24! Логическая структуризация сети

В сетях большого и среднего размера наиболее важной проблемой которая не решается при помощи физ. Структаризациии я вляется проблема распределения трафика между различными физ.сегментами сети. В сети большого рамера естественным образом возникает неоднородность инф.протоколов Сеть состоит из множества подсетей рабочих групп, отделов, филиалов, предприятий и других административных образований Наиболее интенсивный обмен данными происходит между ПК одной сети, и только небольшая часть вне локальных рабочих групп. Сеть с типовой топологией оказывается неадекватной в структуре информац.потов в большой сети. Решение проблемы состоит в отказе единой однородной разделяемой среды. Впределах всей сети и использования ее в пределах отдельных сегментов. Распространения трафика предназначены для ПК отдельного сегмента. Только в пределах этого сегмента называется локализация трафика. Логическая структаризация сети это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком, для логической структуризации сети используются коомуникац. устройства:

1.Мост

2.Коммутатор

3.Маршрутерезатор

4.Шлюз

25! Семиуровневая модель OSI

Для единого представления данных в сетях с неоднородными устройствами и ПО международная организация по стандартам разработала базовую модель связи открытых систем. OPEN SYSTEM

Эта модель описывает правила и процедуры передачи данныч в различных сетевых средах при организации элементов связи. Основными элементами являются уровни, прикладны процессы и физические средства соеденения. Каждый уровень выполняет свою задачу при передачи данных. Базовая модель является основой разроботки сетевых протоколов, модель OSI рязделяет коммуникационных функции на 7 уровней. Каждый из которых обеспечивает различные часли взаимодействй. Модель OSI описывает только сис.средства, не касаясь приложений. Прил. Реализуют собственные протоколы оращаясь к сис.средствам.

Взаимодействие уровней OSI

Модель OSI можно разделить на 2 модели:

1.Горизонтальная модель которая обеспечивает механизм взаимодействий программ на разных ПК.

2.Вертикальная модель на основе услуг, которые предоставляются на соседнем уровне друг другу на одном ПК.

ПК-отправитель <-> ПК-получатель

7.Прикладной <-> Прикладной

6.Представительский <-> Представительский

5.Сеансовый <-> Сеансовый

4.Транспортный <-> Транспортный

3.Сетевой <-> Сетевой

2.Канальный <-> Канальный

1.Физический <-> Физический

Физическая среда

Каждый уровень ПК отправителя и ПК получателя взаимодействует на Виртуальном(логическом уровне)(который по горизонтали)А действительность связь осуществляется между смежными уровнями одного ПК. Информация на ПК-отправителе проходит вниз, затем передается по физ. среде и потом в ПК получателе отправляется вверх. И проходит все сло до того же уровня с которого была послана.

26! Прикладной уровень

Это набор протоколов с помощью которого пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам(файл,принтеры,модемы).Элементы прикладного сервиса обеспечивают пересылку файлов и эмуляцию терминалов. Модель OSI посылает конкретные данные в дейтограммы на прикладной уровень. Одна из задач это определить запрос т.е. сообщение.

Функции:

1.Определение передачи файлов

2.Определение пользователей по паролям и адресам.

3.Опред. возможности доступа к новым прикладным процессам.

4.Опред. достаточность имеющихся ресурсов.

5.Организ. запрос для соединения с прикладными процессами.

6. Передача заявки уровню предоставления на необходимые уровни описания.

7. Опред. качество обслуживания.

8. Опред. Соглашения об исправлении шибок и достоверности данных.

Наиболее распрост. Протоколы 3 верх. Уровней:

FTP, TFTP, X.400, Telnet, SMPT, CMPT, SMMP, FTAM.

Сеансовый уровень

Определяет процедуру проведения сеансов между пользователями и прикладными процессами.

Он обеспечивает управление диалогом, фиксирует какая из сторон является активной и представляет средства синхронизации. Позволяет вставлять контрольные точки в длинные передачи данных. При отказе организуется возврат в эту точку. Он редко использ. на практике.

