- •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
Расчет сокращение меж кадрового интервала в повторителях
Для расчета меж кадрового интервала пользуются следующими данными, которые рекомендованы комитетом IEEE 802.3.
Тип сегмента |
Передающий сегмент, bt |
Промежуточный сегмент, bt |
10BASE-5, 10BASE-2 |
16 |
11 |
10BASE-FB |
— |
2 |
10BASE-FL, FOIRL |
10.5 |
8 |
10BASE-T |
10.5 |
8 |
В соответствие с указанными данными рассчитаем сокращение меж кадрового интервала для нашего примера:
ЛС (С1): 10.5
(С2): 8
(C3): 2
(C4): 2
(C5): 2
Сумма: 24.5 битовых интервала, а допустимо 49, получается, что и по критерию сокращения битового интервала сеть оказывается рабочей.
Пример 10BASE-5, 6 сегментов, определить по какому критерию она не будет работать:
Не укладывается по второму критерию
Классическая сеть Token Ring
Введение. Общие характеристики.
Аналогична Ethernet. Строится на основе разделяемой среды передачи.
1. Данная спецификация была утверждена комитетов 802.5 в 1985 году. Утверждена на базе существующих сетей, разработчики фирмы IBM. В нашей стране сеть не применяется.
Много заимствовано из сети ArcNet. Затем Token Ring перекочевала в FDDI.
2. Логическая топология сети – кольцо. Доступ к разделяемой среде передачи осуществляется с помощью маркеров или токена. Физически он представляет собой пакет из 3-х байтов.
3. В данной сети в отличие от EtherNet заложена система приоретизации трафика, хотя используется она редко.
4. В данных сетях реализованы элементы отказоустойчивости. Сеть либо сама справляется с проблемами, либо помогает выявить проблему, указав примерное место неисправности.
5. В отличие от сетей EtherNet в сетях Token Ring всегда присутствует управляющая станция, которая называется активный монитор. Именно эта станция формирует маркер и следит, чтобы он не пропал и не размножился.
Активный монитор выбирается между станциями по специальному алгоритму (возможно и как станция с максимальным MAC-адресом).
В классическом варианте Token Ring существует две характеристики, отличающиеся по скорости передачи: 4Mb и 16Mb сеть. Все станции должны работать на одной скорости. Число станций в кольце – 260.
Метод доступа
4Mb Token Ring
Время
захвата маркера (Токена) одной станцией:
.
В сети Token Ring кольцо образуется отрезками кабеля, соединяющими соседние станции. То есть каждая станция связана только со своей предшествующей и последующей станцией. Для обеспечения доступа в сети циркулирует маркер. Ответственным за его генерацию является активный монитор.
Получив маркер, станция анализирует его, что это на самом деле он, и в случае отсутствия у неё данных обеспечивает его продвижение к следующей станции. Станция, которая имеющая данные при получении маркера, изымает его из кольца и после этого приступает к передаче специального кадра специального формата. Как и любой другой кадр в данном кадре есть адрес источника и адрес получателя.
Все станции кольца ретранслируют кадр как повторители. Если кадр проходит через станцию назначения, то, распознав свой адрес, эта станция копирует кадр в свой буфер и параллельно ретранслирует его далее в кольцо. В конце кадра она устанавливает признак, что кадр был ею распознан и скопирован.
Станция, которая сгенерировала его ответственная за его изъятие из кольца. Для того чтобы исключить монопольный захват какой-либо станции сети, время удержания маркера каждой станцией ограничено и равно .
Маркер восстанавливается станцией после того, как она изымет кадр из сети.
Данный метод используется в 4Mb сети Token Ring.
В 16Mb спецификации станция не дожидается прихода последнего бита кадра, а после выдачи кадра в кольцо сразу генерирует маркер. Тем самым повышается пропускная способность кольца.
Форматы кадров Token Ring
В сетях существуют три типа кадров:
1) маркер
2) кадр данных
3) прерывающая последовательность
Формат маркера
Маркер состоит из 3 байтов:
начальный ограничитель
для однозначного определения начала кадра, формируется на нарушении правильности формирования кода – Манчестер-2. JK00K000
2) байт управления доступом.
Здесь 4 поля:
Первые три
бита приоритета:
Затем поле из одного бита Т – признак это маркер(Т=1) или нет(Т=0)
Затем поле из одного бита М – бит активного монитора. М=1 если маркер сгенерировал активный монитор.
И ещё три бита RRR – биты резервного приоритета
3) конечный ограничитель. Последние два бита – нулевые.
Используется Манчестер-2.
Конечный ограничитель указывает на окончание передаваемого кадра, но в нем используется только 6 битов интервала.
