Компьютерно-телекоммуникационные сети
.pdf
201
Протокол, который организует и поддерживает маршрутные таблицы Apple Talk, называется Протоколом поддержки маршрутной таблицы (RTMP). Маршрутные таблицы RTMP содержат данные о каждой сети, до которой может дойти дейтаграмма. В эти данные входит порт роутера, который ведет к сети пункта назначения, ID узла следующего роутера, который принимает данный пакет, расстояние до сети назначения, выраженное числом пересылок, и текущее состояние этих данных (хорошее, подозрительное или плохое). Периодический обмен маршрутными таблицами позволяет роутерам объединенных сетей гарантировать обеспечение непротиворечивой текущей информацией. На рис. 4.3.4 представлен образец таблицы RTMP и соответствующая архитектура сети.
Протокол привязки по именам Apple Talk (Name Binding Protocol - NBP) устанавливает связь имен Apple Talk (которые выражаются как объекты, видимые для сети - network-visible entities, или NVE) с адресами. NVE является адресуемой сетью Apple Talk услугой, такой как гнездо. NVE ассоциируются с более, чем одним именем объектов и перечнем атрибутов. Имена объектов представляют собой последовательность символов, например такую: printer@net1,в то время как перечень атрибутов определяет характеристики NVE.
Рисунок 4.3.4. Образец таблицы RTMP и соответствующая архитектура сети
Связь между NVE с присвоенными именами и сетевыми адресами устанавливается через процесс привязки имени. Привязка имени может быть произведена в момент запуска узла или динамично, непосредственно перед первым использованием. NBP управляет процессом привязки имени, в который входят регистрация имени, подтверждение имени, стирание имени и поиск имени.
Зоны позволяют проводить поиск имени в группе логически связанных узлов. Чтобы произвести поиск имен в пределах какой-нибудь зоны,отправляется запрос о поиске в местный роутер, который рассылает широковещательный запрос во все сети, которые имеют узлы, принадлежащие заданной зоне. Протокол информации зоны (ZoneInformation Protocol - ZIP) координирует эти действия.
ZIP поддерживает соответствие номера сети номеру зоны в информационных таблицах зоны (zone information tables-ZIT). ZIT хранятся в роутерах, которые являются основными пользователями ZIP, однако конечные узлы используют ZIP в процессе запуска для выбора своих зон и получения межсетевой информации о зонах. ZIP использует маршрутные таблицы RTMP для отслеживания изменений в топологии сети. Если ZIP находит данные о маршрутной таблице, которой нет в данной ZIT, она образует запись данных о новой ZIT. На рис. 4.3.5 представлен образец ZIT.
202
Рисунок 4.3.5. Информационная таблица зоны (zone information table-ZIT)
Транспортный уровень
Транспортный уровень Apple Talk реализуется двумя основными протоколами Apple Talk: AppleTalk Transaction Protocol (ATP) (Протокол транзакций Apple Talk, или операционный протокол Apple Talk) и AppleTalk Data Stream Protocol (ADSP) (Протокол потока данных Аpple Talk). АТР является транзакционно-ориентированным, в то время как ADSP является ориентированным по потоку данных.
Протокол транзакций AppleTalk (ATP)
ATP является одним из протоколов транспортного уровня Apple Talk. АТР пригоден для применений, базирующихся на транзакциях, которые можно встретить в банках или магазинах розничной торговли.
В транзакции АТР входят запросы (от клиентов) (requests) и ответы (от служебных устройств) (replies). Каждая пара запрос/ответ имеет отдельный ID транзакции. Транзакции имеют место между двумя гнездами клиентов. АТР использует транзакции "точно-один раз" (exactly once - XO)и "по крайней мере один раз" (at-least-once - ALO), Транзакции ХО требуются в тех ситуациях, когда случайное выполнение транзакции более одного раза неприемлемо. Банковские транзакции и являются примером таких не идемпотентных (nonidempotent) ситуаций (ситуаций, когда повторение какой-нибудь транзакции вызывает проблемы, что достигается тем, что делаются недействительными данные, участвующие в данной транзакции).
АТР способен выполнять наиболее важные функции транспортного уровня, в том числе подтверждение о приеме данных и повторную передачу, установление последовательности пакетов, а также фрагментирование и повторную сборку. АТР ограничивает сегментирование сообщений до 8 пакетов; пакеты АТР не могут содержать более 578 информационных байтов.
