Протоколы.Модель взаим-я отк сист osi/iso. Уровни взам-ия сист.

Протоколы(правила повед-я)- строгие наборы проц, регламентирующие кажд сетевую опер-ию. Протоколы: ANSI- америк станд-т; ISO- междунар-й станд-т; IEEE- междун-й станд-т.(OSI/ISO: OSI-Open System Interconnect) Модель взаимсвязи открытых сетей ISO: 1978-International Standartion Organization – набор спецификаций сети с неоднородным оборуд-ем (откр и закр системы); 1984г- новая версия – Эталонная модель взаимод-я откр сист-м (ISO). Многоуровн-я архит-ра сети: 1. Физический; 2. Канальный (ур-ь линии передач); 3. Сетевой; 4. Транспортный; 5. Сессионный(сеансовый); 6. Уровень представл-я данных; 7.Прикладной. (подробнее о уровнях -ниже).

Пакеты наз-т кадрами. Кадр- элементарная порция инф, передаваем-я м/у устр-ми как единое целое. Пакет проходит ч/з все уровни, кажд добавл-т заголовок (свою служ-ю инф-ю). Когда данные доходят до цели инф-я каждого ур-я забир-ся и пакет перех-т на след ур-нь. Уровни отдел-ся друг от друга интерфейсами. Все запросы от одного уровня к другому перед-ся ч/з интерфейс.

1980г.- IEEE –подгот-ет свою модель наподобие ISO- Project 802: 1980.02. более жестко расписаны уровни физический и канальный: *управл-е логич-й связью – устанавливает канал связи и опред-ет исп-е логических точек интерфейса (точки доступа к услугам); *управлен-е доступом к сети – обеспечивает совместный доступ любого сет адаптера к физ уровню.

Протоколы (правила повед-я)- строгие наборы проц, регламентирующие кажд-ю сетевую опер-ию. Протоколы: ANSI- Америк-й станд-т; ISO- междунар-й станд-т; IEEE- междун-й станд-т. (OSI/ISO: OSI-Open System Interconnect)

Протоколы: чтобы уст-ть правила, чтобы была возм-ть использ-ть одну и туже среду для многих сетевых ус-в. Метод доступа: - набор правил, к-ые опред-ют как компьютер должен принимать/ отправлять инф-ю: 1 Как поместить данные в кабель без столкновения с уже перед-ми по нему данным. 2 Принять данные с достат-й степенью ув-ти, что они не будут повреждены. 3 метода доступа: 1. Множественный (с контроль несущим обнаруж-м или предотвращ коллизий): 2 варианта: С обнаружением – если данн отсыл-ся одноврем, то метод остан-ся, а потом кажд комп посыл-т заново в разн время.(CSMA/CD: тип связи- широковещ-й; тип доступа- состязательный, т.к. сетевые ком-ры конкур-т м/у собой за право передавать данные. Если сетевой трафик достаточно интенсивен, то CMSA/CD работает медленно, если расст >2,5 км, мех-м обнаружения коллизий не эфф-н; тип сети- EtherNET; исп-я CSMA/CD компьют «прослушивают» кабель и при отсутствии несущей передают имеющиеся данные);  С предотвращением (CSMA/CA: тип связ: широковещ -ув-ет трафик=>работает медленнее, тип доступа: состязат-й, тип сети: Local Talk, каждый комп-р при передаче данных в сеть сигнализирует о своем намерении => остальн к-ры узнают о готовящейся передаче и м/т избежать коллизий); 2. Доступ с передачей маркера разреш передачу данных (Token Passing: Тип связи: передача маркера, тип доступа: не состязательный, тип сети: Tolken Ring, Arc Net. В сетях комп захватывает проход-ий маркер, присоед-ет данные и отправляет дальше. Однолинейно т/ко 1 комп м/т исп-ть маркер => коллизий нет, этот метод исп-ся реже, но он лучше). 4 этапа: А- комп д/н дожд-ся своб маркера; В- посылает данные; С- когда кадр достиг комп-ра, данные изм-ся и идут дальше; Д- когда маркер достиг посыл-го комп-ра, данные старого маркера разр-ся и нов маркер пойдет по кольцу; 3. Доступ по приоритету запросов: (Demand Priority: Тип связи: ч/з концентратор; тип доступа: состязательный; тип сети: 100 VG-AnyLan. Сети AnyLan строятся т/ко из концентраторов и конечных узлов, концентраторы управляют доступом к кабелю последовательно опрашивая все узлы в сети и выявляя запросы на передачу, концентратор д/н знать все адреса, связи и узлы устройств, подключенных к нему непосредственно и проверять их работоспособность. Конечным узлом м/б комп, мост, маршрутизатор или коммутатор. Связь осущ-ся только м/у комп отправителем, концентратором и комп - получателем. Опред-е типы данных имеют приоритет: получив одновр 2 запроса концентратор обслуживает сначала запрос с более высоким приор-м, если приор-ты одинак-е, то обслуж-е произойдет в произв-ом порядке).

