Еленев Д В Компьютерные сети


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
имени
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
2010
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
академика
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Еленев
Утверждено
Редакционно
издательским
университета
качестве
учебного
пособия
Издательство
2010
: 004(075)
проректор
информатизации
доктор
технических
профессор
информационно
вычислительного
центра
СамГТУ
технических
доцент
Компьютерные
сети
пособие
Самара
гос
аэрокосм
, 2010. – 80
ISBN 978-5-7883-0799-2
Рассматриваются
принципы
построения
компьютерных
топологии
среды
передачи
информации
методы
передачи
информации
контроля
правильности
передачи
информации
Описываются
архитектура
TCP/IP,
адре
протоколы
IP, TCP
технологии
вычислительных
Предназначено
для
студентов
очной
заочной
обучающихся
специальностям
Автоматизированные
обработки
информации
управления
Информаци
онные
технологии
: 004(075)
ISBN 978-5-7883-0799-2
©
государственный

аэрокосмический
, 2010
.........................5
Классификация
компьютерных
сетей
............................................5
клиент
сервер
..........................................7
клиент
сервер
.............................................................7
коммутации
.......................................................................8
взаимодействия
................10
Топологии
локальных
..........................................................12
1.6.1
шина
................................................................14
1.6.2
звезда
..............................................................16
1.6.3
кольцо
.............................................................18
........................................................19
1.7.1
витых
................................................21
1.7.2
Коаксиальные
...........................................................24
1.7.3
......................................................27
передачи
данных
модуляции
.....30
доступа
.........................31
1.9.1
Множественный
доступ
передачей
............31
1.9.2
Множественный
доступ
разделением
..........32
1.9.3
Множественный
доступ
разделением
...............33
1.9.4
Множественный
доступ
контролем
несущей

обнаружением
..............................................34
Кодирование
локальных
сетях
...........................35
правильности
информации
..........40
........................................................................43
Протокол
Адресация
.................................................................45
система
адресов
............................................................48
Бесклассовая
......................................................................49
Протокол
.................................................................................50
Протокол
................................................................................56
Маршрутизация
..............................................................................57
ТЕХНОЛОГИИ
ЛОКАЛЬНЫХ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ
СЕТЕЙ
......63
КОМПЬЮТЕРНЫХ
СЕТЯХ
Классификация
компьютерных
сетей
Компьютерная
сеть
представляет
собой
компьютеров
единенных
передачи
данных
обеспечение
эффективного
вычислительных
услуг
пользователям
сети
путем
удобного
надежного
доступа
распределенным
Подавляющая
часть
услуг
большинства
сетей
лежит
обслуживания
системы
компьютерных
обеспечивают
выполнение
следующих
организация
доступа
пользователей
передача
данных
результатов
пользователям
Эффективность
указанных
задач
обеспечивается
ресурсами
наличием
централизованной
данных
распределенными
базами
данных
надежностью
функ
системы
обеспечиваемой
возможностью
нагрузки
периоды
специализацией
отдельных
узлов
задач
класса
сложных
усилиями
оперативным
дистанционным
обслуживанием
обеспечивать
выполнение
всех
предусмотренных
функций
доступу
всем
совместной
работе
узлов
стандартов
качества
компьютерной
сети
являются
Производительность
количество
пользовате
сети
Надежность
характеризующаяся
временем
наработки
Безопасность
обеспечить
защиту
часто
безопасность
информации
сети
Масштабируемость
возможность
расширения
сети
замет
снижения
производительности
Универсальность
подключения
разнооб
техоборудования
обеспечения
изводителей
сети
невидимость
особенностей
внутренней
архитектуры
пользователя
оптимальном
случае
ресурсам
сети
локальным
своего
Компьютерные
зависимости
покрываемой
делятся
локальные
вычислительные
сети
, LAN – Local Area
локальной
вычислительной
существует
сеть
привязывается
конкретному
офису
или
комплексу
сети
связывают
абонентов
области
небольшой
Расстояния
региональной
километров
абонентов
удаленных
друг
друга
значительное
расстояние
континентах
одноранговые
клиент
сервер
Существуют
основные
(peer-to-
сети
компьютеры
может
выступать
как
сервера
есть
предоставлять
ресурсы
принтеры
другому
так
клиента
использовать
ресурсы
клиент
существует
несколько
компьютеров
несущих
дополнительную
нагрузку
услуг
другим
остальные
компьютеры
называются
клиентами
или
зависимости
услуг
баз
серверы
почтовые
серверы
Механизм
клиент
сервер
сервер
реализует
доступ
ресурсам
ввод
выполнение
счет
использования
двух
мосвязанных
принимает
пользователя
зывается
клиент
использует
вычислительные
ресурсы
пользовате
запускается
другом
информационными
ресурсами
называется
сервер
сервер
заказ
удалɺнного
отправляет
требуемую
соответствующего
протокола
услуг
управляют
случае
компонент
сервера
клиентская
компоненты
могут
размещены
случаев
предостав
свои
ресурсы
пользователям
устанавливают
одну
серверов
этого
отдельные
службы
приложений
точек
ждой
присваивается
идентификатор
