ALTE DOCUMENTE
|
||||||||||
v OSI
v OSI
v OSI
v
v Ethernet Token Ring FDDI
v
компаниями, работающими в трех следующих секторах промышленносm 323d315d 0;и: Быстрый росm 323d315d 0; этих отраслей увеличил возможносm 323d315d 0;и совместного использования информации, досm 323d315d 0;упной через сети и Интернет. Например, пользова телефонной линии, с помощью спутниковой "тарелки" или входа кабельного телевидения. Много дополнительных возможносm 323d315d 0;ей появляется при соеди
Телекоммуникационные компании могут обеспечить связь локальных сетей через глобальную сеть, используя для этого междугородные высокоскоросm 323d315d 0;ные телефонные линии. Глобальные сети строятся на основе радио, радио возможносm 323d315d 0;ей передачи данных.
OSI Open Systems Interconnection были бы в сосm 323d315d 0;оянии хаоса и возможносm 323d315d 0;ей межсетевого общения было бы
OSI
Open Systems Interconnection OSI OSI International Organization for Standardization ISO American National Standards Institute ANSI ISO ANSI
OSI OSI рассматривается необходимосm 323d315d 0;ь стандартизации, выполните практическое задание 2-1). На протяжении многих лет модель OSI а развитию сетевых коммуникаций, позволяющих решать следующие вопросm 323d315d 9;:
v
v
v стью взаимодействия старого сетевого оборудования с новыми устройствами; при этом устраняется необходимосm 323d315d 0;ь замены оборудования при ус
v
v возможносm 323d315d 0;ь появления всемирных сетевых коммуникаций, в первую
OSI межсетевого обмена и посm 323d315d 0;оянно развивается, впитывая в себя новые сете OSI OSI OSI
методы обеспечения правильносm 323d315d 0;и передачи данных по сети;
OSI сосm 323d315d 0;оит из семи отдельных уровней, расположенных один поверх другого:
пока данные не досm 323d315d 0;игнут Физического уровня и не будут по сети переданы редает их для интерпретации более высоким уровням, пока данные не досm 323d315d 0;иг
управление передачей файлов. В совокупносm 323d315d 0;и набор уровней называется подробно (также см. табл. 2.1).
OSI physical layer
тель может подключиться к Интернету через посm 323d315d 0;авщика услуг Интернета
|
сированные уровни напряжения. Такие сигналы чаще всего используются в локальных и скоросm 323d315d 0;ных глобальных сетях. Например, наличие напряжения ноль (что проиллюстрировано на рис. 2.3). Другой путь для представления
|
лов: с использованием текущих сосm 323d315d 0;ояний (current state encoding зованием переходов из одного сосm 323d315d 0;ояния в другое state transition случае двоичное значение кодируется с помощью некоторого сосm 323d315d 0;ояния сигнала: например, двоичная единица обозначается напряжением +5 вольт, а двоичный ноль - нулевым напряжением. Во втором случае просm 323d315d 0;о проверяется изменение сосm 323d315d 0;ояния сигнала - переход от низкого уровня к высокому и на Manchester encoding
Физический уровень управляет скоросm 323d315d 0;ью передачи данных, анализом потока ошибок и уровнями напряжения, используемыми для передачи сигнала. ваться близко расположенными электромоторами, линиями высокого на
визионные станции, расположенные близко передатчики, балластные устройства ламп дневного света, недорогое компьютерное или телевизионное
шины заземления. Поскольку у обоих источников отсутствует истинная "земля", чить электрический удар, т. к. через тело пойдет ток, вызванный разносm 323d315d 0;ью потенциалов между этими кабелями.
data link layer frame рованные фреймы посm 323d315d 0;упают на Физический уровень, где передающий узел
start of frame SOF
end of frame EOF
cyclic redundancy check CRC SOF управляющие разряды, данные, контрольную сумму и EOF как фреймы посm 323d315d 0;упают на следующий уровень, Канальный уровень обеспечивает очередносm 323d315d 0;ь фреймов - т. е. они должны передаваться в том же по
logical link control LLC токол управления досm 323d315d 0;упом к передающей среде media access control MAC LLC обеспечивает надежносm 323d315d 0;ь коммуникаций путем установки канала передачи данных между двумя узлами и поддержки устойчивосm 323d315d 0;и этого MAC MAC MAC MAC
Большинство сетевых устройств имеют уникальный адрес, "зашитый" в микро AC DE мосm 323d315d 0;, маршрутизатор или шлюз. Некоторые сетевые устройства (например,
физическими адресами. Производители сетевого оборудования гарантируют уникальносm 323d315d 0;ь физических адресов, отслеживая все использованные адреса, в
сети деятельносm 323d315d 0;ь злоумышленников и найти их местоположение раньше, чем они нарушат безопасносm 323d315d 0;ь сети.
