
- •Эталонная модель взаимодействия открытых систем (эмвос) Основные понятия и определения
- •Определение понятия коммутации. Типы коммутации.
- •1. Коммутация каналов: характерно жесткое занятие линии. В этот же момент узлы коммутации не могут быть задействованы. Недостаток: невозможность исп-я при передаче пульсирующего трафика.
- •3. Коммутация сообщений
- •Преимущества использования открытых систем:
- •Многоуровневые архитектуры связи
- •Иерархическая связь
- •Форматы информации
- •Некоторые организации-источники стандартов
- •Уровни. Краткая характеристика
- •Концепция сетевого взаимодействия. Определение локальной сети. Требования, предъявляемые к компьютерным сетям. Концепция сетевого взаимодействия. Определение локальной сети.
- •3) Расширяемость и масштабируемость:
- •4) Поддержка разных видов трафика:
- •Два типа сетей
- •Все сети подразделяются на два типа:
- •Особенности одноранговых сетей:
- •Методы передачи дискретных данных на физическом уровне
- •При цифровом кодировании дискретной информации используется два класса методов:
- •Требования к методам цифрового кодирования
- •Методы логического кодирования.
- •Существует три класса методов логического кодирования:
- •Общая структура кадров, передаваемых в локальных сетях Кадры бывают трех типов:
- •Структуру кадра подразделяют на три части:
- •Заголовок состоит:
- •Методы обнаружения ошибок
- •Раньше использовались примитивные методы обнаружения ошибок:
- •Европейский стандарт 95г en50173 – он повторяет фактически стандарт tia/eia-568а. Международный стандарт iso11801 – он повторяет фактически стандарт tia/eia-568а и en50173. Структура скс
- •Технические помещения Все технические помещения подразделяются на два типа:
- •Скс включает в себя три подсистемы:
- •1) Подсистема внешних магистралей (первичная):
- •2) Вторичная подсистема (внутренних магистралей, вертикальная):
- •3) Третичная подсистема (горизонтальная):
- •Кабели скс
- •Коаксиальный кабель
- •Плата сетевого адаптера
- •Структура стандартов ieee 802.X(iso 8802-1…)
- •Структура стандартов, представленная комитетами 802.X
- •Протокол llc
- •Типы пакетов llc. Структура пакета llc.
- •Структура пакета llc
- •Формат поля управления
- •Структура поля управления информационного пакета имеет следующий вид:
- •Технология EtherNet
- •Метод доступа csma/cd (многостанционный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий)
- •Время двойного оборота
- •Пример: конфликты по передаче
- •Как улучшить? Минимизировать длину кабеля.
- •Форматы кадров технологии Ethernet
- •Автоматическое распознавание кадра сетевой картой
- •Спецификации физической среды 10Mb EtherNet До 1991 года было разработано 4 основных физических протокола 10-ти мегабитного Ethernet:
- •Достоинства:
- •Недостатки:
- •Достоинства:
- •Недостатки:
- •Концентраторы
- •Факультативные функции концентраторов:
- •4) Многосегментные концентраторы:
- •Методика расчета конфигурации сети Ethernet
- •Расчет времени двойного оборота.
- •Расчет сокращение меж кадрового интервала в повторителях
- •Классическая сеть Token Ring
- •Метод доступа
- •Управление приоритетным доступом
- •Формат информационного кадра
- •Структура контроля кадра:
- •Формат прерывающей последовательности Состоит из двух полей:
- •Все отличия только на физическом уровне. Уровень mac и llc остались без изменения. Т.О., отличия можно показать следующим образом.
- •Mlt3 - неэкранированная витая пара
- •Концентраторы. Дополнительные функции.
- •Технология коммутации кадров в локальных сетях
- •Алгоритм работы прозрачного моста.
- •Ограничения в работе мостов и коммутаторов Проблемы петель в сетях построенных на базе мостов и коммутаторов.
- •Мосты с маршрутизацией от источника
- •Коммутаторы
- •Изменение в работе mac уровня при полнодуплексной работе
- •Проблема управления потоками данных
- •Управление потоками кадров при полудуплексной работе.
- •Характеристики, влияющие на производительность коммутаторов.
- •Дополнительные функции коммутаторов.
- •Сетевой уровень как средство построения составных сетей.
- •Ограничения мостов и коммутаторов
- •Понятие составной сети
- •Принципы маршрутизации
- •Протоколы маршрутизации
- •1) Мосты и коммутаторы оперируют только с mac-адресами (локальными адресами), в то время как маршрутизаторы оперируют с сетевыми адресами
- •Функции маршрутизаторов
- •Общая характеристика стека протоколов tcp/ip
- •Адресация в ip сетях.
- •Классы ip-адресов
- •Особые ip-адреса
- •Использование масок в ip-адресации.