Протоколы:  EtherNet: Топология- шина, зведа Тип передачи- узкополосная,  Метод доступа: CSMA/CD;  Спецификация: IEEE 802.3, Ск-ть передачи: 10,1000, 10000 Мбит/с (быстрая),  Кабель: толст (10Base5) или тонк (10BaseT, 100Baset TX-быстрее, 100BaseT4-4 провода) коаксиальный кабель, витая пара (10Base2), оптический(10BaseFL, 100Base Fx), размер кадра: 64-1518 байт. Историч-и первая экспертная сеть была создана в исслед-ой фирме Xerox в 1975г. А действующая версия в 1982г. создана департ-м OSI. Различие: в обл-ти архитектуры сети и формах пакетов. Формат кадров:

 TOKEN RING - была представленна фирмой IBM- 1984г; 1985-стандарт ANSI/ IEEE (№ 802.5-стандарт). Хар-ки: Топология- звезда- кольцо; Метод доступа- передача маркером;  Кабель- экранированная витая пара (STP), неэкранированная (UTP), оптоволокно; Ск-ть- 4/16 Мбит/с;

Концентраторы: MAU-модуль множественного доступа; SMAU-интеллектуальная модель множественного доступа; Соединители: MIC- соединитель, IBM TypeA- универсальный соед-ль; до 72^x –неэкранированная пара, до 260^x – экранированная витая пара; IBM-40м-длину кабеля м/о удлинить за счет РЕПИТОРА (в 2 раза). FDDI – спецификация описыв-ая высокоскоростную (100 Мб/с) сеть с передачей маркера. Топология: кольцо;  Кабель: оптоволокно;  опублик-на с 1986г. Длина- до 100 км. Имеется отличие от станд-й передачи маркера: в сети FDDI м/т заходить маркер на огранич-е время, перед-ся столько кадров, сколько имеет завершающ передачу комп освобод-ся маркера; Топология – двойное кольцо: повышает надеж-ть, пропускная возм-ть выше, 500 комп, 100 км. Чтобы изолировать серьезные сбои в кольце в FDDI исп-ся метод: beaconing (испускания маяка). Комп обнар-ет сбой и посылает сеть сигналов – маяк, до тех пор пока не принят сигнал от соседнего компа, предшест-у ему в кольце. Этот процесс до тех пор пока не останется 1 комп, посылающий маяк. И перед ним, к-ый неисправен => его искл-т из логического кольца. Есть аналог CDDI – т/ко исп-ют вместо опто-волокон медь (до 100 м) для не экоранированн.  ATM- 1988г. комитет CCITT, ATM – часть широкополосной комплексной сети, ATM- стандартизирует канальный уровень, а на физ уровне исп-ют другие физ интерфейсы (ПР: DDI). ATM- широкополосный метод ретрансляции ячеек при к-ом данные перед-ся яч-ми фиксированной длины (53 байта: 48- данные, 5 заголовки).  Ск-ть: 60 и т.д.Мб/с; Станд-т: 1-2 Гбит/с;  Оборуд-е: поставки узким кругом поставщиков, д/б кольцевое оборуд-е. ATM –сущ-ет возм-ть имитации на базе оборуд-я ATM других сетей использовать EtherNet для трафика. ARCnet-менее распрост-н. Топология: шина, вирт звезда; Метод дост: с маркером; Кабель: коаксиальный, витая пара, оптоволокно; Ск-ти: 2,5 Мбит/с; Преимущ-ва: позволяет сеть на медном кабеле, недорога, надежна, легка в уст-ке.

Модель взаимсвязи открытых сетей ISO: 1978-International Standartion Organization – набор спецификаций сети с неоднородным оборуд-ем (откр и закр системы); 1984г- новая версия – Эталонная модель взаимод-я откр сист-м (ISO). Многоуровн-я архит-ря сети: 1. Физический; 2. Канальный (ур-ь линии передач); 3. Сетевой; 4. Транспортный; 5. Сессионный(сеансовый); 6. Уровень представл-я данных; 7. Прикладной. Пакеты наз-т кадрами. Кадр - элементарная порция инф, передаваем-я м/у устр-ми как единое целое. Пакет проходит ч/з все уровни, кажд добавл-т заголовок (свою служ-ю инф-ю). Когда данные доходят до цели инф-я каждого ур-я забир-ся и пакет перех-т на след ур-нь. Уровни отдел-ся друг от друга интерфейсами. Все запросы от одного уровня к другому перед-ся ч/з интерфейс.