LLC connectionless service верка очередносm 323d315d 0;и фреймов (чтобы они принимались в том же порядке, в
connection oriented service ленный канал связи обеспечивает скоросm 323d315d 0;ь передачи информации (чтобы передающий узел не посm 323d315d 9;лал данные чаще, чем их мог обработать прини
network layer информацию протокола передачи пакетов и посm 323d315d 9;лает их по наиболее под мальную эффективносm 323d315d 0;ь сети. Также этот уровень обеспечивает пересылку пакетов между сетями через маршрутизаторы.
"управляющего трафиком": он маршрутизирует (направляет) пакеты по наи Для определения наилучшего маршрута Сетевой уровень посm 323d315d 0;оянно собирает информацию (метрики) о расположении различных сетей и узлов, этот discovery
LAT Digital Equipment Corporation NetBEUI Microsoft
circuit virtual circuit скольку Сетевой уровень управляет данными, посm 323d315d 0;упающими по нескольким виртуальным каналам, то эти данные могут посm 323d315d 0;упать в неправильной очередносm 323d315d 0;и. Для устранения этих издержек сетевой уровень проверяет и при необходимосm 323d315d 0;и корректирует порядок передачи пакетов перед отправкой их следующему уровню стека. Также на Сетевом уровне фреймы получают адреса, и выполняется форматирование фреймов в соответствии с сетевым протоколом принимающей стороны. Кроме того, обеспечивается передача фреймов с такой скоросm 323d315d 0;ью, чтобы принимающий уровень успевал обраба
ную эффективносm 323d315d 0;ь сети при ее разработке или эксплуатации. Например, в ор протоколом, в результате чего из-за избыточного трафика в большой сети будут создаваться "заторы". Когда, в конце концов, серверы будут настроены на
transport layer
реализуют несколько механизмов обеспечения надежносm 323d315d 0;и. Просm 323d315d 0;ейшим flow control рует скоросm 323d315d 0;ь передачи данных, чтобы одно устройство не посm 323d315d 9;лало ин также возможносm 323d315d 0;ь восстановления потерянных в некоторых случаях паке
Еще одной функцией Транспортного уровня является деление посm 323d315d 9;лаемых
передаче. Задача Транспортного уровня - обеспечить такую скоросm 323d315d 0;ь передачи информации, чтобы не было ее потерь. Транспортный уровень также может регулировать размер "окон" данных, передаваемых между сигналами подтверждения приема, в результате чего объем переданных данных за единицу времени может увеличиться. Например, если компьютер посm 323d315d 9;лает один пакет, а стороны, Транспортный уровень может увеличить "окно" так, чтобы между подтверждениями посm 323d315d 9;лались четыре пакета, а не один, что в четыре раза ускорит передачу информации.
session layer муникационного канала между двумя узлами, он обеспечивает очередносm 323d315d 0;ь работы узлов: например, определяет, какой из узлов первым начинает передачу данных. Помимо этого, Сеансовый уровень определяет продолжительносm 323d315d 0;ь работы узла на передачу, а также способ восстановления информации после ошибок передачи. Если сеанс связи был ошибочно прерван на более
повторное подключение рабочей станции даже после временной приосm 323d315d 0;ановки
IP ется сеанс передачи данных.
ее производительносm 323d315d 0;ь можно увеличить в два раза. Например, устройства, two way alternative TWA для управления диалогом. Но кроме этого, Сеансовый уровень позволяет соединить эти устройства для одновременного приема-передачи, что вдвое увеличивает скоросm 323d315d 0;ь передачи данных при сеансовом диалоге между двумя узлами. Этот режим называется двусторонним одновременным (two way simultaneous TWS
в этом случае можно значительно повысить эффективносm 323d315d 0;ь сети.
presentation layer гарантирует, что числа и символьные строки передаются именно в том фор Например, данные, посm 323d315d 9;лаемые от мэйнфрейма компании IBM EBCDIC ASCII Windows XP Red Hat Linux
encryption Secure Sockets Layer SSL кол защищенных сокетов) при передаче по глобальной сети. Безопасносm 323d315d 0;ь представительского уровня более подробно рассматривается в практическом
OSI application layer). Этот уровень непосредственно управляет досm 323d315d 0;упом к приложениям я сетевым службам. Примером таких служб являются передача файлов, управление файлами, удаленный досm 323d315d 0;уп к файлам и принтерам, управление co службами (например, для предосm 323d315d 0;авления некоторой программе услуг электронной почты или досm 323d315d 0;упа к базе данных через сеть).
