Модель OSI. (Open System Interconnected)

Способы организации передачи данных.

Есть два способа передачи данных:

- Параллельный.

- Последовательный.

 

 

1

0

1

 

 

 

 

 

Методы передачи данных:

Симплексный метод – данные передаются от одного компьютера к другому только в одну сторону.

Полудуплексный метод – данные могут передаваться в обе стороны, но по очереди.

Дуплексный метод – данные могут одновременно передаваться в обе стороны.

 

Сетевой пакет – основная единица информации в компьютерных сетях. Сетевой пакет состоит из трех частей:

 

 

1. Заголовок (адрес отправителя и получателя, время отправки пакета)
2. Данные
3. Трейлер (контрольная сумма, проверка на безошибочную передачу информации)

 

Архитектура сетей. Типы сетей.

1. Одноранговая сеть – состоит из одноранговых узлов.

Одноранговый узел – компьютер, который выделяет и потребляет ресурсы сети. Сервер – компьютер, который только выделяет ресурсы в сети.

1. Серверная (клиент – сервер) – сеть, где все ресурсы сосредоточены на сервере.
2. Гибридная сеть – сети сочетают признаки одноранговых и серверных.

 

Переключение соединений.

1.

2.

 

Переключение соединений используется сетями для передачи данных. Различают два основных способа:

1. Переключение цепей.
2. Переключение пакетов.

Файловые серверы.

 

Назначение серверов:

1. Первичный контроль домена (база бюджетов, где ведется политика защиты данных)
2. Вторичный контроль домена (резервная копия первичной)

3. Прокси-сервер служит для объединения локальной сети с интернетом (глобальной).

4. Файловый сервер. (хранение данных)

5. Web-сервер (http)

6. Телефонный сервер (служит для передачи речевой почты, автоматического вызова, учет стоимости телефонных разговоров, передача факсимильных сообщений)

7. Почтовый сервер (служит для обмена сообщениями и хранения почты)

8. Терминальный сервер (объединение всех терминалов в одну сеть)

9. Видео сервер (хранение видео информации)

10. Факс сервер

11. Сервер защиты данных (сервер где хранятся все логины и пароли)

 

Топология сетей.

 

Топология	Достоинства	Недостатки
Шина	Экономия кабеля	Обрыв главной магистрали
Легкая расширяемость	Чем больше компьютеров, тем меньше пропускная способность
Кольцо	Количество компьютеров не влияет на скорость сети	При изменении конфигурации сети приходится отключать всю сеть
При поломке компьютера или обрыве кабеля сеть перестает функционировать
Трудно локализировать проблемы
Звезда	Легко локализовать ошибку	При поломке центрального устройства из строя выходит вся сеть
Во время добавления компьютера в сеть она продолжает функционировать

 

 

Комбинированная топология.

Звезда - шина

 

 

Звезда – кольцо

 

 

Сотовые (ячеистая)

 

Смешанная (дерево)

 

 

Модель OSI. (Open System Interconnected)

 

 

7. Прикладной 7. Прикладной

6. Представительский 6. Представительский

5. Сеансовый 5. Сеансовый

4. Транспортный 4. Транспортный

3. Сетевой 3. Сетевой

2. Канальный 2. Канальный

1. Физический 1. Физический

 

 

Прикладной уровень – представляет набор интерфейсов, позволяющий получить доступ к сетевым службам. Главная единица у него называется сообщением.

Функции прикладного уровня:

1. Описание форм и методов взаимодействия прикладных процессов, таких, как передача файлов, управление заданиями и управление системой
2. Идентификация пользователей по паролям, адресам, электронным почтам,
3. Определение достаточности ресурсов,
4. Выбор процедур планируемых процессов,
5. Определение качество обслуживания,
6. Проверка на ошибки
7. Согласование ограничений

 

Представительский уровень – преобразует данные в общий формат сети и обратно.

Функции представительского уровня:

1. Генерация запросов на установление сеансов
2. Согласование представления данных между прикладными процессами
3. Представление графического материала
4. Шифрация данных

 

 

Сеансовый уровень – поддержка взаимодействия сеанса между удаленными и прикладными процессами. На данном уровне определяется метод передачи данных, установление и завершение соединений между системами, управление взаимодействием прикладных процессов, прерывание в нужном случае прикладных процессов, прекращение сеанса без потери данных

 

Транспортный уровень – управляет передачей данных по сети, обеспечивает подтверждение передачи. Обеспечение целостности блоков данных. Обнаружение ошибок и частичная их ликвидация. Восстановление передачи после отказов и неисправностей, укрупнение и разбиение блоков данных. Представление приоритетов при передаче данных. Ликвидация блоков при тупиковых ситуациях.

 

Сетевой уровень – выполняет функции маршрутизации. Управление потоками данных. Адресация сообщений для доставки. Создание сетевых соединений. Обнаружение и исправление ошибок, возникающих при передаче. Сегментирование и объединение пакетов.