сетевого
программе
обращается
соответствующий
сеть
коммутацией
коммутацией
каналов
Для
стандарты
результате
установления
коммутаци
каналов
образуется
отдельный
физический
коммуникационный
аппаратуру
вызвавшего
вызванного
абонентов
используемый
течение
всего
сеанса
связи
исключительно
двумя
абонентами
отдельного
физического
зумевает
одинаковую
осуще
коммутацией
каналов
является
коммутируемая
сеть
пользования
коммутацией
никакое
соединение
устанавливается
оборудование
сначала
собирает
подлежащие
данные
называются
пакетами
Пакеты
адреса
оборудова
сетевое
оборудование
последовательно
своему
локальному
коммутации
получении
пакета
исследует
адрес
получателя
ЦКП
пути
сетевого
образом
ЦКП
получив
дальше
соответствующему
маршруту
расположенных
выбранного
маршрута
осуществляется
вперемешку
другими
поступления
пакеты
сетей
коммутацией
каналов
сети
коммутацией
пакетов
взаимодействующие
абоненты
могут
скоростью
аппаратурой
абонентов
коммутацией
управлять
передаваемых
следовательно
это
коммутацией
пакетов
ЦПК
реализуют
звене
сложные
управления
потоком
ошибками
Эталонная
взаимодействия
открытых
систем
анализа
распределɺнных
систем
Международной
организацией
стандартизации
(ISO)
предложена
будущих
называемая
открытых
распределен
вычислительным
системам
создана
взаимодействия
(OSI – Open System
которой
основывается
взаимодействие
систем
ввода
необходимых
междугородных
стандартов
OSI
представляет
эталонную
форму
структуры
состав
компонентов
функций
информационных
ресур
также
взаимодействия
системы
соответствующие
среды
прикладные
сурсы
соединения
обеспечивающие
кладными
процессами
функций
выполняемых
распределенными
инфор
вычислительными
средами
разделения
группы
созданию
многоуровневой
сети
создан
функциональных
называющихся
уровень
выполняет
ленные
логические
функции
обеспечивает
услуг
расположенного
уровнями
уста
минимальным
количество
уровней
достаточно
пределах
уровня
вали
соседних
Совокупность
взаимодействия
Правила
взаимодействия
смеж
системы
межуровневый
Основная
заложенная
заключается
уровень
добавляет
сервисные
функции
уже
обеспечены
находящимися
ниже
уровнями
непосредственно
взаимодействующий
приложением
пользователя
обеспечен
полным
сервисных
функций
предлагаемых
уровнями
какие
услуг
должны
быть
вызваны
было
выделены
уровней
следующий
физический
реализует
каналом
связи
выполняет
функции
установления
единения
преобразование
синхронизацию
обеспечивает
надɺжную
является
уровнем
управления
организует
побайтовую
синхронизацию
выбор
спутниковый
3 –
обеспечивает
сквозную
этом
осуществляется
маршрута
связывающим
узлы
4 –
реализует
процедуры
сопряжения
сетью
сообщений
пользова
5 –
сеансовый
организует
сеансы
действия
процессов
создаются
отдельных
событий
обеспечивает
представление
данных
согласованном
синтаксисе
сжатие
данных
упаковка
7 –
согласует
задаɺт
качеству
обслуживания
пользователя
доступность
данный
выполняет
представленной
пользователем
Топологии
компьютерной
расположение
компьютеров
сети
друг
друга
связи
прежде
сетям
структуру
связей
легко
оборудованию
тип
возможные
наиболее
удобные
управления
надежность
возможности
расширения
сети
Существуют
компьютеры
линии
связи
передается
всем
остальным
компьютерам
Топология
звезда
одному
ключаются
остальные
использует
отдельную
Топология
передает
всегда
следующему
получает
предыдущего
замкнута
Топология
практике
могут
применяться
комбинации
сетевых
стандартов
1.6.1
Топология
шина
структурой
лагает
идентичность
сетевого
оборудования
компьютеров
равнопра
абонентов
компьютеры
могут
вать
очереди
так
линия
единственная
случае
передаваемая
будет
искажаться
результате
наложения
сигналов
называемого
реализуется
полудуплексного
информацией
обоих
отсутствует
центральный
абонент
информация
увеличивает
надежность
бавление
абонентов
возможно
случаев
требуется
соединительного
другими
разрешение
возможных
шине
ложится
каждого
аппаратура
адаптера
шинной
получается
сложнее
других
страшны
отдельных
компьютеров
сети
могут
продолжать
показаться
страшен
поскольку
случае
получим
Однако
электрических
сигналов
длинным
связи
предусматривать
включение
шины
специальных
согласующих
устройств
сигнал
отражается
искажается
связь
сети
становится
невозможной
кабеля
нарушается
согласование
линии
выводит
сеть
Любой
сетевого
трудно
адаптеры
включены
раллельно
прохождении
линии
сети
сигналы
ослабляются
никак
восстанавливаются
кладывает
жесткие
суммарную
линий
связи
абонент
получать
сигналы
зависимости
расстояния
абонента
дополнительные
требования
приемным
узлам
оборудования
увеличения
топологией
используют
несколько
которых
представляет
Соединение
сети
помощью
повторителя
соединенных
помощью
специальных
становителей
сигналов
. 1.4).
такое
наращивание
сети
продолжаться
существуют
связанные
скоростью
распространения
сигналов
связи
1.6.2
Топология
звезда
» –
центром
которому
подключаются
все
остальные
абоненты
исключительно
центральный
ложится
нагрузка
конфликтов
звезда
принципе
управление
централизовано
компьютера
никак
отражается
функционировании
оставшейся
части
полностью
приниматься
специальные
надежности
сетевой
аппаратуры
любого
топологии
звезда
наруша
компьютером
остальные
компьютеры
могут
нормально
продолжать
звезде
каждой
связи
абонента
периферийных
Чаще
для
соединения
используются
две
линии
каждая
информацию
ждой
линии
связи
имеется
приемник
существенно
упрощает
сетевое
оборудование
применения
затухания
линии
связи
звезде
чем
ведь
всегда
получает
уровня
недостаток
топологии
состоит
жестком
количества
абонентов
Обычно
абонент
обслуживать
абонентов
подключение
новых
абонентов
вышении
звезде
дусмотрена
возможность
наращивания
есть
подключение
вместо
абонента
результате
получается
нескольких
соединенных
звезд
).