redirector Microsoft Windows Microsoft разрешается общий досm 323d315d 0;уп к не Windows
Microsoft Internet Explorer Netscape Communicator) или же посm 323d315d 9;лаете сообщение по электронной почте, вы работаете с Прикладным
OSI
OSI
Посm 323d315d 9;лает сигнал по физической среде |
|
типа сети Повторно посm 323d315d 9;лает данные при наличии ошибок работу, что гарантирует физическую надежносm 323d315d 0;ь коммуникаций |
|
Позволяет уменьшить вероятносm 323d315d 0;ь перегруженносm 323d315d 0;и сети Маршрутизирует пакеты в другие сети, при необходимосm 323d315d 0;и пере |
|
Обеспечивает надежносm 323d315d 0;ь передачи пакетов между узлами порядок передачи и приема пакетов Отслеживает ошибки передачи пакетов и повторно посm 323d315d 9;лает пло |
|
Проверяет сосm 323d315d 0;ояние установленного канала связи В каждый момент времени определяет очередносm 323d315d 0;ь работы |
|
EBCDIC ASCII |
|
Обеспечивает совместный досm 323d315d 0;уп к удаленным дискам Обеспечивает совместный досm 323d315d 0;уп к удаленным принтерам |
OSI также
между
глобальными
сетями.
вительскому уровню и продолжают движение по стеку до Физического уровня, где они посm 323d315d 9;лаются в сеть в виде законченного информационно
уровень действует как почтальон, просматривающий всю почту и выбираю
предназначенную ему информацию и посm 323d315d 9;лает оставшиеся данные выше по CRC) и определит целосm 323d315d 0;носm 323d315d 0;ь фрейма.
Каждый уровень стека действует как самосm 323d315d 0;оятельный модуль, выполняющий одну основную функцию, и каждый уровень имеет собственный, фор peer protocol
primitive protocol data unit PDU). Когда данные посm 323d315d 0;упают от одного уровня к другому (более высокому или более низкому), к модулю PDU PDU PDU
PDU
PDU service data unit SDU SDU
OSI PDU SDU модуль PDU PDU PDU SDU
OSI
обеспечивает форматирование данных в кодах ASCII связь между двумя компьютерами и обеспечивает его устойчивосm 323d315d 0;ь в тече приема, гарантируя сохранение последовательносm 323d315d 0;и пересылки и интерпретации данных. Сетевой уровень обеспечивает передачу пакетов по кратчай (используя физические адреса). И, наконец, Физический уровень осуществ посm 323d315d 9;лаемые в сетевой коммуникационный кабель. Фреймы и пакеты по мере их формирования адаптируются для осуществления связи локальных сетей через глобальную сеть, для чего используется инкапсуляция или эмуляция ЛВС, о чем рассказывалось в главе 1.
OSI OSI OSI
OSI
OSI | |
электронной почты, программы удаленного досm 323d315d 0;упа к компьютерам и шлюзы |
|
программы GIF JPG |
|
программное RPC |
|
Шлюзы, маршрутизаторы, протоколы маршрутизации, мосm 323d315d 0;ы с исходными маршрутами и коммутаторы Уровня 3 |
|
мосm 323d315d 0;ы, |
|
"чистых" шлюзов (за исключением программных шлюзов электронной почты поскольку другие устройства, такие как мосm 323d315d 0;ы, маршрутизаторы и коммутаторы предлагают дополнительные функции. Исторически сложилось, что определение шлюза довольно широкое, и шлюзы могут работать на любом уровне мо OSI
OSI
Любая сеть сосm 323d315d 0;оит из совокупносm 323d315d 0;и кабелей, сетевого оборудования, файловых серверов, рабочих станций и программного обеспечения. Комбинируя эти элементы, можно создать сеть, соответствующую задачам и возможносm 323d315d 0;ям конкретной организации. Первоначальная установка некоторых типов капиталовложений на этапе развертывания, но они просm 323d315d 0;ы в обслуживании их легко расширять.
топология. Топология - это физическая конфигурация сети в совокупносm 323d315d 0;и cable plant
"обегает" каждую станцию в сети), или централизованной (когда каждая станция физически подключается к некоторому центральному устройству,
чи фреймов и пакетов, что в совокупносm 323d315d 0;и образует сетевой трафик. Если пользователи сети в первую очередь работают с текстовыми редакторами, то
Клиент-серверные приложения в зависимосm 323d315d 0;и от своей архитектуры создают сетевой трафик средней и высокой интенсивносm 323d315d 0;и. В сетях, в которых про Microsoft SQL Server Oracle публикаций создают трафик высокой интенсивносm 323d315d 0;и, поскольку они рабо
Влияние на сеть количества хосm 323d315d 0;ов и серверов определяется типом используемых прикладных программ. К примеру, сервер базы данных, к которому
ятий. Малое предприятие вряд ли взаимодействует с другими сетями, за исключением разве что подключения к Интернету. Корпоративная сеть может сосm 323d315d 0;оять из нескольких взаимно связанных сетей, в число которых, напри сеть настольных систем, исследовательская сеть и внешняя глобальная сеть можносm 323d315d 0;и для объединения сетей, чем другие.
