- •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
Концентраторы
Для подключения концентраторов бывают:
1) переключатели MDI-MDIx (переключают один порт).
2) два порта – один MDI, второй MDIx:
Факультативные функции концентраторов:
1) отключение портов: существовали концентраторы, которые отключали свои порты в случае обнаружения следующих ситуаций.
а) Если интенсивность прохождения через порт кадров, имеющих ошибки превышал заданный порог, то порт отключался.
б) Если концентратор фиксирует, что источником коллизии постоянно является один и тот же порт, то данный порт на некоторое время может быть выключен.
в) концентратор контролирует время прохождения кадра через порт: если время прохождения затянулось, то концентратор может отключить данный порт, спасая тем самым всю сеть.
2) поддержка резервных связей: с помощью программного обеспечения задавать дополнительные каналы.
Для повышения отказоустойчивости сети производители стали выпускать устройства, которые поддерживали резервные связи между устройствами. Обычно при конфигурировании таких концентраторов администратор определял, какие порты для него являются основными, а какие резервными. Если концентратор определял, что возникли какие то проблемы, на основанном порту, то автоматически данный порт блокировался и включался резервный.
3) защита от несанкционированного доступа: Существует 2 подхода:
а) жесткое назначение MAC-адреса
б) “шифрование” – определение MAC-адреса получателя и туда только отправка истинного кадра, а в остальные каналы отправка ложного кадра.
4) Многосегментные концентраторы:
Конструктивное исполнение – автономные, модульные, стековые.
Методика расчета конфигурации сети Ethernet
Соблюдение ограничений установленных для стандартов физического уровня сетей Ethernet гарантирует корректную работу сети.
Например, если посчитать время двойного оборота в сети, построенной по стандарту 10BASE-5, в которой используются 5 сегментов соединенных 4-мя репитерами (сегменты максимальной длины 100 метров), то окажется что она составляет 537 битовых интервалов. То есть 39 битовых интервалов остается в качестве запаса прочности. Однако часто приходится строить, так называемые разнородные сети, и было бы интересно оценить параметры таких сетей.
Чтобы сеть Ethernet, в том числе и состоящая из сегментов различной физической природы, была работоспособна необходимо соблюдение следующих условий:
1) количество станций не должно превышать 1024;
2) максимальная длина каждого физического сегмента должна быть не более величины определенной в соответствующем стандарте физического уровня;
3) время двойного оборота сигнала между двумя самыми удаленными станциями не должно превышать 575 битовых интервалов;
4) сокращение меж кадрового интервала при прохождении последовательности кадров через все повторители должно быть не больше 49 битовых интервалов.
(предупредил, будет спрашивать потом)
Расчет времени двойного оборота.
Для выполнения расчета используют справочные данные задержек распространения сигналов в повторителях и различных физических средах. Для выполнения необходимых вычислений в стандартах определены следующие данные.
Тип сегмента |
База левого сегмента, в битовых интервалах (bt) |
База промежуточного сегмента, bt |
База правого сегмента, bt |
Задержка среды на 1 метр, bt |
Максимальная длина сегмента |
10BASE-5 |
11.8 |
46.5 |
169.5 |
0.0866 |
500 |
10BASE-2 |
11.8 |
46.5 |
169.5 |
0.1026 |
185 |
10BASE-T |
15.3 |
42 |
165 |
0.113 |
100 |
10BASE-FB |
— |
24 |
— |
0.1 |
2000 |
10BASE-FL |
12.3 |
33.5 |
156.5 |
0.1 |
2000 |
FOIRL |
7.8 |
29 |
152 |
0.1 |
1000 |
Примечание: задержка среды уже удвоенная, то есть и в одну и в другую сторону. 10BASE-FB нет левого и правого, так как предполагает только соединение концентраторов между собой.
Расчет заключается в вычислении задержек вносимых каждым отрезком кабеля (в таблице задержка на 1 метр умножается на длину сегмента), а затем суммированием этих задержек с базами левого, промежуточных и правого сегментов.
Если конечные протоколы (конечные до станций) одинаковы, то левый и правый не имеет значение, где находится, если бы были разными, то считали бы оба случая и выбирали худший случай.
ЛС (С1):
(С2):
(С3):
(С4):
(С5):
ПС
(С6):
Сумма:
>575,
то есть укладываемся, хотя сеть имеет
радиус 2800 метров. Сеть работоспособна
по времени двойного оборота.