 

Канальный уровень – на данном уровне пакеты разбиваются на кадры (фреймы). Канальные уровни разбиваются на два подуровня.

1. Контроль логической связи (LLC (Local Link Control)) именно на этом подуровне разбиваются данные на кадры.
2. Контроль доступа к среде (MAC уровень (Media Access Control)) управление доступа к среде

Функции канального уровня:

1. Организация канальных соединений
2. Передача кадров
3. Обнаружение коллизий
4. Управление потоками данных (на этом уровне работает сетевая карта)

 

Физический уровень – предназначен для передачи информации. (в нем передаются битовые потоки информации)

Функции физического уровня:

1. Установление и разъединение физических соединений.
2. Прослушивание каналов (проверка занят или свободен)
3. Оповещение о неисправностях и отказах

 

3 по 5

 

Методы доступа

Метод доступа - способ определения того, какая из рабочих станций сможет использовать следующую Локальную вычислительную сеть

 

Методы доступа:

1. Множественный доступ с прослушиванием несущей и разрешением во времени (CSMA/СД)
2. Множественный доступ с передачей полномочия (TPMA)
3. Множественный доступ с разделением во времени (TDMA)
4. Множественный доступ с разделением чистоты (FDMA)

CSMA

Рабочая станция начинает прослушивать канал

Канал занят

Да – ожидание

Нет – Начало передачи

Конфликт

Да – обрыв передачи – сетевая карта задает случайно выбранный промежуток времени

Нет – передача

 

Данный метод доступа устанавливает следующий порядок, если рабочая станция хочет воспользоваться сетью для передачи данных, она сначала должна проверить стояние канала, начинать передачу можно, только если канал свободен. В процессе передачи компьютер продолжает прослушивать сеть, для обнаружения коллизий. Если возникает конфликт, то интерфейсная плата выдает специальный сигнал и обе станции одновременно прекращают передачу.

 

TPMA

Маркерный метод доступа – метод доступа к среде, в котором от рабочей станции передается маркер. При получении маркера рабочая станция может передавать сообщения, присоединяя его к маркеру.

Маркер – последовательность бит.

Достоинства:

1. Гарантия доставки пакета по времени
2. Дает возможность различным приоритетам

 

Недостатки:

1. Возможность потери маркера
2. Возможность появления нескольких маркеров

 

TDMA

Данный доступ основан на использовании спец устройства, которое называют тактовый генератор.

Тактовый генератор – устройство, которое делит время работы канала на повторяющиеся циклы. 5

 

FDMA

Доступ основан на разделение полосы пропускания канала на группу полос частот. Широкая полоса делится на ряд узких полос, разделенных защитными полосами.

 

 

Спецификация IEEE.

 

 

802.1 – первый стандарт, который появился. (Internetworking), задает механизм мак уровню модели OSI

802.2 – LLC, управление локальной сетью

802.3 – Ethernet

В 70х годах компания Ксерокс разработала технологию Ethernet, в 78 году Ethernet стала стандартом.

10 Base 5

10 (мб/с,пропускная способность) Base 5 (кабель)

- Тип кабеля: коаксиальный кабель.

- Коннекторы RG-8, RG-11

- Топология шина

- Максимальное количество узлов в сегменте не более ста

- Максимальная длина сегмента не более 500м

- Диаметр всей сети 2.500м

- Максимальное расстояние кабель трансивера 2,5м

 

10 Base 2

- топология шина

- тонкий коаксиальный кабель RG-58

- максимальная длина сегмента 185м

- диаметр всей сети 925м

- расстояние кабель трансивера 0.5м

- способ подключения (трансивер, т-образный коннектор, разъем BNC)

 

10 Base T

- используется витая пара (с 3 по 5 категорию не экранированная(UTP))

- топология звезда

-

 

10 Base F

- используется оптовое волокно

- топология звезда

- длина сегмента (для одномадового 5км, для многомадового 1км)

 

Fast Ethernet (100 мб/с)

Gigabit Ethernet (1гб/с)

 

100 Base TX

- используется не экранированная пара пятой категории или экранированная

- топология звезда

- максимальное количество узлов в сегменте 1024

- максимальная длина сегмента 100м

 

100 Base FX

- используется оптоволокно (одномодовое)

- количество узлов 1024

 

100 Base T4

- витая пара 3,4,5 категории

- количество узлов в сети 1024

- топология звезда

- длина сегмента 100м

- диаметр сети 205

 

1000 Base LX

- используется оптовое волокно

- топология звезда

- максимальное число узлов в сегменте 2

- расстояние для одномодового 3км, для многом. 500м

 

 

1000 Base SX

- используется только многомодовый кабель

- количество узлов в сети 2

- расстояние 300м

 

1000 Base CX

- используется экранированная витая пара STP

- количество узлов в сети 2

- расстояние 25м

 

1000 Base T

- используется на экранированная витая пара 5 категории

- расстояние 100м

- количество узлов в сети 2