Основанный на разделах памяти

Основные аппаратные и программные компоненты сети

Аппаратный слой – это разъемы, кабели, сетевые карты.

Коммутационное оборудование – оборудование сети разделяется на активное и пассивное.

Активное – участвует в преобразовании, передачи и коммутации данных.

Пассивное – все остальное, провода, кабели, то, что передает сигнал.

Компьютерные сети – это сети передачи данных. Явились в результате эволюции компьютеров и телекоммуникационных технологий.

По признакам базовыми является, возможность обмена данными между узлами в автоматическом режиме.

 

Виды компьютерных сетей:

1. Глобальные (WAN - Wide Area Network) - это соединенные узлы, которые находятся на большом расстоянии. Радиус взаимодействия от 10 до 100 тыс. км.

2. Локальные (LAN - Local Area Network) – связывают компьютеры на небольшом расстоянии, предел 2 км.

Корпоративные сети.

4. Городские компьютерные сети (MAN – Metropolitan Area Network).

Отличие глобальных и локальных сетей:

1. Линии связи (в локальных сетях прокладывается новая линия, более высокое качество, а в глобальных – уже используемые).

2. Методы передачи и оборудования сетей (в глобальных сложные методы модуляции, обработки и искажения кадров контрольного суммирования.)

3. Скорость обмена данными (в локальных сетях более высокая скорость, а в глобальных - ниже).

4. Разнообразие услуг.

5. Оперативность выполнения запроса.

 

Тема: Модель «Клиент-Сервер»

 

Интерфейс – это формально определенная логическая и/или физическая граница между взаимодействием независимых объектов.

Интерфейс задает параметры процедуры и характеристики объекта.

Выделяют физический и логический.

Физический также называют портовым, он определяется набором физических связей и характеристиками сигналов.

Логический называют также протоколом, набором информационных сообщений определенного формата, которым обмениваются два устройства или две программы, а также набором правил, определяемых логику обмена этими событиями.

Клиент – это модуль, предназначенный для формирования и передачи сообщений запросов к ресурсам удаленного компьютера от разных приложений с последующим приемом результата из сети и передачи их к приложениям.

Сервер – это модуль, который постоянно ожидает прихода из сети запросов от клиента и, приняв запрос, пытается его обслужить. Один сервер может обслуживать запросы сразу нескольких клиентов.

Пара «Клиент-Сервер» предоставляющая доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть образует сетевую группу.

Типы серверов:

1. Файл-серверы

2. Принт-серверы

3. Факс-серверы

4. Коммуникационные серверы – устанавливаются потоком данных и почтовых сообщений между данной сетью и другими сетями.

5. Серверы приложений – обрабатывают запросы.

Два типа сетей:

1.Одноранговые сети «peer – to - peer»

 

 

2.Серверные сети «server based»

 

Преимущества и недостатки 2-х видов сетей:

1. В одноранговой сети функции администрирования и защиты выполняются каждым пользователем.

2. В серверных – администрирование производится центрально.

 

Тема: Базовые топологии сетей

Топология – это конфигурация графа вершинами, которой являются узлы сети, а ребрами ‑ физические связи между ними.

Базовые топологии: шина (bus), звезда(star) и кольцо(ring).

Полносвязная топология – применяется в тех случаях, когда надо обеспечить надежность связей, соединений и скорость передачи

Шинная топология – среда передачи данных является средой общего доступа

Шина – это пассивная топология.

Репитер (повторитель) – он соединяет отрезки кабеля и усиливает сигнал.

 

 

Преимущества данной топологии:

· Низкая стоимость;

· Простая;

· Одноранговая.

Недостатки:

· При выходе одного узла со строя – выходит со строя вся сеть.

· Низкая работоспособность.

Кольцевая топология.

Token (Маркер)

 

Топология «Звезда» – самая распространённая топология. Узлы подключаются кабелем «витая пара».

Преимущества:

· Простота монтажа;

· Относительная дешевизна.

Недостатки:

· Дороже чем шина

Шина

Достоинства:

· Недорогая;

· Экономная по расходу кабеля;

· Проста в монтаже;

· Легко расширяема.

Недостатки:

· При значительных объемах трафика ощутима пропускная способность к сети;

· Выводит из строя всю сеть

Кольцо

Достоинства:

· Имеют равный доступ;

· Количество пользователей не влияет на работоспособность;

Недостатки:

· Выход из строя всех компьютеров, требуется переконфигурация (нужно остановить всю сеть);

· Дорогая в монтаже.

Звезда

Достоинства:

· Легко модифицируема;

· Легко расширяема;

· Проста в монтаже;

· Обеспечивает центральный контроль и управление;

· Выход одного узла не влияет на сеть.

· Комбинированные топологии

· Звезда-кольцо

· Звезда-шина

 

Тема: Структурированная кабельная система (СКС)

СКС – набор коммутационных элементов, кабелей, разъёмов, панелей и шкафов, а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.

Хорошая кабельная система строится избыточной.

В главную магистраль входит:

Кроссовая – это помещение, в котором помещают коммутационное, сетевое и другое оборудование.

Существует: кроссовая этажа, кроссовая здания, кроссовая магистрали

Также существуют разновидности магистралей: подсистема горизонтальная магистраль, вертикальная магистраль.