- •Протокол ip
- •Фрагментация ip-пакетов
- •Отображение символьных или доменных имен
- •Маршрутизация с использованием масок
- •Цифровое кодирование
- •Требования к методам цифрового кодирования
- •Потенциальный код без возвращения к нулю (nrz)
- •Потенциальный код c возвратом к нулю (rz)
- •Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией (ami)
- •Потенциальный код с инверсией при единице (nrzi)
- •Биполярный импульсный код
- •Манчестерский код
- •Потенциальные коды 2b1q и pam-5
- •Потенциальный код mlt-3
- •Логическое кодирование
- •Избыточные коды
- •Скремблирование
- •История развития сетевой технологии Ethernet
- •Метод доступа csma/cd
- •Этапы доступа к среде
- •Возникновение коллизии
- •Время двойного оборота и распознавание коллизий
- •Форматы кадров технологии Ethernet
- •Кадр Raw 802.3/Novell 802.3
- •Кадр Ethernet dix/ Ethernet II
- •Кадр Ethernet snap
- •Использование различных типов кадров Ethernet
- •Спецификации физической среды Ethernet
- •Стандарт 10Base-5
- •Стандарт 10Base-2
- •Стандарт 10Base-t
- •Технология Fast Ethernet
- •Физический уровень технологии Fast Ethernet
- •Физический уровень 100Base-fx
- •Физический уровень 100Base-tx
- •Физический уровень 100Base-t4
- •Спецификации физической среды стандарта 802.3z
- •Многомодовый кабель
- •Одномодовый кабель
- •Твинаксиальный кабель
- •Gigabit Ethernet на витой паре категории 5
- •Основные характеристики технологии Token Ring
- •Маркерный метод доступа к разделяемой среде
- •Форматы кадров Token Ring
- •Кадр данных
- •Прерывающая последовательность
- •Приоритетный доступ к кольцу
- •Физический уровень технологии Token Ring
Пример: конфликты по передаче
Как улучшить? Минимизировать длину кабеля.
Для
надежного распознавания коллизий должно
выполняться следующее соотношение:
,
где:
– время передачи кадра минимальной
длины;
– время, за которое сигнал успевает
распространиться до самого дальнего
узла сети и вернуться обратно. Данное
время называют временем двойного
оборота.
При выполнении данного условия любая передающая станция гарантированно обнаружит факт возникновения коллизии ещё до того, как закончит передачу кадра.
Ограничения в Ethernet:
Длина сегмента сети
Минимальная длина поля данных кадра – 46 байт
Если рассчитать время передачи минимального кадра – 56,6 мкс для 10Мбит. На первый взгляд это значение кажется завышенным, т.к. за это время сигнал успевает дойти и вернуться обратно по сегменту коаксиального кабеля длиной 6,5 км. Однако таких сетей не бывает, дина сегмента ограничена из-за затухания сигнала. Для этого используют многосегментные сети(5 сегментов+4 репитера). На репитерах сигнал не только усиливается, но и ресинхронизируется, что приводит к задержкам его передачи дальше. Поэтому выбрано время 56,6 мкс
Форматы кадров технологии Ethernet
Обычно любая сетевая технология имеет единый формат передаваемых данных, однако, в силу ряда причин, одной из которых является длительное существование Ethernet фирменной спецификацией, в сетевой технологии Ethernet на текущий момент имеется 4 формата кадра.
Ethernet DIX
-
Преамбула
MAC-адрес получателя
MAC-адрес отправителя
Type
Data
FSC
8 байт
6 байт
2 байта
1500 байт
4 байта
10101010…10101011
Контр.сумма
Type – указывает код верхнего сетевого протокола
2) 802.3/LLC
3) RAW 802.3 – предложен фирмой Novell. Вместо LLC в кадре помещается пакет IPX (официальная причина – для ускорения). Первые два байта в IPX – контрольная сумма, она ставится равной 0xFF.
-
Преамбула
MAC получателя
MAC отправителя
Длина
Data
FSC
8 байт
6 байт
2 байта
Пакет IPX
4 байта
4) Ethernet SNAP
Где DSAP = 0xAA, SSAP = 0xAA, Control = 3, Out – организация, T – кому и от кого.
Заголовок SNAP = Oui + T
Oui – код организации, которая определяет таблицу кодов и соответствующие им протоколы.
Автоматическое распознавание кадра сетевой картой
В настоящее время современные сетевые карты позволяют автоматически распознать тип принимаемого кадра. Алгоритм:
Если в поле L/T (Type) имеем значение больше 1500, значит поступает кадр типа Ethernet DIX.
Если в поле L/T значение меньше чем 1500, первые 2 байта поля данных имеют значение 0xFFFF, значит на вход поступает RAW 802.3.
Если поле L/T меньше 1500, а первые 2 байта поля данных имеют значение 0xAAAA, то кадр распознается как Ethernet SNAP
иначе как Ethernet 802.3/LLC.