1.6.6. Управляемость

Управляемость сети подразумевает возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети. В идеале средства управления сетями представляют собой систему, осуществляющую наблюдение, контроль и управление каждым элементом сети - от простейших до самых сложных устройств, при этом такая система рассматривает сеть как единое целое, а не как разрозненный набор отдельных устройств.

Хорошая система управления наблюдает за сетью и, обнаружив проблему, активизирует определенное действие, исправляет ситуацию и уведомляет администратора о том, что произошло и какие шаги предприняты. Одновременно с этим система управления должна накапливать данные, на основании которых можно планировать развитие сети. Наконец, система управления должна быть независима от производителя и обладать удобным интерфейсом, позволяющим выполнять все действия с одной консоли.

Решая тактические задачи, администраторы и технический персонал сталкиваются с ежедневными проблемами обеспечения работоспособности сети. Эти задачи требуют быстрого решения, обслуживающий сеть персонал должен оперативно реагировать на сообщения о неисправностях, поступающих от пользователей или автоматических средств управления сетью. Постепенно становятся заметны более общие проблемы производительности, конфигурирования сети, обработки сбоев и безопасности данных, требующие стратегического подхода, то есть планирования сети. Планирование, кроме этого, включает прогноз изменений требований пользователей к сети, вопросы применения новых приложений, новых сетевых технологий и т. п.

Полезность системы управления особенно ярко проявляется в больших сетях: корпоративных или публичных глобальных. Без системы управления в таких сетях нужно присутствие квалифицированных специалистов по эксплуатации в каждом здании каждого города, где установлено оборудование сети, что в итоге приводит к необходимости содержания огромного штата обслуживающего персонала.

В настоящее время в области систем управления сетями много нерешенных проблем. Явно недостаточно действительно удобных, компактных и многопротокольных средств управления сетью. Большинство существующих средств вовсе не управляют сетью, а всего лишь осуществляют наблюдение за ее работой. Они следят за сетью, но не выполняют активных действий, если с сетью что-то произошло или может произойти. Мало масштабируемых систем, способных обслуживать как сети масштаба отдела, так и сети масштаба предприятия, - очень многие системы управляют только отдельными элементами сети и не анализируют способность сети выполнять качественную передачу данных между конечными пользователями сети.

10. Многоуровневый подход как идеологическая основа стандартизации при разработке средств сетевого взаимодействия. Протокол. Интерфейс. Стек протоколов.

При декомпозиции часто используют многоуровневый подход. Он заключается в следующем:

• все множество модулей, решающих частные задачи, разбивают на группы и упорядочивают по уровням, образующим иерархию ;

• в соответствии с принципом иерархии для каждого промежуточного уровня можно указать непосредственно примыкающие к нему соседние вышележащий и нижележащий уровни (рис. 11.2);

• группа модулей, составляющих каждый уровень, должна быть сформирована таким образом, чтобы все модули этой группы для выполнения своих задач обращались с запросами только к модулям соседнего нижележащего уровня;

• с другой стороны, результаты работы всех модулей, отнесенных к некоторому уровню, могут быть переданы только модулям соседнего вышележащего уровня.

Семиуровневая модель OSI.

1.1. Физический уровень.

1.2. Канальный уровень.

1.3. Сетевой уровень

1.4. Транспортный уровень

1.5. Сеансовый уровень.

1.6. Представительский уровень.

1.7. Прикладной уровень.

В компьютерных сетях идеологической основой стандартизации

является многоуровневый подход к разработке средств сетевого

взаимодействия. Именно на основе этого подхода была разработана

стандартная семиуровневая модель взаимодействия открытых систем,

ставшая своего рода универсальным языком сетевых специалистов.

Средства сетевого взаимодействия могут быть представлены в виде

иерархически организованного множества модулей

____________________________________________

При передаче сообщений оба участника сетевого обмена должны принять множество соглашений. Например, они должны согласовать уровни и форму электрических сигналов, способ определения длины сообщений, договориться о методах контроля достоверности и т.п. Другими словами, соглашения должны быть приняты для всех уровней, начиная от самого низкого уровня передачи битов, до самого высокого уровня, детализирующего, как информация должна быть интерпретирована. Такие формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколами.

Протоколы соседних уровней, находящихся в одном узле, взаимодействуют друг с другом также в соответствии с четко определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правила принято называть интерфейсом. Интерфейс определяет набор услуг, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему.

11. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем OSI.

12. Основные проблемы передачи данных, связанные с физической передачей сигналов по линиям связи. Понятие кодирования данных. Факторы, влияющие на искажение сигналов в процессе передачи. Способы кодирования, применяемые в системах передачи данных.

13. Пять типичных топологий физических связей, достоинства и недостатки.

14. Требования, предъявляемые к адресу узла. Противоречивость требований. Три схемы адресации узлов.

15. Общие принципы передачи дискретных данных, обобщенный состав линий связи. Три типа линий связи в зависимости от используемой среды передачи, характеристики линий связи.

16. Аппаратура линий связи. Примеры аппаратуры передачи данных, оконечного оборудования передачи данных, промежуточной аппаратуры. Отличие промежуточной аппаратуры для организаций аналоговой и цифровой передачи данных.

17. Характеристики линий связи, способы определения характеристики конкретной линии.

18. Применение техники спектрального разложения исходного непериодического сигнала на гармоники. Использование спектрального анализатора для исследования искажений сигнала в линии.

19. Амплитудно–частотная характеристика, полоса пропускания, затухание как характеристики степени искажения синусоидальных сигналов в линии связи.

20. Пропускная способность линии и ее связь с полосой пропускания.

21. Помехоустойчивость и достоверность линии передачи данных.

22. Методы передачи дискретных данных на физическом уровне. Проблемы передачи дискретных данных по линиям связи с узкой полосой пропускания. Методы аналоговой модуляции. Методы повышения скорости передачи данных на основе аналоговой модуляции.

23. Цифровое кодирование. Требования к методам цифрового кодирования.

24. Цифровое кодирование. Принципы, достоинства и недостатки методов “Потенциального кода без возвращения к нулю NRZ” и “Биполярного кодирования с альтернативной инверсией AMI”.

25. Цифровое кодирование. Принципы, достоинства и недостатки методов “Биполярного импульсного кодирования”, “Манчестерского кодирования”, “Потенциального кодирования 2B1Q”.

26. Логическое кодирование. Суть применения логического кодирования наряду со способами цифрового кодирования. Логическое кодирование на основе избыточных кодов.

27. Логическое кодирование. Метод скрэмблирования в логическом кодировании.

28. Передача аналоговых сигналов на основе цифрового кодирования (дискретная модуляция аналоговых сигналов). Необходимость и преимущества аналого– цифрового преобразования. Импульсно – кодовая модуляция ИКМ.

29. Расчет необходимой пропускной способности цифрового канала при использовании метода импульсно – кодовой модуляции для качественной передачи голоса. Методы снижения необходимой скорости передачи для качественного воспроизведения голоса.

30. Необходимость обеспечения синхронизации между передатчиком и приемником при цифровой передаче. Битовый и кадровый уровень синхронизации. Асинхронный и синхронный режимы передачи.

31. Методы передачи кадров канального уровня. Ассинхронные протоколы. Синхронные символьно – ориентированные протоколы и бит – ориентированные протоколы.

32. Методы передачи кадров канального уровня. Передача с установлением соединения и без установления соединения. Достоинства и недостатки.

33. Методы передачи кадров канального уровня. Необходимость обнаружения и коррекция ошибок. Методы обнаружения ошибок. Методы восстановления искаженных и потерянных кадров.

34. Методы передачи кадров канального уровня. Необходимость применения компрессии данных. Принцип работы при десятичной упаковке, относительном кодировании, символьном подавлении, методе кодирования переменной длины.

35. Метод коммутации как основной способ совместного использования линий передачи данных. Коммутация каналов, коммутация пакетов, коммутация сообщений. Преимущества и недостатки.

36. Общие свойства сетей с коммутацией каналов. Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования. Коммутация каналов на основе разделения времени.

37. Общие свойства сетей с коммутацией пакетов. Применение технологии в сетях с пульсирующим характером трафика. Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов. Сравнение пропускной способности сетей с коммутацией каналов и сетей с коммутацией пакетов.

38. Достоинства и применение метода коммутации сообщений.

39. Общая характеристика протоколов локальных сетей. Влияние требования максимального удешевления и упрощения на реализацию кабельных соединений, логику работы сети.

40. Технология Ethernet (802.3). Метод доступа CSMA/CD. Этапы доступа к среде. Возникновение коллизии.

41. Время двойного оборота и распознование коллизий в технологии Ethernet. Расчет максимальной длины сегмента Ethernet на основе расчета времени двойного оборота.

42. Максимальная производительность сети Ethernet. Расчет полезной пропускной способности для кадров минимальной и максимальной.

43. Стандарт Ethernet 10 Base 5. Тип применяемого кабеля. Функции и конструкция трансивера. Максимальная длина сегмента и сети 10 Base 5. Правило построения сетей на основе 10 Base 5 “5-4-3”. Достоинства и недостатки стандарта 10 Base 5.

44. Стандарт Ethernet 10 Base 2. Тип применяемого кабеля. Способы подключения кабеля в стандарте 10 Base 2. Максимальная длина сегмента, сети, максимальное количество станций на сегмент. “Правило 5-4-3”. Достоинства и недостатки стандарта 10 Base 2.

45. Стандарт Ethernet 10 Base Т. Тип применяемого кабеля.Топология сетей 10 Base Т. Максимальная длина сегмента и сети 10 Base Т. Правило четырех повторителей. Достоинства и недостатки стандарта 10 Base Т. Концентраторы 10 Base Т.

46. Оптоволоконный Ethernet . Характеристики стандартов FOIRL, 10 Base FL, 10 Base FB.

47. Понятие “Домен коллизий”. Методика расчета конфигурации сети Ethernet 10МВ/с. На основе длин сегментов и стандартных правил, а также точный расчет на основании таблиц комитета IEEE значений PDV и PW.

48. Основные предпосылки создания технологии Fast Ethernet. Физический уровень технологии. Три варианта кабельной системы. Способы поддержки миграции сетей Ethernet 10МВ/с в стандартах Fast Ethernet.

49. Правила построения сегментов Fast Ethernet при использовании повторителей. Принцип деления повторителей Fast Ethernet на 2 класса.

50. Ограничения сетей Fast Ethernet, построенных на повторителях. Метод методы расширения размеров сетей Fast Ethernet.

51. Стандарты физического уровня 100BaseFX, 100BaseTX, 100BaseT4.

52. Режим автопереговоров сетевых адаптеров Fast Ethernet. Приоритеты при выборе режима работы сетевого адаптера.

53. Общие характеристики технологий Gigabit Ethernet.

54. Средства обеспечения диаметра сети 200 м. на разделяемой среде Gigabit Ethernet.

55. Стандарты физического уровня 1000BaseТ, 1000BaseSX, 1000BaseLX, 1000BaseLH.

56. 10-гигабитный Ethernet. Стандарты физического уровня 10GBase-LX4, 10GBase-LR, 10GBase-ER, 10GBase-T.