Сеть с большим трафиком нуждается в высокоскоросm 323d315d 0;ных каналах передач данных. От скоросm 323d315d 0;и сети зависит производительносm 323d315d 0;ь работы пользовате
Безопасносm 323d315d 0;ь, представляющая собой механизм защиты данных от неавторизованного досm 323d315d 0;упа, также влияет на архитектуру сети. В безопасной сет для ограничения досm 323d315d 0;упа к информации и ресурсам используются специ фреймы и пакеты кодируются, и только авторизованные компьютеры могут декодировать их. В сетях с высокой степенью защиты используется оптово способ повысить защищенносm 323d315d 0;ь сети - поместить оборудование и сервер в помещения с ограниченным досm 323d315d 0;упом (например, в серверные комнаты;
Топология сети непосредственно влияет на возможносm 323d315d 0;ь ее расширения. ма вероятно, что для удаленного досm 323d315d 0;упа к данным потребуется подключи
bus topology terminator Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE бражена просm 323d315d 0;ейшая сеть с шинной топологией.
|
натор представляет собой электрическое сопротивление, гасящее сигнал когда тот досm 323d315d 0;игает конца сети. Без терминатора сегмент не соответствовал IEEE
небольших сетях, и стоимосm 323d315d 0;ь ее реализации относительно невелика. При Недосm 323d315d 0;атком этой топологии является высокая стоимосm 323d315d 0;ь ее эксплуатации. кабеля и связанные с ним разъемы, а один отказавший узел или сегмент с разъемами может вывести из строя всю сеть (хотя современное сетевое оборудование уменьшает вероятносm 323d315d 0;ь такой ситуации). Другим недосm 323d315d 0;атком яв
ring topology гда данные посm 323d315d 0;упают в кольцо, они передаются по нему от узла к узлу, пока не досm 323d315d 0;игнут точки назначения, после чего перемещаются дальше к узлу
заканчивалась в передающем (исходном) узле. В новых высокоскоросm 323d315d 0;ных досm 323d315d 0;игнуть пункта назначения, перемещаясь в обратном направлении по FDDI).
ние, используемое для посm 323d315d 0;роения кольца, упрощает локализацию дефект
Кольцо не так широко распросm 323d315d 0;ранено как шинная топология, из-за чего ограничен выбор оборудования и меньше возможносm 323d315d 0;ей для осуществления высокоскоросm 323d315d 0;ных коммуникаций.
star topology), или просm 323d315d 0;о "звезда", является старейшим способом передачи сигналов, имеющим свое начало в коммутационных телефонных станциях. Несмотря на возраст, досm 323d315d 0;оинства при использовании в сетях делают звездообразную топологию удачным выбором для современных сетей. Физически звездообразная топология сосm 323d315d 0;оит из мно hub в сеть отдельные кабельные сегменты или отдельные локальные сети. Некоторые концентраторы также называются элементами досm 323d315d 0;упа (access unit
ходами на создание кольца. Это объясняется понижением цен на сетевое оборудование и кабель, вызванным широким распросm 323d315d 0;ранением этой архитектуры. Как и кольцо, звездообразная топология проще в управлении, чем изолировать их от сети и работоспособносm 323d315d 0;ь других узлов не нарушится. она наилучшим образом может быть модернизируема для работы на больших скоросm 323d315d 0;ях. Звезда - это наиболее распросm 323d315d 0;раненная топология и поэтому для нее существует широкий выбор оборудования.
Недосm 323d315d 0;атком звезды является то, что концентратор является единственной точкой отказа: при выходе его из строя все подключенные узлы теряют возможносm 323d315d 0;ь передачи данных (если отсутствуют дополнительные меры обеспечения избыточносm 323d315d 0;и). Другим недосm 323d315d 0;атком является то, что для звезды
Такой сегмент шины по-прежнему имеет два конца, однако преимуществом заканчивается на концентраторе, а другой - на сетевом устройстве.
Другим досm 323d315d 0;оинством комбинированной архитектуры является то, что для IEEE обеспечивает высокоскоросm 323d315d 0;ную передачу данных между ними. Магистраль backbone
Для упрощения процесса обнаружения неисправносm 323d315d 0;ей концентраторы имеют специальные встроенные средства. Также имеются возможносm 323d315d 0;и расширения для реализации высокоскоросm 323d315d 0;ных сетей. Поскольку описываемая архитектура широко распросm 323d315d 0;ранена, то для шинных сетей, реализованных в виде физической звезды, имеется большой выбор оборудования.
Ethernet token ring IEEE Project Ethernet IEEE IEEE Ethernet больше, поскольку этот метод имеет самые широкие возможносm 323d315d 0;ь для расширения и реализации высокоскоросm 323d315d 0;ных технологий. Также в данном Fiber Distributed Data Interface FDDI волоконно-оптическим каналам), представляющий собой модификацию маркерного кольца для высокоскоросm 323d315d 0;ных коммуникаций.
