- •33. Компьютерные сети: классификация, назначение, достоинства и недостатки использования. Глобальная сеть Интернет.
- •Таким образом, главное отличие локальной сети от любой другой – высокая скорость передачи информации по сети.
- •В глобальных сетях гораздо важнее не качество связи, а сам факт ее существования.
- •34. Архитектуры компьютерных сетей: терминал – главный компьютер, одноранговая, клиент – серверная.
- •35. Понятие топологии компьютерных сетей, классификация. Топология общая шина. Топология кольцо. Звездообразные топологии. Древовидные топологии. Ячеистые топологии. Комбинированные топологии.
- •36. Метод доступа в компьютерных сетях, принципы использования. Методы доступа csma/cd, tdma, tpma, fdma, wdma.
- •37. Принципы передачи информации по сети. Понятие протокола и стека протоколов. Понятие пакета, назначение, общая структура, инкапсуляция пакетов.
- •39. Семиуровневая модель osi. Назначение и функции транспортного уровня (Transport Layer), сетевого уровня (Network Layer).
- •40. Семиуровневая модель osi. Назначение и функции канального уровня (Data Link), физического уровня (Physical Layer). Понятие сетезависимых и сетенезависимых протоколов.
- •41. Понятия протоколов и стеков протоколов. Стек протоколов osi. Назначение и функции сетевых протоколов, транспортных протоколов, прикладных протоколов.
- •Протоколы сетевого уровня
- •Протоколы транспортного уровня
- •Протоколы прикладного уровня
- •42. Архитектура стека протоколов Microsoft tcp/ip. Назначение и функции уровня приложения, уровня транспорта, межсетевого уровня, уровня сетевого интерфейса.
- •43. Типы адресаций в компьютерных сетях. Символьная адресация. Принципы использования dns и NetBios имен. Сервера dns, wins.
- •44. Физическая адресация в компьютерных сетях. Структура mac-адреса. Принципы разрешения физических адресов. Протоколы arp и rarp.
- •Использование масок
- •Частные адреса.
- •46. Сетевая адресация в компьютерных сетях 6-ой версии. Модель адресации, особенности. Текстовое представление iPv6-адреса. Назначение и принципы использования адресов unicast, anycast, multicast.
- •Существует 3 стандартные формы представления iPv6-адресов в виде текстовых строк.
- •Структура Unicast и Anycast адреса
- •Структура Multicast адреса
- •47. Кабели и структурированные кабельные системы. Коаксиальные кабели. Кабель типа «витая пара». Схемы разводки. Кабельные системы Ethernet.
- •Стандартные разводки кабеля типа витая пара
- •49. Оборудование компьютерных сетей: назначение и особенности мостов, принципы использования. Коммутаторы: назначение, принципы использования. Различие между мостом и коммутатором.
- •50. Оборудование компьютерных сетей: назначение и особенности использования маршрутизаторов. Различия между маршрутизаторами и мостами. Назначение и особенности использования шлюзов.
- •Различие между маршрутизаторами и мостами
- •Стандарты для Wi-Fi сетей
- •52. Особенности оптических систем связи (физические, технические). Разновидности и характеристики оптического кабеля. Достоинства и недостатки оптических систем связи.
Структура Multicast адреса
Структура Multicast адреса |
||||
биты |
8 |
4 |
4 |
112 |
поле |
prefix |
flg |
sc |
group ID |
Multicast адрес формируется в соответствии с несколькими правилами, в зависимости от применения.
Поле prefix содержит двоичное значение 11111111 в любом multicast адресе.
Мультивещание,
многоадресное вещание (Multicast — англ. групповая
передача) —
форма широковещания,
при которой адресом назначения сетевого
пакета является мультикастная группа
(один ко многим).
В теории компьютерных сетей anycast (англ. any cast — «посылка/отправка данных кому угодно») — метод рассылки пакетов, позволяющий устройству посылать данные ближайшему из группы получателей. Реализован, в частности, впротоколе IPv6.
Unicast — индивидуальный адрес. Определяет конкретный узел в сети — компьютер или порт маршрутизатора. Пакет должен быть доставлен узлу по кратчайшему маршруту.
47. Кабели и структурированные кабельные системы. Коаксиальные кабели. Кабель типа «витая пара». Схемы разводки. Кабельные системы Ethernet.
Для организации связи в сетях используются следующие понятия:
− кабели связи;
− линии связи;
− каналы связи.
Кабель связи – это длинномерное изделие электротехнической промшленности. Из кабелей связи и других элементов (монтаж, крепеж, кожухи и т. д.) строят линии связи между узлами сети.
Структурированная кабельная система (Structured Cabling System, SCS) – это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычис-
лительных сетях.
Преимущества структурированной кабельной системы
1. Универсальность. Структурированная кабельная система при продуманной организации может стать единой средой для передачи компьютерных данных в локальной вычислительной сети.
2. Увеличение срока службы. Срок старения хорошо структурированной кабельной системы может составлять 8–10 лет.
3. Уменьшение стоимости добавления новых пользователей и изменения их мест размещения. Стоимость кабельной системы в основном определяется не стоимостью кабеля, а стоимостью работ по его прокладке.
4. Возможность легкого расширения сети. Структурированная кабельная система является модульной, поэтому ее легко наращивать, позволяя легко и ценой малых затрат переходить на более совершенное оборудование, удовлетворяющее растущим
требованиям к системам коммуникаций.
5. Обеспечение более эффективного обслуживания. Структурированная кабельная система облегчает обслуживание и поиск неисправностей.
6. Надежность. Структурированная кабельная система имеет повышенную надежность, поскольку обычно производство всех ее компонентов и техническое сопровождение осуществляется одной фирмой-производителем.
Кабель – это достаточно сложное изделие, состоящее из проводников, слоев экрана и изоляции.
Обычно кабели присоединяются к оборудованию с помощью разъемов. Кроме этого, для обеспечения быстрой перекоммутации кабелей и оборудования используются различные электромеханические устройства, называемые кроссовыми секциями, кроссовыми коробками или шкафами.
Витой парой (twisted pair) называется кабель, в котором изолированная пара проводников скручена с небольшим числом витков на единицу длины (рис. 7.1).
Скручивание проводов уменьшает электрические помехи извне при распространении сигналов по кабелю, а экранированные витые пары еще более увеличивают степень помехозащищенности сигналов.
Кабели на витой паре подразделяются на неэкранированные (Unshielded Twisted Pair, UTP) и экранированные медные кабели.
Последние подразделяются на две разновидности: с экранированием каждой пары и общим экраном (Shielded Twisted Pair, STP) и с одним только общим экраном (Foiled Twisted Pair, FTP). Наличие или отсутствие экрана у кабеля вовсе не означает наличие или отсутствие защиты передаваемых данных, а говорит лишь о различных подходах к подавлению помех.
Кабели на основе неэкранированной витой пары. Медный неэкранированный кабель UTP в зависимости от электрических и механических характеристик разделяется на 5 категорий (Category 1 – Category 5).
Кабели категории 1 применяются там, где требования к скорости передачи минимальны. Обычно это кабель для цифровой и аналоговой передачи голоса и низкоскоростной (до 20 Кбит/с) передачи данных. До 1983 года это был основной тип кабеля для телефонной разводки.
Кабели категории 2 были впервые применены фирмой IBM при построении собственной кабельной системы. Главное требование к кабелям этой категории – способность передавать сигналы со спектром до 1 МГц.
Кабели категории 3 были стандартизованы в 1991 году, когда был разработан Стандарт телекоммуникационных кабельных систем для коммерческих зданий (EIA-568), на основе которого затем был создан действующий стандарт EIA-568A. Стандарт EIA-568 определил электрические характеристики кабелей категории 3 для частот в диапазоне до 16 МГц, поддерживающих, таким образом, высокоскоростные сетевые приложения. Кабель категории 3 предназначен как для передачи данных, так и для передачи голоса. Шаг скрутки проводов равен примерно 3 виткам на 1 фут (30,5 см). Кабели категории 3 сейчас составляют основу многих кабельных систем зданий, в которых они используются для передачи и голоса, и данных.
Кабели категории 4 представляют собой несколько улучшенный вариант кабелей категории 3. Кабели категории 4 обязаны выдерживать тесты на частоте передачи сигнала 20 МГц и обеспечивать повышенную помехоустойчивость и низкие потери сигнала. Они хорошо подходят для применения в системах с увеличенными расстояниями (до 135 м) и в сетях Token Ring с пропускной способностью 16 Мбит/с. На практике используются редко.
Кабели категории 5 были специально разработаны для поддержки высокоскоростных протоколов. Поэтому их характеристики определяются в диапазоне до 100 МГц. Большинство новых высокоскоростных стандартов ориентируются на использование витой пары 5-й категории. На этом кабеле работают протоколы со скоростью передачи данных 100 Мбит/с – FDDI (с физическим стандартом TP-PMD), Fast Ethernet, 100VG-Any-LAN, а также более скоростные протоколы ATM на скорости 155 Мбит/с и Gigabit Ethernet на скорости 1000 Мбит/с (вариант Gigabit Ethernet на витой паре категории 5 стал стандартом в июне 1999 года).
Кабели на основе экранированной витой пары. Экранированная витая пара STP хорошо защищает передаваемые сигналы от внешних помех, а также меньше излучает электромагнитных колебаний, что защищает, в свою очередь, пользователей сетей от вредного для здоровья излучения. Наличие заземляемого экрана удорожает кабель и усложняет его прокладку, так как требует выполнения качественного заземления. Экранированный кабель применяется только для передачи данных, а голос по нему не передают.
Коаксиальные кабели (рис. 7.2) используются в радио- и телевизионной аппаратуре.
Коаксиальные кабели могут передавать данные со скоростью 10 Мбит/с на максимальное расстояние от 185 до 500 метров. Они разделяются на толстые и тонкие в зависимости от толщины.
Толстый коаксиальный кабель (Thick Ethernet) имеет большую степень помехозащищенности, большую механическую прочность, но требует специального приспособления для прокалывания кабеля, чтобы создать ответвления для подключения к ЛВС. Он более дорогой и менее гибкий, чем тонкий.
