- •Информационные сети
- •Содержание
- •Часть I. Общие принципы построения вычислительных сетей
- •Основные понятия вычислительных сетей
- •Эволюция вычислительных систем
- •Понятие и основные компоненты сети.
- •Преимущества использования сетей.
- •Основные вопросы построения сетей.
- •Топология физических связей сети.
- •Организация совместного использования линий связи.
- •Адресация компьютеров.
- •Структуризация сети.
- •Организация вычислений в сети.
- •Классификация компьютерных сетей.
- •По территориальному признаку, то есть по величине территории, которую покрывает сеть (локальные и глобальные сети).
- •По масштабу производственного подразделения, в пределах которого действует сеть (сети отделов, кампусов и корпораций).
- •По наличию выделенного сервера.
- •Характеристики вычислительных сетей.
- •Производительность.
- •Надежность и безопасность.
- •Расширяемость и масштабируемость.
- •Прозрачность.
- •Поддержка разных видов трафика.
- •Многоуровневый подход к описанию средств сетевого взаимодействия.
- •Сообщение как единица информации в сети.
- •Эталонная модель взаимодействия открытых систем (эмвос) osi.
- •Уровни модели osi.
- •Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
- •Основы передачи дискретных данных.
- •Линии связи.
- •Типы линий связи.
- •Аппаратура линий связи.
- •Передача с установлением соединения и без установления соединения.
- •Обнаружение и коррекция ошибок.
- •Компрессия данных.
- •Методы коммутации.
- •Коммутация каналов.
- •Коммутация пакетов.
- •Коммутация сообщений.
- •Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровня.
- •Протоколы и стандарты канального уровня локальных сетей.
- •Раздел 802.2 определяет подуровень управления логическим каналом llc.
- •Технология Ethernet (ieee 802.3).
- •Общая характеристика технология Ethernet.
- •Метод доступа csma/cd.
- •Спецификации физической среды Ethernet.
- •Технология Fast Ethernet (ieee 802.3u).
- •Технология Gigabit Ethernet (ieee 802.3ab, ieee 802.3z).
- •Технология 10 Gigabit Ethernet (ieee 802.3ae).
- •Технология Token Ring (ieee 802.5).
- •Общая характеристика технологии.
- •Маркерный метод доступа к разделяемой среде.
- •Физический уровень технологии Token Ring.
- •Технология fddi.
- •Общая характеристика технологии.
- •Особенности метода доступа.
- •Физический уровень технологии fddi.
- •Технология беспроводных локальных сетей (ieee 802.11).
- •Обзор стандартов wlan.
- •Режимы функционирования беспроводных сетей.
- •Физические топологии беспроводных сетей.
- •Архитектура беспроводной сети.
- •Структурообразующее оборудование локальной сети.
- •Структурированная кабельная система локальной сети.
- •Сетевые адаптеры.
- •Повторители и концентраторы.
- •Логическая структуризация сети.
- •Причины логической структуризации.
- •Алгоритм моста.
- •Коммутаторы локальных сетей
- •Общие понятия
- •Методы коммутации
- •Архитектура коммутаторов
- •Дополнительные функции коммутаторов
- •Виртуальные локальные сети
- •Vlan на базе портов
- •Vlan на базе mac-адресов
- •Vlan на базе меток – стандарт 802.1q
- •Алгоритм покрывающего дерева Spanning Tree
- •Агрегирование портов и создание высокоскоростных сетевых магистралей
- •Обеспечение качества обслуживания (QoS)
- •Ограничение доступа к сети
- •Сетевой уровень как средство построения больших сетей.
- •Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня.
- •Ограничения сетей, объединенных на основе протоколов канального уровня.
- •Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня. Понятие составной сети.
- •Понятие маршрутизатора, принципы маршрутизации.
- •Принципы маршрутизации.
- •Функции маршрутизатора.
- •Коммутация третьего уровня.
