.11v - управління бездротовими мережами;
- IEEE 802.11w - Protected Management Frames - захищені керуючі фрейми.
PPP (Point-to-Point Protocol) - це протокол передачі даних типу "точка-точка". Це механізм для створення та запуску IP (Internet Protocol) і інших мережевих протоколів на послідовних лініях зв'язку, будь то прямий послідовний зв'язок (по нуль-модемному кабелю), зв'язок поверх Telnet або модемний зв'язок по телефонних лініях. Використовуючи PPP, можна підключити комп'ютер до PPP-серверу і отримати доступ до ресурсів мережі, до якої підключений сервер (майже) так, як ніби ви підключені безпосередньо до цієї мережі. Протокол РРР є основою для всіх протоколів другого рівня. Зв'язок по протоколу РРР складається з чотирьох стадій:
- встановлення зв'язку (здійснюється вибір протоколів аутентифікації, шифрування, стиснення і встановлюються параметри з'єднання);
- встановлення автентичності користувача (реалізуються алгоритми аутентифікації на основі протоколів РАР, СНАР або MS-CHAP);
- контроль повторного виклику РРР (необов'язкова стадія, в якій підтверджується дійсність віддаленого клієнта), виклик протоколу мережевого рівня (реалізація протоколів, встановлених в першій стадії). PPP включає IP-, IPX-і NetBEUI-пакети всередині PPP-кадрів.
PPP зазвичай використовується для установки прямих з'єднань між двома вузлами. Він широко застосовується для з'єднання комп'ютерів за допомогою телефонної лінії і також використовується поверх широкосмугових з'єднань. Багато інтернет-провайдерів використовують PPP для надання комутованого доступу в Інтернет.