
- •Содержание
- •Общие замечания
- •Принципы построения, принципы и средства вычислительных систем. Основные понятия и определения
- •Вычислительные сети Подходы по организации взаимодействия в сетях
- •Модель osi
- •7 Уровней osi:
- •Уровни модели osi
- •Стеки коммуникационных протоколов
- •Стек ipx/spx
- •Стек NetBios / smb
- •Стек tcp/ip
- •Распределение протоколов по элементам сети
- •Примеры вычислительных сетей Обобщенные структуры сети
- •Корпоративная сеть
- •Сетевые характеристики
- •Производительность
- •Повторная передача и «скользящее окно».
- •Безопасность.
- •Модель нарушителя
- •Этапы построения модели нарушителя:
- •Средства защиты информации от несанкционированного доступа.
- •Требования фоэк
- •Физический уровень Полоса пропускания канала
- •Максимальная скорость передачи данных через канал
- •Цифровые абонентские линии
- •Магистральные линии
- •Частотные уплотнения.
- •Временное уплотнение
- •Спектральное уплотнение
- •Коммутация каналов
- •Коммутация сообщений
- •Коммутация пакетов
- •Передающая среда Витая пара
- •Коаксиальный кабель
- •Волоконно-оптический кабель
- •Полупроводниковые лазеры
- •Беспроводная связь
- •Использование радиочастотного диапазона
- •Спутниковые линии связи
- •Беспроводная телефонная связь
- •Радио телефоны
- •Сотовая телефонная связь
- •Телефонный аппарат
- •Система amps
- •Управление вызовом.
- •Обработка входящего звонка
- •Система d-apms. (d - digital)
- •Методы передачи данных на физическом уровне в локальных сетях
- •Манчестерское кодирование
- •Передача модулированных сигналов
- •Канальный уровень передачи данных
- •Формирование кадра
- •Обработка ошибок
- •Управление потоком
- •Обнаружение и исправление ошибок
- •Построение кодирования
- •Пример: код с обнаружением ошибки. Полиноминальный код crc (Cyclic Redundancy Check).
- •Пример кода исправления ошибки – код Хемминга.
- •Ошибки канального уровня
- •Однонаправленные протоколы канального уровня
- •Двунаправленные протоколы, скользящее окно
- •Примеры протоколов канального уровня
- •Протокол ppp
- •Формат кадра протокола ppp:
- •Протоколы канального уровня широковещательных сетей.
- •Система aloha
- •Чистая aloHa
- •Дискретная aloHa
- •Протоколы множественного доступа с контролем несущей.
- •Протокол csma (Correct Senсe Multiple Access)
- •Протокол двоичного обратного счета
- •Протоколы с ограниченной конкуренцией
- •Протоколы множественного доступа со спектральным разделением
- •Протоколы беспроводных локальных сетей
- •Формат информационного кадра
- •Протоколы канального уровня лвс типа Ethernet
- •«Быстрый» Ethernet
- •Гигабитный Ethernet
- •Коммутация на уровне передачи даных. Мосты.
- •Коммутаторы
- •Сетевой уровень Базовые понятия
- •Сети atm (Asinchronous Transfer Mode)
- •Реализация сетевого уровня без установления соединения
- •Реализация сетевого сервиса с установлением соединения
- •Сравнительная характеристика дейтаграммных сетей и виртуального канала
- •Алгоритмы маршрутизации
- •Принципы построения маршрутов
- •Неадаптивные (статистические) алгоритмы
- •Алгоритм маршрутизации на основе входного дерева
- •Алгоритм маршрутизации по выбору кратчайшего пути
- •Алгоритм маршрутизации «Заливка»
- •Адаптивные (динамические) алгоритмы маршрутизации по вектору расстояния
- •Маршрутизация с учетом состояния канала
- •Иерархическая маршрутизация
- •Широковещательная маршрутизация
- •Алгоритмы борьбы с перегрузкой.
- •Сетевой уровень в Интернет
- •Протокол ip Формат ip дейтаграммы
- •Ip адреса
- •Подсети
- •Бесклассовая междоменная маршрутизация
- •Трансляция сетевого адреса.
- •Управляющие протоколы сетевого уровня интернета.
- •Особенности маршрутизации в интернете.
- •Протокол внешенго шлюза (bgp – Border Gateway Protocol)
- •Протокол многоадресной рассылки в Интернете (igmp)
- •Транспортный уровень. Задачи уровня.
