Чистые и наложенные ip – сети

Чистые сети IP

Сети IP изначально были задуманы как экономичные дейтагрммные сети, предоставляющие услуги best effort.

IP

SDH/PDH

DWDM

Чистые сети называются так потому что под уровнем IP нет другой сети с коммутацией пакетов (АТМ, Frame relay). В такой сети цифровые каналы образуются инфраструктурой 2 нижних уровней, а этими каналами пользуются интерфейсы маршрутизаторов IP.

Некоторые элементы поддержки QoS возможны, если на маршрутизаторах активизированы механизмы кондиционирования трафика. Однако маршруты трафика в такой сети выбираются классическими протоколами маршрутизации, т.е. все пакеты следуют по кратчайшим маршрутам, что неэффективно.

Однако, в случаях когда сеть передает трафик, не чувствительный к задержкам, «чистая» сеть IP – вполне рациональное решение, к тому же сеть более экономична и проста в эксплуатации чем сложная 4-уровневая модель (м/у уровнем IP и SDH/PDH находится уровень АТМ).

Чтобы маршрутизаторы IP могли использовать цифровые каналы, на этих каналах должен работать протокол канального уровня (SLIP, HDLC, PPP).

3) Определить классы IPшников.

Какие из ниже приведенных адресов не м.б.исп-ны в кач-ве IP-адреса конечного узла сети, подключенной к Internet? Для синтаксически правильных адресов определитете их класс: А,В,С,D или Е.

(A) 127.0.0.1 (Е) 10.234.17.25 (I) 193.256.1.16

(B) 201.13.123.245 (F) 154.12.255.255 (J) 194.87.45.С

(C) 226.4.37.105 (G) 13.13.13.13 (К) 195.34.116.255

(D) 103.24.254.0 (Н) 204.0.3.1 (L) 161.23.45.305

Ответ:

Не могут быть адресами конечных узлов

А (127-образуется петля, loop back, данные не передаются по сети, а возвращаются как только что принятые.)

С (Multucast, групповой адрес, распространение инфу широковещательно)

Е (10.0.0.0 номер сети рекомендованный для автономного использования)

F (номер узла состоит из единиц)

I (256 быть не может)

J (С быть не может)

К (номер узла состоит из единиц)

L (305 быть не может)

Разрешенные:

В- класс С G-класс А

D-класс А Н-класс С

Еще локальн 172.16.0.0-172.31.0.0 192.168.0.0-192.168.255.0

Билет 21)))

1) Концентраторы, репитеры, мосты, коммутаторы. Их основные задачи. Виртуальные ЛАН и их использование.

Основная функция повторителя (repeater), - повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах (Ethernet) или на следующем в логическом кольце порта (Token Ring, FDDI), улучшает электрические хар-ки сигналов и их синхронность. Многопортовый повторитель - концентратор (hub), реализует не только функцию повторения сигналов, но и концентрирует в 1 центральном устройстве функции объединения компьютеров в сеть. Концентраторы и повторители, являются средством физической структуризации сети. Вспомогательные функции: объединение сегментов с различными физическими средами;  автоматическое отключение порта при его некорректном поведении  Защита передаваемых по сети данных от несанкционированного доступа;  Поддержка средств управления сетями - протокола SNMP.

Мост (bridge), а также его быстродействующий аналог - коммутатор (switch), делит общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения физ сегментов (отрезков кабеля) с помощью концентраторов. Любой логический сегмент подключается к отдельному порту коммутатора. При поступлении кадра на любой порт, коммутатор повторяет этот кадр только по тому порту, к которому подключен сегмент, содержащий адресата. Разница м/у мостом и коммутатором состоит в том, что мост в  момент времени может осуществлять передачу кадров только м/у парой портов, а коммутатор одновременно поддерживает потоки данных м/у всеми своими портами, мост передает кадры последовательно, а коммутатор параллельно.

Виртуальная ЛВС (VLAN - Virtual Local Area Network) – группа узлов сети, трафик, которой на канальном уровне полностью изолирован от других узлов сети. Это означает, что передача кадров между разными виртуальными сетями на основании адреса канального уровня невозможна. Внутри ВС кадры передаются по технологии коммутации. ВС могут пересекаться т.е. один узел может принадлежать различным ВС.

