Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Компьютерные сети и телекоммуникации

Читайте также:
  1. Вопрос 22. Компьютерные средства обучения в современной школе.
  2. Вопрос. Компьютерные технологии обработки экономической информации на основе табличных процессоров.
  3. Защита информации в компьютерных системах. Компьютерные вирусы
  4. Какие решения будут принимать компьютерные системы?
  5. Классические компьютерные вирусы
  6. Компьютер в обучении истории. Компьютерные программы. Мультимедийный учебник истории.
  7. Компьютерные вирусы
  8. Компьютерные вирусы
  9. Компьютерные вирусы
  10. Компьютерные вирусы и антивирусные программы.

1. Назначение и классификация компьютерных сетей. Характеристики и требования, предъявляемые к компьютерным сетям.

2. Режимы передачи данных. Типы синхронизации информации. Способы передачи цифровой информации.

3. Локальные вычислительные сети. Одноранговые сети.

4. Локальные вычислительные сети. Сети на основе сервера.

5. Базовые топологии ЛВС.

6. Методы коммутации в компьютерных сетях. Коммутация пакетов.

7. Методы доступа. CSMA/CD, CSMA/CА, ТРМА

8. Технология Ethernet.

9. Технология Token Ring.

10. Технология ATM.

11. Технология FDDI.

12. Типы кабелей. Сравнительная характеристика.

13. Беспроводная передача данных.

14. Понятие и функции сетевого адаптера.

15. Повторители и концентраторы.

16. Мосты, их назначение и разновидности.

17. Коммутаторы, их назначение и разновидности.

18. Маршрутизаторы.

19. Сетевая модель OSI. Задачи и функции по уровням модели.

20. Модель OSI и типы протоколов. Уровень приложений. Уровень представления данных. Сеансовый уровень. Транспортный уровень.

21. Модель OSI и типы протоколов. Сетевой уровень. Канальный уровень. Физический уровень.

22. Основные протоколы. TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI.

23. Прочие протоколы связи. ATM, IrDA.

24. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP

25. Сервисы Интернет: www, e-mail, протоколы Интернета.

26. Сетевые операционные системы. Структура сетевой ОС.

27. Средства контроля и оптимизации сети (системный монитор, сетевой монитор, диспетчер задач).

28. Структурированная кабельная система.

29. Средства и утилиты сетевого тестирования.

30. Общие правила информационной безопасности.

 

 

1 Назначение и классификация компьютерных сетей. Характеристики и требования, предъявляемые к компьютерным сетям.

 

Современное производство требует высоких скоростей обработки информации, удобных форм ее хранения и передачи. Необходимы также динамичные способы обращения к информации, поиска данных в заданные временные интервалы, реализации сложной математической и логической обработки данных. Управление крупными предприятиями и экономикой на уровне страны требуют участия в этом процессе достаточно крупных коллективов. Такие коллективы могут располагаться в различных районах города, регионах страны и даже в различных странах. Для решения задач управления, обеспечивающих реализацию экономической стратегии, становятся важными и актуальными скорость и удобство обмена информацией, а также возможность тесного взаимодействия всех участников в процесса выработки управленческих решений.

В эпоху централизованного использования ЭВМ с пакетной обработкой информации пользователи вычислительной техники предпочитали приобретать компьютеры, на которых можно было бы решать задачи почти всех классов. Однако, сложность решаемых задач обратно пропорциональна их количеству, и это приводило к неэффективному использованию вычислительной мощности ЭВМ при значительных материальных затратах. Нельзя не учитывать и тот факт, что доступ к ресурсам компьютеров был затруднен из-за существующей политики централизации вычислительных средств в одном месте.

Принцип централизованной обработки данных (рис. 2) не отвечал высоким требованиям к надежности процесса обработки, затруднял развитие систем и не мог обеспечить необходимые временные параметры при диалоговой обработке данных в многопользовательском режиме. Кратковременный выход из строя центральной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы в целом, т. к. приходилось дублировать функции центральной ЭВМ, значительно увеличивая затраты на создание и эксплуатацию систем обработки данных.

Появление малых ЭВМ, микроЭВМ и, наконец, персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации систем обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникло логически обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных (рис. 3).

Распределенная обработка данных – обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации, структура которых разрабатывалась по одному из следующих направлений:

- многомашинные вычислительные комплексы (МВК);

- компьютерные (вычислительные) сети.

