Оглавление

Классификация сетей связи 1

Основные стандартизирующие организации в области сетей передачи данных 3

Сетевые модели. Инкапсуляция и декапсуляция данных 5

Эталонная модель OSI и стек протоколов TCP/IP 8

Физический уровень модели OSI 10

Канальный уровень модели OSI: Определение начала и конца сообщения 12

Канальный уровень модели OSI: Обнаружение и исправление ошибок 14

Основы технологии Ethernet. Формат кадра Ethernet 17

MAC-адресация 20

Классификация сетей связи

1. По типу коммутации

Коммутация определяет способ установления соединения и передачи данных между узлами сети. Различают:

• Сети с коммутацией каналов

  • Устанавливается физическое соединение между отправителем и получателем.

  • Канал остается выделенным на протяжении всего сеанса связи.

  • Пример: традиционные телефонные сети (PSTN).

• Сети с коммутацией сообщений

  • Данные передаются в виде сообщений, которые хранятся и пересылаются через промежуточные узлы.

  • Преимущества: отсутствие необходимости в постоянном соединении.

  • Недостаток: высокая задержка при большом объеме данных.

  • Пример: телеграфные сети.

• Сети с коммутацией пакетов

  • Данные разбиваются на пакеты, которые передаются независимо друг от друга.

  • Пакеты могут следовать разными маршрутами и объединяются на стороне получателя.

  • Преимущества: высокая эффективность использования ресурсов, масштабируемость.

  • Пример: Интернет (IP-сети).

2. По протяженности (территориальному охвату)

• LAN (Local Area Network) — локальная вычислительная сеть

  • Охват: от нескольких метров до нескольких километров (например, сеть внутри офиса, здания, кампуса).

  • Высокая скорость передачи данных (до 10 Гбит/с и выше).

• MAN (Metropolitan Area Network) — городская вычислительная сеть

  • Охват: от нескольких километров до десятков километров (например, сеть университетов или провайдеров в городе).

  • Пример: сети передачи данных провайдеров интернет-услуг (ISP).

• WAN (Wide Area Network) — глобальная вычислительная сеть

  • Охват: тысячи километров (например, международные сети и Интернет).

  • Низкая скорость передачи данных по сравнению с LAN/MAN.

• PAN (Personal Area Network) — персональная сеть

  • Охват: до 10 метров (например, Bluetooth-соединения, Wi-Fi-сеть между смартфоном и ноутбуком).

• GAN (Global Area Network) — глобальная сеть

  • Глобальная сеть, объединяющая множество WAN-сетей. Пример: Интернет.

3. По топологии

Топология определяет способ соединения узлов сети:

• Шина (Bus)

  • Все устройства подключены к одной линии связи (общая шина).

  • Преимущества: простота и дешевизна.

  • Недостатки: низкая надежность, ограничение длины.

• Звезда (Star)

  • Устройства подключаются через центральный узел (коммутатор или концентратор).

  • Преимущества: простота администрирования, надежность.

  • Недостаток: выход из строя центрального узла парализует сеть.

• Кольцо (Ring)

  • Устройства соединяются в кольцевую цепочку.

  • Преимущество: последовательность передачи данных.

  • Недостаток: отказ одного узла нарушает работу всей сети.

• Ячеистая (Mesh)

  • Устройства имеют множественные соединения друг с другом.

  • Преимущества: высокая надежность, балансировка нагрузки.

  • Недостаток: сложность настройки и высокая стоимость.

• Смешанная (Hybrid)

  • Объединение нескольких топологий (например, звезда + шина).

  • Преимущество: гибкость и адаптивность под задачи.

Заключение

Классификация сетей по типу коммутации, протяженности и топологии позволяет выбрать оптимальный подход для построения и эксплуатации сетей, исходя из их назначения, масштаба и требований к надежности.