ответы02

17 Классификация вычислительных сетей.

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные. Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через витую пару, а ранее использовались последовательные или параллельные порты, и не нуждаются в дополнительных устройствах. Искусственные сети используются когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среды передачи данных.

1. По территориальной распространенности:

-Локальные (LAN) - это сети, расположенные в пределах одного здания (может и больше).

-Региональные (MAN) - расположенные на территории города или области.

-Глобальные (WAN) - на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

2. Ведомственная принадлежность:

-Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

-Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.

3. По скорости передачи:

-низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

-среднескоростные (до 100 Мбит/с),

-высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

4. По типу среды передачи:

-проводные –коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные;

-беспроводные - с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

5. По архитектуре:

-Ethernet

-TokenRing

-AppleTalk

-ARCnet

** надо ли классы IP?77

18 Классификация каналов связи и телекоммуникационных сетей.

Канал связи (КС) – физическая среда и аппаратная передача данных (АПД), осуществляющая передачу информации от одного узла коммутации (УК) к другому, либо между УК и абонентской системой (АС {– совокупность аппаратных/программных средств, периферийного оборудования и средств связи с ТК-сетью, реализующих прикладные процессы}). АПД – совокупность технических средств, предназначенных для преобразования дискретных форм сигналов, формирующихся оконечным оборудованием данных (ООД), в сигналы, передаваемые по физическим линиям связи и обратного преобразования сигналов, поступающих по линиям связи в ООД.

По типу среды распространения каналы связи делятся на проводные, акустические, оптические, инфракрасные и радиоканалы.

Каналы связи также классифицируют на:

•непрерывные (на входе и выходе канала - непрерывные сигналы),

•дискретные или цифровые (на входе и выходе канала - дискретные сигналы),

•непрерывно-дискретные (на входе канала - непрерывные сигналы, а на выходе - дискретные сигналы),

•дискретно-непрерывные (на входе канала - дискретные сигналы, а на выходе

ООД

АПД

Физическая среда

АПД

ООД

АС

модем,

усил.

модем,

сетевой

...

усил.

сетевой

АС

адаптер

адаптер

КС

В зависимости от вида передаваемых данных телекоммуникационные сети делятся на:

-аналоговые сети;

-цифровые сети.

{К современным телекоммуникационным сетям предъявляются два основных требования:

-интеграция - возможность передачи в сети данных разных типов (неоднородного трафика), предъявляющих разные требования к качеству передачи;

-высокие скорости передачи за счет использования широкополосных каналов связи (построения широкополосных сетей передачи данных).} В зависимости от назначения в структуре ТК-сетей выделяют несколько уровней иерархии:

-абонентские сети (А), представляющие собой домашние, офисные и корпоративные сети на основе LAN или WAN;

-сети доступа (Д), объединяющие потоки от нескольких абонентских сетей в единый поток, направляемый в магистральную сеть;

-магистральная сеть (M), представляющая

собой высокоскоростную широкополосную сеть на основе первичных транспортных сетей (волоконно-оптических, спутниковых и т.д.).

19 Основные типы и характеристики линий связи.

{В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на: проводные (воздушные); кабельные (медные и волоконно-оптические); радиоканалы наземной и спутниковой связи.} Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо

изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. Низкая помехозащищенность и низкое качество передачи информации. Вытесняются кабельными линиями связи.

Кабельные линии имеют достаточно сложную конструкцию. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: витые пары, коаксиальные кабели с медной жилой, также волоконно-оптические кабели. Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.

Радиолинии наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн, размещаемых на Земле или на спутниках соответственно. Основные характеристики линий связи:

1)пропускная способность – максимально возможное количество информации, которое может быть передано по сети за единицу времени.

2)достоверность передачи данных – вероятность искажения каждого бита передаваемой информации.

3)надежность – свойство ТК-сети сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность сети выполнять функции в заданных условиях.

Факторы, ограничивающие дальность передачи сигналов по физическим линиям связи:

1)Затухание – относительное уменьшение амплитуды или мощности сигнала при передаче по линиям связи из-за поглощения в тепло его энергии.

2)Искажения – изменение формы сигнала из-за неодинаковости воздействия передающей среды на различные гармоники сигнала.

3)Дисперсия – изменение длительности импульса в зависимости от расстояния.

4)Помехи – непредсказуемые изменения сигнала, поступающего на вход приемника.

20 Архитектура и стандарты сетей ЭВМ.