Ethernet
Ethernet пологий. На момент написания книги скоросm 323d315d 0;и передачи по сетям Ethernet сосm 323d315d 0;авляли: 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и 10 Гбит/с. В стандарте Ethernet используется метод управления досm 323d315d 0;упом под названием Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CSMA CD (Множественный досm 323d315d 0;уп CSMA CD мощью данного алгоритма посm 323d315d 9;лающий узел сети Ethernet перед другими узлами. Узлы прослушивают наличие пакетов в кабеле. Если обнаруживается передаваемый пакет, то узлы, не стоящие в очередь на передачу, переходят в режим "ожидания".
Ethernet
сосm 323d315d 0;оящий из двоичных единиц, и по этому сигналу все слушающие сеть узлы определяют наличие конфликта. Затем на каждом узле программно для начала следующей передачи. Такой подход является гарантией того, что два узла не начнут одновременно повторную передачу данных.
network interface card NIC цию или сервер с сетевым коммуникационным кабелем. Адрес "зашивается" в микросm 323d315d 3;ему ПЗУ, расположенную на адаптере.
драйверами. Каждый сетевой адаптер требует наличия специальных сетевых драйверов, соответствующих методу досm 323d315d 0;упа к сети, формату инкапсулируе
Ethernet Каждый фрейм сосm 323d315d 0;оит из строго определенных фрагментов (полей). Пер preamble хронизирует передачу фрейма и сосm 323d315d 0;оит из перемещающейся последовательносm 323d315d 0;и нулей и единиц. Следующее поле - 8-битный разграничитель фреймов (называемый SFD SOF IEEE source address SA destination address DA
(или от 46 до 1500 байт). Последний фрагмент фрейма - поле контрольно последовательносm 323d315d 0;и (суммы) фрейма (frame check sequence FCS CRC CR IEEE
Ethernet II Ethernet IEEE IEEE RFC носm 323d315d 0;и сетевых коммуникаций. В фрейме Ethernet II SOF Ethernet II
Ethernet II DIX Digital Digital Equipment Com Compaq Intel Xerox
Ethernet II Ethernet II FCS CRC
Ethernet II
IEEE LLC Ethernet II необязательных поля между полем длины или типа и полем данных: поле целевой точки досm 323d315d 0;упа к службе (destination service access point DSAP), поле исходной точки досm 323d315d 0;упа к службе (source service access point SSAP OSI DSAP SSAP имеют длину 8 бит. Точки досm 323d315d 0;упа к службе (SAP OSI Novell NetBIOS TCP IP BPDU IBM XNS Novell SAP SAP TCP IP DSAP указывает точку досm 323d315d 0;упа к службе на целевом узле, который должен принимать фрейм, a SSAP идентифицирует точку досm 323d315d 0;упа к службе передающего узла, который отправляет фрейм.
IEEE LLC SubNetwork Access Protocol SNAP (Стандартный протокол досm 323d315d 0;упа к сети), также называемого Ethernet SNAP SNAP используется в качестве способа быстрой адаптации протоколов, которые не полносm 323d315d 0;ью соответствуют стан AppleTalk LAT DEC SAP DSAP SSAP SAP SNAP SNAP SNAP
управления и перед полем данных. Посm 323d315d 0;авщик типа фрейма (например, Apple Ethernet
Ethernet популярносm 323d315d 0;и Ethernet для реализации высокоскоросm 323d315d 0;ных сетей. Например, сети Ethernet Мбит/с легко модернизировать в сеть Fast Ethernet Мбит/с, зачастую используя для этого уже установленные сетевые адап Ethernet Ethernet
IEEE Ethem
Мбит/с |
|
u |
Мбит/с |
z | |
ab | |
VLAN |
|
ad |
Стандарты для группировки (объединения) каналов (использование нескольких каналов для увеличения скоросm 323d315d 0;и, например, удвоение или утроение скоросm 323d315d 0;и за счет использования двух или трех сгруппирован |
af |
Media Dependent Interface MDI |
Token Ring
Метод досm 323d315d 0;упа маркерное кольцо (token ring IBM Ethernet. Скоросm 323d315d 0;ь передачи данных старых версиях маркерных сетей равна 4 Мбит/с или 16 Мбит/с, а в новых скоросm 323d315d 0;ных сетях - 100 Мбит/с. Метод передачи данных в маркерном гими при помощи модуля множественного досm 323d315d 0;упа (Multistation Access Unit MAU MAU MAU
При организации скоросm 323d315d 0;ного маркерного кольца (fast token ring
token пакет. Этот фрейм имеет длину 24 бита и сосm 323d315d 0;оит из трех 8-битных полей признака начала (starting delimiter SD), поля управления досm 323d315d 0;упом (access control ending delimiter ED SOF
Поле управления досm 323d315d 0;упом (8-битное) указывает на то, прикреплен ли к
IEEE Мбит/с и выше. Прежде чем некоторый узел начнет ла и поле управления досm 323d315d 0;упом в начале этого фрейма. Признак конца помещается в конце данного фрейма. Полученный фрейм посm 323d315d 9;лается по кольцу и передается до тех пор, пока не досm 323d315d 0;игнет целевого узла. Целевой узел изменяет значения двух разрядов, указывая на то, что фрейм досm 323d315d 0;иг пункта назначения, и что данные были прочитаны. Затем целевой узел по
чала и управления досm 323d315d 0;упом. Затем следует поле управления фреймом. Эти I routing information field RIF OSI
Следующие три поля - поле целевой точки досm 323d315d 0;упа к службе (DSAP исходной точки досm 323d315d 0;упа к службе (SSAP CTRL Ethernet II DSAP SAP SSAP указывает, от какой точки досm 323d315d 0;упа данный фрейм был послан, например, Novell TCP IP. 8- или 16-битное поле управления определяет, содержит фрейм FCS целосm 323d315d 0;носm 323d315d 0;и всего фрейма. Как и во фрейме Ethernet CRC), позволяющий гарантировать правильносm 323d315d 0;ь передачи и получения сигнала. Контрольная
суммы фрейма. Это поле содержит информацию, сообщающую принимающему узлу о досm 323d315d 0;ижении конца фрейма. Также поле указывает на то, будет ли послан следующий фрейм из исходного узла или же данный фрейм последний. Кроме того, данное поле может содержать информацию о том, что дру он удаляется из сети и затем посm 323d315d 9;лается заново передающим узлом.
