
- •Общие положения, виды вычислительных сетей.
- •КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ
- •Вычислительные сети выполняют следующие задачи:
- •Сети ЭВМ делятся на локальные и глобальные.
- •Для организации проводной связи в локальных сетях используются:
- •КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ
- •Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального медного провода и металлической
- •Витые пары проводов используются в дешевых и сегодня самых популярных кабелях. Кабель на
- •Неэкранированные витые пары характеризуются слабой защищенностью от внешних электромагнитных помех, а также от
- •Оптоволоконный (он же волоконно-оптический) кабель – информация по нему передается не электрическим сигналом,
- •Оптическое волокно
- •Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации.
- •Бескабельные каналы связи
- •Популярная технология Wi-Fi (Wireless Fidelity) позволяет организовать связь между компьютерами числом от 2
- •Инфракрасный канал также не требует соединительных проводов, так как использует для связи инфракрасное
- •Любая сеть ЭВМ представлена аппаратной частью и программным обеспечением.
- •Серверы - разделяемые (совместно используемые) компоненты сети. Сервер содержит некоторый ресурс, который он
- •Сетевые коммуникационные системы для ЛВС - это сетевые адаптеры (Network adapter) или карты
- •Рабочая станция - компьютер с необходимыми периферийными устройствами, обеспечиваю- щий доступ конечного пользователя
- •Коммутатор
- •Маршрутизатор
- •Мост
- •Шлюз
- •Модем – Модулятор-Демодулятор сигналов – цифро-аналоговый – аналого-цифровой преобразователь.
- •Технология xDSL
- •ADSL
- •AT-команды – управление модемом.
- •Использование факс-модема
- •КОММУТАЦИЯ
- •Если топология сети не полносвязная (каждый узел может общаться с каждым узлом), то
- •Определение информационных потоков
- •ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРШРУТОВ
- •ОПОВЕЩЕНИЕ СЕТИ О ВЫБРАННОМ МАРШРУТЕ
- •ПРОДВИЖЕНИЕ
- •Коммутационная сеть
- •Мультиплексирование и демультиплексирование
- •Разные подходы к выполнению коммутации
- •Коммутация каналов
- •Коммутация пакетов
- •КОММУТАЦИЯ ПАКЕТОВ
- •Коммутация сообщений
- •Постоянная и динамическая коммутация
- •СПОСОБЫ ОБМЕНА ДАННЫМИ
- •ВИРТУАЛЬНЫЕ КАНАЛЫ
- •ПРИНЦИП РАБОТЫ ВИРТУАЛЬНОГО КАНАЛА
- •Вопросы:

Маршрутизатор
•Маршрутизаитор или рааутер — сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети.
•Работает на более высоком уровне (3 уровень), нежели коммутатор и сетевой мост.
•Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.
•Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных и т. д.
•Особенностью новых моделей современных маршрутизаторов является предоставление доступа к Интернету по технологии 3G с помощью USB- модема. В случае, когда физическое соединение прерывается, маршрутизатор может автоматически переключаться на работу в 3G-сеть
Мост
•Мост, сетевой мост, бридж — сетевое устройство 2 уровня модели OSI, предназначенное для объединения сегментов (подсети) компьютерной сети разных топологий и архитектур.
Мост обеспечивает:
•ограничение домена коллизий (Домеин колл ииз й — это часть сети ethernet, все узлы которой конкурируют за общую разделяемую среду передачи и, следовательно, каждый узел которой может создать коллизию с любым другим узлом этой части сети. Другими словами, это сегмент сети, имеющий общий физический уровень, в котором доступ к среде передачи может получать только один абонент одновременно. Задержка распространения сигнала между станциями, либо одновременное начало передачи вызывает возникновение коллизий, которые требуют специальной обработки и снижают производительность сети).
•Задержку фреймов, адресованных узлу в сегменте отправителя
•Ограничение перехода из домена в домен ошибочных фреймов:
•Мосты «изучают» характер расположения сегментов сети путем построения адресных таблиц вида «Интерфейс:MAC-адрес», в которых содержатся адреса всех сетевых устройств и сегментов, необходимых для получения доступа к данному устройству.
•Мост рассматривается как устройство с функциями хранения и дальнейшей отправки, поскольку он должен проанализировать поле адреса пункта назначения фрейма и вычислить контрольную сумму в поле контрольной последовательности фрейма перед отправкой фрейма на все порты.
•Если порт пункта назначения в данный момент занят, то мост может временно сохранить фрейм до освобождения порта.
Для выполнения этих операций требуется некоторое время, что замедляет процесс
Отличия моста и коммутатора:
•В общем случае коммутатор (свитч) и мост аналогичны по функциональности; разница заключается во внутреннем устройстве: мосты обрабатывают трафик, используя центральный процессор, коммутатор же использует коммутационную матрицу (аппаратную схему для коммутации пакетов). .
Шлюз
•Сетевой шлюз (англ. gateway) — аппаратный маршрутизатор или
программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).
•Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении локального компьютера с сетью Интернет вы используете сетевой шлюз.
•Роутеры (маршрутизаторы) являются одним из примеров аппаратных сетевых шлюзов.