Описанная
топология
название
активной
звезды
Существует
топология
называемая
пассивной
звез
внешне
похожа
сети
помещается
компьютер
функцию
восстанавливает
сигналы
пересылает
другие
Хотя
подобна
звезде
фактически
топология
передается
остальным
абонента
существует
Пассивная
звезда
доставляет
преимуществами
звезды
настоящее
пассивная
звезда
распространена
активная
пользуется
популярном
семействе
сетевых
стандартов
компьютеров
получают
ведущего
раньше
другие
позже
управления
рассчитанные
кольцо
следующую
передачу
последовательно
следую
кругу
компьютеру
Подключение
абонентов
вызывает
требует
обязательной
всей
подключения
Как
случае
количество
абонентов
кольце
может
больше
Кольцевая
топология
является
устойчивой
перегрузкам
обеспечивает
уверенную
работу
передаваемой
правило
отсутствует
центральный
абонент
сигнал
компьютеры
оборудования
нарушает
сети
любом
кольца
делает
сети
наиболее
уязвимо
повреждениям
кабеля
этому
иногда
предусматривают
связи
важное
преимущество
ретрансляция
сигналов
каждым
абонентом
позволяет
существенно
уве
личить
всей
целом
десятков
существенно
любые
передачи
информации
называются
линии
или
каналы
связи
производится
обмен
между
подавляющем
большинстве
компьютерных
локальных
используются
связи
существуют
локальных
чаще
всего
передается
параллельном
передача
использовании
параллельного
Однако
учитывать
более
параллельной
увеличивается
количество
количеству
параллельного
кода
например
значительных
расстояниях
сети
стоимость
вполне
сравнима
проложить
кабель
реже
направленных
8, 16
32.
повреждений
Передача
большие
при
типе
требует
передающей
аппаратуры
вать
сигнал
при
распознавать
слабый
сигнал
для
требуется
всего
передаче
личество
приемников
возрастает
пропорционально
используемого
параллельного
параллельной
важно
отдельных
были
друг
другу
резуль
кабелям
разной
сигналами
образуется
сдвиг
привести
работе
сетях
исполь
зуют
параллельную
задан
скорости
более
дешевые
пропускания
допустимая
вышает
сотни
служить
спецификация
100BASE-T4
парами
витые
характеризуются
защищен
слабой
щенностью
подслушивания
целью
например
промышленного
как
контактного
посредством
двух
воткнутых
бесконтактного
сводящегося
излучаемых
устранения
недостатков
экранирование
витых
(STP –
(UTP – Unshielded Twisted
случае
витых
металлическую
оплетку
уменьшения
излучений
защиты
электромагнитных
снижения
взаимно
влияния
проводов
друг
друга
называется
перекрестными
наводками
витая
дороже
использовании
экранированные
встречается
реже
витая
Основные
витых
разъемов
кабеля
Все
остальные
хуже
других
Например
затухание
сигнала
уменьшение
уровня
прохождения
витых
связи
правило
метров
делятся
телефонный
которому
кабеля
большой
разброс
параметров
сопротивления
пропускания
перекрестных
тестируется
уровень
практически
используется
3 –
для
витых
девятью
витками
кабелей
стандартом
локальных
4 –
передающий
полосе
Используется
слишком
заметно
отличается
рекомендуется
вместо
сетях
стандарту
пар
применению
внешние
согласующие
неподключенные
концы
практически
выпускаются
двумя
оболочек
поливинилхлоридной
ПВХ
дешевле
предназначен
сравнительно
комфортных
условиях
эксплуатации
предназначен
жестких
условий
эксплуатации
non-plenum,
кабель
– plenum.
Термин
plenum
подвесным
удобно
размещать
сети
глаз
пространствах
луч
важный
параметр
жестко
существенно
сети
распространения
сигнала
кабеле
есть
задержка
распространения
сигнала
расчете
единицу
Производители
иногда
указывают
задержки
сигнала
NVP – Nominal Velocity of Propagation).
кабель
основе
имеет
существенно
облегчает
случае
затруднен
1.7.2
Коаксиальные
Коаксиальный
представляет
центрального
металлической
между
диэлектрика
внутренней
изоляции
общую
. 1.6).



Коаксиальный
сетевых
технологиях
кабель
был
связано
высокой
помехозащищенностью
бла
металлической
оплетке
более
высокими
случае
допустимыми
скоростями
передачи
данных
большими
допус
передачи
нему
труд
механически
подключиться
несанкционированного
прослуши
заметно
электромагнитных
излучений
существен
Сложнее
уста
концах
Поэтому
сейчас
реже
витую
применение
коаксиальный
находит
типа
шина
».
При
концах
обязательно
должны
устанавливаться
предотвращения
внутренних
сигнала
должен
быть
заземлен
заземления
металлическая
защищает
сеть
внешних
электромагнитных
излучение
передаваемой
внешнюю

Внутренняя
изоляция
обязательно
согласованы
должно
быть
волновому
Например
используется
коаксиальные
сетях
звезда
пассивная
звезда
случае
согласования
существенно
упрощается
требуется
Существуют
имеющий
кабель
имеющий
дюйма
значительно
жесткий
представляет
собой
классический
для
передачи
меньшие
расстояния
как
нем
сигнал
затухает
сильнее
проложить
компьютеру
требует
Подключение
требует
дополнительного
оборудования
подключения
использовать
специальные
устройства
прокалывающие
устанавли
вающие
центральной
жилой
примерно
дороже
тонкий
применяется
чаще
случае
витых
важным
параметром
кабеля
является
тип
внешней
случае
пары
кабели
дороже
поливинилхлоридного
считается
что
коаксиальный
устарел
большинстве
случаев
заменить
1.7.3
кабели
двумя
электрического
световым
электрическим
сигналом
элемент
стекловолокно
которому
значи
десятков
незначительным
Структура
похожа
структуру
электрического
кабеля
вместо
центрального
здесь
используется
тонкое
диаметром
стекловолокно
внутренней
стеклянная
стиковая
позволяющая
свету
пределы
стекло
Металлическая
кабеля
отсутствует
как
внешних
помех
здесь
требует
иногда
все
окружающей


Структура
оптоволоконного
кабеля
ПВХ


обладает
исключительно
помехозащищенности
Внешние
электромагнитные
принципе
световой
сигнал
сам
порождает
электромагнитных
излучений
Подключиться
этому
кабеля
для
несанкционированного
прослушивания
практически
невозможно
требует
затухания
сигнала
оптоволоконных
используемых
сетях
соответствует
показателям
низких
случае
передаваемого
сигнала
затухание
увеличивается
свыше
имущества
перед
электрическим
неоспоримы
недостаткам
установке
точности
стекловолокна
степени
полировки
зависит
затухание
Для
установки
склеивание
геля
имеющего
света
стекловолокно
любом
случае
для
этого
нужна
высокая
квалификация
специаль
инструменты
всего
виде
заранее
кусков
длины
уже
установлены
нужного
электрический
типичная
допустимого
радиуса
составляет
Чувствителен
ионизирующим
излучениям
стекловолокна
есть
увеличивается
затухание
температуры
резуль
стекловолокно
треснуть
звезда
Существуют
типа
более
дешевый
более
лучшие
Основные
различия
связаны
разными
режи
прохождения
световых
лучей
одномодовом
практически
лучи
путь
результате
одновременно
сигнала
практически
искажается
диаметр
передает
свет
такой
длиной
очень
незначительны
передавать
сигналы
значительно
большее
случае
применения
одномодового
применяются
использующие
свет
исключительно
требуемой
приемопередатчики
пока
еще
сравнительно
дороги
долговечны
замет
результате
сигнала
приемном
искажается
волокно
внешней
– 125
мкм
62,5/125).
