Сетевой кабель. Физическая среда передачи.

Сети на основе сервера

Большинство сетей имеют выделенный сервер. Серверы оптимизированы для быстрой обработки запросов клиентов и централизованной защиты данных. Число серверов в сети увеличивается пропорционально росту сети.

1 Обычные серверы делают специализированными: файл сервер и принт-сервер (управляют доступом к файлам и принтерам).

2 Сервер приложений.

3 Почтовые серверы.

4Коммуникационные серверы.

Домен(domain)-это несколько компьютеров объединенных в логическую группу. Наделяет пользователей различными правами доступа.

Служба каталогов(Active Directory)-управляет поиском, хранением и защитой информации в сети.

+

1 Разделение ресурсов- осуществляется централизованно, как и администрирование.

2 Количество пользователей практически не ограничено.

3 Аппаратное обеспечение клиентов зависит от потребностей пользователей.

4 Резервное копирование данных.

Комбинированные сети

Совмещают лучшие качества сетей на основе сервера и одноранговых. Возможна работа с различными ОС.

Классификация по топологии

Топология- это физическое расположение компьютеров и других компонентов сети.

- физическое расположение

- карта

- диаграмма

- компоновка

Выбор топологии влияет на состав и характеристики сетевого оборудования, а также на способ управления сети и на возможность её расширения.

Топология BUS шина.

1 2 3

 

В данной топологии используется единый кабель, вдоль которого подключены компьютеры. Кабель называют магистралью или сегментом. Каждый компьютер адресует данные конкретному клиенту, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов. В каждый момент времени только один компьютер может вести передачу сигналов. Данные посылаются всем компьютерам, но принимает их только тот, чей адрес соответствует адресу получателя. Чем больше компьютеров ожидает сигнал, тем выше загрузка сети. На быстродействие сети также влияют: аппаратное обеспечение компьютеров, скорость передачи данных, тип сетевых приложений, расстояние между компьютерами.

Шина - это пассивная топология (не восстанавливает искаженные сигналы).

Данные в виде электрических импульсов распространяются по всей длине сети. При достижении адресата электрический сигнал надо погасить, иначе он будет отражаться обратно в сеть, вызывая коллизии (столкновения сигналов). Для погашения сигнала на все свободные концы кабеля подключают терминаторы (металлический колпачок с сопротивлением 50 Ом). Падение сети происходит при разрыве основной магистрали.

Топология звезда

 

 

 

Все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к одному центральному устройству. В качестве центрального устройства может быть ПК, концентратор (HUB) или коммутатор (SWITCH). Если в центре звезды расположен HUB то физическая топология будет звезда, а логическая топология шина, то есть сигналы от одного ПК передаются всем. В этом случае сохраняется возможность коллизии. Если в центре звезды расположен коммутатор – то и физическая и логическая топология звезда.

Топология кольцо

 

 

 

 

Все компьютеры подключены в кольцо, сигнал передается в одном направлении. Ring Это активная топология-каждый компьютер является репитером (усиливает и восстанавливает сигнал).

Маркер циркулирует по кольцу пока не достигнет компьютера желающего передать данные. Передающий компьютер изменяет маркер и посылает его по кольцу. Измененный маркер следует по кольцу пока не достигнет получателя. Принимающий компьютер копирует себе данные, а в маркер помещает сообщение о приеме данных, получив подтверждение, передающий компьютер отправляет в кольцо новый маркер.

Комбинированные топологии

Топология	+	-
BUS	Экономный расход кабеля. Дешевая среда	Возможность коллизии. Большой оббьем трафика уменьшает пропускную способность. Разрыв магистрали ведет к падению сети. Трудно локализовать проблему.
Звезда(Star)	Легко модифицировать сеть. Централизованный контроль и управление сетью. При выходе из троя одного компьютера сеть продолжает работать.	Огромный расход кабеля. При поломки центрального устройства падает вся сеть.
Ring	Не нужны терминаторы. Компьютеры регенерируют сигнал, поэтому число пользователей не сильно влияет на производительность.	При поломки одного компьютера сеть падает. Трудно найти неисправность. Для модернизации сети нужно прекращать работу всей сети.

