Средства обеспечения диаметров сети в 200 метров на разделяемой среде

Для расширения максимальной длинны сети Gigabit Ethernet в полудуплексном режиме до 200 метров.

Минимальный размер кадров был увеличен (без учета приамболы) с 64 до 512 байт или до 4096 байт. Время двойного оборота теперь также можно было увеличить до 4095 байт, что делает допустимым диаметр сети около 200 метров при использовании одного повторителя. Для увеличения длинны кадра требуемой в новой технологии величины сетевой адаптер должен дополнить поле данных до длинны 448 байт так называемым расширением(Extention), представляющим поле, заполненная запрещенными символами кода 8b/10b, который невозможно принять за коды данных.

Для сокращения накладных расходов при использовании слишком длинных кадров для передачи которых 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 длинной не более 65536 бит или 8192 байта. Если станции необходимо передать несколько небольших кадров, то она может их не дополнять до размера 512 байт, а передавать подряд до исчерпания предела 8192 байт называется Burst Length. Если станция начала передавать кадр и предел был достигнут в середине кадра, то кадр разрешается передавать до конца.

Спецификации физической среды стандарта 802.3z

В стандарте 802.3z определены следующие типы физической среды:

1 одномодовый волоконно-оптический кабель;

2 многомодовый волоконно-оптический кабель 62,5/125;

3 многомодовый волоконно-оптический кабель 50/125;

4 двойной коаксиал с волновым сопротивлением 75 Ом.

Многомодовый кабель

Для передачи данных по традиционному для компьютерных сетей многомодовому волоконно-оптическому кабелю стандарт определяет применение излучателей, работающих на двух длинах волн: 1300 и 850 нм. Применение светодиодов с длинной волны 850 нм объясняется тем, сто они намного дешевле, чем светодиоды, работающие на волне 1300 нм, хотя при этом максимальная длинна кабеля уменьшается, так как затухание многомодового оптоволокна на волне 850 метров более чем в два раза выше, чем на волне 1300 нм.

Сети токен ринг

Сети токен ринг состоят из отрезков кабеля соединяющих все станции в кольцо. Кольцо рассматривается как обще разделяемый ресурс, и для доступа к нему используется детерминированный алгоритм. Этот алгоритм основан на работе кадра специального формата который называется маркер или токен. Было разработано фирмой IBM 1984 год. В качестве стандарта была принята комитетом IEEEE 802.5 1985 года. Сети токен ринг работают с 2 скоростями 4 и 16 мб/сек. Смешение станций работающих на разных скоростях не допускается. Сети работающие на скорости 16 мб/сек имеют другой алгоритм доступа чем сети работающие на скорости 4 мб/сек. Токен ринг в отличии от езернет обладает свойствами отказа устойчивости. В них определены процедуры которые используют обратную связь. В некоторых случаях обнаруженные ошибки в сети устраняются автоматически. Например: может быть восстановлен потерянный маркер, в остальных случаях ошибки устраняются в ручную, администратором сети. Для контроля сети одна из станций выполняет роль активного монитора. Активный монитор выбирается во время инициализации кольца, как станция с максимальным значением мак адреса. Если активный монитор выходит из троя то инициализация кольца повторяется и выбирается новый активный монитор.

Маркерный метод доступа

В сети токен ринг любая станция всегда непосредственно получает данные только от одной станции которая называется ближайшим активным соседом(NAUN-Nearest Active Upstream Neighbor). Алгоритм работы на сети на 4 мб/сек = смотри топологии сети кольцо. Время владения разделяемой средой ограничивается временем удержания маркера, после истечения которого станция обязана прекратить передачу своих данных, и передать маркер по кольцу. Обычно это время составляет 10 мили секунд, при этом максимальный размер кадра в стандарте 802.5 не определен. Обычно для сетей 4 мб= 4 килобайта, для 16 мб= 16 килобайт. Это связано с тем что за время удержания маркера станция должна успеть передать хотя бы один кадр. При скорости 4 мб/сек за время 10 мили секунд можно передать 5000 байт, а при скорости 16 мб/сек 20000 байт. Максимальный размеры кадра выбраны с некоторым запасом. В сетях токен ринг 16 мб/сек используется несколько другой алгоритм доступа к кольцу, называемым алгоритмом раннего освобождения маркера. Early Token Release. В соответствии с ним станция передает маркер доступа следующей станции сразу же после окончания передачи последнего бита кадра, не дожидаясь возвращения по кольцу этого кадра с битом подтверждения приема. В этом случае пропускная способность кольца используется более эффективно, так как по кольцу одновременно продвигаются кадры нескольких станций. Тем не менее свои кадры в каждый момент времени может генерировать только одна станция- та, которая в данный момент владеет маркером доступа. Остальные станции в это время только повторяют чужие кадры, так что принцип разделения кольца во времени сохраняется, ускоряется только процедура передачи владения кольцом.