Протокол потока данных AppleTalk (ADSP)
ADSP является другим важным протоколом транспортного уровня Apple Talk. Как видно из его названия, ADSP является ориентированным по потоку данных, а не по транзакциям. Он организует и поддерживает полностью дублированный поток данных между двумя гнездами в объединенной сети Apple Talk.
ADSP является надежным протоколом в том плане, что он гарантирует доставку байтов в том же порядке, в каком они были отправлены, а также то, что они не будут дублированы. ADSP нумерует каждый байт, чтобы отслеживать отдельные элементы потока данных.
203
ADSP также определяет механизм управления потоком. Пункт назначения может в значительной степени замедлять передачи источника путем сокращения размера объявленного окна на прием.
ADSP также обеспечивает механизм сообщений управления "выхода из полосы" (out-of-band) между двумя объектами AppleTalk. В качестве средства для перемещения сообщений управления выхода из полосы между двумя объектами Apple Talk используются пакеты "внимания" (attention packets). Эти пакеты используют отдельный поток номеров последовательностей, чтобы можно было отличать их от обычных пакетов данных ADSP.
Протоколы высших уровней
Apple Talk обеспечивает несколько протоколов высшего уровня. Протокол сеансов Apple Talk ( AppleTalk Session Protocol - ASP)организует и поддерживает сеансы (логические диалоги) между клиентом Apple Talk и служебным устройством. Протокол доступа к принтеру ( Printer Access Protocol - РАР) Apple Talk является ориентированным по связи протоколом, который организует и поддерживает связи между клиентами и служебными устройствами (использование термина printer в заголовке этого протокола является просто исторической традицией).
Эхо-протокол Apple Talk (AppleTalk Echo Protocol - AEP) является очень простым протоколом, генерирующим пакеты, которые могут быть использованы для проверки способности различных узлов сети создавать повторное эхо.
И, наконец, Протокол ведения картотеки Apple Talk (AppleTalk Filing Protocol - AFP) помогает клиентам коллективно использовать служебные файлы в сети.
Локальная сеть Arknet
Arknet (Attached Resource Computer NETWork ) - простая, недорогая, надежная и достаточно гибкая архитектура локальной сети. Разработана корпорацией Datapoint в 1977 году. Впоследствии лицензию на Аrcnet приобрела корпорация SМС (Standard Microsistem Corporation), которая стала основным разработчиком и производителем оборудования для сетей Аrcnet. В качестве передающей среды используются витая пара, коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 93 Ом и оптоволоконный кабель. Скорость передачи данных - 2, 5 Мбит/с. При подключении устройств в Аrcnet применяют топологии шина и звезда. Метод управления доступом станций к передающей среде - маркерная шина (Тоken Bus). Этот метод предусматривает следующие правила:
все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные, только получив разрешение на передачу (маркер);
в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом;
данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.
Основные принципы работы
Передача каждого байта в Аrcnet выполняется специальной посылкой ISU (Information Symbol Unit - единица передачи информации), состоящей из трех служебных старт/стоповых битов и восьми битов данных. В начале каждого пакета передается начальный разделитель АВ (Аlегt Вurst), который состоит из шести служебных битов. Начальный разделитель выполняет функции преамбулы пакета.
ВАrcnet определены 5 типов пакетов:
1.Пакет IТТ (Information To Transmit) - приглашение к передаче. Эта посылка передает управление от одного узла сети другому. Станция, принявшая этот пакет, получает право на передачу данных.
2.Пакет FBE (Free Buffeг Еnquiries) - запрос о готовности к приему данных. Этим пакетом проверяется готовность узла к приему данных.
3.Пакет данных. С помощью этой посылки производиться передача данных.
204
4.Пакет АСК (ACKnowledgments) - подтверждение приема. Подтверждение готовности к приему данных или подтверждение приема пакета данных без ошибок, т.е. в ответ на FBE и пакет данных.
5.Пакет NAK ( Negative AcKnowledgments) - неготовность к приему. Неготовность узла к приему данных (ответ на FBE) или принят пакет с ошибкой.
Всети Arknet можно использовать две топологии: звезда и шина.
Выводы по теме
1.Apple Talk была разработана как система распределенной сети клиентсервер. Другими словами, пользователи совместно пользуются сетевыми ресурсами (такими, как файлы и принтеры). Компьютеры, обеспечивающие эти ресурсы, называются служебными устройствами (servers); компьютеры, использующие сетевые ресурсы служебных устройств, называются клиентами (clients).