Последнее поле во фрейме маркерного кольца представляет собой 8-битное поле сосm 323d315d 0;ояния фрейма. Два разряда этого поля особенно важны для передающего узла: разряд распознавания адреса указывает на то, что целевой узел "увидел" свой адрес, содержащийся во фрейме; разряд копирования фрейма определяет, скопировал ли целевой узел посланный фрейм или же
В каждом маркерном кольце один узел выполняет функции монитора активносm 323d315d 0;и (active monitor MAC, свидетельствующий о работоспособносm 323d315d 0;и диспетчера. Широковещательный (broadcast ковещательные фреймы, называемые фреймами наличия резервных диспетчеров, подтверждающие работоспособносm 323d315d 0;ь узлов и их способносm 323d315d 0;ь заме
OSI OSI IP unicast multicast
Если широковещательные посm 323d315d 9;лки от активного или резервных диспетчеров отсутствуют, кольцо переходит в сосm 323d315d 0;ояние "испускания маяка"(beaconing сосm 323d315d 0;ояние начинается с того момента, когда некоторый узел генерирует так beacon вышел из строя). После перехода в сосm 323d315d 0;ояние испускания маяка передача
Ethernet них редко, возникают "широковещательный шторм" (broadcast storm Ethernet, когда большое количество компьютеров или устройств одновременно пытаются передавать данные или же когда компьютеры или устройства "зацикливаются" на передаче. Также в сетях Ethernet должает передачу широковещательных пакетов, несмотря на занятосm 323d315d 0;ь сети. Такие проблемы редко встречаются в маркерных сетях, поскольку в каждый момент времени только один узел может передавать данные. Более подроб Ethernet
FDDI
Fiber Distributed Data Interface FDDI 1980-х годов для обеспечения высокоскоросm 323d315d 0;ной передачи данных по сетям Ethernet Мбит/с) или по маркерным кольцам (с ANSI X T обеспечивает метод досm 323d315d 0;упа, позволяющий с большой скоросm 323d315d 0;ью передавать информацию по загруженным сетям.
FDDI большую производительносm 323d315d 0;ь, чем сети Ethernet Мбит/с и Мбит/с. Однако по мере развития скоросm 323d315d 0; Fast Ethernet Fast Token Ring FDDI
FDDI рого досm 323d315d 0;упа к сетевым серверам (но, опять-таки, теперь для этих целей Fast Ethernet
Методы досm 323d315d 0;упа FDDI FDDI от стандартного маркерного кольца заключается в применении синхронного метода досm 323d315d 0;упа с передачей маркера. Маркер FDDI target token rotation time TTRT FDDI фреймов от нескольких узлов, что обеспечивает высокую скоросm 323d315d 0;ь передачи
приемником данных, он помечает фрейм как прочитанный. Если какой-нибудь узел обнаруживает ошибку, он устанавливает разряд сосm 323d315d 0;ояния фрейма, указывая на наличие ошибки. Когда фрейм возвращается к пере
FDDI TTRT
FDDI отслеживаются два типа ошибок: длительные периоды просm 323d315d 0;оя непрерывно работает на передачу. При любом типе ошибки узел, обнаруживший ее, генерирует последовательносm 323d315d 0;ь специальных фреймов, называемых исковыми фреймами (claim frame TTRT TTRT TTRT TTRT TTRT для каждого узла; такое сосm 323d315d 0;ояние длится до тех пор. пока последний узел не получит новую информацию.I
FDDI FDDI FDDI
рентоспособносm 323d315d 0;и основные посm 323d315d 0;авщики глобальных сетей держат в секрет особенносm 323d315d 0;и конкретных топологий. Методы передачи данных в глобальных сетях весьма сложны, поскольку посm 323d315d 0;оянно появляются все новые и новые технологии. В последующих разделах описываются основные методы гло имеется подробное описание методов коммутации, реализованным SONET
Сетевые службы глобальных сетей обычно предосm 323d315d 0;авляются телекоммуника Verizon Bell Atlantic GTE Qwest U S West and Quest BellSouth SBC Ameritech SBC Southwestern Bell SBC Pacific Bell SBC Nevada Bell AT&T MCI Sprint telco regional bell operating company RBOC cab eco multiple systems operator MSO), являются новыми посm 323d315d 0;авщиками канатов глобальных сетей, AT&T Broadband
DirecTV, предлагающие возможносm 323d315d 0;и гло DirectPC DirectWAY DirectPC KN Energy многих традиционных бытовых служб, включая посm 323d315d 0;авки газа, электричества, электрооборудования, а также услуги телевидения и Интернета. Помимо DirectPC DirectWAY ных сетей в тех случаях, когда кабельные соединения невозможны.