Тема: Оптоволоконный кабель

Оптоволоконные кабели:

· Многомодовые ( Multi-Mode Fiber(MMF) )

· Одномодовые (Single Mode Fiber(SMF))

 

 

Полоса пропускания: многомодовых – 500-800 ГГц/км, одномодовых – 100 ГГц/км

Источниками света:

· В одномодовых – полупроводниковые лазеры;

· В многомодовых – светодиоды.

 

Достоинства:

· Высокая надежность;

· Максимальная скорость.

Недостатки:

· Высокая стоимость (монтаж);

· Сложный монтаж = фрагменты сваривания.

 

№	Характеристика	«Витая пара»	Коаксиальный	Оптоволокно
	Стоимость	Самый дешевый 1м=3-5 грн	Дороже	Самый дорогой
	Эффективная длинна кабеля	100 м	Тонкий-185 м Толстый – 500 м	=2 км
	Скорость передачи	4-100>Мбит/с	10 Мбит/с	От 100 Мбит/с
	Сложность монтажа	Самая простая	Прост в монтаже	Самый сложный
	Подверженность помехам	Подвержена помехам	Хорошая защита от помех	Не подвержен помехам, самый надежный
	Рекомендуемое применение	Локальные сети	Локальные сети	глобальные

 

Тема: Адреса

1. Аппаратные – МАС

0081005е24а8

Адрес сетевой карты

2. Числовые составные адреса

192.168.137.001

№ сети №узла

IP-адреса

3. Символьные (доменные)

As.kture.kharkov.ua

DNS (Domain Name System)

Тема: Адресация узлов в сети

Виды адресов:

1. Уникальный – unicast

2. Групповой адрес – multicast

3. Широковещательный адрес – broadcast

Адресное пространство – это множество всех адресов, которые являются допустимыми в рамках некоторой схемы адресации. Адресное пространство имеет плоскую (линейную) организацию или иерархическую.

· Плоский – числовой (mac) адрес

· Иерархический – IP адреса и символьные

Информационный поток в сети (поток данных) – это непрерывная последовательность данных, объединенных набором общих признаков и выделяющих эти данные из общего сетевого трафика.

Коммутация – это соединения конечных узлов через сеть транзитных узлов, а последовательные узлы, лежащие от отправителя к получателю, называют маршрутом.

Задача коммутации

 

· Определить информационные потоки, на которых нужно проложить маршруты

· Маршрутизация потоков

· Продвижение потоков

· Мультиплексирование и демультиплексирование

Демультиплексирование – суммирование агрегатного потока на несколько составляющих его потоков.

Мультиплексирование – это образование из нескольких потоков общего потока, который передается по одному физическому адресу.

Распределяемая среда (shared medium) – это физическая среда данных, которая подключает несколько передатчиков узлов к сети. Только 1 передатчик получает доступ своей передаче.

Типы коммутации:

· Коммутация каналов

· Коммутация пакетов

 

Коммутация каналов – преимущественно всегда используется в телефонных сетях.

Коммутация пакетов – используется в компьютерных сетях. Это современный способ.

Сетевые коммутаторы

 

Способы передачи:

1. Store – and – Forward

2. On – the – Fly

Основанный на разделах памяти

Коммутаторы бываю:

· Симметричные;

· Ассиметричные.

В симметричных - все порты имеют одинаковую скорость передачи данных.

В асимметричных – могут присутствовать, как с одной пропускной способностью, так и с разной.

Классы коммутации:

· Классы доступа;

· Классы рабочих групп – для организационных подсетей;

· Магистральные (III-IV уровня) – могут выбирать маршрут для объединения подсетей.

Router (маршрутизатор) содержит таблицу маршрутизации, которая заполняется по мере заполнения в сети.

Работают на сетевом уровне, взаимодействуют с другими маршрутизаторами, а не с другими станциями. Таблица маршрутизатора содержит сетевые адреса.

Таблица содержит все адреса, способы связи с другими сетями, возникновения пути, стоимость передачи данных по этим сетям.

Виды маршрутизаторов:

· Статические – конфигурируется администратором;

· Динамические - автоматические.

Маршрутизатор отфильтровывает пакеты, не передает широковещательные сообщения, обладает собственной ОС, управляет через последовательный порт или сетевой интерфейс с помощью программы удаленного доступа.

Шлюзы (gateway) – устройство связи между сетями разного типа.

 

 

Тема: Сетевые стандарты Ethernet

Стандарт Ethernet появился в 1973 – 1975 году организациями DEC, Intel, Xerox и назвался Ethernet Dix.

В 1980 году IEEE назвал Ethernet Dix 802.3. Топология – шина.

Основа, что является для стандартов – это метод передачи данных.

Метод доступа CSMA/CD – это метод коллективного доступа с опознаванием несущей частоты и обнаружения коллизий.

Общие положения 802.3

· Топология сети – шина;

· Среда общего доступа;

· Среда передачи – коаксиальный кабель;

· Скорость передачи – 10 Мбайт/с;

· Максимальная длинна сети – 5 км;

· Максимальное количество абонентов – 1024;

· Длинна сегмента сети;

· Количество абонентов в 1-м сегменте до 100;

· Метод доступа CSMA/CD.