- •Локализация управления сетевыми [процедурам/процессами?]
- •Мультиплексирование.
- •Восстановление после сбоев.
- •Транспортные протоколы Интеренета.
- •Модель tcp
- •Формат tcp-соединения.
- •Формат заголовка tcp-сегмента
- •Установка tcp соединения
- •Разрыв соединения
- •Управление tcp соединением и передачей
- •Борьба с перегрузкой
- •Управление таймерами.
- •Вычислительные комплексы
- •Модель вычислителя
- •Модель коллектива вычислителей
- •Классификация архитектур вычислительных комплексов (вычислительных систем)
- •Конвейерные вс
- •Параллельные векторные системы
- •Массово-параллельные вс
- •Матричные вс
- •Мультипроцессорные вс
- •Вс с программируемой структурой
- •Транспьютерные вс
- •Распределенные вс. Понятие о dce
- •Кластерные вс
- •Квантовые компьютеры
- •Квантовая телепортация
- •Описание эксперимента
- •Экспериментальная реализация
Спектральное уплотнение
Используется в магистральных оптоволоконных системах. Представляет собой частотное уплотнение на очень больших частотах. Основным методом является WDM (Wave Division Multiplexer). По этому стандарту возможна передача 96-ти каналов 10 Гбит/сек каждый. Используется для телевидения (для передачи телевизионных каналов). Можно организоваться передачу примерно 30 MPEG2 файлов.
Коммутация каналов
В общем случае можно выделить 3 способа организации соединений между абонентами. Коммутация каналов (используется в традиционной телефонии). При наборе номера начинает работать коммутационное оборудование.
Коммутация сообщений
Она применяется в телеграфных линиях (при организации телеграфной связи). Физический путь заранее между абонентами не устанавливается. Сообщения прибывает на коммутационную станцию, как-то там инициализируется и прыжками идут до абонента. При приёме сообщения каждый блок проверяется на ошибки. Длина сообщения неограниченна. Для хранения сообщений требуются буферные устройства. Во время передачи сообщения канал для доступа других абонентов блокируется. Если сообщение длинное, то надолго. Это недостаток.
Коммутация пакетов
Маршрут следования пакетов строится на основе информации в заголовке пакета. Длинна пакетов выбирается небольшой с тем, чтобы в качестве буфера для их хранения можно было использовать, например, реальное ОП, а не внешнее ЗУ. Ни один из пользователей не должен нам монопольно занимать линию на длительное время.
Пакетная коммутация устойчива к сбою. Пакеты могут направляться в обход вышедшего из сбоя коммутатора (маршрутизатора). Метод коммутации пакетов более эффективен по производительности. Пакеты направляются по направлениям менее занятым и наиболее скоростным. В целом, стоимость передачи пакетов, как правило, зависит от нескольких факторов: стоимость оборудования (программно-аппаратной части), временных характеристик линии связи и трафика.
Передающая среда Витая пара
Два изолированных медных провода, как правило, диаметром 1мм. Провода свиваются один вокруг другого в виде спирали, чтобы не образовалась антенна из сигнальных проводов (два параллельных провода образуют антенну, витая пара — нет). Несколько витых пар объединяется в кабель с защитным покрытием. Витая пара может использоваться для передачи оцифрованных данных и аналоговых сигналов. Полоса пропускания — зависит от диаметра и длинны проводка. Поэтому, как правило, скорость несколько мегабит \ секунду на расстоянии несколько километров. Витые пары могут использоваться в нескольких вариантах, наиболее важны для выч сетей: «категория 3» — 4 пары помещаются в кембрик (пластиковая оболочка), применяется в телефонных линиях связи. Полоса пропускания 16 МГц (раннее мы говорили о абонентской линии с полосой пропускания — 1МГц «лапша»).
«Категория 5» - имеет при скрутке большее число витков, чем «категория 3» на 1 см длинны. Позволяет еще сильнее уменьшить наводки. Применяется для высокоскоростной компьютерной связи, полоса пропускания — 100 МГц. Международное название — UTP.
Коаксиальный кабель
Обеспечивает передачу на большее расстояние с большими скоростями. Наиболее использование 50-омный (волновое сопротивление 50 Ом), 75-омный (75 Ом), полоса пропускания — 1 Ггц. Одним из вариантов применения в локальных сетях:
Соединитель
|
Адаптер
|
Рабочая станция
(медь на картинке – внутри изолятора)