Многомашинный вычислительный комплекс – группа установленных рядом вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и совместно выполняющих единый информационно-вычислительный процесс.

Примечание. Под процессом понимается некоторая последовательность действий для решения задачи, определяемая программой.

 

Многомашинные вычислительные комплексы могут быть:

- локальными при условии установки компьютеров в одном помещении, не требующих для взаимосвязи специального оборудования и каналов связи;

- дистанционными, если некоторые компьютеры комплекса установлены на значительном расстоянии от центральной ЭВМ и для передачи данных используются телефонные каналы связи.

Пример 1. К ЭВМ типа мэйнфрейм, обеспечивающей режим пакетной обработки информации, подключена с помощью устройства сопряжения мини-ЭВМ. Обе ЭВМ находятся в одном машинном зале. Мини-ЭВМ обеспечивает подготовку и предварительную обработку данных, которые в дальнейшем используются при решении сложных задач на мэйнфрейме. Это локальный многомашинный комплекс.

Пример 2. Три ЭВМ объединены в комплекс для распределения заданий, поступающих на обработку. Одна из них выполняет диспетчерскую функцию и распределяет задания. Это локальный многомашинный комплекс.

Пример 3. ЭВМ, осуществляющая сбор данных по некоторому региону, выполняет их предварительную обработку и по телефонному каналу связи передает для дальнейшего использования на центральную ЭВМ. Это дистанционный многомашинный комплекс.

Компьютерная (вычислительная) сеть – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Примечание. Под системой понимается автономная совокупность из одной или нескольких ЭВМ, программного обеспечения, периферийного оборудования, терминалов, средств передачи данных, физических процессов и операторов, способная осуществлять обработку информации и выполнять функции взаимодействия с другими системами.

3 Локальные вычислительные сети. Одноранговые сети.

 

Лока́льная вычисли́тельная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Одноранговые сети не содержат выделенных серверов. Функции управления сетью распределены между всеми рабочими станциями сети.

4 Локальные вычислительные сети. Сети на основе сервера.

Сеть на основе сервера отличается от одноранговой тем, что специализированный компьютер (иногда несколько компьютеров) осуществляет управление всеми рабочими местами (или определенной группой), выполняя наиболее важные задачи, позволяющие сети функционировать как единое целое. Если в одноранговой сети функции сервера может выполнять любая клиентская машина, то здесь это невозможно. Различие в производительности между сервером и рабочим компьютером, как правило, очень велико. Рабочий компьютер может иметь ограниченную и, поэтому недорогую, комплектацию, сервер же, наоборот, оснащается специализированными высокопроизводительными комплектующими, которые практически не используются в обычных офисных или домашних компьютерах. Являясь «ядром сети», сервер оптимизируется под непрерывную обработку клиентских запросов. Управление сервером осуществляется специальными операционными системами, обеспечивающими надежную защиту информации, централизованный контроль и управление сетевыми ресурсами.

Обслуживание сервера требует от пользователя владения специальными знаниями и навыками. На нем лежит ответственность за работоспособность сети, сохранность информации, антивирусную безопасность и тому подобное. В зависимости от объема компьютерной сети эти функции выполняет один или несколько специалистов – системных администраторов.

Универсальные серверные решения встречаются не часто. Обычно сервер имеет определенную специализацию. В зависимости от выполняемых им задач можно выделить следующие типы серверов.

Сервер базы данных. Он должен обеспечивать быструю обработку клиентских запросов: чтение, запись и поиск информации в единой базе данных. Чтобы обеспечить комфортность работы всех пользователей, серверы данного типа обладают, как правило, наиболее высокой производительностью.

Сервер приложений представляет собой промежуточный сервер, устанавливаемый между пользователями и сервером базы данных. Основная его задача – увеличение производительности процесса обработки клиентских запросов за счет выполнения промежуточных операций, которые не требуют непосредственного обращения к базе данных. Достигается это за счет кэширования наиболее часто запрашиваемых данных, выполнения определенных программных модулей и ряда других технологий.

Файл-сервер служит для хранения разнообразных данных: документов, файлов мультимедиа и т.д. На сервере могут быть размещены как папки общего доступа, так и личные папки пользователей, доступ к которым устанавливается либо самим пользователем, либо системным администратором.

