- •1. Основные программные и аппаратные компоненты сети. Понятия «клиент», «сервер», «сетевая служба».
- •2. Логическая архитектура компьютерной сети.
- •3. Локальные и глобальные сети.
- •4. Сети операторов связи и корпоративные сети.
- •5. Основные характеристики современных компьютерных сетей
- •6. Понятие «топология». Физическая и логическая топология компьютерной сети. Базовые топологии.
- •7. Принципы именования и адресации в компьютерных сетях.
- •8. Многоуровневый подход к стандартизации в компьютерных сетях. Понятия «протокол», «интерфейс», «стек протоколов».
- •9. Эталонная модель взаимодействия открытых систем.
- •10. Коммуникационное оборудование. Структуризация локальной сети.
- •11. Типы кабелей.
- •12. Методы коммутации.
- •13. Технологии мультиплексирования.
- •14. Общая характеристика протоколов и стандартов локальных сетей. Модель ieee 802.Х.
- •15. Классификация методов доступа. Метод доступа csma/cd.
- •16. Технология Ethernet и ее развитие.
- •17. Технология Token Ring. Маркерный метод доступа.
- •Кадр данных и прерывающая последовательность
- •18. Технология fddi.
- •Особенности метода доступа
- •19. Функции, классификация, параметры настройки и совместимость сетевых адаптеров.
- •20. Мосты и коммутаторы локальных сетей.
- •21. Архитектура стека tcp /ip.
- •22. Адресная схема стека tcp /ip. Порядок назначения ip-адресов.
- •23. Классы ip-адресов.
- •24. Специальные ip-адреса.
- •25. Отображение ip-адресов на локальные адреса.
- •26. Организация доменов и доменных имен.
- •27. Понятие маршрутизации. Таблицы маршрутизации.
- •28. Транспортные протоколы стека tcp/ip.
- •29. Развитие стека tcp/ip. Протокол iPv6.
- •Исчерпание iPv4 адресов ожидается в августе 2011 года. Сравнение с iPv4
- •30. Глобальные компьютерные сети: архитектура, функции, типы.
- •Структура глобальной сети
- •Типы глобальных сетей
13. Технологии мультиплексирования.
В настоящее время для мультиплексирования абонентских каналов используются две техники:
техника частотного мультиплексирования (Frequency Division Multiplexing, FDM);
техника мультиплексирования с разделением времени (Time Division Multiplexing, TDM).
При частотном мультиплексировании на входы FDM-коммутатора поступают исходные сигналы от абонентов сети. Коммутатор выполняет перенос частоты каждого канала в свой диапазон частот. Весь высокочастотный диапазон т.о. делится на подполосы, которые отводятся для передачи данных абонентских каналов. В канале между двумя FDM-коммутаторами одновременно передаются сигналы всех абонентских каналов. Такой канал называют уплотненным.
Техника мультиплексирования с разделением времени TDM рассчитана на дискретный характер передаваемых данных. Оборудование : мультиплексоры, коммутаторы, демультиплексоры -работает в режиме разделения времени, поочередно обслуживая в течение цикла своей работы все абонентские каналы. Каждой паре абонентов выделяется один квант времени, называемый также тайм-слотом. Длительность тайм-слота зависит от числа абонентских каналов, обслуживаемых мультиплексором TDM или коммутатором.
Мультиплексор принимает информацию по N входным каналам от конечных абонентов. В каждом цикле мультиплексор выполняет следующие действия:
прием от каждого канала очередного байта данных;
составление из принятых байтов уплотненного кадра, называемого также обоймой;
передача уплотненного кадра на выходной канал с битовой скоростью, равной N*64 Кбит/с.
Порядок байт в обойме соответствует номеру входного канала, от которого этот байт получен. Количество обслуживаемых мультиплексором абонентских каналов зависит от его быстродействия. Демультиплексор выполняет обратную задачу.
Коммутатор «перемешивает» нужным образом байты в обойме, т.о. коммутатор обеспечивает соединение конечных абонентов в сети.
Однажды выделенный номер тайм-слота остается в распоряжении соединения в течение всего времени существования этого соединения, даже если передаваемый трафик является пульсирующим и не всегда требует захваченного количества тайм-слотов.
