6.Определите функциональное назначение основных типов коммуникационного оборудования – повторителей, концентраторов, мостов, коммутаторов, маршрутизаторов

Повторитель(repeater) - исп для физ соед-я разл сегментов кабеля ЛВС с целью увелич общей длины сети. Он передает сигналы, приход-е из одного сегмента сети, в другие ее сегменты. Повт-ль позволяет преодолеть огр-я на длину линий связи за счет улучш-я кач-ва перед-го сигнала – восст-я его мощности и ампл-ды, улучш фронтов

Концентратор(hub) –выполняет функции многопортового повторителя. ВEthernetповторяет пришедшие с порта на все другие. ВTRиFDDIпередает поступившие сигналы с одного порта в следующий далее по кольцу. Применяется вEthernet,TokenRing,FDDIдля реализации физ топологии завезда.

Мост(bridge) делит разделяемую среду передачи сети на части (часто называемые логическими сегментами), передавая инф из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необх, т.е. если адрес компа назнач принадл другой подсети. Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производ передачи данных в сети. Локализ-я трафика не только экономит пропуск способн, но и уменьш возм-ть несанкц-ого доступа к данным, так как кадры не вых за пределы своего сегмента и их сложнее перехватить злоумышленнику.

Коммутатор(switch, switching hub) по принципу обр-ки кадров явл многопортовым мостом. Осн его отличие от моста состоит в том, что он явл своего рода коммуникационным мультипроцессором, так как кажд его порт оснащен специализир-ым процессором, ктр обр кадры по алгоритму моста независимо от процесс других портов. За счет этого общая производ-ть комму-ра обычно намного выше производ-ти моста.

Маршрутизаторыобразуют лог сегменты посредством явной адресации, поскольку используют не плоские аппаратные, а составные числовые адреса. В этих адресах имеется поле номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаково, принадл к одному сегменту, называемому в данном случае подсетью (subnet).

7. Какая информация хранится в таблицах мостов, коммутаторов и маршрутизаторов? Каким образом информация может попадать в эти таблицы?

Мостысамостоятельно строят специальную адресную таблицу, на основании которой можно решить, нужно передавать пришедший кадр в какой-либо другой сегмент или нет. Упрощенно такая таблица состоит из двух колонок, в первой МАС-адреса а во второй номера портов моста на ктр необх-мо передать пришедший пакет. Прозрачный мост строит свою адресную таблицу на основании пассивного наблюдения за трафиком, циркулирующим в подключенных к его портам сегментах. При этом мост учитывает адреса источников кадров данных, поступающих на порты моста. По адресу источника кадра мост делает вывод о принадлежности этого узла тому или иному сегменту сети. Так же необходимую инф в табл может занести админ при настройке сети.

Таблица адресов в коммутаторевыполняет те же функции что и у моста. Процессорный блок каждого порта коммутатора содержит экземпляр этой таблицы в которую заносит информацию о МАС-адресе компьютера и номере порта комм-ра на ктр необх отпр пакет с данным адресом назначения. Так же в таблице могут указ-ся: запретные адреса для каждого порта, т.е. адреса пакеты на которые он передавать не может. Инф в табл заносится тем же способом что и у моста. Так же м/б занесена админом.

В сложных составных сетях почти всегда существует несколько альтернативных маршрутов для передачи пакетов между двумя конечными узлами. Маршрут - это последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения. Задачу выбора маршрута из нескольких возможных решают маршрутизаторы, а также конечные узлы. Маршрут выбирается на основании имеющейся у этих устройств информации о текущей конфигурации сети, а также на основании указанного критерия выбора маршрута. Чтобы по адресу сети назначения можно было бы выбрать рациональный маршрут дальнейшего следования пакета, каждый конечный узел и маршрутизатор анализируют специальную таблицу маршрутизации, рассмотрим, пример для 4-го маршрутизатора: в первом столбце номер сети назначения; Сетевой адрес следующего маршрутизатора; Сетевой адрес выходного порта; Расстояние до сети назначения.

Когда на маршрутизатор поступает новый пакет, номер сети назначения, извлеченный из поступившего кадра, последовательно сравнивается с номерами сетей из каждой строки таблицы. Строка с совпавшим номером сети указывает, на какой ближайший маршрутизатор следует направить пакет. Инф в табл поступает также как и в предыдущ, однако маршрутизатор кроме МАС-адресов оперирует сетевыми адресами. Марш-ры также могут обменив-ся инф из своиз таблиц по спец протоколам марш-ции. табл

8.Опишите алгоритм доступа к среде в сети технологии Token Ring. Какими достоинствами обладают сети на основе этой технологии в сравнении с сетями Ethernet? Что общего у технологий Token Ring и FDDI, и чем они отличаются?