Для различных видов сообщений, передаваемым кадром, могут назначаться различные приоритеты от 0 до 7. Решение о приоритете принимает передающая станция. Маркер также всегда имеет некоторый уровень текущего приоритета. Станция имеет право захватить маркер только в случае если приоритет ее передаваемого кадра выше или равен приоритету маркера. В противном случаи она обязана передать маркер дальше. За наличие маркера в сети отвечает активный монитор, если он не получает маркер в течении 2.6 секунды то он порождает новый маркер.

Лаба №4

Тема: понятие инфраструктуры сети. Планирование и поддержка сетевой инфраструктуры.

1-а

2-

3-а,б,д

Выбор сети Ethernet

1- Standard

2- Gigabit 1000Base-LX

3- 100Base-TX категории 5

4- Физический и канальный

5- Коллизия

6- + и – оптоволоконные передачи

+ Высокая пропускная способность

+ Легкий и компактный

+ Дальность связи

+ Не чувствительность к помехам

+Высокая защищенность информации

- Цена

- Специфичность монтаж

- Специфичность установки

Выбор протоколов сетевого и транспортного уровней

1 а

2 он устарел и его сейчас почти не используют

3б,д

Технология FDDI

технологию FDDI

Хар-ка	EDDI	Ethernet	Token Ring
Скорость мб/сек	1000 бм/сек
Топология
Метод доступа
Среда передачи
Макс. Длинна сети
Макс.кол. узлов

 

Лабораторная работа №6

Тема: работа с утилитой NetSH

Цель работы: Научится управлять работой сетевой карты через командную строку.

1. Сетевой шлюз (англ. gateway) — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).
2. В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита. В случае адресации IPv6 адрес 2001:0DB8:1:0:6C1F:A78A:3CB5:1ADD с длиной префикса 32 бита (/32) находится в сети 2001:0DB8::/32.

 

Другой вариант определения — это определение подсети IP-адресов. Например, с помощью маски подсети можно сказать, что один диапазон IP-адресов будет в одной подсети, а другой диапазон соответственно в другой подсети.

Планирование инфраструктуры TCP/IP.

Общие и частные адреса.

В протоколах TCP/IP компьютеры сети идентифицируются при помощи IP адресов. IP адрес дожжен быть уникален в сети. IP адрес обычно записывают в десятично-точечной нотации.

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита. В случае адресации IPv6 адрес 2001:0DB8:1:0:6C1F:A78A:3CB5:1ADD с длиной префикса 32 бита (/32) находится в сети 2001:0DB8::/32.

Чтобы избежать дублирования ip адресов компания iana занимается распределяется ip адресов.

Незарегистрованные или частные адреса. Они не видны из интерне и сами не могут выходить в интернет.

Локальные сети езернет определяются в терминах доменов широковещательной рассылки broadcast domain- это группа компьютеров способная получать шировещательные сообщения генерируемые любым компьютером этой группы.

Соединяя ЛВС с помощью коммутаторов создается одна большая сеть и все компьютеры оказываются в одном домене широковещательной рассылки. Для разрешения этой проблемы создаются виртуальные локальные сети VLAN.

 

Лабораторная работа №7

1 зарегистрированный

2 оба

3 незарегистрированный

4 незарегистрированный

5 зарегистрированный

Задание 2

1а

2 Незарегистрованные или частные адреса. Они не видны из интерне и сами не могут выходить в интернет.

3 в

Задание 3

1 б

2 коммутаторы на канальном, маршрутизаторы на сетевом, концентраторы на физическом

3 с

4 в

Стратегия IP адресации и организация подсетей.

Классы IP адресов.

Организация IANA разделила пространство IP адресов на 3 базовых класса. Класс определяет, сколько идентификаторов сетей и хостов можно создать на основе данного адреса. Поэтому разным сетям требуются адреса различных классов.