2.Оригинальную реализацию Apple Talk, разработанную для локальных рабочих групп, в настоящее время обычно называют Apple Talk Phase I.
3.После модернизации расширенные протоколы стали известны под названием Apple Talk Phase II. Oни расширили возможности маршрутизации Apple Talk, обеспечив их успешное применение в более крупных сетях.
4.Apple Talk относительно хорошо согласуется с эталонной моделью OSI.
5.Apple разработала Apple Talk таким образом, чтобы он был независимым от канального уровня. Другими словами, теоретически он может работать в дополнение к любой реализации канального уровня.
6.Aдреса узлов Apple Talk назначаются динамично. Macintosh, выбирает какой-нибудь адрес протокола (сетевого уровня) и проверяет его, чтобы убедиться, что этот адрес используется в данный момент. Если это не так, то этот новый узел успешно присваивает себе какой-нибудь адрес. Если этот адрес используется в данный момент, то узел с конфликтным адресом отправляет сообщение, указывающее на наличие проблемы, а новый узел выбирает другой адрес и повторяет этот процесс.
7.Apple Talk идентифицирует несколько сетевых объектов. Самым простым является узел (node), который является просто любым устройством, соединенным с сетью Apple Talk. Следующим объектом, определяемым Apple Talk, является сеть.
8.Зона (zone) Аpple Talk является логической группой из нескольких сетей (возможно находящихся далеко друг от друга).
9.Зоны определяются управляющим сети Apple Talk в процессе конфигурации роутера (маршрутизатора).
10.Каждый узел AppleTalk принадлежит к отдельной конкретной зоне. Расширенные сети могут иметь несколько зон, которые ассоциируются с ними. Узлы в расширенных сетях могут принадлежать к любой отдельной зоне, которая ассоциируется с этой расширенной сетью.
11.Транспортный уровень Apple Talk реализуется двумя основными протоколами Apple Talk: AppleTalk Transaction Protocol (ATP) (Протокол транзакций Apple Talk, или операционный протокол Apple Talk) и AppleTalk Data Stream Protocol (ADSP) (Протокол потока данных Аpple Talk). АТР является транзакционно-ориентированным, в то время как ADSP является ориентированным по потоку данных.
12.Arknet (Attached Resource Computer NETWork ) - простая, недорогая, надежная и достаточно гибкая архитектура локальной сети. В качестве передающей среды используются витая пара, коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 93 Ом и оптоволоконный кабель. Скорость передачи данных - 2, 5 Мбит/с. При подключении устройств в Аrcnet применяют топологии шина и звезда. Метод управления доступом станций к передающей среде - маркерная шина (Тоken Bus).
13.В Аrcnet определены 5 типов пакетов.
Вопросы для самоконтроля
1.Кто является разработчиком Apple Talk?
2.Как называют оригинальную реализацию Apple Talk?
205
3.В чем заключаются расширенные возможности Apple Talk?
4.Как называют расширенные протоколы Apple Talk?
5.Как Apple Talk согласуется с эталонной моделью OSI?
6.Каким образом Apple Talk зависит от канального уровня?
7.Каковы механизмы выбора адреса Apple Talk?
8.Какие сетевые объекты Apple Talk Вы знаете?
9.Какова структура адресов Apple Talk?
10.Кратко охарактеризуйте протоколы сетевой архитектуры Apple Talk.
11.Кто является разработчиком Аrcnet?
12.Что используется в качестве передающей среды Аrcnet?
13.Каков метод доступа к разделяемой среде передачи данных в сетях Аrcnet?
14.Какие топологии можно использовать в сетях Аrcnet?
15.Какие типы пакетов определены в сетях Аrcnet?
Ссылки на дополнительные материалы (печатные и электронные ресурсы)
Основные:
1.Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. - Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. М.: Издательство ЭКОМ, 2001.
2.Спортак Марк, Паппас Френк и др. - Компьютерные сети и сетевые технологии. К.: ООО
"ТИД "ДС", 2002.
3.В.Г.Олифер, Н.А. Олифер - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПБ: Издательство "Питер", 2000. - 672 с.:ил.
Дополнительные:
1.Крук Б.И., Попантонопуло В.Н., Шувалов В.П. Телекоммуникационные системы и сети. Т1:учеб.пособие/изд.2-е, испр. и доп. -Новосибирск: Сиб.предприятие "Наука" РАН, 1998.
2.Компьютерные системы и сети: Учеб.пособие/ В.П.Косарев и др./Под ред. В.П.Косарева и Л.В.Еремина-М.:Финансы и статистика,1999.