Принт-сервер обеспечивает доступ к сетевым принтерам при их использовании и обслуживании. В связи с тем, что нагрузки на принт-серверы, как правило, не велики, их размещают на базе файл-серверов.

Это далеко не полный список применяемых на практике типов серверов. Кроме перечисленных выше можно назвать и такие специализированные типы серверов как почтовые, коммуникационные серверы, серверы-шлюзы и т. д.

Неоспоримым преимуществом основанных на сервере сетей является то, что количество клиентских машин практически не ограничено. По мере увеличения сети можно добавлять новые серверы, равномерно распределяя между ними возрастающую нагрузку, или увеличивать производительность уже имеющихся серверных машин. При этом стабильность работы сети не страдает, как в случае одноранговых сетей.

В целом, использование сетей, основанных на серверах, дает возможность широко применять прогрессивные технологии, повышающие производительность и функциональность сети, степень защищенности информации до такого уровня, который недостижим в простых одноранговых сетях.

Несмотря на существенные различия между сетями разного типа, переход от простой одноранговой сети к более сложной сети на основе сервера может быть легко осуществлен на практике, так как они имеют общие принципы функционирования.

 

5 Базовые топологии ЛВС(локальных вычислительных сетей)

Под топологией сети понимается структура и принципы объединения компьютеров в данной сети.

Различают физическую и логическую топологии. Под физической понимается реальная схема соединения ЭВМ в пределах сети. Логическая топология определяет маршруты обмена информацией. Физическая и логическая топологии могут не совпадать.

ЛВС можно представить в виде автоматизированных рабочих мест (рабочих станций), объединенных высокоскоростными каналами передачи данных. Рабочие станции подключены к каналам передачи с помощью сетевых адаптеров. Сетевые адаптеры предназначены для обеспечения взаимодействия рабочих станций внутри ЛВС.

Существует несколько видов топологии сетей:

— звездообразная;

— кольцевая;

— шинная;

— древовидная.

 

7 Методы доступа. CSMA/CD, CSMA/CА, ТРМА

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий) — технология(802.3) множественного доступа к общей передающей среде в локальной компьютерной сети с контролем коллизий. CSMA/CD относится к децентрализованным случайным (точнее, квазислучайным) методам. Он используется как в обычных сетях типа Ethernet, так и в высокоскоростных сетях (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).

 

Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance или Carrier sensing multiple access with collision avoidance (если как в тексте рекомендации ITU-R M.1450)(CSMA/CA, "множественный доступ с контролем несущей и избеганием коллизий" или "многостанционный доступ с контролем несущей и предотвращением конфликтов" (перевод в русском тексте рекомендации ITU-R M.1450)) — это сетевой протокол, в котором:

используется схема прослушивания несущей волны

станция, которая собирается начать передачу, посылает jam signal (сигнал затора)

после продолжительного ожидания всех станций, которые могут послать jam signal, станция начинает передачу фрейма

если во время передачи станция обнаруживает jam signal от другой станции, она останавливает передачу на отрезок времени случайной длины и затем повторяет попытку

 

CSMA/CA — это модификация чистого Carrier Sense Multiple Access (CSMA). В статье, посвящённой этому протоколу, содержится подробное его описание.

 

CSMA/CA отличается от CSMA/CD тем, что коллизиям подвержены не пакеты данных, а только jam-сигналы. Отсюда и название «Collision Avoidance» — предотвращение коллизий (именно пакетов данных)

 

8 Технология Ethernet

Ethernet – технология пакетной передачи данных, применяемая в основном в локальных сетях. Дословно с английского языка «ethernet» можно перевести как «эфирная сеть», то есть сеть, по которой вы связаны с другим компьютером (или сервером) «в прямом эфире». Эта технология позволяет передавать данные с одного компьютера к другому со скоростью до 100 Гбит/сек.

В настоящий момент миллионы локальных сетей используют Интернет-протокол Ethernet. Для подключения к порту LAN, в компьютере должна быть установлена сетевая карта Ethernet, а само подключение идёт по проводу, представляющему собой витую пару, коаксиальный или оптический кабель.

Эту технологию передачи данных изобрёл в 1973 г. Роберт Меткалф, тогда ещё работник компании «Xerox». Это привело к созданию наиболее известного стандарта Ethernet DIX (DEC, Intel, Xerox). Собственно он и является протоколом для большинства локальных сетей.