 

Коаксиальный кабель

1 2 3 4

 

1 Внешняя оболочка(резина, тифлон, пластик)

2 Оплетка. Играет роль заземления и защищает жилу от электрических шумов и перекрестных помех.

3 Слой изоляции отделяет жилу от оплетки(поли винил хлорида или тифлон)

4 Проводящая медная жила может быть одна или состоять из пучка проводов.

Тонкий коаксиальный кабель это гибкий кабель диаметром около 0,5 см. Подключается непосредственно к платам сетевого адаптера. Может передавать сигналы на расстояние до 185 метров без заметных искажений вызванных затуханием сигнала. Тонкий коаксиальный кабель относится к семейству RG-58, волновое сопротивление 50 Ом.

Толстый коаксиальный кабель- это жесткий кабель диаметром около 1 см. Центральная жила у него толще чем у тонкого поэтому он передает сигнал до 500 метров. Этот кабель используют в качестве магистрали.

Витая пара

 

1 2 3

 

1внешняя оболочка 2слой фольги(может быть только в экранированной витой паре) 3 4 пары проводов(количество пар может быть различным в зависимости от категории)

Скрутка проводов позволяет избавиться от электрических помех наводимых соседними парами или другими источниками.

UTP имеет максимальную длину сегмента 100 метров. Существует несколько спецификаций UTP, определяющих количество витков на единицу длинны (в зависимости от назначения кабеля).

UPT определена в стандарте Electronic Industries Association and Telecommunications Industries Association(EIA/TIA)586 Commercial Building Wiring Standard. Стандарт включает 5 категорий UTP:

1. Большинство телефонных кабелей, по которым можно передавать только речь (телефонная лапша).

2. Кабель, предающий данные до 4 Мб/сек. Начиная со 2 категории все последующие категории кабеля имеют 4 пары проводов.

3. Кабель, предающий данные до 10 Мб/сек.

4. Кабель, предающий данные до 16 Мб/сек.

5. Кабель, предающий данные до 100 Мб/сек.

5Е (Extended) Скорость передачи до 1000Мб/сек. Используются все 8 проводов.

Оптоволоконный кабель.

1 2 3 4

 

1 Внешняя Оболочка

2 КЕВЛАРовые волокна

3 Стеклянная оболочка

4 Стеклянная жила

В таком кабеле данные передаются в виде модулированных световых импульсов. Это очень надежный способ передачи данных, так как кабель нельзя вскрыть и перехватить данные. Оптическое волокно - это очень тонкий стеклянный цилиндр, покрытый слоем стекла. Обычно кабель состоит минимум из 2 оптических волокон, так как каждая жила передает сигнал только в одном направлении. Передача данных по такому кабелю не подвержена электрическим помехам. Минимальная скорость передачи данных 100 Мб/сек, теоретически возможная скорость 200000 Мб/сек. Многомодовое оптоволокно(MMF). Имеет диаметр сердцевины 50 или 62,5 мкм. При диаметре оболочки 125 мкм(микро метров). Эффективная длинна 500 метров.

Одномодовая. Имеет диаметр сердцевины 9.5 мкм. При диаметре оболочки 125 мкм(микро метров). Эффективная длинна 2 км и более.

Для того чтобы луч распространялся вдоль световода он должен входить в него под углом не более критического относительно оси волокна. Синус этого угла называется числовой апертурой и определяется через абсолютные показатели преломления слоев по формуле. В многомодовом волокне числовая апертура (NA)=0,2-0,3. Следовательно, угол, под которым луч входит в световод не превышает 12-18 градусов. В одномодовом волокне NA=0,122=>не превышает 7 градусов.

Оптические соединители

 

Неразъемные Разъемные

Сварка и сплайсы Коннекторы

Сварка- это лучшая постоянная Одномодовые коннекторы синие

неразъемное соединение. Многомодовые бежевые

Вносимые потери <0,05 ДБ ST,SC,SC-Duplex

MMF-0,01 ДБ FC,FC/PC

SMF-0,02 ДБ FDDI

Сплайсы- это механические соединители. MT-RJ

Фиксируют волокна в требуемом

положении допускают

многоразовые использования.

