- •1 Роль комп’ютерних мереж в сучасному суспільстві
- •1.1 Еволюція комп’ютерних мереж
- •1.2 Конвергенція мереж
- •1.3 Класифікація комп’ютерних мереж
- •1.4 Вимоги до комп’ютерних мереж
- •1.5 Контрольні питання
- •2 Основи побудови мереж
- •2.1 Топології комп’ютерних мереж
- •2.2 Комутація каналів і пакетів
- •Комутація пакетів
- •Переваги кп
- •Недоліки кп
- •Пропускна спроможність мереж з кп
- •2.3 Структуризація як засіб побудови великих мереж
- •Фізична структуризація мережі
- •Логічна структуризація мережі
- •2.4 Контрольні питання
- •2.5 Завдання
- •3. Протоколи та архітектури
- •3.1 Багаторівневий підхід. Протокол. Інтерфейс. Стек протоколів
- •3.3 Рівні моделі osi
- •Мережевозалежні та мережевонезалежні рівні
- •3.4 Поняття відкритої системи
- •3.5 Стандартні стеки комунікаційних протоколів
- •Стек osi
- •3.6 Контрольні питання
- •4 Основи передачі дискретних даних
- •4.1 Типи та апаратура ліній зв’язку
- •Апаратура ліній зв’язку
- •Характеристики ліній зв’язку
- •Пропускна спроможність лінії
- •Зв’язок між пропускною спроможністю лз та її смугою пропущення
- •Завадостійкість і вірогідність
- •4.2 Стандарти кабелів
- •Кабелі на основі неекранованої скрученої пари
- •Кабелі на основі екранованої кручений пари
- •Волоконно-оптичні кабелі
- •Коаксіальні кабелі
- •4.3 Аналогова модуляція
- •Методи аналогової модуляції
- •Дискретна модуляція аналогових сигналів
- •4.4 Цифрове кодування
- •Вимоги до методів цифрового кодування
- •Потенційний код без повернення до нуля
- •Метод біполярного кодування з альтернативною інверсією
- •Потенційний код з інверсією при одиниці
- •Біполярний імпульсний код
- •Манчестерський код
- •Потенційний код 2в1q
- •4.5 Логічне кодування
- •Надлишкові коди
- •Скремблювання
- •4.6 Передача даних канального рівня
- •Асинхронна і синхронна передачі
- •Протоколи з гнучким форматом кадру
- •Передача з встановленням та без встановлення з’єднання
- •Виявлення і корекція помилок
- •Методи виявлення помилок
- •4.7 Методи відновлення спотворених і загублених кадрів
- •Компресія даних
- •4.8 Контрольні питання
- •4.9 Завдання
- •Д) потенційного коду 2в1q.
- •5. Адресація в компютерних мережах
- •5.1 Типи адресів стеку тср/ір
- •5.3 Особливі ір-адреси
- •5.4 Застосування масок під час ір-адресації
- •5.4.1 Застосування масок постійної довжини
- •5.4.2 Застосування масок змінної довжини
- •5.5 Протоколи дозволу ір-адресів
- •6. Мережеве апаратне забезпечення
- •6.1 Плати мережевих адаптерів
- •6.2 Повторювачі
- •6.3 Функції, призначення та класифікація концентраторів
- •6.4 Мости та комутатори
- •6.4.1 Основи функціонування мостів
- •6.4.2 Режими комутації
- •6.4.3 Проблеми у роботі мережі на основі мостів
- •6.4.4 Протокол зв’язуючого дерева stp та його модифікації
- •1) Вибір кореневого комутатора
- •2) Вибір кореневих портів
- •3) Вибір призначених портів.
- •6.4.5 Застосування комутаторів
- •6.5 Маршрутизатори
- •6.5.1 Основні функції та класифікація маршрутизаторів
- •6.5.2 Основні компоненти маршрутизаторів
- •6.6 Порівняння комутації та маршрутизації
6.5.1 Основні функції та класифікація маршрутизаторів
Логічні функції маршрутизатора так само важливі, як і забезпечення фізичного взаємозв'язку множини мереж. Наприклад, для об'єднаної мережі потрібний, аби між відправником і одержувачем був хочаб один фізичний канал передачі даних. Проте існування і використання фізичного каналу – це дві різні речі. Природно, що для нормальної роботи відправник і одержувач повинні "розмовляти" однією мовою (використовувати єдиний протокол маршрутизації). Крім того, така мова (протокол маршрутизації) дає можливість шляхом спілкування з проміжними маршрутизаторами знаходити найкоротший маршрут для передачі даних.