Сама технология Ethernet за долгие годы со времени создания претерпела некоторые изменения. В частности, приобрела в скорости. Первоначальные версии имели скорость передачи или приёма всего 3 Мбит/сек и пользовались полудуплексным режимом работы (т.е. либо передавать, либо принимать). Затем пришли более совершенные технологии, использовавшие полный дуплекс: 10-мегабитный Ethernet - 10BASE5 (Толстый Ethernet), 10BASE2 (Тонкий Ethernet), StarLAN 10 и др.; Быстрый Ethernet (100 Мбит/сек.) - 100BASE-T, 100BASE-S и др.; Гигабитный Ethernet - 1000BASE-X, 1000BASE-T и др.; 10-гигабитный Ethernet - 10GBASE-CX4, 10GBASE-LR и др., и, в итоге, 40-гигабитный и 100-гигабитный Ethernet - 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR10 и др.

Но даже на такой, казалось бы, «бешеной» скорости учёные не намерены останавливаться. Американский исследовательский центр Terabit Optical Ethernet Center (TOEC) уже разрабатывает новое поколение Ethernet-сетей. Директор центра Даниэль Блюменталь рапортовал о некоторых достижениях в увеличении скорости, а на будущее дал прогноз создания новой Ethernet-технологии, со скоростью в 1000 раз быстрее (1-100 Тбит/сек.). И такие перспективы вполне осуществимы к 2015 году, потому что работой Terabit Optical Ethernet Center заинтересовались такие гиганты IT-индустрии, как Google, Intel, Rockwell, Verizon и Agilent Technologi

 

9 Технология Token Ring.

Token Ring — технология локальной вычислительной сети (LAN) кольца с «маркёрным доступом» — протокол локальной сети, который находится на канальном уровне (DLL) модели OSI. Он использует специальный трёхбайтовый фрейм, названный маркёром, который перемещается вокруг кольца. Владение маркёром предоставляет право обладателю передавать информацию на носителе. Кадры кольцевой сети с маркёрным доступом перемещаются в цикле.

Описание

Станции на локальной вычислительной сети (LAN) Token ring логически организованы в кольцевую топологию с данными, передаваемыми последовательно от одной кольцевой станции до другой с управляющим маркером, циркулирующим вокруг кольцевого доступа управления. Этот механизм передачи маркёра совместно использован ARCNET, маркёрной шиной, и FDDI, и имеет теоретические преимущества перед стохастическим CSMA/CD Ethernet.

 

10 Технология ATM.

ATM (англ. Asynchronous Transfer Mode — асинхронный способ передачи данных) — сетевая высокопроизводительная технология коммутации и мультиплексирования, основанная на передаче данных в виде ячеек (cell) фиксированного размера (53 байта[1]), из которых 5 байтов используется под заголовок. В отличие от синхронного способа передачи данных (STM — англ. Synchronous Transfer Mode), ATM лучше приспособлен для предоставления услуг передачи данных с сильно различающимся или изменяющимся битрейтом.

 

 

11 Технология FDDI

FDDI (англ. Fiber Distributed Data Interface — Волоконно-оптический интерфейс передачи данных) — стандарт передачи данных в локальной сети, протянутой на расстоянии до 200 километров. Стандарт основан на протоколе Token Ring. Кроме большой территории, сеть FDDI способна поддерживать несколько тысяч пользователей.

В качестве среды передачи данных в FDDI рекомендуется использовать волоконно-оптический кабель, однако можно использовать и медный кабель, в таком случае используется сокращение CDDI (Copper Distributed Data Interface). В качестве топологии используется схема двойного кольца, при этом данные в кольцах циркулируют в разных направлениях. Одно кольцо считается основным, по нему передаётся информация в обычном состоянии; второе — вспомогательным, по нему данные передаются в случае обрыва на первом кольце. Для контроля за состоянием кольца используется сетевой маркер, как и в технологии Token Ring.

Поскольку такое дублирование повышает надёжность системы, данный стандарт с успехом применяется в магистральных каналах связи.

 

14 Понятие и функции сетевого адаптера

Назначение и виды сетевого адаптера

Сетевая карта или сетевой адаптер выступает в качестве физического интерфейса между компьютером и средой передачи.

Платы сетевого адаптера подсоединяются ко всем сетевым компьютерам и серверам. К соответствующему разъёму платы подключается сетевой кабель.

