7.Ограничения мостов и коммутаторов

• В топологии получившейся сети должны отсутствовать петли. Мост/коммутатор может решать задачу доставки пакета адресату только тогда, когда между отправителем и получателем существует единственный путь.

• Логические сегменты сети, расположенные между мостами или коммутаторами, слабо изолированы друг от друга, а именно не защищены от так называемых широковещательных штормов. Если какая-либо станция посылает широковещательное сообщение, то это сообщение передается всем станциям всех логических сегментов сети. Механизма виртуальных сетей изолирует их полностью, так что узлы одной виртуальной сети не могут взаимодействовать с узлами другой виртуальной сети.

• В сетях, построенных на основе мостов и коммутаторов, достаточно сложно решается задача управления трафиком на основе значения данных, содержащихся в пакете.

• Наконец, возможностью трансляции протоколов канального уровня обладают далеко не все типы мостов и коммутаторов, к тому же эти возможности ограничены.

8)Основная идея введения сетевого уровня состоит в следующем. Сеть в общем случае рассматривается как совокупность нескольких сетей и называется составной сетью или интерсетью (internetwork или internet). Сети, входящие в составную сеть, называются подсетями (subnet), составляющими сетями или просто сетями.

9.Принципы маршрутизации

Маршрутизатор, как и, например, мост, имеет несколько портов и должен для каждого поступающего пакета решить – отфильтровать его или передать на какой-то другой порт.

Как и мосты, маршрутизаторы решают эту задачу с помощью специальной таблицы – таблицы маршрутизации. По этой таблице маршрутизатор определяет, на какой порт нужно передавать пакет, чтобы он достиг нужной подсети (не обязательно сразу). Если сеть содержит петли, в таблицах маршрутизации может быть несколько записей на одну подсеть, описывающих разные возможные маршруты.

Каждый порт маршрутизатора рассматривается, как отдельный узел сети. Другие узлы должны знать его адрес и направлять пакеты для передачи в другие подсети на этот адрес, а не просто выдавать их в канал (как при прозрачных мостах).

10. Протоколы маршрутизации.

Протокол маршрутизации — сетевой протокол, используемый маршрутизаторами для определения возможных маршрутов следования данных в составной компьютерной сети. Применение протокола маршрутизации позволяет избежать ручного ввода всех допустимых маршрутов, что, в свою очередь, снижает количество ошибок, обеспечивает согласованность действий всех маршрутизаторов в сети и облегчает труд администраторов.

Протоколы маршрутизации делятся на два вида, зависящие от типов алгоритмов, на которых они основаны:1.Дистанционно-векторные протоколы, основаны на Distance Vector Algorithm (DVA);2.Протоколы состояния каналов связи, основаны на Link State Algorithm (LSA). Так же протоколы маршрутизации делятся на два вида в зависимости от сферы применения:1. Междоменной маршрутизации;2.Внутридоменной маршрутизации.

11.Функции маршрутизатора

Основной функцией маршрутизатора является хранение и обслуживание таблицы маршрутизации, которая хранит возможные маршруты. Так же в обязательном порядке функцией маршрутизатора является доставка пакетов данных по самому оптимальному пути следования, используя таблицу маршрутизации. Но не все так просто, как кажется на первый взгляд, ведь для успешного воплощения данной функции маршрутизатора необходимо разобраться со следующими подзадачами:

необходимо узнать о всех существующих интернет маршрутизаторах в сети

записать всю существующую информацию о маршрутах в сети

рассчитать самый оптимальный маршрут для отправки данных по нему

Все представленные подзадачи выполняются с помощью протоколов маршрутизации (Интернет протокол TCP), в которых заложены алгоритмы маршрутизации (ПО у маршрутизаторов сети, отвечающее за выбор выходного интерфейса).

Существует и другая функция маршрутизатора - объединение всех сетей, построенных на различных сетевых технологиях, в единую. Например, локальную технологию Ethernet и глобальную X.25. Надо заметить, что данная функция не выполнима при использовании другого коммуникационного оборудования.

Так же у интернет маршрутизаторов есть специальное защитное ПО - межсетевой экран, который контролирует доступ пользователей к определенным ресурсам сети.

12.Реализация межсетевого взаимодействия средствами TCP/IP.

В настоящее время стек TCP/IP является самым популярным средством организации составных сетей. До 1996 года бесспорным лидером был стек IPX/SPX компании Novell, но затем картина резко изменилась - стек TCP/IP по темпам роста числа установок намного стал опережать другие стеки, а с 1998 года вышел в лидеры и в абсолютном выражении. Именно поэтому дальнейшее изучение функций сетевого уровня будет проводиться на примере стека TCP/IP.

13.Типы адресов стека TCP/IP. Классы IP-адресов.

ТИПЫ:В стеке TCP/IP используются три типа адресов: локальные (называемые также аппаратными), IP-адреса и символьные доменные имена. В терминологии TCP/IP под локальный адресом понимается такой тип адреса, который используется средствами базовой технологии для доставки данных в пределах подсети, являющейся элементом составной интерсети. Если подсетью интерсети является локальная сеть, то локальный ад-рес-это МАС-адрес. МАС-адрес назначается сетевым адаптерам и сетевым интерфейсам маршрутизаторов. МАС-адреса назначаются производителями обо¬рудования и являются уникальными. МАС-адрес имеет формат 6 байт. IP-адреса представляют собой основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень передает пакеты между сетями. Эти адреса состоят из 4 байт. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Символьные доменные имена- символьные имена в IP-сетях называются доменны-ми и строятся по иерархическому признаку. Составляющие полного символьного имени в IP-сетях разделяются точкой и перечисляются в следующем порядке: снача¬ла простое имя конечного узла, затем имя группы узлов, затем имя более крупной группы (поддомена) и так до имени домена самого высокого уровня.

КЛАССЫ: Класс А адреса класса А назначаются узлам очень большой сети. Старший бит в адресах этого класса всегда равен нулю. Следующие семь бит первого октета представляют идентификатор сети. Оставшиеся 24 бита (три октета) содержат идентификатор узла. Это позволяет иметь 126 сетей с числом узлов до 17 миллионов в каждой. Класс В адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру сетях. В двух старших битах IP-адреса класса В записывается двоичное значение