- •1. Введение. Сетевые дисциплины.
- •2. Модель osi
- •2.1. Введение
- •2.2. Понятие сетевого протокола
- •2.3. Протокол osi и его роль
- •2.4. Общая структура osi
- •2.5. Описание уровней
- •2.5.1. Прикладной уровень
- •2.5.2. Уровень презентации данных
- •2.5.3. Сессионный уровень
- •2.5.4. Транспортный уровень
- •2.5.5. Сетевой уровень
- •2.5.6. Канальный уровень
- •2.5.7. Физический уровень
- •2.6. Модель osi в локальных сетях
- •2.7. Модель osi в сетях различных топологий
- •2.7.1. Шинная топология
- •2.7.2. Сети кольцевой топологии
- •2.7.3. Сетевая топология
- •3. Продвижение сетевых сообщений
- •3.1. Терминология
- •3.2. Механизм отката
- •3.3. Понятие виртуального канала
- •3.4. Типы виртуальных каналов
- •3.4.1. Введение
- •3.4.2. Канал с полным подтверждением
- •3.4.3. Частичное подтверждение, выдаваемое пдс
- •3.4.4. Частичное подтверждение, выдаваемое пбс
- •3.4.5. Канал без подтверждения
- •3.4.6. Выбор типа канала
- •3.5. Механизм квитанций
- •3.6. Формат сообщений
- •4. Транспортно-независимая сетевая служба (тнсс)
- •5.2.2. Динамическая трансляция
- •5.2.3. Статическая трансляция
- •5.2.4. Полустатическая трансляция
- •5.3. Задача коммутации
- •5.3.1. Введение
- •5.3.2. Коммутация с установлением предварительного соединения
- •Коммутация виртуальных каналов
- •5.3.3. Коммутация без установления предварительного соединения
- •Смысл осуществления разборки/сборки сообщений
- •5.3.4. Применение методов коммутации
- •5.3.5. Проблема объединения сетей с установлением и без установления предварительного соединения
- •6. Задача сетевого уровня: маршрутизация сообщений в сети
- •6.1. Постановка задачи
- •6.2. Роль протоколов сетевого уровня
- •6.3. Размножение пакетов
- •6.4. Методы таблиц маршрутизации
- •6.4.1. Общие положения
- •6.4.2. Метод статических таблиц
- •6.4.3. Метод локальной оптимизации
- •6.4.4. Метод глобальной оптимизации
- •6.5. Методы централизованной маршрутизации
- •6.5.1. Общие положения
- •6.5.2. Централизованная маршрутизация с использованием таблиц маршрутизации
- •6.5.3. Метод этикеток
- •6.6. Применение методов маршрутизации
- •7.4. Переименование
- •7.5. Проницаемость при кластеризации
- •7.6. Реализация устройства межсетевого взаимодействия (умв)
- •7.7. Топология межсетевого взаимодействия
- •1) Последовательное объединение сетей
- •2) Параллельное соединение сетей
- •3) Произвольное соединение
- •7.8. Уровень межсетевого (межсегментного) взаимодействия
- •7.8.1. Повторитель (Repeater)
- •7.8.2. Мост (Bridge)
- •7.8.3. Маршрутизатор (Router)
- •7.8.4. Шлюз (Gateway)
- •7.9. Цена межсетевого взаимодействия
- •8. Сети Ethernet
- •8.1. Введение
- •8.2. Классический Ethernet
- •8.3.1. Введение
- •8.3.2. Топология простейшей Switch Ethernet сети
- •8.3.3. Устройство и работа хаба типа 1
- •8.3.4. Соединение хабов
- •1) Параллельное соединение двух хабов
- •2) Параллельное соединение множества хабов
- •3) Древовидное соединение множества хабов
- •8.3.5. Особенности хабов типа 2
- •8.3.6. Особенности хабов типа 3
- •8.3.7. Особенности хабов типа 4
- •8.4. Контроллеры Ethernet
- •8.5. Кабельные системы Ethernet
- •8.5.1. Особенности кабельных систем с использованием коаксиального кабеля
- •8.5.2. Особенности кабельных систем с использованием витой пары
- •8.5.3. Особенности кабельных систем с использованием оптоволокна
- •8.5.4. Справочные данные о некоторых кабельных системах Ethernet
3.4.6. Выбор типа канала
Если используемый протокол допускает выбор пользователем типа канала, то при выборе типа канала необходимо руководствоваться следующим:
каналы с полным подтверждением и частичным подтверждением, выдаваемым ПДС, используются только в системах, требующих повышенного класса защиты, поскольку значительно замедляется исполнение запросов;
особенно существенно снижение скорости, если в качестве активного пользователя выступает сервер. Поскольку сервер не может начать передачу следующего сообщения, пока не получено подтверждение на предыдущее, количество запросов в единицу времени, выдаваемое сервером, оказывается резко ограниченным;
для станций, выступающих в качестве АП, использование полного подтверждения не столь критично, поскольку станции обычно не требуется осуществлять множество запросов на передачу данных за ограниченное время. Поэтому в системах клиент/сервер протоколы обычно настраиваются таким образом, чтобы сервер для передачи своих сообщений использовал типы каналов 3 или 4, а станции использовали типы каналов 1 или 2.