Сетевая карта - это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера (вставляется в слоты расширения). Существуют сетевые адаптеры для нотебуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе нотебука. Также существуют сетевые адаптеры, интегрированные на материнской плате компьютера, Ethernet сетевые адаптеры подключаются к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера и позволяют подключаться к сети без вскрытия корпуса компьютера.

Функции сетевого адаптера

Подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю.

15 Повторители и концентраторы

Для построения простейшей локальной сети достаточно иметь сетевые адаптеры и кабель подходящего типа. Но даже в этом случае необходимы дополнительные устройства: повторители сигналов, позволяющие преодолеть ограничения на максимальную длину кабельного сегмента.

Основная функция повторителя (repeater) это повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах (Ethernet) или на следующем в логическом кольце порте (Token Ring, FDDI) синхронно с сигналами-оригиналами. Повторитель улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность, и в следствие этого появляется возможность увеличивать расстояние между самыми удаленными в сети станциями.

Многопортовый повторитель часто называют концентратором (hub, concentrator), потому что данное устройство реализует не только функцию повторения сигналов, но и концентрирует в одном устройстве функции объединения компьютеров в сеть. Практически во всех современных сетевых стандартах концентратор является обязательным элементом сети, который соединяет отдельные узлы в сеть.

Отрезки кабеля, которые соединяют два компьютера или какие либо два других сетевых устройства называются физическими сегментам. Следовательно, концентраторы и повторители, являются средством физической структуризации сети.

 

Концентраторы образуют общую среду передачи данных - логический сегмент. Логический сегмент также называют доменом коллизий, так как при попытке одновременной передачи данных любых двух компьютеров этого сегмента возникает блокировка передающей среды. Все компьютеры, подключенные к концентраторам, образуют единый логический сегмент, в котором любая пара взаимодействующих устройств полностью блокирует возможность обмена данными для других компьютеров.

Появление устройств, централизующих соединения между отдельными сетевыми устройствами, позволяет улучшить управляемость сети и ее эксплуатационные характеристики (модифицируемость, ремонтопригодность и т.п.). С этой целью разработчики концентраторов часто встраивают в свои устройства, кроме основной функции повторителя, ряд вспомогательных функций, весьма полезных для улучшения качества сети.

Различные производители концентраторов реализуют в своих устройствах различные наборы вспомогательных функций, но наиболее часто встречаются следующие:

- Объединение сегментов с различными физическими средами (например, коаксиал, витая пара и оптоволокно) в единый логический сегмент.

- Автосегментация портов - автоматическое отключение порта при его некорректном поведении (повреждение кабеля, интенсивная генерация пакетов ошибочной длины и т.п.).

- Поддержка между концентраторами резервных связей, которые используются при отказе основных.

- Защита передаваемых по сети данных от несанкционированного доступа (например, путем искажения поля данных в кадрах, повторяемых на портах, не содержащих компьютера с адресом назначения).

- Поддержка средств управления сетями - протокола SNMP, баз управляющей информации MIB.

 

16 Мосты, их назначение и разновидности

Локальные мосты - предшественники коммутаторов

Для преодоления ограничений технологий локальных сетей уже достаточно давно начали применять локальные мосты, функциональные предшественники коммутаторов.

Мост - это устройство, которое обеспечивает взаимосвязь двух (реже нескольких) локальных сетей посредством передачи кадров из одной сети в другую с помощью их промежуточной буферизации. Мост, в отличие от повторителя, не старается поддержать побитовый синхронизм в обеих объединяемых сетях. Вместо этого он выступает по отношению к каждой из сетей как конечный узел. Он принимает кадр, буферизует его, анализирует адрес назначения кадра и только в том случае, когда адресуемый узел действительно принадлежит другой сети, он передает его туда.

Для передачи кадра в другую сеть мост должен получить доступ к ее разделяемой среде передачи данных в соответствии с теми же правилами, что и обычный узел.

 

17 Коммутаторы, их назначение и разновидности.

Сетевой коммутатор (жарг. свич, свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик (на MAC-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF) всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном (2) уровне модели OSI и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Принцип работы коммутатора

Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры (фреймы) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.

 

18 Маршрутиза́тор

Маршрутиза́тор (проф. жарг. ра́утер, ру́тер (от англ. router /ˈɹu:tə(ɹ)/ или /ˈɹaʊtəɹ/[1], /ˈɹaʊtɚ/)или ро́утер (прочтение слова англ. router как транслитерированного)) — специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.