Архитектура сети – совокупность сетевых аппаратных и программных решений, методов доступа к сетевым ресурсам и используемых протоколов.

Процесс – динамический объект, представляющий собой целенаправленный акт обработки данных Сообщение – последовательность данных, имеющее законченное {информационное?} значение.

Интерфейс – формально определенная логическая и физическая границы между взаимодействующими независимыми объектами. Интерфейс задает параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов.

Протокол – формализованный набор правил взаимодействия узлов сети. Разработкой и совершенствованием стандартов построения и организации сети занимаются международные и национальные организации:

1)Международная организация по стандартизации (ISO) – 7-уровневая эталонная модель взаимодействия открытых систем (1984 г).

2)Международный союз электросвязи (ITU). Стандарты сетей – x.25, FR, ISDN.

3)Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Стандарты 802.х: 802.3 (ethernet), 802.5 (Token Ring) и т. д.

4)Ассоциация электронной промышленности (EIA). {rs232}

5)Министерство обороны США (DoD) – стек TCP/IP.

6)Профессиональное сообщество, занимающееся развитием сети интерент (ISoC, Internet society)

** хз че еще

21 Стеки коммуникационных протоколов.

Стек протоколов TCP/IP — набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет. Разработан DoD USA.

Стек протоколов TCP/IP включает в себя четыре уровня:

1)Прикладной уровень стека TCP/IP сопоставим с тремя верхними уровнями (прикладной, уровень представления, сеансовый) модели OSI. Основные протоколы: HTTP, RTSP, FTP, DNS.

2)Транспортный уровень стека TCP/IP может предоставлять вышележащему уровню два типа сервиса:

- гарантированную доставку обеспечивает протокол управления передачей

(Transmission Control Protocol, TCP);

- доставку по возможности, или с максимальными усилиями, обеспечивает протокол пользовательских датаграмм (User Datagram Protocol, UDP).

3)Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей с различными принципами передачи информации между конечными узлами. Основной протокол – IP, вспомогательные протоколы

RIP, OSPF, ICMP и IGMP.

4)Канальный уровень отвечает за организацию взаимодействия с технологиями сетей, входящих в составную сеть. TCP/IP рассматривает любую сеть, входящую в составную сеть, как средство транспортировки пакетов до следующего на пути маршрутизатора.

Стек протоколов OSI.

прикладной	HTTP, SMTP, TELNET, FTP
представления	SSL
сеансовый	NETBIOS
транспортный	TCP, UDP, RIP
сетевой	IP, ICMP, RIP
канальный	Ethernet, Token Ring, HDLC, x.25, frame relay
физический	среда передачи

**Стек IPX/SPX написать? Расписать уровни OSI.

22 Структурированная кабельная система (СКС). Иерархия в кабельной системе.

СКС – набор коммуникационных элементов, а так же способы и методы их совместного использования.

Коммуникационные элементы: кабели, разъемы, кроссовые панели, шкафы. Имеет иерархическую структуру и включает в себя:

1)точки подключения к сети (в пределах отдельных помещений на каждом этаже здания)

2)горизонтальные подсистемы (в пределах каждого этажа)

3)вертикальные подсистемы (между этажами многоэтажных зданий)

	точки подключения
	абонентских систем
	вертикальные
	подсистемы
Этаж 2	Этаж 2	горизонтальные
		подсистемы
Этаж 1	Этаж 1
здание 1	здание 2
СКС стараются делать избыточными; т. е. Каждое рабочее место должно
оснащаться разъемами для телефона и компьютера, даже если это не требуется.

23 Среды передачи данных (основные определения, типы каналов передачи данных, проводные и беспроводные каналы).

Физическая среда передачи данных – пространство или материал,

обеспечивающие распространение информационных сигналов.

Звено – это сегмент, обеспечивающий передачу данных между двумя соседними узлами сети. То есть звено не содержит промежуточных устройств коммутации и мультиплексирования.

Канал – часть пропускной способности звена, используемая независимо при коммутации.

Составной канал – это путь между двумя конечными узлами сети.

Проводные линии связи – не изолированные провода, натянутые между телеграфными столбами Кабельные линии связи – кабели на основе витых пар, коаксиальных проводов и оптоволоконных кабелей.

Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передачи и приема радиоволн.

** возможно надо дописать

24 Методы доступа к физической среде.

Состязание. Доступ к среде передачи реализуется на основе принципа «первый пришел – первым обслужен». Устройства могут передавать данные в сеть только по мере необходимости.