+ и – оптоволоконные передачи

+ Высокая пропускная способность

+ Легкий и компактный

+ Дальность связи

+ Не чувствительность к помехам

+Высокая защищенность информации

- Цена

- Специфичность монтаж

- Специфичность установки

Сетевые службы

1 Для пользователя

Служба печати, файловая служба.

2 Для администратора

Служба каталогов, служба мониторинга сети.

Программные коммуникационные (транспортные средства) обеспечивающие совместно с аппаратными коммуникационными средствами передачу сообщений которыми обмениваются клиентские и серверные части сетевых служб. Задачи коммуникации между компьютерами и сети решают драйверы и протокольные модули. Они выполняют такие функции как формирование сообщений, разбиение сообщение на части(пакеты, кадры). Преобразование имен компьютеров в числовые адреса. Дублирование сообщений в случаи их потери. Определение маршрутов сложной сети и т.д. сетевая служба может быть представлена в ОС либо обеими (клиентской, серверной) частями либо одной из них. В первом случаи ОС называется одноранговой, и не только позволяет обращаться к ресурсам других компьютеров, но и предоставляет собственные ресурсы в распоряжение пользователей других ПК. ОС которая преимущественно содержит клиентские части сетевых служб называется клиентской. К другому типу ОС относится серверная ОС, она ориентирована на обработку запросов из сети ресурсам своего компьютера. В основе серверные части сетевых служб. Компьютер с установленным на нем серверной ОС занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров, называют выделенным сервером сети.

Сетевые приложения

1. Локальное приложение. Целиком выполняется на данном компьютере и использует только локальные ресурсы. Для такого приложения не требуется никаких сетевых средств, оно может быть выполнено на автономно работающем компьютере.
2. Централизованное сетевое приложение. Целиком выполняется на данном компьютере, но обращается в процессе своего выполнения к ресурсам других компьютеров в сети.
3. Распределенное (сетевое приложение) состоит из нескольких взаимодействующих частей каждая из которых выполняет определенную не законченную работу, по решению прикладной задачи. При чем каждая его часть может выполняться и как правило выполняется на отдельном компьютере сети. Части распределенного приложения взаимодействует друг с другом. Используя сетевые службы и транспортные средства ОС. Распределенное приложение, в общем случаи имеет доступ ко всем ресурсам компьютерной сети.

Сетевое оборудование ЛВС

Сетевое оборудование делится на: активное оборудование и пассивное оборудование.

К пассивному оборудованию относится: кабели, коннекторы, монтажные шкафы, розетки, патч панели.

К активному сетевому оборудованию относят: сетевые адаптеры, коммутаторы, маршрутизаторы, мосты и шлюзы, трансиверы и репитеры, модемы, факс-модемы.

Сетевой адаптер

Сетевая плата- это физический интерфейс между компьютером и сетевым кабелем. Предназначены для преобразования данных полученных с шины в последовательную цепочку бит с целью передачи по кабелю и наоборот. В конструктивном исполнении адаптеры могут быть внешние, внутренние и интегрированные. Сетевой адаптер состоит из аппаратной части и встроенных подпрограмм записанных в ПЗУ. Подпрограммы реализуют две функции: 1 Управление логической связью. 2 Управление доступом к среде. Кроме преобразования данных сетевой адаптер должен указывать свой адрес, чтобы его могли отличить в сети от других плат. Сетевые адреса определены комитетом IEEE, который закрепляет за каждым производителем сетевых плат некоторый интервал адресов. Производители “зашивают” эти адреса в эти микросхемы сетевых плат, поэтому каждая плата имеет свой уникальный адрес в сети.(02608с133456). Обычно данные поступают быстрее чем способна обработать сетевая плата, поэтому временно они помещаются в буфер. Перед тем как послать данные по сети плата сетевого адаптера проводит электронный диалог с принимающей платой. Во время которого “они обговаривают”:

1. максимальный размер передаваемого блока данных.

2. Оббьем данных передаваемых без подтверждения о получении.

