Основные характеристики компьютерных сетей. Классификация компьютерных сетей.
Базовая модель взаимодействия открытых систем (модель OSI).
Классификация топологических элементов сетей.
Технология Ethernet: области применения, протоколы доступа, основные спецификации, форматы кадров.
Технология Fast Ethernet: области применения, основные спецификации.
Технологии Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet: области применения, основные спецификации.
Технология Token Ring: области применения, основные характеристики сетей Token Ring.
Технология FDDI: области применения, основные характеристики сетей FDDI.
Технологии Token Bus и Fibre Channel: области применения, основные характеристики сетей Token Bus и Fibre Channel.
Технология 100VG – AnyLAN: основные характеристики, области применения.
Технологии ARCnet и TCNS: области применения, основные характеристики сетей ARCnet и TCNS.
Беспроводные локальные сети .
Технология Frame Relay: области применения, основные характеристики сетей Frame Relay.
Технологии цифровой иерархии (плезиохронной – PDH и синхронной – SONET/SDH).
Технологии xDSL: основные характеристики, области применения.
Технология ISDN: области применения, основные характеристики сетей ISDN.
IP – телефония.
Технология ATM: области применения, основные характеристики.
Вопрос 1. Основные характеристики компьютерных сетей. Классификация компьютерных сетей.
Комп. сеть – совокупность узлов, имеющих возм-ть инф-ого взаимод. др. с другом с пом. спец. коммуникац. оборудования и ПО.
Узел – комп, терминал, периф. устр-во.
Классификация: ЛВС (LAN), CAN, MAN, WAN (Wide), GAN, Internet.
КС – телефон, кабельное ТВ, силовая сеть, ISDN – цифр. сеть интегр. сервисов.
Также классиф. по протоколам и техонлогиям.
В IntraNet важны 2 момента:
1) защита внутр. сети от внешней (Интернета)
2) исп. сетевого протокола IP и Web технологий в этой сети, исп-е HTTP.
Все абоненты сети Интранет обменив. данными с 1 или неск. серверами.
Оборудрвание:
1) активное (сетев. карты, концентраторы, повторители); пассивное (кабели, разъёмы, коммтац. панели); вспомогат. оборудование (ИБП, кондиционеры, шкафы).
2) конечные системы (ES), промежутоыне системы (IS, Intermediate).
ES – источники или/и приёмники инфы. Компы, терминалы, принтеры, факсы, кассовые аппараты, считыватели штрих кодов…
IS – обесп. прохожд. инфы по сети – концентраторы, повторители, мосты, модемы, кабельная система, беспроводная инфраструктура.
Общие хар-ки сети: трафик (общий и полезный); пропускная способность КС – кол-во инфы, проход за ед. времени (бит/с, Кбит/с, Гбит/с, десятичное значение)
Вопрос 2. Базовая модель взаимодействия открытых систем (модель osi).
1) физический уровень; 2) канальный уровень; 3) сетевой уровень; 4) транспортный уровень; 5) сеансовый уровень; 6)уровень представления; 7) прикладной уровень
По мере движения инфы от 7 к 1 она обрастает служебной инфой, спускается от 7 к 1, передаётся по КС, потом поднимается, освоб. от служебной инфы и в верху д. иметь вид который у неё был в начале.
Сервисы м.б. гарант и негарант. Гарантир. сервис на вызов ответит сообщением об успешности либо неуспешности операции. (Письмо с уведомлением).
Негарант. сервис сообщает только о выполнении операции.
На каджом уровне вып. контроль достоверности передаваемых данных. Если ошибки – иниц. повторная передача данных. Чем ниже уровень, тем быстрее обраб. ошибки. Если ошибку исправить невозможно, то перед. на верх. уровень. На каждом уровне – свой протокол. Протоколы, которые охватывают несколько смежных уровней – стеки. Например TCP/IP. Включает 2 протокола: транспортный и сетевой уровень.
* Прикладной уровень отвечает за доступ приложений в сеть. Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью.