- •Глобальные компьютерные сети.
- •Основные понятие глобальной сети.
- •Структура глобальной сети.
- •Типы глобальных сетей.
- •Глобальные связи на основе выделенных линий.
- •Аналоговые выделенные линии.
- •Цифровые выделенные линии.
- •Глобальные сети с коммутацией каналов.
- •Аналоговые телефонные сети.
- •Цифровые телефонные сети.
- •Isdn – сети с интегральными услугами.
- •Глобальные сети с коммутацией пакетов.
- •Принцип коммутации пакетов с использованием техники виртуальных каналов.
- •Сети х.25.
- •Сети Frame Relay.
- •Технология atm.
- •Удаленный доступ к сети.
- •Средства управления сетями.
- •Системы управления сетями.
- •Мониторинг и анализ локальных сетей.
Технология Ethernet (ieee 802.3).
Общая характеристика технология Ethernet.
Ethernet – наиболее распространенный стандарт локальных сетей. Он был разработан фирмой Xerox в1975. В 1980 фирмы DEC, Intel и Xerox разработали стандарт Ethernet II. На его основе разработан стандарт IEEE 802.3.
Ethernet работает с кабелями различных типов – коаксиальный, витая пара, волоконно-оптический.
Скорость передачи данных для любой физической среды для классического Ethernet – 10 Мбит/с.
Для передачи двоичной информации по кабелю используется цифровой импульсный манчестерский код.
Все виды стандарта Ethernet используют одинаковый метод разделения среды передачи данных – метод CSMA/CD.
Метод доступа csma/cd.
CSMA/CD – метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий. Чтобы получить возможность передавать кадр, станция прослушивает среду. Признаком незанятости среды передачи является отсутствие на ней несущей частоты. Если среда свободна, узел начинает передачу кадра. В заголовке кадра содержатся адреса узла- получателя и отправителя. Все станции, подключенные к кабелю, распознают факт передачи кадра, и станция, которая узнает собственный адрес в заголовке кадра, записывает его содержимое в свой внутренний буфер, обрабатывает его и посылает по кабелю кадр-ответ.
Механизм прослушивания среды не гарантирует от возникновения ситуации, когда две или более станций одновременно решают, что среда свободна, и начинают передавать свои кадры. При этом происходит коллизия (столкновение) – содержимое разных кадров сталкивается на общем кабеле и происходит искажение информации. Чтобы корректно отработать коллизию, все станции одновременно наблюдают за возникающими на кабеле сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии. После обнаружения коллизии станция обязана прекратить передачу и сделать паузу в течение короткого случайного интервала времени, после чего она может снова попытаться получить доступ к среде.
Домен коллизий – это часть сети Ethernet, все узлы которой распознают коллизию независимо от того, в какой части этой сети коллизия возникла. Домен коллизий соответствует одной разделяемой среде.
Спецификации физической среды Ethernet.
10Base-5 – коаксиальный кабель диаметром 0,5 дюйма («толстый» коаксиал). Волновое сопротивление 50 Ом.
10Base-2 – коаксиальный кабель диаметром 0,25 дюйма («тонкий» коаксиал). Волновое сопротивление 50 Ом.
10Base-T – кабель на основе неэкранированной витой пары (UTP). Образует звездообразную топологию на основе концентраторов.
10Base-F – волоконно-оптический кабель. Топология аналогична 10Base-T. Широкое распространение получила модификация 10Base-FL.
Параметры спецификаций физического уровня Ethernet.
|
10Base-5 |
10Base-2 |
10Base-T |
10Base-FL |
Max длина сегмента, м |
500 |
185 |
100 |
2000 |
Max расстояние между узлами сети (при использовании повторителей, м |
2500 |
925 |
500 |
2500 |
Max число станций в сегменте |
100 |
30 |
1024 |
1024 |
Max число повторителей между любыми станциями сети |
4 |
4 |
4 |
4 |