Класс А

8 бит 16 бит 24бит 32 бит

 

Иденти идентификатор хоста

Фикатор

Стеи

Класс B

16 32

 

Идент-ор идент-ор

Сети хоста

Класс С

 

 

Идент-ор идент-ор

Сети хоста

Параметры	А	В	С
Значение первых битов(2сс)
Значение первого байта(в 10сс)	1-127	128-191	192-223
Длина идентификатора сети в бит
Длина идентификатора хоста в бит
Маска подсети	255.0.0.0	255.255.0.0	255.255.255.0

 

А 10.0.0.0-10.255.255.255

В 172.16.0.0-172.31.255.255

С 192.168.0.0-192.168.255.255

Максимальное число адресов можно вычислить по длине идентификатора по формуле(2 в степени х-2, х- длина идентификатора). Так как в стандарте IP адресации запрещено использовать адреса состоящие из всех 0 и 1 поэтому в формуле вычитается 2.

Введение в подсети.

Диапазоны адресов допускают организацию подсетей- это создание на основе адреса сети адресов для отдельных меньших по размеру сетей. Для создания подсети надо позаимствовать несколько битов из идентификатора хоста и отвести под идентификатор подсети.

Например:

IP 10.0.0.0 00001010.00000000.00000000.00000000

Маска 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000

Разделение IP адреса внутри октета(8 бит)

Например: надо разбить эту сеть на 5 подсетей по 25 компьютеров в каждой подсети.

192.168.42.0 11000000.10101000.00101010.00000000

11111111.11111111.11111111.00000000

Подсеть №1 IP 192.168.42.32- подсеть

ПК 1 192.168.42.33

Подсеть №2 IP 192.168.42.64

ПК 1 192.168.42.65

Вычисление IP адресов методом вычитания.

Чтобы рассчитать адрес первой посети надо вычисть из числа 256 значение последнего октета маски подсети.(255.255.255.224- 256-224=32)Следовательно у первой подсети будет адрес. Чтобы рассчитать адреса остальных подсетей надо прибавлять к полученной разности это же число.

192.168.42.32

192.168.42.64

192.168.42.96

192.168.42.128

192.168.42.160

192.168.42.192

Чтобы вычислить IP адреса надо увеличивать соответствующие идентификаторы на 1 таким образом 192.168.42.33-192.168.42.62

Задача:

Вычислить

1 длину идентификатора подсети в битах (4)

2 максимальное число IP адресов в каждой подсети (16)

3 маску подсети

4 диапазоны IP адресов в первой и второй подсетях.

172.28.0.0/20

 

 

Определение требований к разрешению имен.

Разрешение имен- это один из ключевых процессов в сети TCP/IP. При проектировании сетевой инфраструктуры необходимо выбрать имена для компьютеров и способ их разрешения в IP адреса.

Типы имен.

NET-BIOS присваивается компьютерам в сетях на основе ОС WINDOOWS.

DNS – это имя компьютера которое разрешается с помощью DNS механизма и может присутствовать в частных сетях и в интернете при условии что функционирует служба каталогов ACTIVE DIRECTORY. Все имена связаны с интернетом в составе универсальных указателей ресурсов (URL).

Таблицы хостов.

Это текстовый файл со списком хост имен и сопоставленным им IP адресов. Например: 172.16.94.97 SERVER 1#SOURCE

127.0.0.1_LOCAL HOST.

Система доменных имен(DNS) современная DNS представляет собой список имен хостов и связанных с ними IP адресов, и эти сведения хранятся не в одном месте, а рассредоточены по серверам интернета. DNS состоит из иерархического пространства имен, совокупности серверов имен и их клиентов которые называются распознавателями. Каждый сервер является полномочным источником информации о небольшой части пространства имен.

Получив от распознавателя запрос разрешения имени, DNS сервер пытается найти в своих записях HOSTS IP адрес связанный с этим именем. Если информация отсутствует то запрос передается другим DNS серверам. Запрос может передаваться до тех пор пока не дойдет до уполномоченного DNS сервера. Чтобы DNS работала таким образом надо разделить пространство имен на части. И распределить эти части между многими серверами. А также выработать методологию систематического поиска уполномоченного сервера. Для решения этой задачи разработчики DNS создали концепцию доменов. Домен это административная единица включающая в себя группу хостов. Имя домена это часть DNS имени представляющее собой иерархический набор идентификаторов разделенным точками. Ниже корня находятся домены верхнего уровня, в каждом домене верхнего уровня находятся домены 2 уровня. Минимально полное DNS имя должно содержать имя хоста, а также имена доменов верхнего и 2 уровня записанные по порядку и расделенные точками.

Введение в нотацию полных доменных имен.