4 0. Зарисуйте аналитическую модель сети Ethernet на основе системы массового обслуживания и поясните все ее компоненты.(методичка страница 17)
Имеется возможность передачи в канал двух или нескольких сообщений. Сообщения участвующие в конфликте не передаются потребителю и подлежат повторной передаче. Необходимость повторной передачи увеличивает загрузку сети и время ожидания сообщений в очередях.
L
Lk = (1 - q)L’
i – средняя интенсивность потока от i-станции. П – прибор обслуживания, каждое сообщение проходя через него задерживается на некоторый промежуток времени а затем передается в канал. В установившемся режиме суммарный поток сообщений, успешно переданных по каналу связи, имеет также интенсивность L.q – вероятность бесконфликтной передачи. Сообщения попавшие в конфликт, возвращаемые для повторной передачи. За счет возникающих конфликтов увеличивается суммарная интенсивность L’ сообщений а среднее время передачи остается неизменным.
4
1.
Зарисуйте форматы всех кадров, определенных
протоколом IEEE 802.4. В каких случаях
используется каждый из этих кадров?
Поясните, какие поля или их размер
зависят от: а) протокола; б) метода
доступа; в) шинной топологии; г) ограничений
на физические размеры сети; д) возможности
возникновения ошибок в кадре при передаче
по сети. Поясните назначение каждого
поля. (методичка страница 25)
Кадр данных, Маркер, Прерывание
ПМБ – преамбула. Для синхронизации
НО – начальный ограничитель. Кодируется NN0NN000
УК – кодируется в зависимости от вида передаваемого кадра(Управление доступом, Данные, Специального назначения)
АП – АО – приемник, отправитель
Поле данных не имеет ограничений на число октет но ограничивается установленным временем передачи. В зависимости от УК, данные могут содержать – УЛК, данные диспетчера для УДС, параметры специфичные для одного из кадров УДС. КО – кодируется NNINNIIE(N – не данные, I – бит промежуточного кадра, E – бит ошибки). Когда у станции есть данные для передачи она ждет маркер от предшествующей. В формате которого указано от какой станции и кому передается маркерный кадр. Станция получившая марке изменяет поля УК, АП, АО. Вставляет после них данные для передачи и вычисленную КПК. Затем кадр обрамляется ПМБ, НО, КО и уже в виде кадра данных передается в сеть. После того как станция закончила передачу данных она формирует кадр маркера с указанием в поле АП адреса следующей в логическом кольце станции.
4 2. Зарисуйте аналитическую модель сети Arcnet на основе системы массового обслуживания и поясните все ее компоненты. (методичка страница 33)
Сообщения передаются станциям поочередно и передача одновременно двух или нескольких сообщений невозможна. В отличие от информационного маркерный кадр имеет постоянную длину и небольшое время передачи. Предположим, что происходит циклический опрос станций. На каждый цикл затрачивается некоторое среднее время, причем внутри цикла каждая из станций опрашивается по одному разу. Предположим, что некоторая I-я станция получила разрешение на передачу информационного сообщения. Если такое сообщение имеется в настоящий момент, станция передает его в канал, а затем добавит одно маркерное сообщение, предназначенное для передачи управления другой станции. Если готовое для передачи сообщение отсутствует то станция передает только маркерное сообщение. Маркерные сообщения не препятствуют передаче информационных сообщений, по сколько с увеличением загрузки уменьшается загрузка маркерными сообщениями.
43. Как сетевая карта сети Ethernet обнаруживает коллизии при передаче своего кадра? Какие действия выполняет она в этом случае? Сколько попыток передать один кадр определено по протоколу? Как выбирается время ожидания передачи между соседними попытками?
Если после начала передачи кадра в среде обнаруживается кадр от другой станции, то подуровень ПФС включает сигнал наличия конфликта. При наличии коллизии положительное подтверждение о приеме кадров не высылается, и, по истечении некоторого времени, станция-отправитель считает, что отправленные кадры повреждены, и пытается передать их повторно. Следующая попытка передать поврежденные кадры возобновляется через случайный интервал времени.
Задержка
передачи r перед n-ой попыткой выбирается
в соответствии с равномерным распределением
в диапазоне 0 < r <
где k = min(n,10).
После десятой попытки значение r не
увеличивается, а остается случайной
величиной в указанном диапазоне.
Максимальное число попыток повторной
передачи кадра, установленное стандартом,
равно 16. После безуспешного их выполнения
считается наличие ошибки передачи. До
завершения этих попыток никакие другие
кадры не должны передаваться.
44) Назовите все исходные данные, необходимые для расчета поведения сети Ethernet по аналитической модели. Поясните, характеристикой чего является каждая названная Вами величина: а) протокола; б) топологии; в) приемопередатчика сетевой карты; г) кабеля; д) характеристик загрузки сети?
Протяженность сети S [км] (? х-ка кабеля)
Скорость модуляции B[ Мбит/с] (х-ка приемопередатчика сетевой карты)
Число станций М (х-ка топологии)
Скорость распространения сигнала по кабелю связи V [км/с] (х-ка кабеля)
Максимальное число ретрансляторов nP между двумя станциями nP (х-ка топологии)
Максимальная задержка одного ретранслятора в битах LP[бит] (х-ка загрузки сети)
Тип протокола, из которого устанавливается: (х-ка протокола)
а) средняя длина информационной части кадра LИ[бит]
б) средняя длина служебной части кадра LС [бит]
Среднее значение интенсивности сообщений, поступающих от каждой станции ср [с-1]
45) Что такое кабельный, канальный и логический сегменты? Ответ поясните на примере какой-либо локальной сети. Поясните понятие «домен коллизий». Для какой ЛВС характерно это понятие? Какой способ уменьшения домена коллизий Вы знаете?
Все сегменты в сети делятся на кабельные, канальные и логические. Кабельные сегменты – это любой отрезок кабеля, в котором сигнал подается без повторения.
Канальные сегменты – это кабельные сегменты, к которым не подключены станции, т.е. сегменты без нагрузки.
Логические сегменты – это участки сети, которые являются независимыми друг от друга по трафику. На логические сегменты сеть Ethernet делится при использовании мостов, коммутаторов и маршрутизаторов.
Для сети Ethernet наличие нескольких логических сегментов означает уменьшение конфликтов. Сегмент сети, в котором все сигналы передаются всем узлам, называется доменом коллизии. Концентратор коллизии отслеживает, но передает их на все узлы, а файл-сервер, мост, коммутатор, маршрутизатор делят сеть на несколько доменов коллизий.
47. Почему ЛВС Radio Ethernet характеризуется пониженной надежностью, в том числе и с точки зрения информационной безопасности? Поясните схему кодирования/декодирования данных в этой сети по алгоритму WEP.
К такой сети может подключаться любая станция, находящаяся в зоне прослушивания приемопередатчиков. Очень легко глушится. Невозможно точно определить протяженность, сети должны «пересекаться». Слабая защищенность – реализованные в рамках стандарта механизмы аутентификации, авторизации и криптозащиты необязательны и достаточно слабы. Наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах может помешать доступу к открытой точке доступа. Низкая защищенность от помех.
Алгоритм WEP, описанный стандартом 802.11, предлагает шифрование 40-битным статическим ключом по алгоритму RC-4. Из 24-х битного инициализационного вектора IV, который увеличивается на единицу на каждом следующем пакете, а также из ключа длиной 40 бит, формируется путем склейки 64-х битное зерно для генератора псевдослучайной последовательности, которая является первым операндом математической операции "исключающее ИЛИ" (по другому эта операция обозначается как "XOR"). В качестве второго операнда используется блок данных, в состав которого включена контрольная сумма – ICV, контроль целостности передаваемых данных, вычисленных с помощью обычного CRC-поли-нома. Далее, к сформированному коду добавляется входящий в открытом виде инициализационный вектор, а также номер использованного ключа. Далее, пакет передается через эфир. Дешифрование пакета на принимающей стороне происходит обратным образом.