Уровни предоставления данных

Этот уровень предоставляет данные прикладных процессов в нужной форме. В случаи необходимости в момент получения он выполняет преобразование форматов данных в некоторый общий формат. А в момент приема выполняет обратное преобразование.

Так прикладные уровни преодолевают синтаксические различия с неоднородными ПК. В основу общего предоставления данных положена единая для всех уровней система ASN. Эта система служит для описания структуры файлов, а так же решает проблему шифрования данных. На этом уровне выполняется шифрование данных. При этом обеспечивается секретность обмена данными для всех прикладных сервисов. Пример такого протокола является SSL обеспечивающий обмен протоколов для TCP/IP. Представительский уровень выполняет функции:

1.Генерация запросов для установления сеансов взаимодействия прикладным процессов.

2.Согласование представления данным между прикладными процессами

3.Реализация форм представления данных

4.Засекречивание данных

5.Передача запросов на прекращение сеансов.

27! Транспортный уровень

Он определяет адресацию физических устройств, этот уровень гаранитирует доставку болоков информации фддресатам и управляет этой доставкой уогда в процессе обработки находится более одного пакета, транспортные уровни контролирую очередность прохождения пакетов.

Функции:

1.Управление передачи по сети и обеспечения целостности блоков данных

2.Обноружение ошибок, частичная ликвидация и сообщение о неисправленных.

3.Воостановление передачи после отказов неисправностей.

4. Укрупнение или разделение блоков данных

5.Предоставление приоритетов при передачи данных

6.Потверждение передачи

7.Ликвидация блоков при тупиковых ситуациях.

Наиболее распространенные протоколы

1.TCP-упр.передачи

2.UPD-протокол дельтограмм.

Сетевой уровень.

Выбор маршрута для наиболее быстрого и надежного пути. Сетевой уровень устанавливает связь сети между двумя системами и обеспечивает прокладку каналов между ними . Сообщение сетего уровня называют маршрутизацией . Самый не всегда я является самым лучшим. Критерием при выборе маршрута является время передачи по этому маршруту. Оно зависит от пропускной способности каналов связи и от трафика который изменяется с течением времени. Некоторые алгоритмы приспосабливаются к изменениям нагрузки. Другие алгоритмы принимают решения на основе средних данных.Протокол канального уровня обеспечивает доставку данных только в сеть с типовой топологией. Доставкой данных между сетями типовой топологией занимается сетевой уровень. Сетевой уровень отвечает за деление пользователей на группы.

Функции:

1.Создание сетевое соед.

2.Управление потоками пакетов

3. Маршрутизация и коомутация

На сет. уровне 2 уровня протоколов:

1.относиться в определенным правилам передачи пакетов с данными.

2.Вид протоколов называется протокол обмена маршрутной информации.( спомощью них маршрут. Собирают инфр по топологии межсетевых соеденений.

Канальный уровень.

Единицы информации канального уровня являются кадры. Кадр это логически организованная структура которая помещается в данные. Задачами канального уровня являются:

1. Передача кадров от сетевого к физическому уровню.

2. Проверка доступности среды передачи

3. Реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок.

Канальный уровень обеспечивает корректность передачи кадра помещая специальную последовательность бит в начало и конец кадра. Он вычисляет контрольную сумму при помощи суммирования определенным образом и добавляет в конец полученную сумму в конец кадра. При получении кадра, снова вычисляется контрольная сумма и результат сравнивается в контрольной суммой из кадра. Если суммы совпадают, кадр принимается. В противном случаи фиксируется ошибка. Канальный уровень делиться на два подуровня:

1. LLC(подуровень управления логическим каналом) – Он обеспечивает обслуживание сетевого уровня и связан с приемом и передачей пользовательских сообщений.

2. MAC (подуровень контроля доступа к среде.) Он управляет передачей маркера и бноруживает коллизии.

Канальный уровень выполняет следующие функции:

1. Организация канальных соединений

2. Организация передачи кадров

3. Обнаружение и исправления ошибок.