3.Словарь сетевых терминов http://ivb.unact.ru/
206
Тест 4.
Дата и время загрузки: 11.01.2008 20:22:35
1. Ethernet - наиболее популярный протокол канального уровня, рассчитанный на ...
нет правильного ответа
параллельное подключение всех узлов сети к общей для них шине - отрезку коаксиального кабеля
подключение всех узлов сети к логическому кольцу
подключение всех узлов сети с помощью сегментов кабеля к центральному компоненту, именуемому концентратором
2. Ethernet использует метод доступа к среде передачи данных, называемый ...
CSMA/CD
маркерным методом доступа
методом доступа, основанном на приоритетах
методом коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий
нет правильного ответа
3. Token Ring - сетевая архитектура, рассчитанная на ...
нет правильного ответа
параллельное подключение всех узлов сети к общей для них шине - отрезку коаксиального кабеля
подключение всех узлов сети к логическому кольцу
подключение всех узлов сети с помощью сегментов кабеля к центральному компоненту, именуемому концентратором
4. Token Ring использует метод доступа к среде передачи данных, называемый ...
CSMA/CD
маркерным методом доступа
методом доступа, основанном на приоритетах
207
методом коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий
нет правильного ответа
5. В стандарте Ethernet принято, что минимальная длина поля данных кадра составляет ...
46 байт
576 бит
64 байт
72 байт 
нет правильного ответа
6. Битовый интервал соответствует времени между появлением двух последовательных ...
байт данных на кабеле
бит данных на кабеле
кадров данных на кабеле 
нет правильного ответа
7. Ethernet послужила технологической основой для спецификации ...
IEEE 802.3
IEEE 802.4
IEEE 802.5
IEEE 802.6
нет правильного ответа
8. На практике в сетях Ethernet на канальном уровне используются кадры ...
3-х различных форматов (типов)
4-х различных форматов (типов)
6-х различных форматов (типов)
8-х различных форматов (типов)
нет правильного ответа 
одного формата (типа)
208
9. Физическая спецификация 10Base-5 технологии Ethernet характеризуется следующими параметрами:
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 1000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2740 м
кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратором и конечным узлом - не более 100 м
коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей)
коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей)
нет правильного ответа
10. Физическая спецификация 10Base-2 технологии Ethernet характеризуется следующими параметрами:
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 1000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2740 м
кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратором и конечным узлом - не более 100 м
коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей)
коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей)
нет правильного ответа
11. Физическая спецификация 10Base-T технологии Ethernet характеризуется следующими параметрами:
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 1000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2740 м
кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратором и конечным узлом - не более 100 м
коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей)
коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое
209
сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей)
нет правильного ответа
12. Физическая спецификация FOIRL технологии Ethernet характеризуется следующими параметрами:
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 1000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2740 м
кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратором и конечным узлом - не более 100 м
коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей)
коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей)
нет правильного ответа
13. Физическая спецификация 10BaseFL технологии Ethernet характеризуется следующими параметрами:
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 1000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2740 м
кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратором и конечным узлом - не более 100 м
коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей)
коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей)
нет правильного ответа
14. Физическая спецификация 10BaseFВ технологии Ethernet характеризуется следующими параметрами:
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 1000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2500 м
волоконно-оптический кабель. Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между узлом и концентратором до 2000 м. Максимальная длина сети - 2740 м
кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную топологию на основе концентратора. Расстояние между концентратором и конечным узлом - не более 100 м
210
коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей)
коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей)
нет правильного ответа
15. "Контролем болтливости" (jabber control), называется следующая функция трансивера сетевого
адаптера ...
защита кабеля от некорректной работы адаптера;
нет правильного ответа
определение коллизий на кабеле;
прием и передача данных с кабеля на кабель;
электрическая развязка между кабелем и остальной частью адаптера;
16. Домен коллизий (collision domain) - это часть сети Ethernet ...
все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла
единственный узел которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла
нет правильного ответа
хотя бы один узел которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла
17. Технология Token Ring послужила технологической основой для спецификации ...
IEEE 802.3
IEEE 802.4
IEEE 802.5
IEEE 802.6
нет правильного ответа
18. Сети Token Ring работают с битовыми скоростями
16 Мбит/с
32 Мбит/с
4 Мбит/с
64 Мбит/с
нет правильного ответа