передачи
используется
снижает
стоимость
увеличивает
службы
приемопередат
волны
света
обычно
Допустимая
достигает
2–5
настоящее
время
доступнее
Аналоговые
каналы
передачи
данных
Способы
модуляции
распространенным
являются
телефонные
пользования
каналам
устройства
преобразования
сигналов
согласующие
дискретных
сигналов
аналоговых
Согласование
сигналов
использовании
каналов
осуществляется
помощью
сигнала
ражающего
передаваемое
называе
приспособленном
данной
системах
представлен
называемой
несущей
амплитуда
Изменение
несущей
закону
амплитуде
модуляцию
называют
амплитудной
если
частотной
если
Существуют
другие
модуляции
квадратурно
амплитудная
модуляция
модулированного
сигнала
используются
амплитуды
).
различения
значений
амплитуды
требуется
уровень
приеме
сообщения
предусматривается
обратная
процедура
полезного
переносчика
демодуляцией
дуляция
демодуляция
устройстве
модемом
Методы
доступа
передачи
информации
доступа
является
того
следующей
использовать
сеть
управ
доступом
существенно
распространенным
доступа
множественный
доступ
маркера
множественный
доступ
времени
множественный
доступ
случайный
доступ
которого
является
множественный
доступ
контролем
несущей
обнаружением
1.9.1
Множественный
передачей
(Token Passing
Multiple Access – TPMA), –
доступа
среде
станции
передается
получении
станция
передавать
который
Каждая
станция
станцией
принимающей
видит
станция
адресат
создает
уникальная
комбинация
позволяющая
станции
начать
передачу
станции
передать
адаптер
жидается
поступления
затем
преобразует
пакет
данные
протоколу
соответствующего
результат
далее
распространяется
адаптера
адаптеру
своего
адресата
установит
биты
подтверждения
адресата
ретранслиру
После
возвращается
узел
после
безошибочной
пакета
узел
освобождает
сеть
выпуская
новый
сети
коллизии
конфликты
маркера
используется
характеризуется
следующими
достоинствами
гарантирует
доставки
данных
возможность
предоставления
Вместе
существенные
недостатки
сети
возможны
также
нескольких
станций
связано
адресов
всей
системы
1.9.2
Множественный
Множественный
доступ
разделением
времени
(Time Division
распределении
времени
Доступ
использовании
специального
устройства
называемого
генератор
время
канала
циклы
сигналом
разграничителем
включает
пронумерованные
называемых
ячейками
загрузки
использования
заключается
делается
количеству
систем
рассматриваемому
системе
интервал
течение
передавать
использовании
рассмотренного
метода
доступа
оказывается
том
цикле
системам
передавать
другим
выделенного
результате
пропускная
используется
сложный
высокоэкономичный
заключается
система
получает
только
возникает
например
Для
система
интервал
этом
случае
передаваемые
промежутки
временем
удобен
1.9.3
Множественный
Множественный
доступ
разделением
(Frequency Division
пропускания
группу
образующих
каналы
пропускания
канала
узких
защитными
узких
могут
Передаваемые
логическим
каналам
сигналы
накладываются
несущие
частотной
области
пересекать
защитных
тральные
составляющие
сигнала
могут
границы
вызывать
шум
логическом
частоты
осуществляется
направ
лучей
различными
этому
пропускная
увеличивается
мультиплексирования
световод
излучает
число
каждого
проходит
другого
сигналов
физический
осуществляется
путем
реализации
передатчики
приемники
1.9.4
Множественный
контролем
несущей
доступа
прослушиванием
несущей
наружением
(CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access with
течение
некоторого
случайно
выбранного
промежутка
времени
выжидают
прежде
чем
начать
сетевые
интерфейсные
платы
запрограммированы
псевдослучайные
промежутки
конфликт
повторной
промежуток
будет
увеличен
Кодирование
информации
локальных
сетях
непосредст
допустимой
пропускной
используемой
максимальная
одному
отличаться
Выбор
влияет
также
сложность
сетевой
аппаратуры
надежность
Если
расходятся
передатчика
иную
сторону
пакета
превысить
длительность
результате
данных
пакета
10000
идеальной
допустимое
часов
передатчика
соста
0,01%.
Некоторые
коды
передачи
информации
избежание
синхронизации
ввести
вторую
связи
синхронизирующего
сигнала
требуемое
количество
кабеля
также
увеличивается
два
невыгодно
при
сети
количестве
NRZ
используется
только
синхронизации
пакета
используется
стартовый
служебный
уровень
отличается
пассивного
связи
линии
связи
при
отсутствии
нулю
единице
).