Создание VLAN на основе одного коммутатора:

Группирование по портам. Каждый порт приписывается той или иной ВС. Кадр пришедший от порта, принадлежащего ВС №1 не будет передан порту не принадлежащей этой ВС.

Группирование по MAC-адресам. Каждый MAC-адрес, который изучен коммутатором, приписывается той или иной ВС.

Создание VLAN на основе нескольких коммутаторов:

Группирование по портам Если узлы виртуальной сети подключены к разным коммутаторам, то для соединения коммутаторов каждой такой сети должна быть выделена своя пара портов. Таким образом, коммутаторы с группированием портов требуют для своего соединения столько пар портов, сколько виртуальных сетей они поддерживают.

Группирование по MAC-адресам. Каждый MAC-адрес, который изучен коммутатором, приписывается той или иной ВС.

Использование дополнительных полей кадра. В кадр встраивается номер виртуальной сети. Дополнительное поле с пометкой виртуальной сети используется когда кадр передается от коммутатора к коммутатору. При этом модифицируется протокол “коммутатор-коммутатор”. Для разных производителей эти протоколы могут отличаться. Однако существует стандартный формат тега VLAN определенный спецификацией 802.1Q

2) Поиск серверного приложения в сети на базе протокола IPX.

В протоколе IPX есть специальный запрос, который передается на заранее определенный номер сокета. Если в сети клиента есть маршрутизатор или сервер, выполняющий функцию программного маршрутизатора, то клиент при старте системы выдает такой запрос широковещательно, и все маршрутизаторы сообщают ему свои MAC- адреса, используемые в качестве адреса следующего маршрутизатора.

Диагностический сервис IPX

При широковещательном адресе необходимо знать номер сети.

Позволяет узнать номера сетей которые вокруг нас. Необходимо узнать у ближайших маршрутизаторов номера следующих сетей. Таким образом можно отправить широковещательные адреса(пакеты).

456h- сокет диагностического сервиса IPX.

DA=FF…..Fh, DSocket-456h

Dst Network=0

Все ответы идут в адрес отправителя.

Ответы - это пакеты IPX.

Компоненты бывают простые и расширенные.

-простые-1 байт(0,1,2,3,4)

-расширенные (5,6,7)

0- драйвер IPX

1- драйвер ПО маршрутизатора

2- драйвер сетевой оболочки PC

3- сетевая оболочка PC

4- сетевая облочка VAP

5- выделенный маршрутизатор

6- невыделенный маршрутизатор (файловый сервер)

7- невыделенный файловый сервер

5,6,7-маршрутизаторы

По 5,6,7, идет описание объекта

Type - локальная сеть или сеть доступная через модем.

3) Согласующий резистор, для чего он нужен. Даны длина(100м), индуктивность (450нГн/м), емкость( 7,5нФ), В=56кбит/с. Найти номинал согласующего резистора.

Rсогл=sqrt(La/Ca)=sqrt(La*l/(C))=sqrt(450нГн*100м) /7,5 нФ) = 6000

Билет 9)))

1)Технологии беспроводных сетей. Общие характеристи стандарта 802.11

Технология беспроводных сетей развивается довольно быстро. Эти сети удобны для подвижных средств в первую очередь.Другое название этих сетей Wireless(Wi-Fi).

«Технология Wi-Fi»

Radio Ethernet.

Wi-Fi позволяет работать не только в радиодиапазоне, но и в инфракрасном которой предпочтительнее.

Минус инфракрасного диапазона: плохо защищает от помех, необходимо высокая мощность сетевого адаптера.

Инфракрасный диапазон можно хорошо использовать в помещениях.

Как и все стандарты IEEE 802, 802.11 работает на нижних двух уровнях модели ISO/OSI, физическом уровне и канальном уровне.

Стандарты IEEE 802.11x:

802.11 — Изначальный 1 Мбит/с и 2 Мбит/c, 2,4 ГГц и ИК стандарт (1997)

802.11a — 54 Мбит/c, 5 ГГц стандарт (1999, выход продуктов в 2001)

802.11b — Улучшения к 802.11 для поддержки 5,5 и 11 Мбит/с (1999)

802.11c — Процедуры операций с мостами; включен в стандарт IEEE 802.1D (2001)

802.11d — Интернациональные роуминговые расширения (2001)

802.11e — Улучшения: QoS, включение packet bursting (2005)

