- •Модели iso/osi
- •Процесс преобразования передаваемых данных в компьютерной сети модели iso/osi
- •Физическая среда передачи данных
- •Канальный уровень
- •2.2.4. Передача данных в локальной сети Ethernet
- •Физическая среда передачи данных
- •Физический уровень
- •Канальный уровень
- •Передача данных в локальной сети Token Ring
- •Передача данных в локальной сети arcNet
- •Поток двоичных данных (бит)
- •Манчестерское кодирование
- •Дифференциальное манчестерское кодирование
- •3.2.1. Физическая среда передачи данных
- •3.2.3. Канальный уровень
- •Структура маркера стандарта ieee 802.5
- •Структура информационного кадра стандарта ieee 802.5
- •3.2.4. Передача данных в региональной сети fddi
- •Структура канального уровня модели ieee 802
- •Структура блока данных подуровня llc
- •2.1.4. Верхние уровни модели ieee 802
- •Структура кадра протокола ррр
- •Формат ip‑датаграммы
- •32‑Битных словах. Как и заголовок ip, заголовок tcp имеет длину в 20 байтов.
Вопрос № 1. Определение и классификация сетей
Компьютерная сеть представляет собой комплекс распределенной компьютерной техники (компьютеров, программируемых контроллеров, устройств ввода-вывода информации и т.д.), соединенной между собой системой передачи данных, содержащей коммуникационное оборудование и каналы связи.
Классификация сетей
В зависимости от территориального расположения:
Локальная компьютерная сеть (LAN)
Региональные компьютерные сети (WAN)
Глобальные компьютерные сети (GAN)
Локальная компьютерная сеть (LAN) - это комплекс распределенной в пределах отдельных зданий и сооружений компьютерной техники, соединенной высокоскоростными цифровыми каналами связи.
Классификация
Пространственное расположение компьютерной техники и каналов связи (топология)
шина
Звезда
Кольцо
технология передачи данных
множественный доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений (CSMA/CD)
маркерный метод доступа
Региональные компьютерные сети (WAN) представляют собой объединение LAN предприятий и организаций, расположенных в пределах региона или области и связанных между собой разнообразными каналами передачи данных: кабельными, ВОЛС, радиоканалами, спутниковыми системами связи (ССС).
WAN могут иметь произвольную топологию. Для объединения LAN применяются специальные устройства: мосты, маршрутизаторы и шлюзы.
Глобальные компьютерные сети (GAN) объединяют WAN, компьютерные сети стран, материков. Построение этих сетей выполняется строго в соответствии с международными стандартами. Примером глобальной сети является сеть Internet.
Вопрос № 2. Сетевая модель ISO/OSI.
На основании концепции открытых систем (OSI) Международный институт стандартов (ISO) разработал семиуровневую модель компьютерной сети, которая получила название "модель ISO/OSI". В соответствии с этой моделью взаимодействие абонентов через коммуникационную подсеть происходит с помощью сетевых протоколов.