4. Управление потоками данных.

5. В локальных сетях протоколы канального уровня используются компьютерами, мостами, коммутаторами и маршрутиризаторами.

Наиболее часто используемые протоколы канального уровня:

1. HDLC(протокол управления каналом передачи данных высокого уровня для последовательных соединений)

2. Ethernet

3.FDDI

4.Toking Ring

5. X.25(Международный стандарт глобальных сетей)

Физический уровень.

Предназначен для сопряжения с физическими средствами соединения.

Физ. Средства – это совокупность физической среды, аппаратных и программных средств, обеспечивающих передачу сигналов между ПК. Физическая среда это материальная субстанция чрез которую осуществляется передача сигнала. В качестве физической среды используется радио-эфир, металл, оптоволокно. Физ. Уровень состоит из подуровня стыковки(обеспечивает сопряжения потока данных с используемым физическим каналом) со средой подуровня преобразования передачи(обеспечивает преобразования связанные с применяемыми протоколами .

Физический уровень получает пакеты данных от канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы соответствующие 0 и 1 бинарного потока. Свойства среды передачи определяются на физическом уровне и включают:

1. Тип кабелей и разъемов

2. Разводку контактов

3. Схему кодирования сигналов для значения 0 и 1.

физический уровень выполняет следующие функции:

1. Установления и разъединение физ. соединений.

2. Прием и передачу сигналов в последовательном бинарном коде.

3. Оповещение о неисправностях и отказах(например, отключение питания, потеря механического контакта)

28! Стеки коммуникационных протоколов.

Иерархические организованные совокупность протоколов, рещаюших задачу взаимодействия узлов в сети, называеться стеком коомуникационых протоколов. Протоколы соседних уровней, находящихся в одном узле взаимодействуют друг с другом с помощью стандартных форматов сообщений, в состветстивие с четко определенными правилами, которе называються интерфейсом. Интерфейс определяет набор услуг который нижележаший уровень предоставляет вышележашему.

Стек протокол в TCP/IP

Этот стек был разработан до появления модели OSI. Имеет многоуровневую структуру, но эти уровни не соответствуют строго уровням модели OSI. Протоколы TCP/IP деляться на 4 уровня:

7	Www gophit	SNWP	FTP	telnet	Smpt	TMTP	TFTP	I
6	TCP						UDP
5								II
4	IF	ICMP	RIP	OSPF
3								III
2	ETHERNET, TOKEN RING, FDDI,X.25,SLIP							IV
1

1.Схема протоколов TCP/IP

Нижний четвертый уровень в протоколах не регламентируются. Стек подкрживает протоколы стадартных сетевых технологий. А также технология глобальных сетей, а также протоколы комутируемых выделенных линий - SLIP .

Третий уровень межсетевоого взаимодействия, основной протокол IP. Это протокол передачи пакетов в сотовных сетях, IP хорошо работает в сетях со сложной топологией. Протоколо IP я вляеться дейтогранным. Шкура межсетевого взаимодействия относиться все протоколы связанные с работой с таблицы маршрутирезаторами.

RIP это протокол сбора маршрутной информации.

Протокол ICMP – это протокол межсетевых управляющих сообщений.

На втором уровне функционирует проток управления передачей TCP и протокол дейтограмм пользователя UDP.

TCP обеспечивает устойчивое виртуальное соединение между удалеными процесами.

Протокол UDP обеспечивает передачу пакетов дейтограмным методом, т.е. без установления виртуального соеденинения. Он требует меньше наклодных расходов.

На первом прикладном уровене используеться протокол эмулятции терминала TELNET

Почтовый протокол SMTP

Протокол SNMP, это протокол организации сетевого управления.

FTP – протокол удаленного доступа к файлу.

Простейший протокол пересылки файлов TFTP. Этот протокол использует вместо протокола TCP протокол UDP и по этому являеться более быстрым и эргономичным.