Множественный доступ с контролем несущей (CSMA)

Протоколы CSMA/CD (collision detected) прослушивают кабель перед передачей, обнаруживают коллизии и инициализируют повторные передачи. При обнаружении коллизии станции, передававшие данные, инициализируют специальные внутренние таймеры случайными значениями. Станция, у которой раньше сработал таймер, занимает среду передачи. Вторая станция видит, что среда занята и ждет своей очереди. Примеры протоколов: Ethernet ver 2, и IEEE802.3.

Протоколы CSMA/CA (collision avoidance) использует такие схемы, как доступ с квантованием времени (time slicing) или посылка запроса на получение доступа к среде. При использовании квантования времени каждая станция может передавать информацию только в строго определенные для этой станции моменты времени. При этом в сети должен реализовываться механизм управления квантами времени. Каждая новая станция, подключаемая к сети, оповещает о своем появлении, тем самым инициируя процесс перераспределения квантов времени для передачи информации. В случае использования централизованного управления доступом к среде передачи каждая станция формирует специальный запрос на передачу, который адресуется к управляющей станции. Центральная станция регулирует доступ к среде передачи для всех сетевых объектов. Системы на основе метода состязания больше всего подходят для использования при импульсном трафике (при передаче больших файлов) в сетях с относительно небольшим количеством пользователей.

Системы с передачей маркера. В системах с передачей маркера (token passing) небольшой фрейм (маркер) передается в определенном порядке от одного устройства к другому. Маркер — это специальное сообщение, которое передает временное управление средой передачи устройству, владеющему маркером. Передача маркера распределяет управление доступом между устройствами сети. Каждое устройство знает, от какого устройства оно получает маркер и какому устройству должно его передать. Обычно такими устройствами являются ближайшие соседи владельца маркера. Каждое устройство периодически получает контроль над маркером, выполняет свои действия с сетью, а затем передает маркер для следующему устройству. Протоколы ограничивают время контроля маркера каждым устройством. Протоколы: IEEE 802.4 Token Bus и IEEE 802.5 Token Ring. Сети с передачей маркера применяются при наличии зависящего от времени приоритетного трафика, или же при наличии очень большого количества пользователей.

Опрос (polling) — выделяется одно устройство в качестве арбитра доступа к среде. Арбитр опрашивает все остальные устройства (вторичные) в определенном порядке, чтобы узнать, имеют ли они информацию для передачи. Чтобы получить данные от вторичного устройства, первичное устройство направляет ему соответствующий запрос, а затем получает данные от вторичного устройства и

направляет их устройству-получателю. Затем первичное устройство опрашивает другое вторичное устройство, принимает данные от него, и так далее. Протокол ограничивает количество данных, которое может передать после опроса каждое вторичное устройство. Опросные системы идеальны для сетевых устройств, чувствительных ко времени, например, при автоматизации оборудования.

25 Локальные вычислительные сети.

Локальные сети (Local Area Networks, LAN) — это объединения компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в радиусе не более 1-2 км, хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь и более протяженные размеры, например, несколько десятков километров. В общем случае локальная

сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации.

Одним из основных назначений локальной сети является объединение компьютеров в пределах одного здания или нескольких близко стоящих зданий для предоставления пользователям сети доступа к информационным услугам локальных серверов.

Современные локальные сети существуют в условиях семейства технологий Ethernet. Ранее использовались ранее использовались протоколы Frame Relay, Token ring, и т. д.

Технологии локальных сетей реализуют, как правило, функции только двух нижних уровней модели OSI - физического и канального. Функциональности этих уровней достаточно для доставки кадров в пределах стандартных топологий, которые поддерживают LAN: звезда, общая шина, кольцо и дерево. Однако из этого не следует, что компьютеры, связанные в локальную сеть, не поддерживают протоколы уровней, расположенных выше канального. Эти протоколы также устанавливаются и работают на узлах локальной сети, но выполняемые ими функции не относятся к технологии LAN.

В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597): 10.0.0.0—10.255.255.255; 172.16.0.0—172.31.255.255; 192.168.0.1—192.168.255.255.

Такие адреса называют частными, внутренними, локальными или «серыми»; эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что при разработке протокола IP не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол Ipv6. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).

Конфликт IP адресов — распространённая ситуация в локальной сети, при которой в одной IP-подсети оказываются два или более компьютеров с одинаковыми IPадресами. Для предотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов применяется протокол DHCP, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.