Сети Token Ring характ-ет разделяемая среда передачи Д, к-ая состоит из отрезков кабеля, соед-их все станции в сети в кольцо. Кольцо рассматривается как общий ресурс и для обеспечения доступа станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и назначения - маркер. Получив маркер, станция анализирует его и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции. Станция, которая имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право доступа к физической среде и передачи своих данных. Затем эта станция выдает в кольцо кадр данных установленного формата последовательно по битам. Переданные данные проходят по кольцу всегда в одном направлении от одной станции к другой. Кадр снабжен адресом назначения и адресом источника. Все станции кольца ретранслируют кадр побитно, как повторители. Если кадр проходит через станцию назначения, то, распознав свой адрес, эта станция копирует кадр в свой внутренний буфер и вставляет в кадр признак подтверждения приема. Станция, выдавшая кадр данных в кольцо, при обратном его получении с подтверждением приема изымает этот кадр из кольца и передает в сеть новый маркер для обеспечения возможности другим станциям сети передавать данные.Технология Token Ring обладает элементами отказоустойчивости. За счет обратной связи кольца одна из станций - активный монитор - непрерывно контролирует наличие маркера, а также время оборота маркера и кадров данных. При некорректной работе кольца запускается процедура его повторной инициализации, в этом ее основное преимущество перед сетями на основе Ethernet.

FDDIиTRсхожи: 1)Обе используют топологию кольцо. 2)Маркерный доступ к среде.

Различаются: 1)FDDIна оптоволокне 2)ВFDDI2 ур-ня приоритета а вTR7(от 0 (низший)- до 7(высший)) 3)ВFDDI2 кольца

9. Что такое домен коллизий в сети Ethernet? Как меняется состав и протяженность домена коллизий при переходе от технологий 10-Base к технологиям 100-Base? За счет каких мер поддерживается достаточно большой размер домена в гигабитном варианте технологии?

Это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию(когда одновременно 2 или более компа решают, что сеть свободна и начинают передавать инву) независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла. Сеть Ethernet, построенная на повторителях, всегда образует один домен коллизий. Домен коллизий соответствует одной разделяемой среде. Мосты, коммутаторы и маршрутизаторы делят сеть Ethernet на несколько доменов коллизий.

Для расширения максимального диаметра сети Gigabit Ethernet в полудуплексном режиме до 200 м разработчики технологии предприняли достаточно естественные меры. Минимальный размер кадра был увеличен (без учета преамбулы) с 64 до 512 байт или до 4096 bt. Соответственно, время двойного оборота теперь также можно было увеличить до 4095 bt, что делает допустимым диаметр сети около 200 м при использовании одного повторителя. Для сокращения накладных расходов при использовании слишком длинных кадров для передачи коротких квитанций разработчики стандарта разрешили конечным узлам передавать несколько кадров подряд, без передачи среды другим станциям. Такой режим получил название Burst Mode - монопольный пакетный режим.. Станция может передать подряд несколько кадров с общей длиной не более 65 536 бит или 8192 байт. Если станции нужно передать несколько небольших кадров, то она может не дополнять их до размера в 512 байт, а передавать подряд до исчерпания предела в 8192 байт (в этот предел входят все байты кадра, в том числе преамбула, заголовок, данные и контрольная сумма). Предел 8192 байт называется BurstLength. Если станция начала передавать кадр и предел BurstLength был достигнут в середине кадра, то кадр разрешается передать до конца. Увеличение «совмещенного» кадра до 8192 байт несколько задерживает доступ к разделяемой среде других станций, но при скорости 1000 Мбит/с эта задержка не столь существенна.

10. Имеются ли отличия в работе сетевого адаптераEthernet, соединяющего компьютер с коммутатором (мостом) и с репитерным концентратором? Что случится, если при работе моста/коммутатора произойдет подключение к сети новых компьютеров?

Отличия в работе сетевого адаптера Ethernet, соединяющего компьютер с коммутатором (мостом) и с репитерным концентратором имеются:сетевой адаптер,соединенный с коммутатором, может работать в дуплексном режиме,а с репитерным концентратором-нет. Если при работе моста/коммутатора произойдет подключение к сети новых компьютеров, мост/коммутатор автоматически учтет их существование при отправке новым компьютером в сеть первого кадра.