І

Перелік питань

Для складання заліку з курсу "Компютерні мережі"

1. Які характеристики належать до глобальних комп'ютерних мереж?

Глобальні мережі (Wide Area Network, WAN) — це сукупність віддалених один від одного комп'ютерів-вузлів, сумісна взаємодія яких забезпечується комунікаційною мережею передачі даних і спеціальними програмами мережної операційної системи. Основу WAN складають потужні багатокористувацькі обчислювальні системи (Host — вузли) і спеціалізовані комп'ютери, які виконують функції комунікаційних вузлів. Користувачі комп'ютера стають абонентами мережі після під'єднання свого комп'ютера до цих основних вузлів. Крім того глобальні мережі охоплюються телекомунікаційними структурами, які об'єднують локальні інформаційні мережі, що мають загальний протокол зв'язку, методи під'єднання і протоколи обміну даними. У вузлах мережі встановлюються потужні багатокористувацькі обчислювальні системи (Host-вузли) та спеціалізовані комутаційні комп'ютери, які зв'язані з абонентськими пунктами. Надійність мережі підвищується, якщо частина вузлів з'єднана за допомогою каналів, оминаючи центр. У вузлах мережі знаходяться спеціалізовані обчислювальні комплекси, на яких ведеться обробка інформації.Для глобальних мереж типові набагато нижчі швидкості передачі даних 2400, 9600, 28800, 33600 біт/с, 56 і 64 Кбіт/с і тільки на магістральних каналах до 2 Мбіт/с.Глобальним же мережам властива хороша масштабованість, оскільки вони спочатку розроблялися з розрахунку на роботу з довільними топологіями.

2. Які характеристики належать до регіональних (міських) комп'ютерних мереж?

Регіональна (міська) мережу (Metropolitan A>rea N>etwork, MAN) – мережу, з'єднує безліч локальних мереж у межах одного району, міста, чи регіону. Найпростішим прикладом міської мережі є система кабельного телебачення. Вона правонаступницею звичайних антенних мереж там, де за тим чи іншим причин якість ефіру було надто низьким. Загальна антена у тих системах встановлювалася на вершині якогось пагорба, і сигнал передавався у будинки абонентів через кабельні мережі. Коли інтернет став залучати себе масову аудиторію, оператори кабельного телебачення зрозуміли, що внісши невеликі зміни у систему, можна зробити, щоб за тим самим каналам в невикористовуваної частини спектра передавалися (причому у обидві сторони) цифрові дані. Відтоді кабельне телебачення почало поступово перетворюватися на MAN. MAN — це кабельне телебачення. Недавні розробки, пов'язані з високошвидкісним бездротовим доступом до Інтернету, увінчалися створенням інших MAN, який описує широкосмугові бездротовіЛВС. MAN — опорна мережу провайдера. Тобто точки, пов'язані швидкісними каналами. Відстань — від 1 до 10 км, між точками. MAN застосовується для об'єднання на одну мережу групи мереж, розміщених у різних будинках. У діаметрі така мережу їх може становити від 5 до 50 кілометрів. Зазвичай, MAN не належить будь-якої окремої організації, здебільшого її з'єднувальні елементи та інше устаткування належить групі користувачів або ж провайдеру, хто бере плату за обслуговування. Про рівень обслуговування заздалегідь домовляються і обговорюють деякі гарантійні зобов'язання. MAN часто діє і як високошвидкісна мережу, аби дозволити спільно використовувати регіональні ресурси (подібно великийLAN). І це часто використовується, щоб забезпечити загальнодоступне підключення до інших мереж.

3. Які характеристики належать до локальних комп'ютерних мереж?

Локальна обчислювальна мережу (ЛЗ,ЛВС;LAN,LocalArea Network) — група персональних комп'ютерів, і навіть периферійне устаткування, об'єднані однією або кількома автономними (неарендуемими) високошвидкісними каналами передачі цифрових даних (зокрема дротовими,волоконно-оптическими,радио-СВЧ чиИК-диапазона) у межах чи навіть кількох будинків.

4. Які технології передавання даних характерні для глобальних комп'ютерних мереж?

5. Які технології передавання даних характерні для локальних комп'ютерних мереж?

6. Які технології передавання даних характерні для міських комп'ютерних мереж?

7. Які методи передавання даних у комп’ютерних мережах Ви знаєте?