известным
применением
NRZ
является
последовательный
персонального
Передача
нем
ведется
побайтно
сопровождаемыми
битами
получил
наибольшее
локальных
сетях
также
хронизирующимся
способствует
лучшей
нулю
соответствует
положительный
переход
первая
битового
уровень
высокий
единице
соответствует
отрицательный
или
Обязательное
наличие
Манчестер
выделить
возможность
передавать
угодно
пакетами
без
Допустимое
расхождение
передатчика
25%.
случае
пропускная
требуется
использовании
используется
кабелях
последнем
случае
соответствует
отсутствию
света
уровней
сигнала
манчестерском
нулевой
конца
пакета
также
предотвращения
передачи
случае
занятости
сети
передает
другой
абонент
Стандартный
манчестерский
несколько
вариант
манчестерского
кода
используется
сетях
Token Ring
Принцип
сигнал
меняет
уро
вень
противоположный
предыдущему
единичных
единичных
уровень
всегда
есть
используется
самосинхронизации
Разрабатываемые
настоящее
должны
соблюдать
требуемой
пропускания
связи
возможностью
передаваемых
синхрониза
синхронизации
4, 5
или
бита
ствительности
сводится
вставке
данные
Группы
информационных
преобразуются
передаваемые
сети
группы
количеством
больше
восстанавливая
исходные
Довольно
осуществляется
случае
обнаружение
несущей
передачи
применяется
преобразующий
синхронизация
осуществляется
случае
манчестерского
Коды
изменение
сигнала
было
частым
вида
1.1.
Кодирование
сетях
FDDI
Информационные
Передаваемые
0000
11110
0001
01001
0010
10100
0011
10101
0100
01010
0101
01011
0110
01110
0111
01111
1000
10010
1001
10011
1010
10110
1011
10111
1100
11010
1101
11011
1110
11100
1111
11101
Требуемая
увеличивается
другие
сетях
100VG-
AnyLAN,
используемый
сетях
необходимо
выявлять
быть
побайтным
пакетным
что
передаваемый
четности
случае
количество
если
нечетное
применяться
как
будет
обнаружена
велика
этому
четного
количества
информационных
контрольного
Пакетный
метод
сводится
конце
каждого
передавае
добавляется
контрольная
сумма
длиной
себя
информационных
контрольной
суммы
выбирается
стороны
вычислить
другой
стороны
достаточно
выявляла
Обычно
используются
трольные
суммы
Вычисление
: 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 1 = 0.
ошибка
обнаруживаются
100%,
двукратные
) –
вероятностью
случае
могут
быть
обнаружены
Надо
также
учесть
случаются
нескольких
битов
методом
выявляются
контрольной
суммы
считается
путем
соответствующая
суммы
модулю
практически
сумма
вычислении
старшие
задан
суммы
обнаруживаются
вероятностью
100%.
обнаружения
двукратных
наихудшем
случае
составляет
1/8 · 1/4 = 1/32.
наихудшая
ситуация
наблюдается
байт
пакета
или
присутствует
половина
логических
половина
нулей
двукратные
выявляются
вследствие
другой
что
изменяет
суммы
Циклическая
контрольная
циклический
контроль
Применение
контрольной
суммы
вызвано
стремлением
повысить
качество
увеличить
обнаружения
Цикличе
контрольная
сумма
существенно
сложнее
вычислении
надежность
неизмеримо
вычисле
циклической
контрольной
суммы
весь
рассматривается
контрольной
суммы
делится
модулю
Частное
отбрасыва
используется
контрольной
суммы
выявляет
вероятностью
100%,
другое
количество
вероятностью
где
чество
контрольной
суммы
формула
условии
Разрядность
берется
единицу
буемая
контрольной
суммы
деления
).
−|
21
АРХИТЕКТУРА
является
популярных
коммуникаци
протоколов
взаимо
действия
систем
соответствие
уровня
стека
уров
достаточно
условно
делятся
уровня
Самый
уровень
называется
уровням
Функции
вклю
себя
отображение
физические
инкапсуляция
дейтаграмм
дейтаграмм
кадров
требуется
доступа
представления
пересылка
кадров
регламентируется
держивает
популярные
стандарты
канального
уров
уровень
называемый
уровнем
межсетевого
взаимодействия
использованием
локаль
специальных
связей
соответствует
уровню
протокола
используется
Протокол
создавался
как
составных
локальных
протокол
хорошо
структурой
третьему
уровню
также
относятся
все
связанные
составлением
модификации
маршрути
Протокол
Функции
протокола
определены
RFC-791
том
протокол
называемых
дейтаграммами
отправителя
получателю
вители
получатели
являются
компьютерами
идентифицируемыми
адресами
адресами
обеспечи
также
фрагментацию
сборку
дейтаграмм
сети
доставку
контролирует
целостность
служебными
узлом
готовность
каждую
имеющую
связи
дейта
сети
контролиру
отправителем
уровне
дейтаграмма
уничтожается
узел
уничтоживший
дейта
может
отправить
специальное
содержащее
причине
данных
протоколы
вышестоящего
уровня
осуществляется
маршрутизация
дейтаграмм
пути
узла
другому
адреса
получателя
является
выраженным
адрес
содержит
или
двоичных
байт
последовательности
записывать
этих
содержит
определɺнную
адресную
сети
Существует
IP-
которые
описываются
разрядов
сетевом
адреса
деляется
значением
байта
приведены
ществующие
классы
адресов
2.1.
Классы
IP-
адресов
номер
(7
номер
хоста
(24
номер
(7
номер
хоста
(16
номер
(7
номер
хоста
(8
групповой
адрес
(28
зарезервировано
2.2.