802.11g — 54 Мбит/c, 2,4 ГГц стандарт (обратная совместимость с b) (2003)

802.11n — Увеличение скорости передачи данных (600 Мбит/c). 2,4-2,5 или 5 ГГц. Обратная совместимость с 802.11a/b/g . Особенно распространён на рынке в США в устройствах D-Link, Cisco и Apple. (сентябрь 2009)

802.11p — WAVE — Wireless Access for the Vehicular Environment (Беспроводной Доступ для Транспортной Среды, такой как машины скорой помощи или пассажирский транспорт)

802.11r — Быстрый роуминг

802.11v — Управление беспроводными сетями

802.11y — Дополнительный стандарт связи, работающий на частотах 3,65-3,70 ГГц. Обеспечивает скорость до 54 Мb/с на расстоянии до 5000 м на открытом пространстве.

802.11w — Protected Management Frames (Защищенные Управляющие Фреймы)

2)Построение и особенности использования Gigabit Ethernet на основе витой пары,принцип использования канала и особенности

Каждая пара кабеля которая 5 имеет гарантированную полосу про­пускания -100 МГц. В GE организована параллельная передача одновременно по 4 парам кабеля. Это сразу уменьшило скорость передачи данных по каждой паре до 250 Мбит/с. Кодирование данных кодом РАМ5, использующий 5 уровней потенциала: -2, -1,0, +1, +2. За один такт по одной паре передается 2,322 бит информации. Тактовую частоту можно снизить до 125 МГц. При этом если передавать 8 бит за такт (по 4 парам), то выдерживается скорость передачи в 1000 Мбит/с и еще остается запас неиспользуемых кодов. Оставшиеся комбинации приемник может использовать для контроля принимаемой информации и выделения пра­вильных комбинаций на фоне шума. Код РАМ5 на тактовой частоте 125 МГц укла­дывается в полосу 100 МГц кабеля категории 5.

Для распознавания коллизий и организации полнодуплексного режима применили технику, используемую при организацииии дуплексного режима на одной паре проводов в современных модемах и аппаратуре передачи данных абонентских окончаний ISDN. Оба передатчика работают навстречу друг другу по каждой из 4-х пар в одном и том же диапазоне частот. Приемник и передатчик одного узла используют одновременно витую пару и для приема и для передачи.

Для отделения принимаемого сигнала от своего собственного приемник вычи­тает из результирующего сигнала известный ему свой сигнал. Для этого используются специальные цифровые сигнальные процессоры — DSP (Digital Signal Processor).

При полудуплексном режиме работы получение встречного потока данных счи­тается коллизией, а для полнодуплексного режима работы — нормальной ситуацией.

3)Назначение согласующих резисторов (терминаторов). Дорисовать схему и найти номинальное и фактическое согласующее сопротивление, если C=40мкФ, L=57пГн, растояние м/у устройствами S=100м, скорость передачи 56400 (что-то в этом роде), а скрость переключений 9600 бод

Z _b =Корень квадрат из L/C

Согласующий резистор нужен для поглощения распространяющегося по кабелю сигнала и препятствует возникновению отраженных сигналов

Без включения терминаторов сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной. Таким образом при разрыве или повреждении кабеля нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались соединенными между собой.

Билет 18)))

1.Оборудование для организации ЛВС 10Base-5\2

Тонкий коаксиальный кабель, волновое сопротивление кабеля 50 Ом. Марки: RG-58/U, RG-58A/U, RG-58C/U. Максимальная длина сегмента без повторителей - 185 м, сегмент должен иметь на концах согласующие терминаторы 50 Ом. Тонкий коаксиал, по сравнению с толстым, обладает худшей помехозащищенностью, худшей механической прочностью и более узкой полосой пропускания.

Станции подключаются к кабелю с помощью высокочастотного BNC T-коннектора. Это тройник, один отвод соединяется с СА, а 2 др. - с двумя концами разрыва кабеля. Максимальное кол-во станций на одном сегменте - 30. Минимальное расстояние м/у станциями - 1 м. Используются повторители, применение которых должно соответствовать «правилу 5-4-3»: 5 сегментов, 4 повторителя, 3 нагруженных сегмента. В этом случае сеть будет иметь мах длину в 5*185=925 м и общее кол-во узлов в сети не должно превышать 29*3=87 узлов.

