- •Міністерство освіти і науки України
- •Конспект лекцій
- •"Комп'ютерні мережі"
- •1. Комп'ютерні мережі та мережні технологІї
- •1.1. Відомості про комп’ютерні мережі
- •1.1.1. Класифікація мереж За призначенням
- •За територіальною ознакою
- •За типом середовища передачі
- •1.1.3. Фізичне середовище передачі даних та устаткування для роботи з ним
- •Компоненти плати мережного адаптера. Плата мережного адаптера складається з апаратної частини і вбудованих програм, що записані в постійний запам’ятовуючий пристрій (рис. 1.1).
- •1.1.3.2. Лінії зв'язку і канали передачі даних
- •В залежності від напрямку передачі інформації канали можуть бути:
- •Характеристики фізичних каналів:
- •Залежно від фізичного середовища передачі даних канали зв'язку поділяють на:
- •Типи безпровідних каналів зв’язку:
- •1.2. Топологія локальних мереж
- •1.2.1. Типи мережних топологій
- •1.2.1.1. Повнозв'язна топологія
- •1.2.1.2. Базові топології мережі
- •1.2.2. Багатозначність поняття топології
- •1.2.3. Розташування комп'ютерів мережі
- •1.3. Адресація вузлів мережі
- •До адресації вузлів та схеми її призначення висувається кілька вимог:
- •1.3.1. Класифікація адрес:
- •1.3.2. Розповсюджені схеми адресації
- •1.3.2.1. Апаратні адреси
- •1.3.2.2. Числова адреса. Ір-адреса
- •1.3.2.3. Система класів ір-адрес
- •Особливі ір-адреси. Існують загальноприйняті ір-адреси, які використовуються для особливих цілей
- •Автономні ір-адреси
- •1.3.2.4. Символьні адреси
- •1.3.2.5. Відповідність між різними адресами
- •1.4. Питання для самоконтролю
- •2. Еталонна модель osi
- •2.1. Міжмережна взаємодія двох комп’ютерів
- •В такий моделі інформація перетворюється в кілька етапів:
- •Osi - Базова Еталонна модель взаємодії відкритих систем.
- •Переваги побудови мереж з дотриманням принципів відкритості:
- •В моделі osi засоби взаємодії поділяються на сім рівнів:
- •2.2. Узагальнений опис функціонування моделі osi
- •2.3. Поняття про протоколи, інтерфейси, стеки протоколів
- •2.4. Мережезалежні та мереженезалежні протоколи
- •Залежно від типу комунікаційний пристрій може працювати:
- •2.5. Функції рівнів моделі osi
- •2.5.1. Фізичний рівень (Physical Layer)
- •Фізичний рівень виконує наступні функції:
- •2.5.2. Канальний рівень (Data Link Layer)
- •Канальний рівень забезпечує коректність передачі кожного кадру:
- •Функції канального рівня:
- •2.5.3. Мережний рівень (Network Layer)
- •На мережному рівні застосовано два види протоколів.
- •Функції мережного рівня:
- •2.5.4. Транспортний рівень (Transport Layer)
- •Класи сервісу різняться за якістю наявних послуг:
- •Функції транспортного рівня:
- •2.5.5. Сеансовий рівень (Session Layer)
- •Функції сеансового рівня:
- •2.5.6. Представницький рівень (Presentation Layer)
- •Функції представницького рівня:
- •2.5.7. Прикладний рівень (Application Layer)
- •Функції прикладного рівня
- •2.6. Поширені прикладні протоколи
- •2.8. Стеки комунікаційних протоколів
- •2.8.1. Стек tcp/ip
- •2.8.2. Стек ipx/spx
- •2.8.3. Стек NetBios/smb
- •2.8.4. Інші стеки
- •2.8.5. Відповідність рівням моделі osi
- •2.9. Питання для самоконтролю
- •Список літератури Основна
- •Додаткова
Залежно від типу комунікаційний пристрій може працювати:
Тільки на фізичному рівні (повторювач, концентратор).
На фізичному і канальному рівнях (міст, комутатор).
На фізичному, канальному і мережному рівнях, іноді захоплюючи і транспортний рівень (маршрутизатор).
2.5. Функції рівнів моделі osi
2.5.1. Фізичний рівень (Physical Layer)
Цей рівень керує передачею бітів по фізичних каналах, таких, як коаксіальний кабель, скручена пара або оптоволоконний кабель. На цьому рівні визначаються електричні, механічні, функціональні і процедурні параметри для фізичного зв'язку в системах.
На цьому рівні визначаються характеристики електричних сигналів – рівень напруги або струму сигналу, тип кодування, швидкість передавання даних тощо. Тут стандартизуються типи роз’ємів і призначення кожного контакту.
Фізичний рівень отримує пакети даних від канального рівня і перетворює їх в оптичні або електричні сигнали, що відповідають "0" та "1" бінарного потоку. Ці сигнали посилаються через середовище передачі на приймальний вузол.
Функції фізичного рівня реалізуються у всіх пристроях, під’єднаних до мережі. В комп'ютері функції фізичного рівня виконують мережний адаптер, модем або послідовний порт.
Фізичний рівень виконує наступні функції:
Встановлення і роз'єднання фізичних з'єднань.
Передача і приймання сигналів у послідовному коді.
Прослуховування, в потрібних випадках, каналів.
Ідентифікація каналів.
Сповіщення про появу несправностей і відмов.
Прикладом протоколу фізичного рівня може служити специфікація 10Base-T технології Ethernet, яка визначає як використаний кабель неекрановану скручену пару категорії 3 з хвильовим опором 100 Ом, рознім RJ-45, максимальну довжину фізичного сегменту 100 метрів, манчестерський код для представлення даних на кабелі, та інші характеристики середовища і електричних сигналів.
2.5.2. Канальний рівень (Data Link Layer)
На фізичному рівні просто пересилаються біти. При цьому не враховується, що в певних мережах, де лінії зв'язку використовуються (розділяються) по черзі кількома парами взаємодіючих комп'ютерів, фізичне середовище передачі може бути зайнятим. Тому одним із завдань канального рівня є перевірка доступності середовища передачі.
Іншим завданням канального рівня є реалізація механізмів виявлення і корекції помилок. Для цього на канальному рівні біти групуються в набори, що називають кадрами (frames).
Канальний рівень забезпечує коректність передачі кожного кадру:
На початку і наприкінці кожного кадру поміщається спеціальна послідовність бітів для відзначення кадру як окремої одиниці.
Обчислюється контрольна сума: підсумовуються всі байти кадру в певний спосіб і контрольна сума додається до кадру. Коли кадр сягає одержувача, з його боку знову обчислюється контрольна сума отриманих даних, а результат порівнюється з контрольною сумою з кадру. Якщо вони збігаються, то кадр вважається правильним і приймається. Якщо ж контрольні суми не збігаються, то фіксується помилка.
В протоколах канального рівня, що використовуються в локальних мережах, закладено певну структуру зв'язків між комп'ютерами та способи їх адресації. Хоча канальний рівень і забезпечує доставку кадра між будь-якими двома вузлами локальної мережі, він це робить тільки в мережі з певною типовою топологією зв'язків, саме тією топологією, для якої його було розроблено. До типових топологій, що підтримуються протоколами канального рівня локальних мереж, відносяться "загальна шина", "кільце" і "зірка".
В локальних мережах протоколи канального рівня втілено в комп'ютери, мости, комутатори і маршрутизатори. В комп'ютерах функції канального рівня реалізовано у мережних адаптерах та їх драйверах.
В глобальних мережах, які рідко мають регулярну топологію, канальний рівень забезпечує обмін повідомленнями між двома сусідніми комп'ютерами, що сполучені індивідуальною лінією зв'язку.