Сравнение
IP-
адресов
Диапазон
байта
Возможное
количество
сетей
Максимальное
количество
хостов
сети
Предназначение
1÷126
126
16 777 214
128÷191
16 382
65 534
C
192÷223
2 097 150
254
Распределение
адресов
размеров
сетей
D
224÷239
-
-
Групповые
обращения
240÷247
-
-
Зарезервировано
Адреса
класса
предназначены
использования
больших
сетях
содержащих
чем
машин
Адреса
класса
предназначены
сетей
среднего
содержащих
28
216
класса
применяются
сетях
небольшим
количеством
например
ЛВС
Адреса
класса
предназначены
Адреса
класса
зарезервированы
будущее
настоящее
международные
организации
распределением
адресного
применения
классов
адресов
случае
адресного
пространства
объɺму
слишком
расходуется
впустую
адресации
протоколу
быть
также
защиты
несанкционированного
доступа
как
снаружи
изнутри
имеется
несанкционированная
передача
сети
наружу
10.0.0.0 ÷ 10.255.255.255, 172.16.0.0 ÷ 172.31.255.255
192.168.0.0 ÷
192.168.255.255.
Доменная
система
начальном
создания
сети
образовательные
учреждения
университеты
правительственные
учреждения
ресурсы
военные
правительственные
учреждения
маршрутных
границе
байта
сетевой
части
отвести
оставшиеся
получится
сеть
адресное
пространство
включает
себя
максимально
точно
соответствует
результате
получится
сеть
своим
уникальным
следовательно
обслужива
потребуется
только
запись
таблице
маршрутов
случае
вне
классов
произвольным
положением
внутри
которую
подсети
получается
следующим
позициях
соответствующих
соответствующих
удобства
бесклассовой
часто
представ
ляется
виде
где
сетевой
части
адреса
89.186.244.16/23
11111111.1111111.11111110.00000000
= 255.255.254.0
адресации
называется
бесклассовой
(CIDR – Classless
протоколом
приложением
обеспечивает
пересылку
тирует
целостность
порядок
возложены
получении
указан
модуль
этой
дулю
данные
представляют
TCP-
сегмент
содержащий
заголовок
данные
пользователя
Модуль
анализирует
жебную
заголовка
какому
предназначены
пользователя
целостность
данных
другой
лучения
последовательности
неискаженных
данных
зователя
прикладному
функциями
являются
выполняет
передачу
данных
своими
клиентами
направлениях
Клиенты
прикладные
процессы
модуль
получить
отправить
процессу
клиенту
другом
узле
достоверности
Модуль
обеспечивает
защиту
повреждения
дубли
нарушения
получения
данных
выполнения
данных
сквозным
пронумеро
возрастающем
каждого
сегмента
содержит
сегменте
потока
данных
пересылается
сегменте
установления
единения
Для
сегмента
вычисляется
контрольная
сумма
зволяющая
обнаружить
повреждение
удачном
данных
принимающий
модуль
отправителю
подтверждение
удачно
получит
подтверждения
считается
посылается
называется
TCP-
модуль
процедуру
установления
ука
сокета
0.0.0.0:0
качестве
сокета
пассивном
означает
ожидается
соединение
сокета
применяется
серверных
приложениях
сети
Интернет
ждут
установления
клиента
применяет
процедуру
сокет
формируется
адреса
сервера
стандартного
номера
данного
ускорения
оптимизации
управления
называе
скользящего
отправителю
лать
очередной
сегмент
дожидаясь
подтверждения
получении
пункте
назначения
предыдущего
сегмента
выбирается
динамически
изменяться
получателем
временной
разрыва
нулевое
случае
промежутки
будут
сегменты
делается
узнал
получатель
вновь
ненулевое
получатель
подтвердить
получение
сегмен
подтверждениях
укажет
текущий
Модуль
использовать
медленного
старта
формируя
при
установлении
соединения
перегрузки
размер
размеру
одного
сегмента
сегментов
модуль
его
собственной
может
без
получения
подтверждения
неподтвержденных
модулю
править
зрения
удаленного
модуля
получателя
подтверждения
получателя
перегрузки
увеличива
сегмент
выслать
уже
два
сегмента
дожидаясь
подтверждения
постепенно
уве
личивать
нагрузку
перегрузки
становится
скользящего
получателем
данных
устанавливает
уже
скользящее
окно
полу
случае
если
никакие
приложениями
передаются
единение
модуль
может
посылать
сегмен
другая
уведом
партнера
сегмент
заголовка
сегмента
состоит
перемен
ную
зависящую
поля
всегда
кратную
32
заголовком
непосредственно
следуют
передаваемая
сегменте
заголовка
TCP-
заголовка
полей
заголовка
следующие
Source Port, Destination Port –
номера
процесса
получателя
Sequence Number (SN) (32
номер
данных
сегмента
потока
текуще
соединения
заголовке
сегмента
установлен
SYN (
установления
соединения
поле
записывается
начальный
посылаемых
установления
соединения
Acknowledgment Number (ACK) (32
установлен
содержит
порядковый
который
витель
данного
сегмента
желает
получить
что
дыдущие
ACK-1
включительно
успешно
получены
следующего
сегменте
именно
обрабатываться
данные
предполагает
прикладной
будет
предпринимать
усилия
Urgent Pointer
задействовано
установлен
переменной
может
отсутствовать
или
жать
список
реализующих
дополнительные
луги
протокола
заголовка
слова
число
Padding
заполняется
нулями
Протокол
протокол
прикладным
процессам
услуги
которые
услуг
протокола
сетевого
уровня
обеспечивает
рантирует
выполнение
Протокол
виртуального
соединения
удалɺнным
модулем
Основное
достоинство
заголовок
двух
слов
содержит
дующие
источника
указывает
источника
куда
адресован
получа
является
частью
адреса
указывается
данной
учɺтом
заголовка
байтах
контрольная
сумма
обеспечивает
правильности
заголовке
заголовком
пакета
следуют
пользовательские
данные
рассматривает
данные
нескольких
передачи
получении
модуль
UDP
контрольную
сумму
удачной
содержимое
прикладному
которого
указан
заголовке
случае
контрольной
суммы
выявила
указатель
существует
игнорируется
пакеты
поступают
модуль
успевает
игнорируются
средств
для
подтверждения
данных
получения
обеспечивает
поступление
установления
сеанса
связи
прикладными
является
ненадежным
установ
соединения
приложение
нуждается
услугах
использовать
протоколу
UDP
дейтаграммы
вычетом
заголовка
минимальной
заголовка
дли
использованием
65507
используются
длиной
использует
прикладных
NFS,
Маршрутизация
сети
соединяются
друг
другом
коммутато
называются
шлюзами
маршрутиза
Основная
задача
маршрутизатора
алгоритму
следующего
маршрутизатора
задачи
маршрутизатор
располагать
специальной
обеспечивающей
которую
регулярно
связано
сети
Интернет
используется
дейтаграммный
пакетов
пакеты
могут
доставляться
маршрутами
пакета
маршрут
оптимальный
ситуации
сложившейся
данный
маршрутизации
является
тем
фундаментом
котором
строится
вся
базовой
сети
архитектурой
TCP/IP.