3. Интервалы между передачами блоков данными.

4. Интервал в течении которого нужно послать подтверждение.

5. Оббьем данных, который может принять сетевой адаптер не переполняясь.

6. Скорость передачи данных.

Сетевые адаптеры настраиваются на минимальную скорость передачи из всех возможных и представленных в сети.

Производительность сети

Некоторые сетевые адаптеры снабжены дополнительной возможностью для повышения производительности сети.

1. Разделяемая память адаптера.
2. Разделяемая системная память.
3. Встроенный микро- процессор.

Специализированные платы

ПЗУ удаленной загрузки(Remote Boot PROM)

Мосты и шлюзы

Мост используется для соединения идентичных сетей, имеющих некоторые физические различия. Мост соединяет сети с одинаковыми 3,4,5,6,7 уровнями, но разными 1,2.

Шлюзы применяются для соединения различных сетей.

Трансиверы и репитеры. Трансивер (приема- передатчик) трансивер “разрешает” коллизии в шине, а репитер (повторитель) восстанавливает сигнал.

Маршрутизаторы

Эти устройства объединяют сети на 4 уровне, при этом 5,6,7 уровни должны быть одинаковые. Маршрутизаторы могут выполнять интеллектуальные функции такие как: выбор наилучшего маршрута, управление сбалансированной нагрузкой сети, защиту данных, буферизацию и различные протокольные преобразования.

Коммутаторы

Обладают гибкой архитектурой, обеспечивают оперативную коммутацию пакетов с проверкой корректности данных. Мосты обеспечивают сегментацию на физическом уровне, маршрутизаторы объединяют физические и логические сегменты сети в одно целое, коммутаторы применяются в сетях с небольшим числом пользователей и обеспечивают высокоскоростную коммутацию с малым временем задержки.

Модемы и факс-модемы

Модем обеспечивает согласование сигнала компьютера с сигналом телефонной линии. Модемы отличают по скорости передачи данных и по конструктивному исполнению.

Анализаторы ЛВС

Это диагностический инструмент, предназначенный для контроля функционирования сети в режиме реального времени. Контроль сопровождается графическим или цифровым сопровождением информации.

Сетевые тестеры

Это контрольно измерительная аппаратура, которая облегчает установку и техническое обслуживание локальных сетей.

 

Коммутация- это соединение отправителя и получателя через сеть транзитных узлов.

Для выполнения коммутации должны быть решены следующие задачи:

1. Определение потоков данных.
2. Определение маршрутов.
3. Продвижение данных в каждом транзитном узле.
4. Мультиплексирование и демультиплексирование потоков.

Маршрут- это последовательность узлов, лежащих на пути отправителя к получателю.

Информационным потоком или потоком данных, называют передаваемые по сети данные, объединенные набором общих признаков, выделяющих их из общего сетевого трафика. Для каждого из потоков может быть проложен свой особый маршрут.

Метка потока- это особый тип признака. Она представляет собой некоторое число, которое несут все данные потока.

Глобальная метка назначается данным потока и не меняет своего значения на всем протяжении его пути следования от узла источника до узла назначения, таким образом, они уникально определяют поток в пределах сети. В некоторых технологиях используются локальные метки потока, динамически меняющее свое значение при передаче данных от одного узла к другому.

Распознавание потоков во время коммутации происходит на основании признаков, в качестве которых, помимо обязательного адреса назначения данных, могут выступать и другие признаки, такие, например, как идентификаторы приложений, идентификаторы интерфейсов, метки информационных потоков.

Определить маршрут – это значит выбрать последовательность транзитных узлов и их интерфейсов, через которое надо передавать данные, чтобы доставить их адресату.

Транзитные узлы, выполненные на базе универсального компьютера, могут совмещать функции коммутации данных с решением пользовательских задач. Однако во многих случаях более рациональным является решение, в соответствии с которым некоторые узлы в сети выделяются специально и исключительно для коммутации. Эти узлы образуют коммутационную сеть, к которой подключаются все остальные узлы сети, называемые конечными.

Способ разделения одной линии связи между узлами сети в рамках нескольких одновременно протекающих сеансов связи называется мультиплексированием.

Разделяемой средой(shared medium) называется физическая среда передачи данных, к которой непосредственно подключено несколько узлов сети. Причем в каждый момент времени только один из узлов получает доступ к разделяемой среде и задействует её для передачи данных другому узлу, подключенному к этой же среде.

Сети с коммутацией пакетов

Состоят из коммутаторов связанных физическими линиями связи. Такая сеть не создает для своих абонентов отдельных выделенных каналов связи. На пути следования данные могут задерживаться или даже теряться.

Главный принцип такой сети - это передача данных отдельными независимыми пакетами.

Фото

В зависимости от конкретной реализации технологии коммутации пакеты могут иметь фиксированную или переменную длину. В сетях с коммутацией пакетов для каждого из потоков вручную или автоматически определяется маршрут. Маршрут хранится в таблице коммутации на коммутаторах. Пакеты, принадлежащие одному или разным потокам могут перемешиваться между собой образовывать очереди и тормозить друг друга. На пути пакетов могут встретиться линии связи, имеющие разную пропускную способность. В зависимости от времени суток степень загруженности сети также меняется. Разделение данных на пакеты позволяет передавать не равномерный компьютерный трафик более эффективней.

Буферизация пакетов

Главное отличие пакетных коммутаторов от коммутаторов используемых в сетях с коммутацией каналов состоит в том что они имеют встроенную или внутреннюю память. Буферизация необходима для согласования 1. Скорости передачи данных в линиях связи, подключенных к интерфейсу коммутаторов. 2. Скорости поступления пакетов со скоростью коммутации.

Пакетные коммутаторы работают на основании одного из 3 методов продвижения пакетов.

1. Дейтаграмная передача
2. Передача с установлением логического соединения.
3. Передача с установлением виртуального канала.

Дейтаграмная передача

 

а

В

В

 

 

 

Признак	интерфейс
	А
	В
	В
	В
	С
	Д
	С
	С
	В
	С

 

Модель OSI

Межуровневый интерфейс- называют также интерфейс услуг, определяет набор функций(услуг), которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему.

Модули, поддерживающие протокол, а также межуровневые интерфейсы, называют протокольными сущностями или, для кратности, тоже протоколами.

Многоуровневый набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных протоколов.

В 1989 году международная организация по стандартизации(International Standard Organization) ISO выпустила модель эталонную модель взаимодействия открытых систем (Reference Model). Эта модель предполагает разбиение сетевого взаимодействия на 7 уровней.

7 прикладной уровень

6 уровень представительный

5 сеансовый уровень

4 транспортный уровень

3 сетевой уровень

2 канальный уровень

1 физический уровень

Рис 3

Примечание к рисунку.

Итак пусть например приложению А требуется передать файл приложению Б. для этого приложение А посылает сообщение-запрос клиенту файловой службы, которая, в соответствии с разделением функций в модели OSI, относится к прикладному уровню. На основании этого запроса клиент в соответствии с принятым протоколом формирует сообщение для передачи серверу файловой службы. Каждый уровень анализирует и обрабатывает заголовок своего уровня, выполняя соответствующие функции, а затем удаляет этот заголовок и передает сообщение вышележащему уровню.

 

1. Прикладной уровень- набор разнообразных протоколов с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры и гипертекстовые страницы, а также организуют свою совместную работу, единица данных которой оперируют прикладной уровень, обычно называются сообщением.

2. уровень представления- обеспечивает представление предаваемое по сети информации, не меняя при этом ее содержания. За счет уровня представления информация, передаваемая прикладным уровнем одной системы, всегда понятна прикладному уровню другой системы. С помощью средств данного уровня протоколы прикладных уровней могут преодолеть синтаксические различия в представлении данных или же различия в кодах символов, например кодов ASCII и EBCDIC. На этом уровне могут выполняться шифрование и дешифрование данных, благодаря которым секретность обмена данными обеспечивается сразу для всех прикладных служб.

