Одноранговая модель взаимодействия

Разные по положению уровни разных систем для связи между собой используют собственные протоколы.

Каждый уровень системы имеет свои определенные задачи, которые он должен выполнять. Для выполнения этих задач он должен общаться с соответствующим уровнем другой системы. Обмен сообщениями между одноранговыми уровнями (Protocol Data Units – блоки данных протокола) осуществляется с помощью протокола соответствующего уровня.

Каждый уровень имеет свое специальное название для PDU.

Обмен данных осуществляется посредством услуг уровней, лежащих ниже по модели OSI, например:

TCP/IP: транспортные уровни для обмена пользуются сегментами, таким образом, PCI-сегменты становятся частью пакетов сетевого уровня (дейтаграммы) и будут участвовать между соответствующими IP уровнями. В свою очередь на канальном уровне IP пакеты должны стать частью кадров, которыми обмениваются непосредственно соединяющиеся устройства. И далее при передаче данных по протоколу физического уровня, кадры преобразуются в биты.

Инкапсуляция данных

Источник Получатель

Пакеты данных

Если один компьютер (источник) хочет послать данные другому компьютеру (получателю), то данные должны быть собраны в пакеты в процессе инкапсуляции, которая перед отправкой в сеть погружает их в заголовок конкретного протокола. Каждый нижеследующий уровень для обеспечения услуг при помощи процесса инкапсуляции помещает блок PDU в свое поле данных и так далее, по мере перемещения данных вниз по уровням, к ним будут добавлены дополнительные заголовки.

Например, сетевой уровень обеспечивает уровень представлений, уровень представлений передает данные в межсетевую подсистему => сетевой уровень перемещает данные через сетевой комплекс (добавление логического адреса отправителя и получателя) => канальный уровень добавляет физические адреса => физический уровень передает биты информации получателю.

1.10.11

Оборудование физического и канального уровня

1. Средства физической передачи данных (кабели).

Физический уровень предназначен для передачи данных, которые представляются в виде импульсов:

- электрических (напряжение) – при передаче по медному кабелю

- световых – при передаче по оптоволоконному кабелю

Процесс передачи, называемый кодированием, выполняется с помощью среды передачи данных – кабелей и разъемов.

Среды передачи данных

Средой передачи данных, называется физическая среда, пригодная для прохождения сигнала.

- коаксиальный кабель

- неэкранированная витая пара

- экранированная витая пара

- оптоволоконный кабель

- воздух

- другие среды: телефонный кабель, электрическая сеть и т.д.

Коаксиальный кабель

Преимущества применения коаксиального кабеля в локальных сетях.

1. Может использоваться без усиления сигнала на больших расстояниях, чем витая пара.

2. Бывает разной толщины. Часто толстым пользоваться не всегда удобно.

Неэкранированная витая пара (UTP – unshielded twisted-pair)

Преимущества:

- размер (небольшой диаметр, удобство монтажа)

На концах используется RJ-45 коннектор (RJ - registered jack connector).

Экранированная витая пара (STP – shielded twisted-pair)

Каждая пара экранирована. Объединяет в себе методы экранирования и скручивания проводов. По сравнению с UTP кабелем имеет большую устойчивость к электромагнитным и радиочастотным помехам без существенного увеличения веса и размера (дороже). Требует заземления только один конец. Обычно заземляют кабель в концентраторе, либо в коммуникационном шкафу.

Оптоволоконный кабель

Является средой передачи данных, способной проводить модулированный световой сигнал. Не восприимчив к электромагнитным помехам. Не проводит электрические сигналы.

+ Скорость

- Дорого

Сетевое оборудование

Сетевыми устройствами называют аппаратные средства, используемые для объединения сетей:

1. Увеличивают количество узлов, подключаемых к сети. Узлами могут быть процессоры, контроллеры или рабочие станции.

2. Увеличивают расстояние, на которое может простираться сеть.

3. Локализуют трафик в сети

4. Объединяют существующие сети

5. Осуществляют диагностику сетевых проблем

15.10.11

Канальный уровень

Обеспечивает доступ к среде передачи данных и физическую передачу в среде, позволяющей данным определить местоположения адресата в сети; также отвечает за выдачу сообщений об ошибках.

Канальный уровень обеспечивает надежный транзит через физический уровень, который использует адрес управления доступом к среде передачи данных – MAC-адрес.

MAC-адрес (Media Access Control)

Каждый компьютер имеет уникальный физический адрес. Не существует 2-х одинаковых mac-адресов.

Физический адрес зашит на плате сетевого адаптера. Таким образом именно плата подключает устройство к среде передачи данных.

В сети, когда устройство хочет переслать данные другому устройству, оно подключается к нему через mac-адрес. Отправляемые источником данные содержат mac-адрес пунтка назначения.

По мере продвижения пакета в среде передачи данных сетевые адаптеры каждого из устройств в сети сравнивают mac-адрес пункта назначения со своим; если адреса не совпадают, сетевой адаптер игнорирует пакет и отправляет следующему. Если совпадают, то сетевой адаптер делает копию пакета данных и размещает ее на канальном уровне компьютера. После этого исходный пакет данных продолжает движение в сети.