К числу наиболее распространенных протоколов верхних уровней относятся:
FTP - протокол переноса файлов; TFTP - упрощенный протокол переноса файлов
X.400 - электронная почта; Telnet; SMTP - простой протокол почтового обмена
CMIP - общий протокол управления информацией
* Уровень представления отвечает за возможность диалога между приложениями на разных машинах. Этот уровень обеспечивает преобразование данных (кодирование, компрессия и т.п.) прикладного уровня в поток информации для транспортного уровня. Протоколы уровня представления обычно являются составной частью функций трех верхних уровней модели. SSL (secure socket layer) – обесп. конфиденциальность передачи данных в стеке TCP/IP.
* Сеансовый уровень отвечает за организацию сеансов обмена данными между оконечными машинами. Протоколы сеансового уровня обычно являются составной частью функций трех верхних уровней модели. Обеспечивает надёжность соед. до конца сеанса (обраб. ошибок и повт. передача). NrtBIOS расп. на 5,6,7 уровень. Позвол. именовать узлы сети, уст. вирт. соединения с гарант. доставной и осущ. общее управление сетью.
* Транспортный уровень делит потоки информации на достаточно малые фрагменты (пакеты) для передачи их на сетевой уровень. Отвечает за передачу данных от ист. к получателю с ур. качества, затребованным получателем.
Ур. качества – обесп. пропуск. спос., задержка прохождения данных, ур. достоверности. Также определяются пути (маршруты) передачи, причём для соседних пакетов эти пути м.б. разными. На приёмной стороне пакеты собираются в нужной последовательности и после этого передаются на сеансовый уровень на стороне приёмника.
Между узлами сети во время передачи данных м.б. установлен следующий канал связи:
- коммутация каналов, коммутация пакетов (пакеты передаются на любой свободный узел если соединение не устан-ся, то пакеты нумеруются), коммутация сообщений.
Наиболее распространенные протоколы транспортного уровня включают:
TCP – протокол управления передачей с установлением соединения;
UDP – протокол передачи данных без установления соединения;
SPX (Sequenced Packet Exchange) – упорядоченный обмен пакетами в Novell Netware.
* Сетевой уровень отвечает за формирование данных транспортного уровня и снабжение их информацией, необх. для маршрутизации. На этом уровне происходит маршрутизация пакетов на основе преобразования MAC-адресов в сетевые адреса. Сетевой уровень обеспечивает также прозрачную передачу пакетов на транспортный уровень. Устанавливает и обслуживает логич. связи между узлами.
Наиболее часто на сетевом уровне используются протоколы:
IP – протокол Internet;
IPX – протокол межсетевого обмена;
X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2);
CLNP - сетевой протокол без организации соединений.
* Канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных. Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов. Обеспечивает контроль ошибок. Признан скрыть от вышестоящих уровней подробности организации сети. Спецификации IEEE 802.x делят канальный уровень на два подуровня: управление логическим каналом (LLC) и управление доступом к среде (MAC). LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня, а подуровень MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде.
LLC явл. стандартным интерфейсом с сетев. ур., причём этот интерфейс не зависит от сетевой технологии.
MAC – определяет логич. технологию сети. Опред. метод доступа к сетевым данным, опред. правила физич. адресации между сетев. объектами.
Наиболее часто используемые на уровне 2 протоколы включают:
Ethernet, Token ring, FDDI, X.25, Frame relay.
* Физический уровень получает пакеты данных от вышележащего канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1 бинарного потока. Эти сигналы посылаются через среду передачи на приемный узел. Механические и электрические/оптические свойства среды передачи определяются на физическом уровне и включаютя:
Тип кабелей и разъемов, разводку контактов в разъемах, схему кодирования сигналов для значений 0 и 1.
К числу наиболее распространенных спецификаций физического уровня относятся:
IEEE 802.3 -- Ethernet
IEEE 802.5 -- Token ring
Сетевые технологии охват. 2 нижн. уровня: канальный и физический. На практике не всегда удаётся разделить систему на 7 ур. OSI. Часто делят на 4 ур. Это даёт уменьшение накладных расходов. На нижних уровнях стандартизация соблюдается строго. Тогда не будем зависеть от фирм производителей оборудования; сможем заменять оборудование.
Осн. идея модели OSI – одни и те же ур. в разных системах. Модель OSI только описывает ф-ции каждого уровня и описывает общую схему передачи.