3. Сеансовый уровень- обеспечивает управление взаимодействием сторон: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, и представляет средства синхронизации сеанса. Эти средства позволяют в ходе длинных передач сохранять информацию о состоянии этих передач в виде контрольных точек, чтобы в случаи отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать все с начала. На практике немногие приложения используют сеансовый уровень, и он редко реализуется в виде отдельных протоколов. Функции этого уровня часто объединяют с функциями прикладного уровня и реализуют в одном протоколе.

4. транспортный уровень- обеспечивает приложениям или верхним уровням стека- прикладному, представления и сеансовому- передачу данных с той степенью надежностью, которая им требуется. Модель OSI определяет пять классов транспортного сервиса, от низшего класса 0 до высшего класса 4. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспорный протокол, а главное- способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.

5. сетевой уровень- служит для образования единой транспортной системы, объединяющий несколько сетей, называемой составной сетью. Решение этой задачи возлагается на конечные узлы и маршрутизаторы и включает решение следующих частных задач.

1 определение маршрута через составную сеть от узла- отправителя до узла- получателя

2 организацию продвижения данных по этому маршруту

3 согласование технологий при передаче данных из сети, построенной на одной технологии, в сеть, построенную на другой технологии

4 управление параметрами процесса передачи данных, такими как временные задержки, уровни загрузки линий связи и др.

5 создание надежных и гибких барьеров на пути нежелательного трафика между сетями.

Данные, которые необходимо передать через составную сеть, поступают на сетевой уровень от вышележащего транспортного уровня. Эти данные снабжаются заголовком сетевого уровня, образуя пакет- так называется PDU сетевого уровня.

6. Канальный уровень- обеспечивает прозрачность соединения для сетевого уровня. Для этого он предлагает ему следующие услуги: 1 установление логического соединения между взаимодействующими узлами 2 согласование в рамках соединения скоростей передатчика и приемника информации 3 обеспечение надежной передачи, обнаружение и коррекция ошибок.

7. Физический уровень- поддерживает интерфейс с канальным уровнем. На стороне отправителя физический уровень получает с канального уровня кадры, рассматривая их как неструктурированный поток битов, которые он должен передать по физическим каналам связи, таким как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или цифровой территориальный канал.

Стек OSI

Протокол - набор правил и процедур, регулирующих порядок связи.

Каждый протокол имеет свои цели, задачи, преимущества и ограничения.

Функции протоколов определяются уровнем модели OSI, на котором он работает.

Несколько протоколов называется стеком (stack). Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI.

Маршрутизируемые и маршрутизированные протоколы

Протоколы, передающие данные, из одной ЛВС в другую, по одному из возможных маршрутов называется маршрутизированными.

Маршрутизируемые протоколы поддерживают передачу данных между сетями по нескольким маршрутам. Используются для объединения ЛВС в ГВС.

Стек OSI полностью соответствует модели OSI и представляет собой набор спецификаций конкретных протоколов.

	Х.400	Х.500	VTP	FTAM	JTM	Другие
Протокол представительского уровня OSI
	Протокол сеансового уровня OSI
	Транспортные протоколы OSI
	ES-IS, IS-IS, CONP, CLNP
	Ethernet (ISO-8802.3,IEEE-802.3	Token Bus (OSI-8802.4, IEEE-802.4)	Token Ring(OSI-8802.5,IEEE-802.5)	x.25	ISDN	FDDI(ISO-931.4)
	HDLC LAP-B

Сетевой уровень

CONP-Connection-oriented Network Protocol (ориентированный на соединение)

CLNP-Connectionless Network Protocol(сетевой протокол работающий без соединения)

Протоколы маршрутизации

ES-IS- End System-Intermediate system(конечная система- промежуточная система)

IS-IS- Intermediate system- Intermediate system(протокол взаимодействия промежуточных систем)

Протоколы прикладного уровня

x.400-протокол электронной почты

x.500-протокол службы каталогов

VTP- протокол виртуального терминала

FTAM- протокол передачи, доступа и управления файлами

JTM-протокол пересылки и управления работами.