Сетевые адаптеры

Сетевой адаптер преобразует пакеты данных в сигналы; как правило физический (MAC) сетевой карты вшивается в ПЗУ. Когда адаптер инициализируется MAC копируется в ОП ПК.

Повторители

Относятся к первому физическому уровню. Данные перед отправкой в сеть преобразуются в сетевом адаптере в последовательности световых или электрических импульсов, которые передаются по среде. Эти импульсы называются сигналами. Когда сигналы покидают станцию, они четкие и легко распознаются. Повторители принимают ослабленный сигнал, устраняют помехи, восстанавливают и отправляют в сеть, тем самым увеличивают длину передачи сети.

Концентраторы

Используются в качестве устройства, служащего центром сети, для подключения рабочих станций к, например, файл-серверу.

Особенности концентраторов:

1. Восстановление сигнала

2. Распространение сигнала

3. Не выполняет фильтрацию

4. Не занимается маршрутизацией и коммутацией

5. Используются, как точки концентрации в сети

Концентратор можно представить в виде устройства, которое содержит множество независимых, но связанных между собой сетевых устройств. В локальных сетях хабы ведут себя, как многопортовые повторители.

22.10.2011

Лавинная маршрутизация лежит эффект, генерирует дополнительные пакеты

3)DRAFT Standard но существует независимые по коду

4)Высший уровень

Это спецификация уровнем которое имеет номер стандарта =)))

Протоколы ip создан для использован в определённых системах с коммутации пакетов

Этот протокол обеспечивает от отправителя к получателю где от правителя и получателя являются хост комп индеф адресами

05.11.2011

IP адресация, классы IP адресов и значение маски подсети

3 Сентябрь 2011 in Компьютерные сети

Поделиться…

Адресация в компьютерных сетях бывает двух видов: физическая адресация (на основе MAC-адреса) и логическая (на основе IP-адреса). Логическая адресация реализована на 3-ем уровне эталонной модели OSI. Далее более подробно рассматривается IP-адресация и пять классов IP-адресов, а также подсети, маски подсетей и их роль в схемах IP-адресации. Кроме того, обсуждаются отличия между публичными и частными адресами, IPv4-и IPv6-адресацией, а также одноадресными и широковещательными сообщениями.

Для чего нужны IP адреса?

Для обмена данными в Интернете (между различными локальными сетями) узлу необходим IP-адрес. Это логический сетевой адрес конкретного узла. Для обмена данными с другими устройствами, подключенными к Интернету, необходим правильно настроенный, уникальный IP-адрес.

IP-адрес присваивается сетевому интерфейсу узла. Обычно это сетевая интерфейсная плата (NIC), установленная в устройстве. Примерами пользовательских устройств с сетевыми интерфейсами могут служить рабочие станции, серверы, сетевые принтеры и IP-телефоны. Иногда в серверах устанавливают несколько NIC, у каждой из которых есть свой IP-адрес. У интерфейсов маршрутизатора, обеспечивающего связь с сетью IP, также есть IP-адрес.

В каждом отправленном по сети пакете есть IP-адрес источника и назначения. Эта информация необходима сетевым устройствам для передачи информации по назначению и передачи источнику ответа.

—————————————–

Структура IP адреса

IP-адрес представляет собой серию из 32 двоичных бит (единиц и нулей). Человеку прочесть двоичный IP-адрес очень сложно. Поэтому 32 бита группируются по четыре 8-битных байта, в так называемые октеты. Читать, записывать и запоминать IP-адреса в таком формате людям сложно. Чтобы облегчить понимание, каждый октет IP-адреса представлен в виде своего десятичного значения. Октеты разделяются десятичной точкой или запятой. Это называется точечно-десятичной нотацией.

При настройке IP-адрес узла вводится в виде десятичного числа с точками, например, 192.168.1.5. Вообразите, что вам пришлось бы вводить 32-битный двоичный эквивалент адреса – 11000000101010000000000100000101. Если ошибиться хотя бы в одном бите, получится другой адрес, и узел, возможно, не сможет работать в сети.

Структура 32-битного IP-адреса определяется межсетевым протоколом 4-ой версии (IPv4). На данный момент это один из самых распространенных в Интернете типов IP-адресов. По 32-битной схеме адресации можно создать более 4 миллиардов IP-адресов.

Получая IP-адрес, узел просматривает все 32 бита по мере поступления на сетевой адаптер. Напротив, людям приходится преобразовывать эти 32 бита в десятичные эквиваленты, то есть в четыре октета. Каждый октет состоит из 8 бит, каждый бит имеет значение. У четырех групп из 8 бит есть один и тот же набор значений. Значение крайнего правого бита в октете – 1, значения остальных, слева направо – 2, 4, 8, 16, 32, 64 и 128.

Чтобы определить значение октета, нужно сложить значения позиций, где присутствует двоичная единица.

• Нулевые позиции в сложении не участвуют.

• Если все 8 бит имеют значение 0, 00000000, то значение октета равно 0.

• Если все 8 бит имеют значение 1, 11111111, значение октета – 255 (128+64+32+16+8+4+2+1).

• Если значения 8 бит отличаются, например, 00100111, значение октета – 39 (32+4+2+1).

Таким образом, значение каждого из четырех октетов находится в диапазоне от 0 до 255.