Таким чином, маршрутизатор повинен забезпечувати наступні функції [1, 5, 12, 16]:
фізична взаємодія;
логічна взаємодія;
безпека;
визначення маршруту передавання даних.
Маршрутизатор має як мінімум два (зазвичай набагато більше) фізичні порти введення-виводу. Порти введення-виводу або, як їх часто називають, інтерфейси використовуються для фізичного приєднання середовища в якому відбувається передача до маршрутизатора. Кожен порт приєднаний до плати розширення, яка у свою чергу підключається до системної плати маршрутизатора. Таким чином, системна плата маршрутизатора забезпечує взаємодію декількох мереж.
Системний адміністратор повинен налаштовувати кожен інтерфейс маршрутизатора за допомогою відповідного інтерфейсу (консолі). Конфігурація включає визначення номерів портів в маршрутизаторі вказівка технології передачі даних і доступної смуги пропускання для мереж, підключений до інтерфейсу, вказівка типів протоколів, які використовуватимуться з цим інтерфейсом. Параметри конкретного порту повинні залежати від типа мережевого інтерфейсу.
Слід зазначити, що в платформах верхнього рівня інтерфейси (VIP2 або лінійна плата) здатні передавати пакети без переривання роботи основного процесора.
За сферами застосування маршрутизатори діляться на декілька класів.
Магістральні маршрутизатори (backbone routers) призначені для побудови центральної мережі корпорації. Центральна мережа може складатися з великої кількості локальних мереж, розкиданих по різних будівлях івикористовуючих найрізноманітніші мережеві технології, типів комп'ютерів і операційних систем. Магістральні маршрутизатори це найбільш потужні пристрої, що здатні обробляти декілька сотень тисяч або навіть декілька мільйонів пакетів в секунду, мають велику кількість інтерфейсів локальних і глобальних мереж. Підтримуються не лише середньо швидкісні інтерфейси глобальних мереж, такі як Т1/Е1, але і високошвидкісні, наприклад, АТМ або SDH з швидкостями 155 Мбіт/с або 622 Мбіт/с і більше. Найчастіше магістральний маршрутизатор конструктивно виконаний за модульною схемою на основі шасі з великою кількістю слотів до 12 14. Велика увага приділяється в магістральних моделях надійності і відмовостійкої маршрутизатора, яка досягається за рахунок системи терморегуляції, надлишкових джерел живлення, замінюваних „на ходу” (hot swap) модулів, а також симетричногомультипроцесорування.
Маршрутизатори регіональних відділень сполучають регіональні відділення між собою і з центральною мережею. Мережа регіонального відділення, так само як і центральна мережа, може складатися з декількох локальних мереж. Такий маршрутизатор зазвичай є деякою спрощеною версією магістрального маршрутизатора. Якщо він виконаний на основі шасі, то кількість слотів його шасі менша: 4 ( 5. Можливий також конструктив з фіксованою кількістю портів. Підтримувані інтерфейси локальних і глобальних мереж менш швидкісні.
Маршрутизатори віддалених офісів сполучають, як правило, єдину локальну мережу видаленого офісу з центральною мережею або мережею регіонального відділення по глобальному зв’язку. У максимальному варіанті такі маршрутизатори можуть підтримувати і два інтерфейси локальних мереж. Маршрутизатор видаленого офісу може підтримувати роботу по комутованій телефонній лінії як резервний зв'язок для виділеного каналу. Існує дуже велика кількість типів маршрутизаторів видалених офісів. Це пояснюється як масовістю потенційних споживачів, так і спеціалізацією такого типа пристроїв, що виявляється в підтримці одного конкретного типа глобального зв’язку.
Маршрутизатори локальних мереж (комутатори 3-го рівня) призначені для розділення великих локальних мереж на підмережі. Основна вимога, що пред’являється до них висока швидкість маршрутизації, оскільки в такій конфігурації відсутні низькошвидкісні порти. Всі порти мають швидкість принаймні 10 Мбіт/с, а багато хто працює на швидкості 100 Мбіт/с та більше.