	SAP	NSP
	SPX
	IPX	RIP	NLSP
	Ethernet, Token Ring, FDDI и другие

IPX-Internetwork Packet Exchange(межсетевой обмен пакетами)

SPX-Sequenced Packet Exchange(Последовательный обмен пакетами)

RIP и NLSP-протоколы маршрутизации

NCP(NetWare Core Protocol)- протокол удаленного доступа к файлам

SAP(Service Advertising Protocol)- протокол объявления о сервисах

Стек NetBIOS

	SMB
	NetBIOS
	Ethernet, Token Ring, FDDI и другие

 

NetBIOS(Network Basic Input/ Output System)- сетевое расширение стандартных функций базовой системы ввода-вывода

Net BEUI(Network BIOS Extended User Interface)- модификация протокола NetBIOS С помощью этого протокола не возможна маршрутизация пакетов, поэтому он применяется только в локальных сетях не разделенных на подсети.

SMB- протокол реализации файловой службы, службы печати и передачи сообщений между приложениями.

 

Стек TCP/IP

	www,Gopher,WAIS гипер текст	SNMP	FTP	Telnet	SMTP	TFTP	1 прикладные
	TCP	UDP	2 транспортные
	IP	ICMP	RIP	OSPF	ARP	3 сетевые
	Не регламентируется Ethernet, Token Ring, FDDI, X25, SLIP, PPP	4 физические

SMNP(Simple Network Management protocol(простой протокол управления сетью)

FTP-File transter protocol(протокол передачи файлов)

Telnet-протокол эмуляции терминала

SNTP-Simple Mail transter protocol(протокол передачи электронной почты)

TCP- Transmission Control protocol(протокол передачи данных)

UDP-User Datagram protocol(протокол передачи пользовательских сообщений)

IP- Internet Protocol(межсетевой протокол) в задачу этого протокола входит продвижение пакета между сетями от одного маршрутизатора к другому, до тех пор пока пакет не попадет в сеть назначения.

RIP, OSPF (протоколы изучения топологии сети, и составлении таблицы маршрутизации)

Драйверы и сетевое ПО

Драйвер- это программа которая обеспечивает работу какого-то периферийного устройства.

Сетевое ПО

 

Сет. Драйвер = MAC подуровень

 

Сет. Плата

HCL-Hardware Compatibility List. все производители сетевых плат предоставляют разработчикам сетевого ПО драйверы для своих плат. Разработчики сетевого ПО включают драйверы в свой HCL.

Модель оси,все протоколы, связь ПК с устройством.

Сетевые Технологии

Методы доступа

1. Метод с контролем несущей частоты(CSMA).

1.1 и обнаружением коллизий(CSMA/CD)

1.2 и предотвращением коллизий (CSMA/CA). Прежде чем начать передачу данных, осуществляется контрольная рассылка предупреждающего пакета. Из-за наличия таких пакетов этот пакет работает медленнее, чем CSMA/CD.

1. Метод доступа с передачей маркера. (топология кольцо).
2. По приоритету запроса. Каждый запрос, в сети работающий по этому методу имеет свой уровень приоритета. Концентратор такой сети предварительно опрашивает все узлы в сети, выявляя запросы на передачу и тем самым управляя доступом к сети. Если существует одновременно 2 запроса с разными уровнями приоритета, то первым обработается запрос, приоритет которого выше. В случае 2 запросов с одинаковым приоритетом они обрабатываются в случайном порядке.

Сетевая технология- это комбинация стандартов, топологий и протоколов необходимых для создания работоспособной сети.

Ethernet

Существует 3 вида

1. Ethernet

1.1 10 Base T

1.2 10 Base 2

1.3 10 Base 5

1.4 10 Base F

10- скорость передачи данных, Base band- узкополосная передача, Broad Band- широкополосная передача. (Т,2,5,F-характеристики физической среды)Т- витая пара,2- тонкий коаксиал, 5- толстый коаксиал, F- оптоволокно.

2. Fast Ethernet

 

3. Gigabit Ethernet.

 

10 Base 5 - максимальная длинна сегмента 500 метров. К одному сегменту разрешается подключения не более 100 трансиверов(зуб вампира), расстояние между которыми не может быть 2,5 метра. Стандарт разрешает использовать в сети не более 4 повторителей. Для такой сети существуют правила 5-4-3.

 

5-сегментов

4- хаба

3-Нагруженных сегмента

Общая длинна 2,500 метра

99*3=297

10 Base 2 - максимальная длинна 185 метров, на одном сегменте максимум 30 компьютеров, расстояние между которыми 1 метр. Для этой сетевой технологии также действует правило 5-4-3 общая длинная сети 925 метров.

10 Base T - одна витая пара требуется для передачи данных от компьютера к хабу (Тх) вторая витая пара используется для передачи данных от хаба, к компьютеру(Rх). Существует правило

(ПРАВИЛО 4 ХАБОВ)-между любыми конечными узлами может быть максимум 4 хаба.

10 Base F - в качестве среды передачи используется дешевое оптоволокно длинна сегмента 1 км. используется 2 оптоволокна, один на передачу(Тх), на прием(Rx).

Общее для всех указанных технологий метод доступа CSMA/CD, тип передачи узкополосный, топологии шина, звезда, звезда-шина. Кадр Ethernet может иметь длину 64-1518 байт, но сама структура кадра использует 18 байт, поэтому данные составляют от 46-1500 байт.

Домен коллизий

В технологии Ethernet существует понятие домен коллизий- это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию не зависимо от того в какой части сети коллизия возникла. Если сеть Ethernet построена на хабах то она всегда образует один домен коллизий. Мосты, коммутаторы и маршрутизаторы делят сеть Ethernet на несколько доменов коллизий.

Fast Ethernet

100 Base T4- витая пара 3 категории, 4 пары проводов

100 Base TX- витая пара 3 категории, 2 пары проводов

100 Base FX- оптоволоконный.

Для всех 3 стандартов справедливо следующее-

1 формат кадров технологии отличается от форматов кадров 10 мб Ethernet.

2признаком свободного состояния среды является передача по ней символа Idle.

В Fast Ethernet определен другой метод кодирования 4B/5B (TX,FX) T4- (8B/6T)

Максимальная длинна сегмента TX,FX-100 метров, у Т4-412 метров полудуплексный, и 2 км если полный дуплекс. Правило 4 хабов превратилось в правило одного или двух хабов в зависимости от типов хабов. Хабы могут быть 1 или 2 типа или класса. Эти хабы отличаются задержкой при передачи сигналов. В домене коллизий допускается наличие только хаба 1 класса или 2 хабов 2 класса.

Первая версия стандарта была рассмотрена в январе 1997 года, а окончательно стандарт 802.3z был принят 29 июня 1998 года на заседании комитета IEEE 802.3. работы по реализации Gigabit Ethernet на витой паре категории 5 были переданы специальному комитету 802.3ab, который уже рассмотрел несколько вариантов проекта этого стандарта, причем с июля 1998 года проект приобрел достаточно стабильный характер. Окончательное принятие стандарта 802.3ab ожидается в сентябре 1999 года.

Что же общего имеется в технологии gigabit Ethernet по сравнению с

1 Сохраняются все кадры езернет.

2 По прежнему будут существовать полудуплексное версия протокола, поддерживающая метод доступа CMA/СD, и полудуплексная версия, работающая с коммутаторами. По поводу сохранения полудуплексной версии протокола сомнения были еще у разработчиков FAST Ethernet, так как сложно заставить работать алгоритм CSMA на высоких скоростях. Однако метод доступа остался неизменным в технологии FAST Ethernet, и его решили оставить в новой технологии Gigabit Ethernet. Сохранение не дорогого решения для разделяемых сред позволит применить Gigabit Ethernet позволит применить Gigabit Ethernet в небольших рабочих группах, имеющих быстрые серверы и рабочие станции.

3 поддерживаются все основные виды кабелей, используемых в Ethernet и FAST Ethernet: волоконно-оптический, витая пара категории 5 и коаксиал.

Тем не менее разработчикам технологии Gigabit Ethernet для сохранения выше приведенных свойств пришлось внести изменения не только в физический уровень, но и в уровень MAС.

Перед разработчиками стандарта Gigabit Ethernet стояло несколько проблем: