Короткі підсумки

Відповідно до стандартної моделі ISO, комунікаційні протоколи в мережах підрозділяються на наступні рівні (знизу нагору): фізичний рівень, рівень зв'язування даних, мережний рівень, транспортний рівень, рівень сеансів, рівень презентацій, рівень додатків.

Стандартне мережне повідомлення має заголовки всіх рівнів, тіло (дані) і ознака кінця повідомлення рівня зв'язування даних.

Ethernet - це найпоширеніший метод організації мереж на фізичному рівні й рівні зв'язування даних, заснований на використанні 48-бітових MAC-адрес комп'ютерів і коаксіальних кабелів BNC. Швидкість зв'язку в цей час - до 1 гигабита. Використаються кабелі типу кручена пари з розніманнями RJ45, мережні концентратори й перемикачі.

TCP/IP - це сімейство Інтернет-протоколів, засноване на IP-адресах комп'ютерів (виду a.b.c.d, де кожне із чисел від 0 до 255) і розподілі повідомлень на пакети фіксованої довжини, що містять номер пакета й адреса одержувача. TCP/IP - синхронний обмін. Асинхронний варіант обміну в IP-мережах - UDP/IP, заснований на пересиланні датаграмм у вигляді байтовых масивів змінної довжини.

Для прискорення доступу до підмножин TCP/IP - мереж використаються розподілені хеш-таблицы.

У сімействі протоколів TCP/IP мережний рівень забезпечує IP-протокол, транспортний - UPD або TCP, верхній рівень - протоколи HTTP, FTP, TELNET, SMTP, DNS, SNMP.

Для виявлення помилок у мережах використається метод рукостискання - обміну повідомленнями про кожну виконану дію. Вузол, що виявив помилку в мережі у вигляді відмови іншого вузла, повинен сповістити об цьому інші вузли мережі.

Вимоги до проектування мереж - прозорість для користувачів, стійкість до помилок і масштабованість. Для надання мережних послуг використаються кластери комп'ютерів, що функціонують із погляду мережного клієнта як одна машина.

При функціонуванні Ethernet-мережі в рамках однієї локальної сетииспользуется протокол ARP для відображення MAC-адрес комп'ютерів у їхні адреси, для зв'язку між різними локальними мережами використаються маршрутизатори. Мережний пакет в Ethernet-мережі містить стандартний початок у вигляді послідовності певних байтів, адреса одержувача, адреса джерела, довжину повідомлення, дані повідомлення й контрольна сума.

Протокол GPRS використається для бездротового зв'язку в IP-мережі й забезпечує швидку обробку IP-пакетів. Використає протоколи й сервери мобільного зв'язку GSM і крапки доступу, надавані провайдерами мобільного зв'язку. Швидкість доступу порівнянна зі швидкістю звичайного модему.

Wi-Fi - сімейство протоколів бездротового радіозв'язку в локальних мережах зі швидкістю 10-50 мегабит у секунду в межах крапки доступу (200-250 м). Wi-MAX - розвиток Wi-Fi шляхом покриття високошвидкісними мережами Wi-Fi території міста, регіону або держави. Швидкість зв'язку - до 100 Мбит / с.

Instant Messaging and Presence - сімейство высокоуровневых протоколів для обміну миттєвими повідомленнями в мережах мобільних пристроїв і портативних комп'ютерів.

Набір для практики Питання

1. На які рівні підрозділяються мережні протоколи, відповідно до моделі ISO?

2. Що таке фізичний рівень?

3. Що таке рівень зв'язування даних?

4. Що таке мережний рівень?

5. Що таке транспортний рівень?

6. Що таке рівень сеансів?

7. Що таке рівень презентацій?

8. Що таке рівень додатків?

9. Яка стандартна структура мережного повідомлення?

10. Що таке Ethernet й Ethernet-мережі?

11. Що таке MAC-адреса?

12. Що таке TCP/IP?

13. У чому відмінність UDP/IP від TCP/IP?

14. Що таке розподілена хеш-таблица і яка мета її використання?

15. Який метод використається для виявлення помилок у мережах?

16. Які вимоги до проектування мереж?

17. Що таке прозорість мережі?

18. Що таке масштабованість мережі?

19. Що таке стійкість мережі до помилок?

20. За допомогою яких протоколів функціонує Ethernet-мережа?

21. Яка структура пакета в Ethernet-мережі?

22. Що таке GPRS?

23. Що таке Wi-Fi й Wi-MAX?

24. Що таке instant messaging and presence?

Вправи

1. Назвіть всі відомі Вам мережні протоколи й визначите, до якого рівня моделі ISO вони ставляться.

2. Реалізуйте мовою Java за допомогою пакета java.net взаємодія між двома узнами мережі (клієнтом і сервером) по протоколах TCP/IP й UDP/IP і проаналізуйте результати.