
- •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
Мультиплексирование.
Если у хоста один сетевой адрес, надо различать, какой вход ТПДУ -мод. Какому [процессу?] надо передать (восходящее мультиплексирование). Либо. Если имеется несколько IP-адресов для связи и один транспортный уровень – нисходящее мультиплексирование.
[картинко]
Восстановление после сбоев.
В сети может быть сбой Х-в, потери TPDU – модулей, дейтаграмм сети, отказ хостов с транспортной сущностью. Восстановление после сбоя в первых двух случаях – повторная передача, в третьем – перезагрузка, обнуление управляющих таблиц, восстановление прежнего состояния таблиц.
Решение – рассылка широковещательных пакетов всем хостам о своей перезагрузке и запрос состояния всех открытых соединений. Этой информации будет достаточно, чтобы решить. Куда передавать TPDU модуль.
Транспортные протоколы Интеренета.
2 протокола: UDP – без установки соединения, TCP – c установкой соединения.
User Datagramm Protocol
Протокол позволяет приложениям отправлять [инкапсулир.] IP-[дейтагр.] по адресу. без установки соединения.
На уровне протокола единица передачи информации – сегмент [?]
Сегмент состоит из заголовка и поля полезной нагрузки.
Формат сегмента UDP:
[картинко – (порт источника. Порт адресата, длина, контрльная сумма, поле полезной нагрузки)]
По прибытии UDP-сегмента адресату его поле полезной нагрузки передается процессу. Который работает с указанным портом назначения. Порт источника/[назн.] в общем случае определяет, какому процессу принадлежит сегмент.
Длина – длина сегмента включая заголовок и полезную нагрузку.
Контрольная сумма не является обязательным элементом.
Отключая поле контрольной суммы для обеспечения высокой производительности необходимо помнить, что UDP не выполняет:
- управление потоком
повторную передачу при ошибке
контроль на ошибки
Пример
Одним из вариантов использования UDP в Интеренете являются службы имен (DNS). Они используют UDP для поиска IP-адреса по имени хоста. Посылается UDP запрос на сервер DNS – сервер посылает IP-адрес соответствующий имени.
Мультимедийные приложения в режиме близкому к реальному времени. Один из протоколов – RTP – работает поверх UDP/
Идея – мультимедийный поток уплотняют и помещают в RTP-пакет, затем отправляют в порт. ОС генерирует IP-пакеты таким образом, что в них вставляются RTP-пакеты. Основная функция RTP – уплотнение нескольких потоков и формирование единого потока UDP.
UDP может посыл. Либо по одному адресу, либо по нескольким.
Все пакеты имеют свой номер и позволяют определить пропущенные пакеты.
В RTP применяют так называемые отметки времени (служат для синхронизации мультимедийных потокв)
[картинко]
TCP (RFC 793, 122, 1323)
Основная решаемая задача – обеспечение надежной сквозной передачи потока байт по интерсети. Интерсеть – объединение сетей, в котором отдельные сети отличаются топологией, пропускной способностью, временем передачи и т.д.
Любой хост, поддерживающий TCP, как правило обладает транспортной сущностью, реализованной, ка кправило, как компонента ОС.
TCP разбивает их на куски(как правило таким образом, что любая часть может быть помещена в кадр Eth(или кадр канального-физического уровня) и инкапсулирована в отдельный IP-пакет.
Когда IP-дейтаграммы с TCP-данными приходят адресату, они восстанавливают[ся?] TCP-сущность адресата и передают его пользовательскому процессу. TCP сущность следит за истечением интервала ожидания и в случае необходимости запрашивает повторную передачу пакетов.
Если дейтаграмма придет в неверный порт, TCP восстановит сообщения из пакетов дейтагр. Таким образом, что обесп. надеж., не обеск. IP-прот.
Если дейтаграммы придут в неверном порядке, TCP восстановит сообщения из такой дейтаграммы, что обеспечивает надёжность, не обеспечиваемую IP-протоколом.