Трансиверы в нем объединены с сетевыми адаптерами т.к. гибкий тонкий коаксиальный кабель м.б. подведен к выходному разъему платы СА. Кабель "висит" на СА, что затрудняет физическое перемещение компьютеров.

Недостаток 10Base-2 - отсутствие оперативной информации о состоянии моноканала. Повреждение кабеля обнаруживается сразу же (сеть престает работать), для поиска отказавшего отрезка кабеля необходим кабельный тестер.

Стандарт 10Base-5 использует в качестве среды передачи данных толстый коаксиальный кабель, с волновым сопротивлением 50 Ом, марки:RG-8,RG-11.

2. Адресация в Internet. Версии IP. Принцип маршрутизации. Способы экономии IP-адресов. Дальнейшее развитие в экономии.

IP(Internet Protocol)-межсетевой протокол TCP(Transfer Control Protocol)-протокол управления передачей.

Версии протокола. IPv4 и IPv6. Протокол IPv6 оставляет основные принципы IPv4 неизменными. К ним относятся дейтаграммный метод работы, фрагментация пакетов, разрешение отправителю задавать максимальное число хостов для своих пакетов. Существенное отличие это то, что IPv6 использует 128-битные адреса.

IP-адрес (IPv4)имеет длину 4 байта(32 бита) и обычно записывается в виде четырех чисел, разделенных точками, например, 134.10.2.55

Схема деления IP-адреса на номер сети и номер узла основана на понятии класса. Принадлежность IP-адреса к какому либо классу определяется значениями первых битов адреса.

На рис. показана структура IP-адреса разных классов.

Например, сетей класса А -256(2⁸), количество узлов -16 млн(2²⁴).

Как и в версии IPv4, адреса в версии IPv6 делятся на классы, в зависимости от значения нескольких старших бит адреса.

Для установления границы между номером сети и номером узла используют маску подсети. Напр. маска подсети- 255.255.128.0 IP адрес-155.145.250.0 . Перемножив маску и адрес получим номер сети 155.145.128.0. Если же пренебречь маской то в соответсвии с системой классов номер сети-155.145.0.0.

Рассмотрим принципы выбора маршрута передачи пакета м/у сетями на основе IP. Существует маршрутизация на основе классов и и на основе маски. М.на основе классов: для продвижения пакетов используют. Программные модули протокола IP устанавливаются на всех конечных станциях и маршрутизаторах сети. Для продвижения пакетов они используют таблицы мар-ции. Для отправки пакета следующему роутеру требуется знание его локального адреса, но в стеке TCP/IP в таблицах маршрутизации принято использование online IP-адресов для сохранения их универсального формата, не зависящего от типа сетей, входящих в интерсеть. Для нахождения локального адреса по известному IP-адресу необходимо воспользоваться протоколом ARP.

3) Можно ли соединить транслирующим коммутатором сегменты, в которых установлено разное максимальное значение поля данных? Что будет происходить в этом случае? Как можно лучше решить эту проблему? Для чего применяется транслирующий коммутатор?

Надо написать,что этот транслирующий применяют тогда, когда соединяют сегменты с разными технологиями. езернет и токен ринг например. но тут так как поле данных разное то. пакеты в одну сторону будут плохие приходить. потому что коммутаторы не поддерживают фрагментацию. решением будет поставить маршрутизатор между ними

Нет Коммутаторы могут выполнять трансляцию одного протокола канального уровня в другой, например Ethernet в FDDI, Fast Ethernet в Token Ring и т. п. Вычисление длины поля данных кадра и помещение этого значения в поле Length при передаче кадра из сети FDDI или Token Ring в сеть Ethernet 802.3 (в кадрах FDDI и Token Ring поле длины отсутствует). Отбрасывание кадров, передаваемых из сетей FDDI или Token Ring в сеть Ethernet с размером поля данных большим, чем 1500 байт, так как это максимально возможное значение поля данных для сетей Ethernet. В дальнейшем, не дождавшись ответа от станции назначения из сети Ethernet, протокол верхнего уровня станции из сети FDDI, возможно, уменьшит размер передаваемых в одном кадре данных, и тогда коммутатор сможет передавать кадры между этими станциями. Другим вариантом решения проблемы является поддержка коммутатором IP-фрагментации, но это требует, реализации в коммутаторе протокола сетевого уровня, поддержки протокола IP взаимодействующими узлами транслируемых сетей.

Билет 10)))