3.5. Механизм квитанций
Для дальнейшего повышения надежности передачи сообщений сетевое ПО часто использует т. н. механизм квитанций, который состоит в следующем.
Прикладная программа – получатель сообщения со стороны пассивного пользователя, получив сообщение, тут же формирует ответное сообщение к активному пользователю (квитанцию), подтверждающее факт получения сообщения.
Если механизм подтверждения является частью стандартного сетевого сервиса и никак не зависит от прикладных программ, работающих в сети, то механизм квитанций, напротив, не имеет к системному ПО никакого отношения и является высокоуровневой функцией, реализация которой зависит от прикладного программиста.
Использование механизма квитанций:
в локальных сетях, использующих виртуальные каналы без подтверждения (например, любые сети TCP/IP), использование квитанций является правилом;
в глобальных сетях, использующих каналы без подтверждения, механизм квитанций используется не всегда и часто является параметром настройки прикладной программы. При выборе опции отсылки квитанции повышается трафик в сети, но зато повышается и надежность передачи сообщений;
если в сети используются виртуальные каналы с полным подтверждением, то использование механизма квитанций может оказаться избыточным, т. к. та же функция будет исполняться системным ПО, к тому же быстрее.
Преимущества механизма подтверждения перед механизмом квитанций: при использовании подтверждений системное ПО ведет статистику передачи сообщений, поэтому при возникновении проблемы с каналом провайдер сетевого сервиса получает информацию о качестве передачи сообщений в сети.
При использовании квитанций для системного сетевого ПО квитанции являются таким же сообщением, как и все остальные. Статистику вести невозможно и провайдер узнает о проблемах передачи сообщений только от пользователей.
3.6. Формат сообщений
PCIi+1
SDUi+1
ICIi+1
IDUi+1
уровень i+1
PDU
исполняется
исполняется
PCIi
SDUi
ICIi
добавляется
добавляется
IDUi
уровень i
уровень i-1
Пусть происходит конвертация сообщений. Тогда:
Некоторая программа, работающая на уровне i + 1, обращаясь к программам уровня i, формирует стандартные блок данных, называемый IDU (Interface Data Unit) – интерфейсный блок данных. IDU содержит как сами передаваемые по сети данные, так и транзакции типа «запрос».
IDU состоит из трех частей: PCI (Protocol Control Information) – управляющая информация протокола; SDU (Service Data Unit) – сервисный блок данных; ICI (Interface Control Information) – контрольная информация интерфейса. На жаргоне: PCI - заголовок, SDU – блок данных, ICI – концевик.
SDU содержит передаваемые данные;
PCI содержит запросы на исполнение т. н. симметричных функций, т. е. таких, которые выполняются при конвертации, а при деконвертации им соответствует выполнение обратной функции (например, шифрование и дешифрация).
ICI содержит запросы на исполнение т. н. асимметричных функций, т. е. тех, для которых нет обратных при деконвертации;
При получении IDU с уровня i+1 программа уровня i формирует т. н. PDU (Protocol Data Unit). В PDU включается как PCIi+1, так и SDUi+1. Включение PCI в состав PDU фактически означает включение его в состав передаваемого сообщения. Это делается потому, что сведения о запрошенных в PCI тарнзакциях потребуются в дальнейшем при деконвертации.
Исполняются запросы ICIi+1.
Исполняются запросы PCIi+1.
Если при исполнении запросов из PCI и ICI требуется обработка передаваемых данных, то обработке подвергается PDU.
Результатом обработки PDU уровня i является SDU уровня i.
К SDUi добавляются запросы на исполнение функций следующего нижележащего уровня i-1.