Уровни: 7- Прикладной - напрямую поддерж-ет приложение польз-ля (позволяет прилож-ю взаимод-ть ч/з сетевые службы), управляет доступом в сети, потоками данных и обработки данных, упр-ет общим доступом к БД, получ-е почты; 6- Представительский - преобр-ие протоколов трансляции данных, их шифрования, смену или преобраз-ие примен-го набора символов (кодовая табл) и расшерение графических команд и управляет сжатием для уменьеш-я числа перед-ых битов (чтобы сокр кол-во битов в сети). Утилита –редиректор для переадресации операций ввода/вывода к ресурсам сервера. Опред-ет формат(прикладной уровень формат  промеж-ый формат(общераспознаваем-й)); 5- Сеансовый- позволяет 2м приложениям на разн комп-рах устанавл-ть, использ-ть и завершать соединение назыв-мое сеансом (сессией). Здесь вып-ся распознавание имен, защита инф-ии, управл-е диалогом м/у взаимдейств-ми процессами; 4- Транспортный – обеспеч-ет доставку пакетов без ошибок, в той же посл-ти, без потерь и дублир-я. Здесь сообщ-е переупак-ся. Длинные разбив-ся на неск-ко пакетов. Маленькие собир-ся; 3- Сетевой – отвечает за адресацию сообщ и перевод физических (логических) в логические (физические). Коммутация пакетов маршрутизация (от источника до назнач-я) и перегрузки. Проблема трафика, коммутация пакетов, упр-е целостностью данных; 2- Канальный – посылает пакет в виде отд кадров, на физ-м уровне данные собир-ся в спец-е пакеты.Кадр имеет нач и конец, а пакеты более высок ур-я имеют только заголовок. Упаковывает потоки битов и обеспечив-т точность передачи кадров на физ уровне. 1-Физический- осущ-ет передачу не структурир-го (сырого) потока битов по физической среде. Реализ-ся оптический, электрический, механический, функциональн-й интерфейсы с кабелем; Опред-ет как кабель подсоед к сетевому адаптеру. Отвечает за передачу битов (опред-я кодировка и синхронизация данных). 1980г.- IEEE –подгот-ет свою модель наподобие ISO- Project 802: 1980.02. более жестко расписаны уровни физический и канальный: управл-е логич-й связью – устанавливает канал связи и опред-ет исп-е логических точек интерфейса (точки доступа к услугам); управлен-е доступом к сети – обеспечивает совместный доступ любого сет адаптера к физ уровню.

Опер. сис-ма управляет деят-тью сети Сущ. много ОС для ЛС наиболее распрос. Novell NetWare, Windows NT. Примером такой ОС явл Windows NT:

- неск польз-й кажд созд свои каталоги: поддержка файловой сис-мы

-при входе в ОС. кажд имеет свое имя и пароль защиту от внедрения др. пользователей

-сохранность инф-ии: сохраняет инф-ю польз-ей - т.е. для пользователя это-сетевой диск

-конфиденциальность инф-ии - м.б. закрыт доступ к дискам

Функции: 1). Общее упр-е комп-м; 2). Структуриров-е рес-в комп и внешн устр-в, управл-е ими; 3). Обеспеч-е связи м/у прикладн и прог обеспечен-м. Бывает: Автономная, Сетевая-доступ к рес-м в другом месте. РС на базе процессоров Intel x86 (86=ск-ть), ADMx86 (круче Intel). 32х-разрядное приложение на РС; 64х разр-е. Аппаратная арх-ра (платформа): Sparc: 64х разр процессоры, фирма: SunMicroSystem-лидер, Fujitcu; Power PC –на базе проц-в IBM/ Motorola- 64х разр-е; Alpha- на базе процес-в Compact/ Samsung

Многопроцессорные сист-ы: (когда все проц одинаковы и имеют равные права) SMP (симметричные)- общая память. Они начинают конкурировать. 2 CC-NUMA-кэш когерентность, согласованность по 1 вопросу.

При использовании оборуд-я от IBM и других известных производителей она близка к max достижимым. Novel Netware неустойчива к аппаратным ошибкам, прикладным- неуст-ва, системн-м –устойчива. SunSolaris –max устойчива ко всем ошибкам (обор-е от Sun и x86). Осн-ая проблема: исп-е SMB блоков. TCP/IP- недост-ки: отказ обслуж-я, надо ставить сервер –спаки: ошибка переполнения буфера.