Сегодня практически все данные - голос, изображение, компьютерные данные - передаются в цифровой форме. Поэтому выделенные каналы TDM-технологии, которые обеспечивают нижний уровень для передачи цифровых данных, являются универсальными каналами для построения сетей любого типа: телефонных, телевизионных и компьютерных.
14. Общая характеристика протоколов и стандартов локальных сетей. Модель ieee 802.Х.
При организации взаимодействия узлов в локальных сетях основная роль отводится классическим технологиям Ethernet, Token Ring, FDDI, разработанным более 15 лет назад и основанным на использовании разделяемых сред передачи. Разделяемые среды поддерживаются не только классическими технологиями, но и новыми - Fast Ethernet, l00VG-AnyLAN, Gigabit Ethernet.
Современной тенденцией является частичный или полный отказ от разделяемых сред: соединение узлов индивидуальными связями (например, в технологии АТМ), широкое использование коммутируемых связей и микросегментации. Еще одна важная тенденция - появление полнодуплексного режима работы практически для всех технологий локальных сетей.
В 1980 году в институте IEEE был организован комитет 802 по стандартизации локальных сетей, в результате работы которого было принято семейство стандартов IEEE 802.х, которые содержат рекомендации по проектированию нижних уровней локальных сетей. Эти стандарты были созданы на основе очень распространенных фирменных стандартов сетей Ethernet, ArcNet и Token Ring.
Стандарты семейства IEEE 802.X охватывают только два нижних уровня семи-уровневой модели OSI - физический и канальный. Это связано с тем, что именно эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Старшие же уровни, начиная с сетевого, в значительной степени имеют общие черты как для локальных, так и для глобальных сетей.
Специфика локальных сетей также нашла свое отражение в разделении канального уровня на два подуровня:
логической передачи данных (Logical Link Control, LLC);
управления доступом к среде (Media Access Control, MAC).
Подуровень MAC появился из-за существования в локальных сетях разделяемой среды передачи данных. Именно этот уровень обеспечивает корректное совместное использование общей среды, предоставляя ее в соответствии с определенным алгоритмом доступа в распоряжение той или иной станции. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов уровня MAC, реализующих различные алгоритмы доступа к разделяемой среде. Эти протоколы полностью определяют специфику таких технологий, как Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, l00VG-AnyLAN.
Подуровень LLC отвечает за передачу кадров данных между узлами с различной степенью надежности, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем. Именно через уровень LLC сетевой протокол запрашивает у канального уровня нужную ему транспортную операцию с нужным качеством. На уровне LLC существует несколько режимов работы, отличающихся наличием или отсутствием на этом уровне процедур восстановления кадров в случае их потери или искажения, то есть отличающихся качеством транспортных услуг этого уровня.
Протоколы уровней MAC и LLC взаимно независимы - каждый протокол уровня MAC может применяться с любым протоколом уровня LLC, и наоборот.
Описание каждой технологии локальных сетей разделено на две части: описание уровня MAC и описание физического уровня. Практически у каждой технологии единственному протоколу уровня MAC соответствует несколько вариантов протоколов физического уровня
Над канальным уровнем всех технологий размещён общий для них протокол LLC, независимый от выбора конкретной технологии. Стандарт LLC курирует подкомитет 802.2.
Стандарт 802.1 носит общий для всех технологий характер. Он включает общие определения локальных сетей и их свойств, связь трех уровней модели IEEE 802 с моделью OSI, описывает взаимодействие между собой различных технологий, а также возможности построения более сложных сетей на основе базовых топологий. Эта группа стандартов носит общее название стандартов межсетевого взаимодействия (internetworking). Сюда входят такие важные стандарты, как стандарт 802. ID, описывающий логику работы прозрачного моста/коммутатора, стандарт 802.1Н, определяющий работу транслирующего моста, который может без маршрутизатора объединять сети Ethernet и FDDI, Ethernet и Token Ring и т. п. Сегодня набор стандартов, разработанных подкомитетом 802.1, продолжает расти. Например, недавно он пополнился важным стандартом 802.1Q, определяющим способ построения виртуальных локальных сетей VLAN в сетях на основе коммутаторов.