4. Классификации кс: по среде передачи, по топологии, по методу доступа к кабелю. Понятие сетевого кадра (фрейма).

1. по среде передачи

-кабельные (коаксиал, витая пара, оптоволокно udp, stp ,rj-45)

-беспроводные

2. по топологии.

Топология – это граф, вершинами которого являются соответствующие компоненты сети, а ребрами – физические связи между ними.

Физические связи – электрические соединения компьютеров проводами.

Логические связи – маршруты передачи данных.

Топология влияет на:

-состав необходимого оборудования

-определяет возможности оборудования

-возможность расширения сети

-определяет способ управления сетью.

1) Шина (bus)

магистраль

пример: Ethernet.

Каждый компьютер следит за шиной, слушает магистрали, проверяет каждый пакет в проводе, чтобы определить получателя пакета.

Недостаток:

неполадки в магистрали приводят к выходу из строя всей сети.

2) кольцо(ring)

Каждый компьютер является активным повторителей передаваемых данных. Пока данные не передаются, циркулирует маркер (специальный пакет служебного назначения для передачи данных в сети.

Компьютер, передающий данные, захватывает маркер, изменяет его, присоединяет к нему передаваемую информацию и отправляет в сеть. Адрес изымает полученную информацию, изменяет маркер и возвращает в сеть.

Достоинства

-регенерация сигнала компьютерами

-простота установки и настройки FDOI

Недостатки

-если один компьютер сломался, то сеть выходит из строя (как выход – использование дублирующего кольца.

3

концентратор

(hub)

) Звезда Star

Данные передаются на концентратор ,который отправляет из получателю.

Преимущества

-хорошая масштабируемость таких сетей

-независимость рабочей сети от отдельных компьютеров.

недостатки

-при выходе из строя концентратора нарушается работа всей сети.

-данная топология требует повышенного расхода кабеля

4) ячеистая топология

Ячеистая топология соединяет компьютеры всеми возможными способами.

Преимущества

-устойчивость к сбоям

недостатки:

-большое количество коммутационного оборудования

-сложность установки и настройки

-повышенный расход кабеля.

5) гибридные топологии

«звезда-шина»

«звезда –кольцо»

Организован физически как звезда, логически как кольцо.

3.по методу доступа кабеля

Коллизия -Столкновение и повреждение одновременно передаваемых в кабеле пакетов. Для надежной передачи данных существует ряд методов доступа:

1)множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий.

Carrier – Sense Multiplate Access with Collision Detection, CSMA/CD

Контроль несущей – все компьютеры прослушивают кабель с целью обнаружения адресуемого им пакетов.

Множественный доступ – одновременно несколько компьютеров могут попытаться передать данные.Передача данных возможна, только если кабель свободен. В момент времени когда кабель свободен.

Вероятность возникновения коллизий зависит от:

• длины пакета(кадра)

• от пропускной способности сети

• от длины кабельной системы. Чем длиннее кабель, тем дольше нужно времени для передачи.

2) Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий.

Carrier – Sense Multiplate Access with Collision Avoidanse, CSMA/CA

Каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении. Другие компьютеры узнают о готовящейся передаче и коллизии не возникает.(метод на практике не используется)

Основной недостаток:

Увеличение общего трафика в сети (снижение пропускной способности)

3) маркерный доступ.

Token Ring (Arc net)

Маркерное кольцо (по шине циркулирует маркер)

Метод передачи маркера относится к селективным детерминированным одноранговым методам доступа. Сети с шинной топологией, которые используют передачу маркера, называются сетями типа “маркерная шина” (token bus), а кольцевые сети - сетями типа “маркерное кольцо” (token ring).

В сетях типа “маркерная шина” маркер являет собой кадр, который содержит поле адреса, в которое записывается адрес узла, который предоставляется право доступа к среде передачи. После передачи кадру данных узел, который передает, записывает в маркер адрес следующего узла и выдает маркер в канал.

Сети типа “маркерное кольцо”, будучи сетями с кольцевой топологией, имеют последовательную конфигурацию: каждая пара узлов связана отдельным каналом, а для функционирования сети необходимо функционирование всех узлов. В таких сетях маркер не содержит адреса узла, которому разрешена передача, а содержит только полет занятости, которая может содержать одно из двух значений: “занятый” и “свободный”. Когда узел, который имеет данные для передачи, получает свободный маркер, он меняет состояние маркера на “занятый”, а затем передает в канал маркер и свой кадр данных. Станция-получатель, распознав свой адрес в кадре данных, считывает назначенные ей данные, но не меняет состояния маркера. Изменяет состояние маркера на “свободный” (после полного оборота маркера с кадром данных по кольцу) тот узел, что его занял. Кадр данных при этом удаляется из кольца. Узел не может повторно использовать маркер для передачи другого кадра данных, а должен передать свободный маркер далее по кольце и дождаться его получения после одного или нескольких оборотов.

Равноранговые приоритетные системы включают приоритетные слоту системы, системы с контролем несущей без коллизий и системы с передачей маркера с приоритетами.

4) Доступ по приоритету запроса (приоритетный доступ)

• Концентратор циклически опрашивает все порты

• Концентратор получив одновременно 2 запроса или больше отдает предпочтение, имеющему более высокий приоритет.

100vg-anyLan

более высоки приоритет имеют запросы:

-видео

-аудио

-данные приложение, программ, задач реального времени.

Т.о. Более высокий приоритет имеют данные ,чувствительные ко временным задержкам ,более низкий – все остальные данные. Кроме того, приоритет зависит от частоты обращений за разрешением на передачу.

Сетевой пакет (кадр информации – фрейм)

Сущность пакетной передачи данных:

1. передача данных небольшими блоками (пакеты, кадры)

2. Сбор данных в определенном порядке, при ин получении

3. проверка данных на наличие ошибок

Структура пакета:

1 – заголовок

а. Адрес источника.

б. адрес приемника

в. данные синхронизации (для дальнейшего соединения пакетов)

г. маршрут движения данных (только в пакете, не в кадре)

2 – данные

а. данные

б. команды

3 – трейлер

а. Циклический избыточный код.

cyclical redundancy check – CRC

результат математических преобразований пакета. Когда пакет достигает места назначения математические преобразования повторяются, и если результаты совпадают пакет принят без ошибок.

Формат пакета и размер пакета зависят от конкретной технологии.