Неожиданные
изменения
связности
базовой
сети
должны
рассматриваться
обыч
ные
явления
соответствующим
образом
обрабатываться
так
как
перегрузки
отдельных
направлений
каналов
Существует
свойств
считаются
для
приемлемого
маршру
тизации
маршрутизации
восста
новление
связи
других
маршрутизаторов
другие
подходящие
маршруты
переключения
маршрутов
должно
быть
аут
минуты
образование
циклов
маршрутах
между
соседними
между
маршрутиза
время
существование
циклов
случае
возникновения
превышать
типичного
тайм
аута
пользователя
протокола
TCP
примерно
минута
нагрузка
создаваемая
управляющими
должна
нормальной
сети
Изменение
сети
прервать
нормальную
работу
некоторой
локальной
воздействия
удалɺнные
участки
использование
маршрутов
умолчанию
вводимых
средство
данных
маршрутизации
быть
наличие
маршрутов
умолчанию
вызвать
множество
связанных
возможностью
циклов
конфигураций
Маршрутизатор
обеспечивать
распределение
ресурсов
пропускной
каналов
буферных
запоминающих
устройств
используемых
ожидающих
допустить
захватил
буферных
устройств
ничего
низкоскоростному
Маршрутизатор
назначить
управляющую
служебную
маршрутизации
должен
обеспечивать
надɺжный
состояния
связи
узла
если
требуется
административным
также
политическим
соображениям
IP-
маршрутизаторы
группируются
называемые
автономные
системы
Маршрутизаторы
автономную
контролируются
сопровождение
используют
для
данной
маршрутизации
маршрутизации
действующий
внутри
одной
автономной
системы
называется
внутренним
(IGP — Interior Gateway Protocol).
что
некоторому
места
ЦКП
должны
возможность
служебной
информацией
системами
называется
протоколом
маршрутизации
(EGP —
Exterior Gateway Protocol).
маршрутизатору
некоторого
маршрута
маршрутизации
также
алгоритма
новления
Процедура
пути
заложена
знает
всего
пути
владеет
информацией
маршрутизатору
пакет
конкретным
адресом
маршрутной
таблицы
соответствия
адреса
пакете
места
назначения
маршрутной
таблице
случае
успеха
посылается
соответствующему
маршрутизатору
непо
средственно
хосту
адреса
записанного
пакете
региональной
сети
назначения
Одна
запись
таблице
маршрутизации
соответствует
ную
региональную
случае
успеха
посылается
вующему
маршрутизатору
Ищется
маршрут
таковой
предусмотрен
дейтаграмма
посылается
соответствующий
маршрутизатор
Существуют
статические
Статический
есть
маршрутизации
изменяю
изменении
топологии
сети
маршрути
обеспечивается
маршрутизации
Случайная
маршрутизация
узла
любом
случайным
выбранном
направления
которому
поступили
узел
достигают
адресата
маршрутизация
данных
узла
которому
поступили
направление
обеспечит
время
маршрутизация
гарантирует
время
доставки
состав
автономной
системы
могут
маршрутизации
являются
протоколы
основе
Беллмана
Беллмана
Форда
сетей
состав
шлюзам
автономной
элементы
вектора
соседнего
складывают
длинами
связи
полученной
таблицы
кратчайших
маршрутов
Беллмана
достаточно
реализуются
требуют
памяти
увеличении
сетей
входящих
состав
системы
возрастает
количество
передаваемой
требует
шлюзы
маршрутов
или
алгоритм
сначала
кратчайшие
маршруты
автономной
системы
кратчайших
путей
Процедура
дерева
кратчайших
путей
использует
согласно
рому
путей
включается
дуга
наименьшей
После
шлюзе
кратчайших
путей
изменения
характеристик
связи
длины
ствующих
дуг
изменения
топологии
небольшим
путей
обмениваются
только
сведениями
длинах
линий
случае
Беллмана
Размер
корректирующих
служебной
маршрутизации
мал
зависит
сетей
системе
шлюз
посылает
маршрутизации
сети
или
связи
топологии
учиты
ваются
маршрутизации
течение
изменениях
успела
достигнуть
автономной
Беллмана
обеспечивает
реальную
ситуации
сети
быструю
важные
изменения
сети
включение
уменьшает
зацикливание
пакетов
сложнее
реализации
требует
больше
памяти
ТЕХНОЛОГИИ
ЛОКАЛЬНЫХ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ
сетевой
бридж
(Bridge) —
сетевое
оборудо
вание
объединения
сегментов
локальной
втором
уровне
OSI,
обеспечивая
ограничение
случае
Token Ring
стандарта
Token Ring,
освобождения
этому
алгоритму
доступа
следующей
передачи
следнего
кадра
возвращения
подтверждения
случае
пропускная
используется
80%
передаваемым
могут
значаться
различные
станция
имеет
обнаружения
устранения
неисправностей
сети
результате
станции
сети
является
активным
дополнительную
ответственность
Активный
монитор
осуществляет
управление
таймаутом
порождает
новые
генерирует
диагностические
кадры
возникновении
неполадки
Активный
выбирается
инициализации
Существует
может
назначен
новый
активный
станции
либо
Стандарт
предусматривает
связей
сети
непосредственного
станций
друг
другом
личество
станций
существуют
адаптеры
Token Ring,
нированную
витую
первая
локальных
качестве
данных
основывается
Token
разработке
качестве
ставились
дующие
повышение
100
повышение
отказоустойчивости
сети
счет
стандартных
цедур
восстановления
отказов
пропускной
двух
зующих
основной
пути
узлами
Использование
двух
является
повышения
отказоустойчивости
сети
нормальном
режиме
работы
сети
данные
участки
режиме
используется
случае
возникновения
часть
передавать
данные
кольцо
образуя
восстановить
свою
случае
множественных
сеть
распадается
физических
стандартов
лазера
распределяется
равномерно
Цель
равномерном
сигнала
всеми
эффективности
сети
Стандарт
802.11
физический
взаимодействия
открытых
канального
название
MAC.
