шпоргалка / шпорки / Шпор11 (3курс)

31. Методы коммутации при передачи данных по физическим каналам.

Одной из центральных проблем организации передачи данных по физическим каналам является проблема параллельного использования одного и того же канала несколькими парами абонентов. Методы, лежащие в основе ее решения получили название методов коммутации. В настоящее время существует два основных метода коммутации: 1.Коммутация каналов предполагает, что перед началом передачи данных должна быть выполнена процедура установления соединения, в результате которой образуется составной канал. По окончании сеанса связи соединение разрывается, и канал освобождается. Классическим примером реализации коммутации каналов является телефонная связь, которая подразумевает, что абонент перед началом разговора набирает номер второго абонента, в результате чего последовательное переключение промежуточных коммутаторов позволяет образовать непрерывный канал связи между абонентами. Коммутация каналов удобна для организации линий связи, в которых подразумевается передача потоков данных "постоянной интенсивности", например, таких, как телефонный разговор, в силу чего этот метод оказывается недостаточно гибким при построении компьютерных сетей. 2.Метод коммутации пакетов основан на разбиении передаваемых по сети данных на небольшие "порции". Каждая такая "порция" передается по сети как единое целое и называется пакетом. Такой метод является очень удобным для параллельного использования физического канала несколькими парами абонентов: канал является занятым только во время прохождения пакета. Временные промежутки между передачей пакетов одним абонентам могут быть использованы другими для отправки собственных пакетов. Пакет обычно состоит из двух частей – заголовка, содержащего служебные данные, необходимые для управления доставкой пакета, и собственно данных, подлежащих передаче. Порядок обмена пакетами, а также конкретный состав заголовка пакетов определяется сетевым протоколом.

Для именования пакетов различных уровней модели OSI, используются специальные термины. Для канального уровня используется термин "кадр", для сетевого – "пакет", для транспортного – "сегмент", "дейтаграмма", для сессионного и более высоких уровней – "сообщение".

32. Топологии компьютерных сетей.

Топология – определяет способ подключения компьютера к сети.

-Физическая топология – определяет физические связи с компьютером, т.е. способ подключения компьютера к сети.

-Логическая топология – определяет маршрут передачи данных. Она не зависит от типа используемого сетевого оборудования.

Основные физ. топологии:

1. Полносвязная – соответствует сети, в которой каждый компьютер связан со всеми остальными. Она не эффективная и громоздкая. Используется только в многомашинных комплексах, для соединения компьютеров между собой.

2. Ячеистая – получается из полносвязной топологии, путем удаления некоторых возможных связей. Связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными, а для обмена с другими компьютерами используется транзитный передатчик. Эта топология используется в глобальных сетях, на ней построен Интернет.

3. Шина – это топология используется в ЛВС, по ее концам стоят терминаторы. Только коаксиальный кабель. Преимущество: простата и экономичность. Недостатки: ненадежность, при обрыве в любом месте вся сеть выходит из строя; трудный поиск места обрыва; низкая производительность, могут обмениваться только 2 компьютера.

4. Звезда – используется только в ЛВС. Имеет центральное устройство

5. Кольцо – в ней каждый компьютер соединен линиями только с двумя другими: от одного он получает, другому передает. Недостаток низкая производительность.

6. Иерархическая звезда – от одного централизованного устройства отходят еще несколько ЦУ и т.д.

33. Базовая модель взаимодействия открытых систем OSI.

Она служит теоретической основой для изучения сетей и логического объяснения процесса передачи данных с одного узла на другой. В модели OSI функционирование сетей представлено в виде 7 последовательных уровней. Каждый из которых отвечает за конкретную часть общего процесса передачи данных. На самом низком уровне компьютеры обмениваются информацией друг с другом пакетами сообщений. Термин "пакет" (packet) обозначает блок информации, у которого источник и пункт назначения - объекты сетевого уровня. Эти пакеты составляют фундамент, на котором базируется работа локальной вычислительной сети. В процессе прохождения данных через уровни модели каждый уровень добавляет свой заголовок (например, Р6). Устройства на пути следования пакета анализируют его заголовок и определяют, куда следует направить пакет.

Уровни модели OSI и их характеристики:

1. Физический – определяет реальные физические аспекты кабельного соединения (провода, разъемы). Информация, передаваемая по сети, рассматривается, как поток битов. Все устройства, подключенные к сети, работают на этом уровне.

2. Канальный – выполняет следующие задачи: проверку доступности среды передачи данных и реализацию механизмов обнаружения ошибок. Для этого биты на канальном уровне группируются в наборы данных, наз кадрами. Функции этого уровня выполняют: мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и компы(реализуются совместными усилиями сетевого адаптера (аппаратный) и его драйвера (программный)).

3. Сетевой – протоколы канального уровня обеспечивают доставку данных между любыми узлами только внутри ЛВС определенной топологии. Протоколы сетевого уровня обеспечивают доставку данных между сетями и выбор наилучшего маршрута. Протокол этого уровня использует числовые составные адреса, которые состоят из двух сетей: номера сети и номера узла. Протоколы этого уровня реализуются на компах и маршрутизаторах. Единица данных – пакет. С помощью числовых адресов данные передаются из одной сети в другую, а после доставки в сеть назначения на этом же уровне числовой адрес переводится в аппаратный МАС – адрес.

4. Транспортный – отвечает за управлением потока данных между узлами, нужно доставить информацию не только без ошибок, но и в правильной последовательности (через veb - камеру). Для этого с передающей стороны информационные сообщения делятся на части – сегменты. После того как сегменты будут доставлены в пункт назначения, протоколы транспортного уровня снова соберут их в непрерывный поток байтов.

Он является границей выше которой в качестве единицы информации рассматривается поток битов, ниже – управляемый сетью сегмент.

На транспортном уровне действуют два типа протокола:

- с установлением соединения (делает запрос и ждет ответ)

- без установления (просто посылает данные), за доставку данных несет само сетевое приложение (программа).

5. Сеансовый – позволяет двум приложениям на разных узлах устанавливать, использовать и завершать соединения, наз сеансом. На этом уровне выполняются такие функции, как распознавание имен и защита. Кроме того он обеспечивает синхронизацию, что позволяет вставлять в длинные передачи контрольные точки.

6. Представления – за счет этого уровня информация передаваемая представительским уровнем одной системы всегда понятна аналогичному уровню другой системы (если не совпадает сменить кодировку).

7. Прикладной – обеспечивает пользовательские приложения и отвечает за общий доступ к сети, представляет реально видимые инструменты и сетевые службы (www; FTR; почтовые службы).

Поток

Байтов

Сегмент

Пакет

Кадры

Биты

физическое

соединение

Транспортный -

Сетевой -

Канальный -

Физический - 10010010101010

Каждый уровень взаимодействия открытых систем определяется группой стандартных документов, которые всегда включают две спецификации: протокол и сервис, обеспечиваемый этим протоколом.

Протокол – это свод правил и форматов, определяющих взаимодействие объектов, которые расположены на одном уровне. Протокол определяет:

- процедуры передачи информации данных между объектами

- механизм выбора указанных процедур из списка возможных

- структуру и способ кодирование протокольных блоков данных