Комунікаційна мережа описується сукупністю вузлів та каналів зв'язку, що їх сполучають. Вузли мережі забезлечують опрацювання та з6ереження даних, а також їхню комутацію. Канали зв'язку реалізують передавання даних. Два або більше комп'ютерів можуть бути сполучені каналами зв'язку по-різному. Спосіб сполучення комп'ютерів каналами зв'язку для передавання даних між ними називають методом комутації. Комутація з використанням призначених каналів зв'язку. У цьому випадку між комп'ютерами налаштовують постійний канал зв'язку з фіксованою швидкістю передавання даних та смугою перепускання. Налаштування та підтримка такого каналу, особливо на далеку відстань, коштує дорого. Крім того, якщо навантаження невелике або нерівномірне, то перепускну здатність каналу зв'язку використовують неефективно. Призначені канали можна встановити за дво- або багатопунктовою схемою. • Двопунктове — це сполучення призначеним каналом двох комп'ютерів. Його використовують як у локальних, так і в глобальних комп'ютерних мережах для передавання великих обсягів даних. • Багатопунктове — це сполучення трьох або більше комп' ютерів призначеним каналом. Сам канал у цьому випадку експлуатують у режимі розподілу. Ефективність його ви¬користання більша, ніж двопунктового. Багатопунктове сполучення застосовують тіль¬ки в локальних КМ, воно потребує спеціальних засобів керування розподілом каналу. У сполученнях з комутацією, на відміну від методу з призначеним каналом, зв'язок між комп'ютерами є не постійний, а відбуваєгься за запитом. Ці методи комутації поділяють на дві групи: з комутацією каналів та з проміжним зберіганням. • У випадку комутації каналів за запитом одного з учасників обміну між двома комп'ютерами налаштовується канал зв'язку. Він може складатися з багатьох ланок. Якщо одна з ланок зайнята, то канал не налаштовується. Коли канал налаштовано, він має фіксовану смугу перепускання та швидкість передавання. Після завершення передавання відбувається роз'єд¬нання, канал руйнується. Прикладом комутації каналів можна вважати роботу телефонної мере¬жі. Недоліками цього методу є тривалий час налаштування сполучень, неефективність використання каналу зв'язку, якщо навантаження мале та нерівномірне. Низька якість телефонних ка¬налів та зумовлене цим зменшення вислідної швидкості передавання знижують ефективність використання каналу зв'язку ще більше. Сьогодні комутацію каналів у КМ використовують там, де треба передавати дані через модем і телефонну мережу (непризначеними каналами). Водночас принципи комутації є в основі найперспективніших технологій передавання інформації (АТМ), і сфера їхнього застосування у швидкісних мережах постійно збільшується. • Під час передавання даних з проміжним зберіганням інформація затримується, на¬копичується та аналізується в проміжних вузлах передавання. Це зумовлює потребу мати у вузлах буфери достатніх розмірів для запам'ятовування інформації, процесори для їі опрацювання. Щоб уникнути переповнення буферів, треба реалізувати механізми керування потоком. У цілому методи комутації з проміжним зберіганням дають змогу досягти більшої ефективності використання каналів зв' язку завдяки їхній гнучкості. Серед методів з проміжним зберіганням розрізняють комутацію повідомлень та комутацію пакетів. • У методі комутації повідомлень під повідомленнями розуміють інформаційний об'єкт, який треба передати: файл, зображення тощо. Таке повідомлення передається як одне ціле. Оскільки повідомлення можуть мати великий обсяг, то використання такої техніки комутації потребує великих буферів (на максимальний обсяг повідомлення), тривалих затримок пере¬давання (доки не прийняте все повідомлення в проміжному вузлі, подальше передавання бло¬коване). Усе це зумовлює неефективність використання каналу. Тому метод комутації повідом¬лень на практиці застосовують зрідка. • У методі комутації пакетів усе повідомлення поділяється на пакети фіксованої дов¬жини. Кожен пакет передається незалежно від інших. Такий метод дуже гнучкий, оскільки не потрібно чекати на приймання повного повідомлення в проміжних вузлах, у випадку спотворення якогось пакета не треба повторювати передавання інших пакетів. Одним каналом зв 'язку можна одночасно передавати пакети з різних повідомлень різних абонентів мережі, що підвищує ефективність використання каналу. Методи комутації пакетів сьогодні найпоширеніші в КМ. Серед них можна виділити метод комутації віртуальних каналів та метод передавання данограм. • Метод комутації віртуальних каналів полягає в тому, що перед початком сполучення в мережу надсилається спеціальний пакет, який, проходячи нею, налаштовує з окремих їі ланок віртуальний канал. Отже, віртуальний канан — це послідовність ланок передавання, що веде від відправника до одержувача. Кожному віртуальному каналу присвоюється унікальний номер. У кожен момент часу в мережі не може бути двох віртуальних каналів з однаковими номерами. Після налагодження віртуального каналу пакети повідомлення надходять визначеним каналом. З адресної інформації такі пакети містять тільки номер віртуального каналу. Після закінчення передавання віртуальний канал розпадається. Канал називають віртуальним тому, що, на відміну від призначеного або комутованого, реальний канал, що його використовує конкретний вірту¬альний канал, може передавати водночас пакети кількох віртуальних каналів. Це підвищує ефективність використання каналу. Метод комутації віртуальних каналів дає змогу зменшити службову адресну інформацію на 8-10% порівняно з методом данограм. Крім того, операції аналізу пакета в кожному вузлі (і відповідна затримка) максимально спрощені — аналізується тільки номер каналу. • У випадку передавання данограм повідомлення поділяють на окремі незалежні пакети — данограми. Кожна данограма обов' язково містить адреси відправника та одержувача. Дано¬грами нумерують та передають незалежно одну від одної. Одержувач формує повідомлення з данограм. Данограми потребують більшого аналізу в проміжних вузлах передавання, ніж пакети віртуальних каналів. З іншого боку, данограми одного повідомлення не прив'язані до якогось визначеного маршруту в мережі. Їх можна передавати різними маршрутами одночасно, змен¬шуючи тривалість передавання всього повідомлення.