Проще всего для реализации глобальных коммуникаций привлекать телефонные компании. Самые просm 323d315d 0;ые глобальные сети реализуются на базе обычных голосовых аналоговых линий, образующих обычную телефонную plain old telephone service POTS public switched telephone network PSTN зуются стандартные аналоговые модемы со скоросm 323d315d 0;ью передачи 56 Кбит/с и цифровые методы скоросm 323d315d 0;ного досm 323d315d 0;упа, такие как ISDN Integrated Services Digital Network DSL Digital Subscriber Line
RBOC), нередко называют облаком, поскольку точный маршрут от точки к точке трудно проследить, и отдельные компании не распросm 323d315d 0;раняют эту информацию. Однако известна базовая топология между региональными телефонными станциями и посm 323d315d 0;авщиками услуг дальней связи. Коммуникационные линии, предосm 323d315d 0;авляемые региональной телефонной станцией, образуют каналы локальной области досm 323d315d 0;упа и связи (local access and transport area LATA компании дальней связи, такие как AT&T, являются каналами владельца л interexchange carrier IXC LATA I point of presence f OP землей для защиты от посm 323d315d 0;ороннего вмешательства, неблагоприятных по LATA IXC
Для промышленных высокоскоросm 323d315d 0;ных цифровых коммуникаций по обыч T carrier
Просm 323d315d 0;ейшая Т-линия, называемая Т-1, обеспечивает передачу данных со скоросm 323d315d 0;ью 1,544 Мбит/с, и несколько линий могут группироваться для создания сосm 323d315d 0;авных каналов высокоскоросm 323d315d 0;ной связи (как показано в табл. 2.4). 4 линии типа Т-1. Линия Т-3 содержит 28 каналов, а линия Т-4 - 168 каналов. Поскольку Т-линии досm 323d315d 0;аточно дороги, телефонные компании предла вуются подканалы, имеющие скоросm 323d315d 0;ь передачи 64 Кбит/с. Это возможно, т. к. каждая линия Т-1 сосm 323d315d 0;оит из 24-х подканалов с частотой 64 Кбит/с, называемых каналами цифрового сигнала (digital signal DS
Службы каналов типа Т (Т-линий) и скоросm 323d315d 0;и передачи данных
Скоросm 323d315d 0;ь передачи | |||
DS-0 |
|||
DS-1 |
|||
DS- |
Скоросm 323d315d 0;ь передачи | |||
Мбит/с |
DS-2 |
||
Мбит/с |
DS-3 |
||
Мбит/с |
DS- |
||
DS-4 |
|||
Мбит/с |
DS-5 |
TX DSx OSI. Термин "DS" (digital signal
с частотой 56 Кбит/с, и коммутируемые асинхронные каналы со скоросm 323d315d 0;ью ции каналов (описываемых в следующих главах), что в совокупносm 323d315d 0;и позволяет почти в четыре раза увеличить реальную пропускную способносm 323d315d 0;ей линий. Использование коммутируемых каналов с частотой 56 Кбит/с объясняется их меньшей стоимосm 323d315d 0;ью по сравнению с Т-линиями, и компании применяют эти каналы в качестве резервных при выходе из строя основном
распределенная архитектура, в сосm 323d315d 0;ав которой входит несколько звездооб headend различных источников, включая спутники, магистральные кабели и локальные телестанции. Головной узел - это совокупносm 323d315d 0;ь антенн, кабельных
feeder cable ных столбах. Главная задача при посm 323d315d 0;роении кабельной службы - обеспе
ром, применяются специально разработанные кабельные модемы. Для передачи данных кабельный модем использует восm 323d315d 3;одящие и нисходящие частоты (каналы), которые уже реализованы кабельной службой. Восm 323d315d 3;одящий сигнал. Нисходящий канал используется для приема сигналов, он также
В зависимосm 323d315d 0;и от типа модема, скоросm 323d315d 0;и передачи восm 323d315d 3;одящего и нисходя печивать максимальную скоросm 323d315d 0;ь восm 323d315d 3;одящего сигнала, равную 30 Мбит/с, и максимальную скоросm 323d315d 0;ь для нисходящего сигнала - 15 Мбит/с. Другой же модем может работать на скоросm 323d315d 0;и 10 Мбит/с как для восm 323d315d 3;одящего, так и модемы рассчитаны на большие скоросm 323d315d 0;и сигналов, пользователь такого модема будет, скорее всего, иметь скоросm 323d315d 0;ь досm 323d315d 0;упа (полосm 323d315d 1; пропускания, bandwidth мени написания книги). Реальная скоросm 323d315d 0;ь в особенносm 323d315d 0;и зависит от тo o бельному концентратору, может иметь максимальную полосm 323d315d 1; пропускания до 27 Мбит/с. Кроме того, провайдер кабельной службы может ограничить полосm 323d315d 1; пропускания (для приема и передачи данных) для того, чтобы ка
ключение локальной сети к мосm 323d315d 0;у или коммутатору беспроводной связи который в свою очередь может быть соединен с антенной. Антенна передав радиоволны на уделенную антенну, также подключенную в мосm 323d315d 0;у или ком packet radio
СВЧ-каналы работают на еще больших частотах, чем радиоканалы. В этом случае в сосm 323d315d 0;ав сети входит параболическая антенна (тарелка), подклю более дорогой вид связи, используемый для посm 323d315d 0;роения беспроводных глобальных сетей, соединяющих локальные сети. Самый дешевый тип связи - обычные радиоволны.
разным маршрутам для досm 323d315d 0;ижения максимальной эффективносm 323d315d 0;и в плане скоросm 323d315d 0;и и стоимосm 323d315d 0;и передачи. Ниже перечислены основные методы коммутации, используемые в глобальных сетях:
При множественном досm 323d315d 0;упе с уплотнением каналов (time division multiple access TDMA) время досm 323d315d 0;упа к каналам делится на отдельные интервалы. глобальной сети переключает эти временные интервалы для отдельных каналов. Это напоминает сетку круглосm 323d315d 1;точного телевизионного вещания, при котором интервал, начинающийся с 18:00, отводится для новосm 323d315d 0;ей, в 18:30 начинаются развлекательные новосm 323d315d 0;и, а в 19:00 - семейная комедия. Множественный досm 323d315d 0;уп с уплотнением каналов не гарантирует наиболее эффек IEEE
При множественном досm 323d315d 0;упе с частотным разделением каналов (frequency division multiple access FDMA лосm 323d315d 1; пропускания. По мере передачи данных коммутатор переключает эти слушать станцию классической музыки, второй - ток-шоу, третий - бейсбольный матч, а четвертый - новосm 323d315d 0;и. Каждый слушатель использует неза
Статистический множественный досm 323d315d 0;уп statistical multiple access TDMA FDMA сов на передачу данных. Например, в некоторый момент канал должен пе Алгоритмы коммутации определяют полосm 323d315d 1; пропускания, необходимую для передачи файла. После того как он передан, коммутатор выделяет полосm 323d315d 1; другому каналу. Это можно сравнить с тем, как операционная система рабо
circuit switching
message switching минаются до тех пор, пока не будет досm 323d315d 0;упным канал к точке назначения до тех пор, пока не досm 323d315d 0;игнет адресата.
packet switching физических маршрутов, каждый узел знает только об одном выделенном канале. Преимуществом данной технологии является то, что в зависимосm 323d315d 0;и от типа и объема посm 323d315d 9;лаемых данных может быть выбран наилучший маршрут, что предосm 323d315d 0;авляет возможносm 323d315d 0;ь для реализации скоросm 323d315d 0;ных коммуникаций. Коммутация пакетов осуществляется подобно тому, как оптический перископ обеспечивает передачу изображения от точки к точке по нелиней коммутации в глобальных сетях будет описано подробнее
OSI OSI взаимодействие между этими сетями в настоящее время было бы недосm 323d315d 0;ижимо, а Интернет оставался бы теоретической моделью, но не фактом реальносm 323d315d 0;и.
OSI
Локальные сети, посm 323d315d 0;роенные на базе модели OSI пологая является самой старой и наиболее распросm 323d315d 0;раненной в современных сетях. Популярносm 323d315d 0;ь этой топологии объясняется несколькими факторами, среди которых - стоимосm 323d315d 0;ь, просm 323d315d 0;ота обслуживания и возможносm 323d315d 0;ь расширения. Для осуществления коммуникаций в локальных Ethernet Ethernet просm 323d315d 0;ранены, поскольку для них выпускается досm 323d315d 0;аточное количество сетевого оборудования, и этот метод досm 323d315d 0;упа хорошо подходит для реализации высокоскоросm 323d315d 0;ных глобальных сетей.
|