•Сетевые шлюзы работают на всех известных операционных системах. Основная задача сетевого шлюза — конвертировать протокол между сетями. Роутер сам по себе принимает, проводит и отправляет пакеты только среди сетей, использующих одинаковые протоколы. Сетевой шлюз может с одной стороны принять пакет, сформатированный под один протокол (например Apple Talk) и конвертировать в пакет другого протокола (например TCP/IP) перед отправкой в другой сегмент сети. Сетевые шлюзы могут быть аппаратным решением, программным обеспечением или тем и другим вместе, но обычно это программное обеспечение, установленное на роутер или компьютер. Сетевой шлюз должен понимать все протоколы, используемые роутером. Обычно сетевые шлюзы работают медленнее, чем сетевые мосты, коммутаторы и обычные роутеры. Сетевой шлюз — это точка сети, которая служит выходом в другую сеть. В сети Интернет узлом или конечной точкой может быть или сетевой шлюз, или хост. Интернет-пользователи и компьютеры, которые доставляют веб-страницы пользователям — это хосты, а узлы между различными сетями — это сетевые шлюзы. Например, сервер, контролирующий трафик между локальной сетью компании и сетью Интернет — это сетевой шлюз.
•В крупных сетях сервер, работающий как сетевой шлюз, обычно интегрирован с прокси-сервером и межсетевым экраном. Сетевой шлюз часто объединен с роутером, который управляет распределением и конвертацией пакетов в сети.
Модем – Модулятор-Демодулятор сигналов – цифро-аналоговый – аналого-цифровой преобразователь.
•Модеим (акроним, составленный из слов модулятор и демодулятор)
— устройство, применяющееся в системах связи для физического
сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации (то есть переносе его на несущую с модуляцией), и выполняющее функцию модуляции и демодуляции этого сигнала (чаще всего в речевом диапазоне).
•Модулятор в модеме осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор — осуществляет обратный процесс. Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. Само формирование данных
для передачи и обработки принимаемых данных осуществляет т. н. терминальное оборудование (в его роли может выступать и персональный компьютер).
•Модемы широко применяются для связи компьютеров (одно из их периферийных устройств), позволяющее одному из них связываться с другим (также оборудованным модемом) через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).
Технология xDSL
•хDSL (англ. digital subscriber line цифровая абонентская линия) — семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала.
•Технологии хDSL появились в середине 90-х годов как альтернатива цифровому абонентскому окончанию ISDN.
•ISDN (произносится «ай-эс-ди-эан», англ. Integrated Services Digital Network) — цифровая сеть с интеграцией обслуживания. Позволяет совместить услуги телефонной связи и обмена данными.
•В аббревиатуре xDSL символ «х» используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает цифровую абонентскую линию DSL (англ. Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия; также есть другой вариант названия — Digital Subscriber Loop — цифровой абонентский шлейф).
•Технологии хDSL позволяют передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже самым лучшим аналоговым и цифровым модемам. Эти технологии поддерживают передачу голоса, высокоскоростную передачу данных и видеосигналов, создавая при этом значительные преимущества как для абонентов, так и для провайдеров.
•К основным типам xDSL относятся ADSL, HDSL, IDSL, MSDSL, PDSL,
RADSL, SDSL, SHDSL, UADSL, VDSL. Все эти технологии обеспечивают высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии. Основным различием данных технологий являются методы модуляции, используемые для кодирования данных.
ADSL
•Технология ADSL представляет собой вариант DSL, в котором доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком несимметрично
•Обычная телефонная линия использует для передачи голоса полосу частот 0,3…3,4 кГц.
•Чтобы не мешать использованию телефонной сети по её прямому назначению, в ADSL нижняя граница диапазона частот находится на уровне 26 кГц.
•Верхняя же граница, исходя из требований к скорости передачи данных и возможностей телефонного кабеля, составляет 1,1 МГц. Эта полоса пропускания делится на две части — частоты от 26 кГц до 138 кГц отведены исходящему
потоку данных, а частоты от 138 кГц до 1,1 МГц — входящему.
•Полоса частот от 26 кГц до 1,1 МГц была выбрана не случайно. Начиная с частоты 20кГц и выше, затухание имеет линейную зависимость от частоты.
AT-команды – управление модемом.
• http://www.claw.ru/a-technic/27164.htm

Использование факс-модема
|
|
|
Компьютер |
|
|
|
|
Линия связи |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модем |
|
|
|
|
|
Сканер |
|
|
|
|
|
|
Факс-модем |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принтер
КОММУТАЦИЯ
И
МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ
Если топология сети не полносвязная (каждый узел может общаться с каждым узлом), то обмен данными между
произвольной парой конечных узлов (абонентов) - через
транзитные узлы.
•Последовательность транзитных узлов (сетевых интерфейсов) на пути от отправителя к получателю -
маршрут.
•Задача коммутации — соединение конечных узлов через сеть транзитных узлов.
Для этого необходимо:
•Определить информационные потоки, для которых требуется прокладывать пути.
•Определить маршруты для потоков.
•Сообщить о найденных маршрутах узлам сети.
•Решить задачу продвижения – распознавания потоков и локальной коммутации на каждом транзитном узле.
•Мультиплексировать и демультиплексировать потоки.