Файл: Фундаментальные концепции компьютерных сетей коммутация, маршрутизация, мультиплексирование, адресация.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
.
Разделяемой средой называется физическая среда передачи данных, к которой непосредственно подключено несколько передатчиков узлов сети. Причем в каждый момент времени только один из передатчиков какого-либо узла сети получает доступ к разделяемой среде и использует ее для передачи данных приемнику другого узла, подключенному к этой же среде.
4 глава
Сетевая архитектура — это концептуальная схема функционирования компьютерной сети, определяющая принципы работы аппаратных и программных сетевых компонентов, организацию их связей, протоколы взаимодействия и способы физической передачи данных.
Декомпозиция – разбиение одной сложной задачи на несколько более простых задач-модулей. Декомпозиция состоит в четком определении функций каждого модуля, а также порядка их взаимодействия.
Многоуровневый подход – после представления исходной задачи в виде множества модулей эти модули группируют 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.
Межуровневый интерфейс, называемый также интерфейсом услуг, определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему
Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком протоколов.
Модель OSI имеет дело со стеком протоколов для сетей с коммутацией пакетов. Модель OSI не содержит описаний реализаций конкретного набора протоколов. Она лишь определяет, во-первых, уровни взаимодействия, во-вторых, стандартные названия уровней, в-третьих, функции, которые должен выполнять каждый уровень.
В стандартах ISO для обозначения единиц обмена данными, с которыми имеют дело протоколы разных уровней, используется общее название протокольная единица данных. Для обозначения единиц обмена данными конкретных уровней часто используются специальные названия, в частности: сообщение, кадр, пакет, дейтаграмма, сегмент.
В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней:
□ прикладной (application layer);
□ представления (presentation layer);
□ сеансовый (session layer);
□ транспортный (transport layer);
□ сетевой (network layer);
□ канальный (data link layer);
□ физический (physical layer).
Физический уровень модели OSI имеет дело с передачей потока битов по физическим каналам связи, таким как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или беспроводная линия связи.
Канальный уровень, используя возможности, предоставляемые ему нижележащим, физическим, уровнем, предлагает вышележащему, сетевому, уровню следующие услуги:
Протокольной единицей данных канального уровня является кадр.
Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей и называемой составной сетью, или интернетом.
Технология, позволяющая соединять в единую сеть множество сетей, в общем случае построенных на основе разных технологий, называется технологией межсетевого взаимодействия.
Данные вместе с заголовком образуют пакет — так называется протокольная единица данных сетевого уровня.
Маршрутизируемые протоколы — реализует продвижение пакетов через сеть.
Маршрутизирующие протоколы, или протоколами маршрутизации. С помощью этих протоколов маршрутизаторы собирают информацию о топологии межсетевых соединений, на основании которой осуществляется выбор маршрута продвижения пакетов.
Транспортный уровень обеспечивает приложениям и верхним уровням стека — прикладному, представления и сеансовому — передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется.
Сеансовый уровень управляет взаимодействием сторон: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, и предоставляет средства синхронизации сеанса.
Уровень представления, как явствует из его названия, обеспечивает представление передаваемой по сети информации, не меняя при этом ее содержания.
В качестве функций прикладного уровня модель OSI определяет предоставление разнообразных услуг пользовательским приложениям — таких, как доступ к общим сетевым ресурсам или распределенным сетевым сервисам.
Для сетей с коммутацией пакетов сети с коммутацией каналов предоставляют сервис физического уровня, хотя сами они устроены достаточно сложно и поддерживают собственную иерархию протоколов.
Открытой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, ОС, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями
Под открытыми спецификациями понимаются опубликованные, общедоступные спецификации, соответствующие стандартам и принятые в результате достижения согласия после всестороннего обсуждения всеми заинтересованными сторонами.
В зависимости от статуса организаций различают следующие виды стандартов:
□ стандарты отдельных фирм
□ стандарты специальных комитетов и объединений
□ национальные стандарты
□ международные стандарты
Важно различать модель OSI и стек протоколов OSI. В то время как модель OSI является абстрактной концепцией, стек OSI, построенный на основе модели OSI, представляет собой набор спецификаций конкретных протоколов, а также многочисленные программные реализации этих протоколов.
Услуги компьютерной сети можно разделить на две категории:
□ транспортные услуги;
□ информационные услуги.
Транспортные услуги состоят в передаче информации между пользователями сети в неизменном виде.
Информационные услуги состоят в предоставлении пользователю некоторой новой информации.
Инфокоммуникационные сети – сети в которых одинаково важны обе категории услуг.
Сетевые повторители, называемые также концентраторами или хабами –повторяют электрические сигналы, поступающие на одни их интерфейсы, на других своих интерфейсах, улучшая характеристики сигналов.
Коммутаторы локальных сетей поддерживают протоколы двух нижних уровней, физического и канального, что дает им возможность работать в пределах стандартных топологий.
Маршрутизаторы должны поддерживать протоколы всех трех уровней, так как сетевой уровень нужен им для объединения сетей различных технологий, а протоколы нижних уровней — для взаимодействия с конкретными сетями.
Коммутаторы глобальных сетей (например, MPLS), работающие на основе технологии виртуальных каналов, могут поддерживать как два уровня протоколов, так и три.
При горизонтальном делении все протоколы (как основные, так и вспомогательные) разделяют на три слоя:
□ пользовательский слой (user plane) включает группу основных протоколов, то есть протоколов, которые переносят пользовательский трафик;
□ слой управления (control plane) составляют вспомогательные протоколы, необходимые для работы основных протоколов сети, например, протоколы маршрутизации, протоколы отображения имен на IP-адреса;
□ слой менеджмента (management plane) объединяет вспомогательные протоколы, поддерживающие операции менеджмента (управления сетью администратором), такие как протокол SNMP для сбора информации об ошибках, протоколы удаленного конфигурирования устройств.
Классификация — это процесс группирования, то есть отнесения к тому или иному типу объектов изучения в соответствии с их общими признаками.
□ Сети операторов связи предоставляют публичные услуги, то есть клиентом сети может стать любой индивидуальный пользователь или любая организация, которая заключила соответствующий коммерческий договор на предоставление той или телекоммуникационной услуги.
□ Корпоративные сети предоставляют услуги только сотрудникам предприятия, которое владеет этой сетью.
□ Персональные сети находятся в личном использовании.
□ Сети доступа — это сети, предоставляющие доступ индивидуальным и корпоративным абонентам от их помещений (квартир, офисов) до первого помещения (пункта присутствия) оператора сети связи или оператора корпоративной сети.
□ Магистральные сети — это сети, представляющие собой наиболее скоростную часть (ядро) глобальной сети, которая объединяет многочисленные сети доступа в единую сеть.
□ Первичные сети занимают особое положение в мире телекоммуникационных сетей, их можно рассматривать как вспомогательные сети, позволяющие гибко создавать постоянные физические двухточечные каналы для других компьютерных и телефонных сетей.
□ Наложенные сети в этой классификации — это все остальные сети, которые предоставляют услуги конечным пользователям и строятся на основе каналов первичных — «накладываются» поверх этих сетей.
Разделяемой средой называется физическая среда передачи данных, к которой непосредственно подключено несколько передатчиков узлов сети. Причем в каждый момент времени только один из передатчиков какого-либо узла сети получает доступ к разделяемой среде и использует ее для передачи данных приемнику другого узла, подключенному к этой же среде.
4 глава
Сетевая архитектура — это концептуальная схема функционирования компьютерной сети, определяющая принципы работы аппаратных и программных сетевых компонентов, организацию их связей, протоколы взаимодействия и способы физической передачи данных.
Декомпозиция – разбиение одной сложной задачи на несколько более простых задач-модулей. Декомпозиция состоит в четком определении функций каждого модуля, а также порядка их взаимодействия.
Многоуровневый подход – после представления исходной задачи в виде множества модулей эти модули группируют 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.
Межуровневый интерфейс, называемый также интерфейсом услуг, определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему
Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком протоколов.
Модель OSI имеет дело со стеком протоколов для сетей с коммутацией пакетов. Модель OSI не содержит описаний реализаций конкретного набора протоколов. Она лишь определяет, во-первых, уровни взаимодействия, во-вторых, стандартные названия уровней, в-третьих, функции, которые должен выполнять каждый уровень.
В стандартах ISO для обозначения единиц обмена данными, с которыми имеют дело протоколы разных уровней, используется общее название протокольная единица данных. Для обозначения единиц обмена данными конкретных уровней часто используются специальные названия, в частности: сообщение, кадр, пакет, дейтаграмма, сегмент.
В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней:
□ прикладной (application layer);
□ представления (presentation layer);
□ сеансовый (session layer);
□ транспортный (transport layer);
□ сетевой (network layer);
□ канальный (data link layer);
□ физический (physical layer).
Физический уровень модели OSI имеет дело с передачей потока битов по физическим каналам связи, таким как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или беспроводная линия связи.
Канальный уровень, используя возможности, предоставляемые ему нижележащим, физическим, уровнем, предлагает вышележащему, сетевому, уровню следующие услуги:
-
установление логического соединения между взаимодействующими узлами; -
согласование в рамках соединения скоростей передатчика и приемника информации; -
обеспечение надежной передачи, обнаружение и коррекцию ошибок.
Протокольной единицей данных канального уровня является кадр.
Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей и называемой составной сетью, или интернетом.
Технология, позволяющая соединять в единую сеть множество сетей, в общем случае построенных на основе разных технологий, называется технологией межсетевого взаимодействия.
Данные вместе с заголовком образуют пакет — так называется протокольная единица данных сетевого уровня.
Маршрутизируемые протоколы — реализует продвижение пакетов через сеть.
Маршрутизирующие протоколы, или протоколами маршрутизации. С помощью этих протоколов маршрутизаторы собирают информацию о топологии межсетевых соединений, на основании которой осуществляется выбор маршрута продвижения пакетов.
Транспортный уровень обеспечивает приложениям и верхним уровням стека — прикладному, представления и сеансовому — передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется.
Сеансовый уровень управляет взаимодействием сторон: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, и предоставляет средства синхронизации сеанса.
Уровень представления, как явствует из его названия, обеспечивает представление передаваемой по сети информации, не меняя при этом ее содержания.
В качестве функций прикладного уровня модель OSI определяет предоставление разнообразных услуг пользовательским приложениям — таких, как доступ к общим сетевым ресурсам или распределенным сетевым сервисам.
Для сетей с коммутацией пакетов сети с коммутацией каналов предоставляют сервис физического уровня, хотя сами они устроены достаточно сложно и поддерживают собственную иерархию протоколов.
Открытой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, ОС, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями
Под открытыми спецификациями понимаются опубликованные, общедоступные спецификации, соответствующие стандартам и принятые в результате достижения согласия после всестороннего обсуждения всеми заинтересованными сторонами.
В зависимости от статуса организаций различают следующие виды стандартов:
□ стандарты отдельных фирм
□ стандарты специальных комитетов и объединений
□ национальные стандарты
□ международные стандарты
Важно различать модель OSI и стек протоколов OSI. В то время как модель OSI является абстрактной концепцией, стек OSI, построенный на основе модели OSI, представляет собой набор спецификаций конкретных протоколов, а также многочисленные программные реализации этих протоколов.
Услуги компьютерной сети можно разделить на две категории:
□ транспортные услуги;
□ информационные услуги.
Транспортные услуги состоят в передаче информации между пользователями сети в неизменном виде.
Информационные услуги состоят в предоставлении пользователю некоторой новой информации.
Инфокоммуникационные сети – сети в которых одинаково важны обе категории услуг.
Сетевые повторители, называемые также концентраторами или хабами –повторяют электрические сигналы, поступающие на одни их интерфейсы, на других своих интерфейсах, улучшая характеристики сигналов.
Коммутаторы локальных сетей поддерживают протоколы двух нижних уровней, физического и канального, что дает им возможность работать в пределах стандартных топологий.
Маршрутизаторы должны поддерживать протоколы всех трех уровней, так как сетевой уровень нужен им для объединения сетей различных технологий, а протоколы нижних уровней — для взаимодействия с конкретными сетями.
Коммутаторы глобальных сетей (например, MPLS), работающие на основе технологии виртуальных каналов, могут поддерживать как два уровня протоколов, так и три.
При горизонтальном делении все протоколы (как основные, так и вспомогательные) разделяют на три слоя:
□ пользовательский слой (user plane) включает группу основных протоколов, то есть протоколов, которые переносят пользовательский трафик;
□ слой управления (control plane) составляют вспомогательные протоколы, необходимые для работы основных протоколов сети, например, протоколы маршрутизации, протоколы отображения имен на IP-адреса;
□ слой менеджмента (management plane) объединяет вспомогательные протоколы, поддерживающие операции менеджмента (управления сетью администратором), такие как протокол SNMP для сбора информации об ошибках, протоколы удаленного конфигурирования устройств.
Классификация — это процесс группирования, то есть отнесения к тому или иному типу объектов изучения в соответствии с их общими признаками.
□ Сети операторов связи предоставляют публичные услуги, то есть клиентом сети может стать любой индивидуальный пользователь или любая организация, которая заключила соответствующий коммерческий договор на предоставление той или телекоммуникационной услуги.
□ Корпоративные сети предоставляют услуги только сотрудникам предприятия, которое владеет этой сетью.
□ Персональные сети находятся в личном использовании.
□ Сети доступа — это сети, предоставляющие доступ индивидуальным и корпоративным абонентам от их помещений (квартир, офисов) до первого помещения (пункта присутствия) оператора сети связи или оператора корпоративной сети.
□ Магистральные сети — это сети, представляющие собой наиболее скоростную часть (ядро) глобальной сети, которая объединяет многочисленные сети доступа в единую сеть.
□ Первичные сети занимают особое положение в мире телекоммуникационных сетей, их можно рассматривать как вспомогательные сети, позволяющие гибко создавать постоянные физические двухточечные каналы для других компьютерных и телефонных сетей.
□ Наложенные сети в этой классификации — это все остальные сети, которые предоставляют услуги конечным пользователям и строятся на основе каналов первичных — «накладываются» поверх этих сетей.