Файл: Компьютерные сети.pdf

Тема «Компьютерные сети»

•Канальный уровень

Этот уровень реализует процесс передачи данных по информационному каналу.

Информационный канал – логический канал передачи данных, устанавливаемый между двумя ЭВМ, соединенных физическим каналом.

Канальный уровень обеспечивает управление потоком данных, обнаруживает ошибки передачи и реализует алгоритм восстановления данных в случае обнаружения сбоев или потерь данных.

Например в компьютере эти функции возложены на сетевую карту (сетевой адаптер) или модем

15

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

•Физический уровень

Физический уровень выполняет все необходимые процедуры в канале связи. Его основная задача – управление аппаратурой передачи данных и подключенным к ней каналом связи.

На этом уровне нет ни документов, ни файлов, ни пакетов, ни даже байтов – только биты, т.е. элементарные представления данных в виде электрических сигналов.

Восстановление данных из них произойдет постепенно, при переходе с нижнего на верхний уровень на компьютере клиента.

Средства физического уровня лежат за пределами компьютера. В локальных сетях это оборудование самой сети, при удаленной связи с использованием модема – это линии

телефонной связи, коммутационное оборудование

телефонных станций и т.д.

16

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Передача сообщений уровнями модели OSI

17

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Модель взаимодействия для ЛВС

Подуровень LLC (Logical Link Control) –

обеспечивает управление логическим звеном, т.е. выполняет функции собственно канального уровня.

Подуровень MAC (Media Access Control) –

обеспечивает управление доступом к среде.

18

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Основные типы протоколов

На каждом уровне действуют специальные стандарты -

протоколы

1.LAN (Local Area Network)

2.WAN (Wide Area Network)

•Байт – ориентированный (BSC – передача кадров)

•Бит – ориентированный (HDLC – управление каналом связи)

•Протокол верхнего уровня (Х.400 – электронная почта и FTAM – передача файлов, доступ к файлам и управление файлами)

19

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

2. Локальная вычислительная сеть (ЛВС).

Классификация ЛВС

•По назначению (управляющие, поисковые, информационнорасчетные, сети обработки документов, и др.)

•По типам используемых ЭВМ (однородные и неоднородные)

•По способу организации управления (сети с централизованным управлением и сети с децентрализованным, распределенным управлением)

•По характеру организации передачи данных (сети с маршрутизацией, и сети с селекцией информации)

•По характеру физической среды (сети на витой паре, сети на многожильном кабеле, сети на коаксиальном кабеле, сети на оптоволоконном кабеле)

•По методу управления средой передачи данных (сети с детерминированным и ли случайным доступом к каналу связи)

20

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Объединение ЛВС

•Мост (устройство, соединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи данных, мост может соединять сети различных топологий, но работающих под управлением одной операционной системы. Мосты различают на локальные (внутренние и внешние) и удаленные )

•Маршрутизатор или роутер (устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему. Маршрутизатор выполняет свои функции на сетевом уровне, поэтому зависит от типа сети)

•Шлюз (это устройство, позволяющее организовать обмен данными между двумя сетями, использующими различные протоколы взаимодействия. Шлюз не зависит от сети, а определяется протоколами обмена данными)

Мосты, маршрутизаторы, шлюзы конструктивно исполняются в виде плат, установленных в ЭВМ.

21

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Функциональные группы устройств в ЛВС

•Сервер (компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами)

•Рабочая станция (персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ресурсам сети)

•Клиент (задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети)

•Рабочая группа (логическое «объединение» в сети нескольких ЭВМ по какому либо признаку)

22

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Управление взаимодействием устройств в сети

Всистемах с централизованной обработкой данных все основные функции хранения и обработки и передачи данных, организации доступа к ресурсам выполняла центральная ЭВМ (Mainframe, Host)

Всистемах с распределенной обработкой данных (к ним относятся и ЛВС) обработка данных распределена между двумя объектами:

•Клиентом

•Сервером

Архитектура клиент-сервер реализуется:

•Одноранговая сеть (сеть не имеющая единого центра управления и единого устройства для хранения данных)

•Сеть с выделенным сервером (в сети имеется единый центр управления и едины банк-хранилище)

23

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Типовые топологии сети и методы доступа к ЛВС

Топология сети – усредненная геометрическая схема соединений узлов сети

Узел – любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Методы доступа к передающей сети

Метод доступа к передающей сети – метод, обеспечивающий выполнение совокупности правил, по которым узлы сети получают доступ к ресурсу

1. Детерминированные методы (предусматривают распределение передающей среды между узлами с помощью специального механизма управления, гарантирующего передачу данных узла в течение некоторого, достаточно малого промежутка времени)

•Метод опроса (передача через центральный узел, «Звезда»)

•Метод передачи права (передача данных при помощи маркера, «Кольцо»)

2.Недетерминированные (случайные) методы (предусматривают

конкуренцию всех узлов за право передачи, возможны одновременные попытки передачи со стороны нескольких узлов)

25

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Физическая передающая среда ЛВС

Физическая передающая среда ЛВС представлена тремя типами кабелей:

•витая пара (витая пара проводов)

•коаксиальный кабель

•оптоволоконный кабель

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

3. Глобальная компьютерная сеть (Internet).

27

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Internet (Интернет) представляет собой глобальную компьютерную сеть (инфраструктуру объединения компьютеров по всему миру)

Основные ячейки internet – локальные вычислительные сети. Это значит, что Internet не просто устанавливает соединения между отдельными компьютерами, а создает пути соединения более крупных единиц –групп компьютеров

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Днем рождения Internet (1983) в современном понимании этого слова стала дата стандартизации протокола связи TCP/IP лежащего в основе Всемирной сети.

TCP/IP представляет собой не один сетевой протокол, а два протокола, лежащих на разных уровнях («стек протоколов»)

Протокол TCP (Transmission Control Protocol) - протокол транспортного уровня, он управляет тем, как происходит передача данных (это транспортный механизм, предоставляющий поток данных, с предварительной установкой соединения, за счёт этого дающий уверенность в безошибочности получаемых данных, осуществляет повторный запрос данных в случае потери пакетов и устраняет дублирование при получении двух копий одного пакета)

Протокол IP (Internetwork Protocol) - адресный межсетевой протокол

сетевого уровня, он определяет, куда происходит передача данных

29

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема «Компьютерные сети»

Основные протоколы TCP/IP

Прикладной уровень: HTTP, DHCP, IRC, SNMP, DNS, NNTP, XMPP, SIP, BitTorrent, XDR, IPP…

Электронная почта: SMTP, POP3, IMAP4 Передача файлов: FTP, TFTP

Удалённый доступ: rlogin, Telnet, SSH

Транспортный уровень: TCP, UDP, SCTP, DCCP, RTP, RUDP…

Сетевой уровень: IPv4, IPv6, ARP, RARP, ICMP, IGMP

Канальный уровень: Ethernet, 802.11 WiFi, Token ring, FDDI, PPP, HDLC, SLIP, ATM, DTM, Frame Relay, SMDS

Физический уровень: RS-232, EIA-422, RS-449, EIA-485…

30

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com