качестве
физической
стандарт
802.11
позволяет
использовать
излучение
Стандарт
называют
стандартом
Воспользоваться
методом
множественного
сущей
этом
представляется
возможным
Предположим
станция
сети
ведет
станция
находится
вне
действия
станция
сможет
передачу
вывод
передавать
данные
результате
принять
станции
Невозможность
конкурента
вследствие
удаленно
называется
проблемой
также
ситуация
станция
передает
станцию
станция
станция
отказаться
никаким
действия
станции
зывается
слышащей
станции
CSMA/CA
отсутствие
вблизи
передающей
передающей
требуется
знать
отсутствии
вблизи
принимаю
сигналы
достигают
всех
этому
временной
вести
станция
небольшим
радиусом
действия
могут
передачу
случае
адресаты
адресаты
находятся
действия
друг
друга
Стандарт
802.11
основывается
предложенном
году
множественного
доступа
предотвращением
ple Access with Collision Avoidance).
доступа
следующем
станция
собирается
передать
посылает
сначала
ответ
запрос
принимающая
подтверждение
CTS (Clear to
услышав
пакетами
воздержаться
станция
вбли
передающей
воздержаться
собственной
передачи
лучения
станцией
подтверждения
возможности
Если
станция
слышит
CTS,
вблизи
воздерживаться
передачи
последующей
данных
запроса
могут
быть
станциями
результате
получат
заранее
установленный
интервал
станция
должна
псевдослучайного
промежутка
времени
аналогичным
пользуемому
5,150 – 5,250
50
5,250 – 5,350
250
5,750 – 5,850
1000
Использование
частотных
поддиапазонов
общей
шириной
300
стандарт
802.11a
всего
стандартов
802.11,
позволяет
весь
частотный
тавшаяся
диапазона
предназначена
разделения
частот
канала
предусматривающие
шую
используются
основном
для
передачи
помещений
Предусмотренная
стандартом
достаточна
организации
высокоскоростной
высоких
возникновению
Распространение
любого
дается
затуханием
затухания
зависит
сигнала
KL
величина
сигнала
выраженная
децибелах
открытого
света
Использование
высоких
частот
протоколах
меньшему
действия
сравнению
802.11b.
учета
затухания
использовании
высокочас
необходимо
внимание
возникновение
многолучевой
интерференции
заключается
результате
отражений
сигнал
попасть
путями
которые
пространения
сигналов
результирующий
представляет
собой
суперпозицию
сигналов
смещенных
друга
различные
амплитуды
накладывает
максимальный
радиус
доступа
данных
стандарте
802.11b
зуется
множественного
доступа
несущей
вращением
CSMA/CA (CA – Collision Avoidance).
Отличие
множественного
доступа
обнаружением
заключается
вместо
обнаружения
коллизий
технология
предотвращения
избегания
четырехступенчатого
данных
лизуется
коллективного
доступа
минимизацией
коллизий
пересылаемый
содержит
контрольную
сумму
обнаружить
при
предусматривает
пакетов
что
свою
снижает
повторной
увеличением
длины
передаваемых
возрастает
возникновения
ошибки
Стандарт
802.11b
данных
контрольной
адресной
длиной
контрольной
суммой
стандартный
составляет
2048
Стандарт
802.11b
обеспечивает
1; 2;
частотном
диапазоне
- 2.4835
использовании
бытовых
радиотелефонов
существенным
недостатком
стандарта
802.11b
является
невысокая
для
современных
пропускная
Стандарт
802.11g
: 1; 1,5; 2; 6; 9; 11; 12; 18; 22; 24; 33; 36; 48; 54
соединения
модуляции
сигнала
802.11g
предусмотрено
использование
Несмотря
возможности
использования
диапазона
получения
лицензии
существует
ограничение
максимальную
модуляции
двух
быть
более
чтобы
сеть
успешно
традиционными
сетями
увеличению
чтобы
создавать
другим
устройст
используемом
диапазоне
уровень
сигнала
должен
быть
достаточно
случае
полезный
сигнал
уровне
шума
требует
безошибочного
сигнала
Уменьшение
обеспечивается
спектра
сигнала
сеть
помехозащищенности
Одновременное
выполнение
всех
перечисленных
условий
поэтому
модуляции
является
передатчика
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
ИСТОЧНИКОВ
Компьютерные
протоколы
, 2010 – 944
Камышников
Основы
сетевой
архитектуры
Валерьевич
КОМПЬЮТЕРНЫЕ
Учебное
пособие
Компьютерная
верстка
21.10.2010.
Формат
84 1/16
офсетная
. 5,0.
100
.
Самарский
государственный
аэрокосмический
443086,
Самара
Московское
Издательство
Самарского
государственного
аэрокосмического
университета
443086,
Самара
Московское

Приложенные файлы

  • pdf 8934373
    Размер файла: 712 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий