Экзаменационные вопросы по курсу «Сетевые технологии»

1. Классификация сетей связи по типу коммутации, протяженности и топологии (Лекция 1)

Что такое сеть связи в целом? Это совокупность 3-х типов элементов:

- Конечные станции: объекты, осуществляющие прием и передачу данных (компьютеры, сервера).

- Сетевые узлы: объекты, которые осуществляют функции коммутации, маршрутизации и т.д. (коммутатор, маршрутизатор).

- Каналы связи: физические или логические каналы, которые соединяют первые 2 типа между собой (медные провода, оптоволокно, радиоволны).

Сети классифицируются:

- по типу коммутации:

1 тип – коммутация каналов

2 тип – коммутация пакетов

- по топологии (способ соединения устройств в сети):

«Полносвязная» - каждый компьютер соединен напрямую с другим компьютером

«Кольцо» - компы соединены по кольцу - Работа в сети кольца заключается в том, что каждый компьютер ретранслирует (возобновляет) сигнал, то есть выступает в роли повторителя, потому затухание сигнала во всём кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца.

«Звезда» - базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор/концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»).

«Дерево» - топология компьютерной сети, в которой каждый узел более высокого уровня связан с узлами более низкого уровня звездообразной связью, образуя комбинацию звезд. Также дерево называют иерархической звездой.

«Общая шина» - Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое какой-либо рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет кому адресовано сообщение, — если сообщение адресовано ей, то обрабатывает его.

«Смешанная топология»

- по протяженности:

Пример про коллизии: в топологии «общая шина» один комп отправляет данные и второй комп в этот момент решил отправить данные тоже, данные могут столкнуться и потеряться. Чтобы такого не происходило применяют управление доступом к среде (обеспечение использования канала только одним отправителем). В классическом Ethernet’е используется метод доступа к среде CSMA/CD (Множественный доступ с прослушиванием несущей частоты и обнаружением коллизий). Здесь:

Множественный доступ – что у нас есть какая-то разделяемая среда, которую используют сразу несколько компьютеров.

Прослушивание несущей частоты – способ определить, свободна среда для передачи или уже занята другим компом. Все компы «слушают» основную гармонику сигнала (т.е. несущую частоту). Сигнал изменяется с какой-то заданной частотой и если комп понимает, что сигнал изменяется с заданной частотой, то канал занят.

Обнаружение коллизий – компьютеры передают и принимают данные одновременно. Если принятый сигнал отличается от переданного (компы понимают это с помощью контрольных сумм), то возникла коллизия. Если комп обнаружил коллизию, он останавливает передачу полностью – посылает JAM-последовательность – сигнал, который искажает все данные в среде и другие компы легко понимают, что там коллизии.

И про дуплексную связь:

Дуплексная связь — это связь с возможностью передачи информации между двумя устройствами в обоих направлениях. При полудуплексной связи передача данных в каждый момент времени возможна только в одном направлении (т. е. их можно либо передавать, либо принимать), тогда как при полнодуплексной связи данные можно передавать и принимать одновременно.