
- •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
Кадр Raw 802.3/Novell 802.3
Кадр Raw 802.3, называемый также кадром Novell 802.3, также представлен на рис.3. Из рисунка видно, что это кадр подуровня МАС стандарта 802.3, но без вложенного кадра подуровня LLC. Компания Novell долгое время не использовала служебные поля кадра LLC в своей операционной системе NetWare благодаря отсутствию необходимости идентифицировать тип информации, вложенной в поле данных, - там всегда находился пакет протокола IPX, долгое время бывшего единственным протоколом сетевого уровня в ОС NetWare. Теперь, когда необходимость идентификации протокола верхнего уровня появилась, компания Novell стала использовать возможность инкапсуляции в кадр подуровня МАС кадра LLC, то есть использовать стандартные кадры 802.3/LLC. Такой кадр компания обозначает теперь в своих операционных системах как кадр 802.2, хотя он является комбинацией заголовков 802.3 и 802.2.
Кадр Ethernet dix/ Ethernet II
Кадр Ethernet DIX, называемый также кадром Ethernet II, имеет структуру, совпадающую со структурой кадра Raw 802.3 (см. рис.2). Однако 2-байтовое поле Длина (L) кадра Raw 802.3 в кадре Ethernet DIX используется в качестве поля типа протокола. Это поле, теперь получившее название Type (T) или EtherType, предназначено для тех же целей, что и поля DSAP и SSAP кадра LLC – для указания типа протокола верхнего уровня, вложившего свой пакет в поле данных этого кадра. В то время как коды протоколов в полях SAP имеют длину в один байт, в поле Type для кода протокола отводится два байта. Поэтому один тот же протокол в поле SAP и поле Type будет кодироваться в общем случае разными числовыми значениями. Так как структуры кадров Ethernet DIX и Raw 802.3 совпадают, то поле длины/типа часто в документации обозначают как поле L/Т. При этом числовое значение этого поля определяет его смысл: если значение меньше 1500, то это поле Length, а если больше – то Type.
Кадр Ethernet snap
Для устранения разнобоя в кодировках типов протоколов, сообщения которых вложены в поле данных кадров Ethernet, комитетом 802.2 была проведена работа по дальнейшей стандартизации кадров Ethernet. В результате появился кадр Ethernet SNAP (SubNetwork Access Protocol – протокол доступа к подсетям). Кадр Ethernet SNAP представляет собой расширение кадра 802.3/LLC за счёт введения дополнительного заголовка протокола SNAP, состоящего из двух полей: OUI и Type. Поле Type состоит из 2-х байтов и повторяет по формату и назначению поле Type кадра Ethernet II. Поле OUI (Organizationally Unique Identifier) определяет идентификатор организации, которая контролирует коды протоколов в поле Type. С помощью заголовка SNAP достигнута совместимость с кодами протоколов в кадрах Ethernet II, а также создана универсальная схема кодирования протоколов. Так как SNAP представляет собой протокол, вложенный в протокол LLC, то в полях DSAP и SSAP записывается код 0хАА, отведённый для протокола SNAP. Поле Control заголовка LLC устанавливается в 0х03, что соответствует использованию ненумерованных кадров.
Использование различных типов кадров Ethernet
Автоматическое распознавание типов кадров Ethernet выполняется достаточно просто. Для кодирования типа протокола в поле EtherType указываются значения, превышающие значение максимальной длины поля данных, равное 1500, поэтому кадры Ethernet II легко отличить от других типов кадров по значению поля L/T. Дальнейшее распознавание типа кадра проводится по наличию или отсутствию полей LLC. Поля LLC могут отсутствовать только в том случае, если за полем длины идёт начало пакета IPX, а именно 2-байтовое поле контрольной суммы пакета, которое всегда заполняется единицами, что даёт значение в 255 байт. Ситуация, когда поля DSAP и SSAP одновременно содержат такие значения, возникнуть не может, поэтому наличие двух байтов 255 говорит о том, что это кадр Raw 802.3. В остальных случаях дальнейший анализ проводится в зависимости от значений полей DSAP и SSAP. Если они равны 0хАА, то это кадр Ethernet SNAP, а если нет, то 802.3/LLC. В таблице 2 приведены данные о том, какие типы кадров Ethernet обычно поддерживают реализации популярных протоколов сетевого уровня.
Таблица 2 (Типы кадров Ethernet, поддерживающие реализации популярных протоколов сетевого уровня)
Тип кадра |
Сетевые протоколы |
Ethernet II |
IPX, IP, AppleTalk Phase I |
Ethernet 802.3 |
IPX |
Ethernet 802.2 |
IPX, FTAM |
Ethernet SNAP |
IPX, IP, AppleTalk Phase |