11. Передача данных по сети-протоколы канального уровня.

Протоколы канал.уровня харак-тся пропускной способностью. Пропускная способность – это количество информации передаваемой по сети за единицу времени. Протокол Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) Основ. принципом работы Ethernet явл использован общей среды передачи данных разделяемой по времени, когда кадры данных передаются всеми компами по общему кабелю. Каждый кадр данных, переданный в сеть получают все компы, но только один из них распознает свой адрес и обрабатывает кадр. В каждый отдельный момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть. Протокол 100VG-AnyLan Сеть 100VG-AnyLAN сост из центрального (корневого) концентратора, и соединенных с ним конечных узлов и других концентраторов (древовидная топология). Протокол Token Ring (High Speed Token Ring) Сеть Token Ring представляет собой кольцо: каждый комп соединен кабелем только с предыдущим и последующим компом в кольце. Комп м.начать передавать данные в сеть, только если получит от предыд. компа в кольце «маркер» – спец. короткий пакет, свидетельствующий о том, что сеть свободна. Если компьютеру нечего передавать в сеть, то он передает маркер следующему компу в кольце. Если компу есть что передавать, то он уничтожает маркер и передает свой пакет в сеть. Пакет по битам ретранслируется по кольцу от компа к компу, адресат получает пакет, устанавливает в пакете биты, подтверждающие, что пакет достиг адресата и передает пакет дальше по кольцу. Наконец, пакет возвращается к отправителю, который уничтожает его и передает в сеть новый маркер. В процессе работы сети, из-за сбоев, возможна потеря маркера. За наличие в сети маркера, причем един. его копии, отвечает один из комп-ов- активный монитор. Если он не получает маркер в течение длительного времени, то он порождает новый маркер. Активный монитор выбирается во время инициализации кольца, как станция с максимальным значением МАС-адреса сетевой карты. Протокол FDDI Сеть FDDI строится на основе двух оптоволоконных колец, кот образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Наличие двух колец необходимо для повышения отказоустойчивости сети FDDI. В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки кабеля только первичного кольца. Данные по первичному кольцу всегда передаются в одном направлении, а по вторичному — в обратном. Передача пакетов в сетях FDDI аналогична, как и в сетях Token Ring. Протоколы SLIP и PPP Протоколы SLIP и PPP организуют связь типа «точка-точка», когда сетевой кабель используется для передачи инф-и только м/ду двумя компами, соединенным этим кабелем. Такое соединение характерно при подключении к Internet по телефонной линии. SLIP – протокол канал. уровня, кот. позволяет использовать последовательную линию передачи данных (телефонную линию) для связи с другими компами по протоколу IP (протокол сетев. уровня). Но данный протокол не обеспечивает достаточного уровня безопасности передачи данных. PPP – протокол канал.уровня, кот. позволяет использовать не только протокол IP, а и другие протоколы сетев.уровня. PPP является основным протоколом для доступа в Интернет по коммутируемым линиям.

. Протоколы сетев.уровня. Протокол IP. Маршрутизация.

Как правило, протокол сетевого уровня (отвеч за логич-ю адресацию «сетевая карта- сетев.карта», отвеч за маршрутизацию) чаще всего разрабатывается и используется в паре с соответствующими протоколами транспортного, а иногда и прикладного уровня, образуя стек протоколов. Стек протоколов IPX/SPX Протокол IPX (межсетевой обмен пакетами)– протокол сетевого уровня, поддерживает обмен пакетами (дейтаграммами) без установления канала связи и гарантии доставки пакета. Протокол IPX также отвечает за адресацию в сетях NetWare. Адрес имеет формат: номер сети (задается администратором сети), адрес сетевой карты (определяется автоматически), номер сокета (идентифицирует приложение, пославшее пакет). Протокол IPX самый быстрый и экономит память, однако не дает гарантии доставки сообщения. За восстановлением утерянных или испорченных пакетов должен следить сам программист. Использование протокола SPX избавляет программиста от этой необходимости. Протокол SPX (последовательный обмен пакетами) – протокол транспортного уровня, поддерживает установление логического канала связи между компами для обмена данными, коррекцию ошибок и, при необходимости, повторную передачу пакетов. Стек протоколов NetBEUI/SMB. Стек протоколов TCP/IP Протокол TCP/IP ( протокол контроля передачи данных / протокол передачи данных между сетями, Internet) является основным протоколом, применяющимся в Internet. В состав стека протоколов TCP/IP входят протоколы: IP– сетев.уров, TCP– транспорт.уров. Протокол IP отвечает за адресацию в сети и доставку пакетов м/ду компами сети, без установления соединения и гарантий доставки пакета. При использовании протокола IP, каждый комп. в рамках сети д. иметь уникальный IP – адрес, представляющий собой 32-битное число. Для удобства чтения, IP адрес разбивают на четыре 8 битовых числа, называемых октетами, например 192.168.0.1.. В IP-адресе выделяют две части: сетевую часть (адрес локальной сети) и адрес компьютера в сети. Стандартная маска подсети - маска полностью соотв. классу адреса и определяющаяся автоматически, на основании анализа диапазона, в котором находится адрес. Кроме адресации компов в сети, протокол IP также отвечает за маршрутизацию (выбор маршрута доставки) пакетов данных в сетях с произвольной топологией. Маршрутизация происходит на основании спец.таблиц маршрутизации либо программно (сетевой операционной системой), либо при помощи маршрутизаторов (специального коммуникационного оборудования). При доставке пакета по протоколу IP используется протокол ARP, позволяющий преобразовывать IP-адреса (сетевой уровень) в 6 байтные MAC-адреса сетевых карт Ethernet (канальный уровень). Протокол TCP – протокол транспортного уровня - позволяет устанавливать виртуальный канал передачи данных между компами.