Наименование уровня |
Наименование протокола |
Функции протокола |
7. Прикладной уровень |
Протокол прикладного уровня |
Управление вычислительными процессами, доступом к внешним устройствам, административное управление сетью |
6. Представительный уровень |
Протокол представительного уровня |
Доступ к файлам данных и командным файлам (локальным), преобразование данных в требуемый формат, подготовка эмуляторов программ (команд) к работе |
5. Сеансовый уровень |
Протокол сеансового уровня |
Формирование каталога сетевых процессов, установление логического соединения с удаленными процессами, завершение сеанса связи |
4. Транспортный уровень |
Протокол транспортного уровня |
Передача файлов данных и доступ к удаленным файлам, передача и удаленное управление командными файлами, фрагментация и сборка передаваемых сообщений |
3. Сетевой уровень |
Протокол сетевого уровня |
Установление и закрытие логических соединений через коммуникационную подсеть, управление потоками данных и маршрутами движения сообщений (пакетов) |
2. Канальный уровень |
Протокол канального уровня |
Управление передачей и приемом сообщений (кадров), контроль ошибок, формирование сообщений (кадров) |
1. Физический уровень |
Протокол физического уровня |
Установление и разъединение физических соединений, управление сигнализацией и тактированием |
7. Прикладной уровень
|
Протокол прикладного уровня
Протокол представитель ного уровня
Протокол сеансового уровня
Протокол транспортного уровня
Протокол сетевого уровня
Протокол канального уровня
Протокол физичес- кого уровня |
7. Прикладной уровень |
6.Представительный уровень |
6.Представительный уровень |
|
5. Сеансовый уровень |
5. Сеансовый уровень |
|
4. Транспортный уровень |
4. Транспортный уровень |
|
3. Сетевой уровень |
3. Сетевой уровень |
|
2. Канальный уровень |
2. Канальный уровень |
|
1.Физический уровень |
1.Физический уровень |
Компьютер1 Компьютер 2
Схема взаимодействия протоколов компьютерной сети
Модели iso/osi
Последовательность бит
Кадр
Пакет
Блок
Сообщение
Контроль- ная последова- тельность |
Данные (програм- ма) |
Заголовок процесса (иденти-фикатор процесса) |
Заголовок передачи (характе- ристики данных) |
Заголовок пакета (маршрут следова- ния) |
Заголовок кадра (размер окна передачи) |
Физичес- кие сигналы двоичных данных |
7. Прикладной уровень |
6. Пред- ставительный уровень |
5. Сеансовый уровень |
4. Тран- спортный уровень |
3. Сетевой уровень |
2. Канальный уровень |
1. Физический уровень |
Процесс преобразования передаваемых данных в компьютерной сети модели iso/osi
Вопрос №3. Каналы связи.
Канал связи содержит две основные компоненты: линии связи и аппаратуру передачи данных.
Линии связи. Используются следующие типы линий связи: кабельные, радиорелейные, радиоканалы, волоконно‑оптические линии связи (ВОЛС), спутниковые системы связи (ССС).
Кабельные линии связи состоят из телефонных пар, коаксиальных кабелей и скрученных проводов ("витая пара"). Пропускная способность телефонных пар не превышает несколько десятков Кбит/с. Коаксиальный кабель и витая пара применяются при построении LAN. Скорость передачи данных в LAN на основе коаксиального кабеля составляет 10 Мбит/с, на основе "витой пары" - от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с.
Радиорелейные линии связи и радиоканалы применяются в тех случаях, когда прокладка кабельных соединений экономически нецелесообразна либо практически невозможна. Скорость передачи данных в этом случае не превышает нескольких десятков Мбит/с.
ВОЛС по сравнению с другими линиями связи имеет ряд преимуществ, к которым относятся:
устойчивость к электромагнитным излучениям; высокая пропускная способность (десятки Гбит/с);возможность передачи данных на большие расстояния (до 40 км) без повторителей;безопасность данных;малый вес и диаметр волокна.
Оптооволокно представляет собой тонкую нить из стекла (или пластика), которая служит средой передачи. В отличие от проводника, по оптоволокну передается свет вместо электрического сигнала.
Cуществует два типа оптоволокна: одномодовое и многомодовое.
ССС являются наиболее эффективным средством связи компьютерных сетей, расположенных на значительном удалении друг от друга (свыше 500 км). В состав ССС входят спутники и наземное оборудование. Существуют два метода спутниковой связи: метод множественного доступа с частотным разделением (FDMA) и метод множественного доступа с временным разделением (TDMA).
Аппаратура передачи данных. Состав аппаратуры передачи данных и тип ее физического интерфейса (стыка) с линией связи определяются типом компьютерной сети. Поэтому эти вопросы достаточно подробно рассмотрены в соответствующих разделах пособия, содержащих описание принципов построения и функционирования LAN, WAN и GAN.
Вопрос №7. ЛВС Ethernet.
Одной из самых распространенных LAN является сеть Ethernet, разработанная фирмой Xerox совместно с фирмами DEC и Intel в 1980 году В основе LAN Ethernet лежит стандарт IEEE 802.3, спецификации которого содержат описание сети шинной топологии с множественным доступом, контролем несущей и обнаружением столкновений (CSMA/CD).