Маршрутизаторы делятся на программные и аппаратные. Маршрутизатор работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор и сетевой мост.

Принцип работы

Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных и т. д.

 

19 Сетевая модель OSI. Задачи и функции по уровням модели.

http://ru.wikipedia.org/wiki/ISO-OSI

 

Сетевая модель OSI (англ. open systems interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 г.) — абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее.

В настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней.

В литературе наиболее часто принято начинать описание уровней модели OSI с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором пользовательские приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных:

тип передающей среды (медный кабель, оптоволокно, радиоэфир и др.),

тип модуляции сигнала,

сигнальные уровни логических дискретных состояний (нуля и единицы).

Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.

 

Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд — логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно оперировать в рамках модели и используемых протоколов: на физическом уровне мельчайшая единица — бит, на канальном уровне информация объединена в кадры, на сетевом — в пакеты (датаграммы), на транспортном — в сегменты. Любой фрагмент данных, логически объединённых для передачи — кадр, пакет, датаграмма — считается сообщением. Именно сообщения в общем виде являются операндами сеансового, представительского и прикладного уровней.

К базовым сетевым технологиям относятся физический и канальный уровни.

Для запоминания названий 7-и уровней модели OSI на английском языке рекомендуют использовать фразу "All people seem to need data processing", в которой первые буквы слов соответствуют первым буквам названий уровней. Для запоминания уровней на русском языке существует фраза: "Просто представь себе тачку, стремящуюся к финишу", первые буквы слов в которой так же соответствуют первым буквам названий уровней.

 

24 Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP

Набор многоуровневых протоколов, или как называют стек TCP/IP (табл. 2.1), предназначен для использования в различных вариантах сетевого окружения. Стек TCP/IP с точки зрения системной архитектуры соответствует эталонной модели OSI (Open Systems Interconnection – взаимодействие открытых систем) и позволяет обмениваться данными по сети приложениям и службам, работающим практически на любой платформе, включая Unix, Windows, Macintosh и другие.

http://www.sernam.ru/book_icn.php?id=11

 

26 Сетевые операционные системы. Структура сетевой ОС.

http://citforum.ru/operating_systems/sos/glava_4.shtml

 

28 Структурированная кабельная система.

Структурированная кабельная система (СКС) — физическая основа инфраструктуры здания, позволяющая свести в единую систему множество сетевых информационных сервисов разного назначения: локальные вычислительные и телефонные сети, системы безопасности, видеонаблюдения и т. д. Как правило, эти сервисы рассматриваются в рамках определенных служб предприятия.

СКС представляет собой иерархическую кабельную систему, смонтированную в здании или в группе зданий, которая состоит из структурных подсистем. Её оборудование состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс-панелей, соединительных шнуров, кабельных разъёмов, модульных гнезд, информационных розеток, а также из вспомогательного оборудования. Все элементы СКС интегрируются в единый комплекс (систему) и эксплуатируются согласно определённым правилам.

Кабельная система — это система, элементами которой являются кабели и компоненты, которые связаны с кабелем. К кабельным компонентам относится все пассивное коммутационное оборудование, служащее для соединения или физического окончания (терминирования) кабеля — телекоммуникационные розетки на рабочих местах, кроссовые и коммутационные панели (жаргон: «патч-панели») в телекоммуникационных помещениях, муфты и сплайсы;

Структурированная система — это любой набор или комбинация связанных и зависимых составляющих частей. Термин «структурированная» означает, с одной стороны, способность системы поддерживать различные телекоммуникационные приложения (передачу речи, данных и видеоизображений), с другой — возможность применения различных компонентов и продукции различных производителей, и с третьей — способность к реализации так называемой мультимедийной среды, в которой используются несколько типов передающих сред — коаксиальный кабель, UTP, STP и оптическое волокно. Структуру кабельной системы определяет инфраструктура информационных технологий, IT (Information Technology), именно она диктует содержание конкретного проекта кабельной системы в соответствии с требованиями конечного пользователя, независимо от активного оборудования, которое может применяться впоследствии.

 




Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 22 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
От чего зависит гибкость тела человека, какие упражнения рекомендуются для развития гибкости?| Если двум изолированным друг от друга проводникам сообщить заряды q1 и q2, то между ними возникаетразность потенциалов.

lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.027 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав