Мережні технології:Іспит

Матеріал з USIC Wiki

Перейти до: навігація, пошук
Для ФІН

Ця стаття відноситься до групи довідкових статей для студентів ФІН.

Зміст

OSI та TCP/IP моделі комп’ютерних мереж.

Сетевая модель OSI (’’Open Systems Interconnection Reference’’) — абстрактная модель для сетевых коммуникаций и разработки сетевых протоколовСегодня используется только некоторое подмножество модели OSI. Считается, что модель слишком сложна, а её реализация займёт слишком много времени.


Уровни модели OSI Модель состоит из 7-ми уровней, расположенных вертикально друг над другом. Каждый уровень может взаимодействовать только со своими соседями и выполнять отведённые только ему функции.


  • Прикладной уровень (Application layer)

Верхний (7-й) уровень модели, обеспечивает взаимодействие сети и пользователя. Уровень разрешает приложениям пользователя доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления.


  • Уровень представления (Presentation layer)

Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.


  • Сеансовый уровень (Session layer)

Отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия


  • Транспортный уровень (Transport layer)

4-й уровень модели, предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом неважно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает. Протоколы этого уровня предназначены для взаимодействия типа точка-точка.


  • `Сетевой уровень (Network layer)

3-й уровень сетевой модели OSI, предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию пакетов, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.


  • Канальный уровень (Data Link layer)

Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает в кадры данных, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. На этом уровне работают коммутаторы, мосты.


  • Физический уровень (Physical layer)

Самый нижний уровень модели, предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель и соответственно их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. На этом уровне работают концентраторы, повторители (ретрансляторы) сигнала и сетевые адаптеры.


  • Взаимодействие уровней

Уровни взаимодействуют сверху вниз и снизу вверх посредством интерфейсов и могут еще взаимодействовать с таким же уровнем другой системы с помощью протоколов. Подробнее можно посмотреть на рисунке.


Стек протоколов TCP/IP — набор сетевых протоколов, на которых базируется Интернет. Обычно описывается по аналогии с моделью OSI, представляющей взаимодействие протоколов в виде стека. В такой модели каждый уровень предназначен для решения узкого круга задач и используется для предоставления услуг для более высоких уровней. Верхние уровни ближе к пользователю и работают с наиболее абстрактными объектами, тогда как нижние уровни сильно зависят от физической среды передачи данных.Модель OSI более логична, её проще использовать, т. к. протоколы чётко разделены по уровням. Однако модель TCP наиболее распространена.

  • Физический уровень

Физический уровень описывает среду передачи данных (будь то кабель, оптоволокно или радиоканал), физические характеристики такой среды и принцип передачи данных (разделение каналов, модуляцию, амплитуду сигналов, частоту сигналов, способ синхронизации передачи, время ожидания ответа и максимальное расстояние).

  • Канальный уровень

Канальный уровень описывает каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, включая кодирование (т.е. специальные последовательности битов, определяющих начало и конец пакета данных). Ethernet, например, в полях заголовка пакета содержит указание того, какой машине или машинам в сети предназначен этот пакет. Примеры протоколов канального уровня — Ethernet, IEEE 802.11 Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring, ATM и MPLS. Канальный уровень иногда разделяют на 2 подуровня — LLC и MAC.

  • Сетевой уровень

Изначально разработан для передачи данных из одной (под)сети в другую. Примерами такого протокола является X.25 и IPC в сети ARPANET.

  • Транспортный уровень

Протоколы транспортного уровня могут решать проблему негарантированной доставки сообщений, а также гарантировать правильную последовательность прихода данных. В стеке TCP/IP транспортные протоколы определяют для какого именно приложения предназначены эти данные.

  • Прикладной уровень

На прикладном уровне работает большинство сетевых приложений. Эти программы имеют свои собственные протоколы обмена информацией, например, HTTP для WWW, FTP (передача файлов), SMTP (электронная почта), SSH (безопасное соединение с удалённой машиной), DNS (преобразование символьных имён в IP-адреса) и многие другие.

Алгоритми маршрутизації та метрики.

Алгоритм маршрутизации - это часть программного обеспечения маршрутизатора, отвечающая за выбор выходной линии, на которую поступивший пакет должен быть передан. Алгоритмы маршрутизации можно разделить на две большие группы: неадаптивные (статические) и адаптивные (динамические). В случае статических алгоритмов выбор маршрутов осуществляется заранее и прописывается вручную в таблицу маршрутизации, где хранится информация о том, на какой интерфейс отправить пакет с соответствующей адресной информацией. В случае динамических алгоритмов таблица маршрутизации меняется автоматически при изменении топологии сети или трафика в ней.


Динамические алгоритмы отличаются по способу получения информации (например, от соседних маршрутизаторов, от всех маршрутизаторов в сети и т. д.), моменту изменения маршрутов (через регулярные интервалы, при изменении топологии и т. д.) и используемой метрике (расстояние, число транзитных узлов и т. д.). Двумя наиболее популярными алгоритмами маршрутизации являются алгоритм вектора расстояния и алгоритм состояния канала. При алгоритме вектора расстояния каждый маршрутизатор ведет таблицу, т. е. вектор, с указанием кратчайшего расстояния и выходной линии для каждого адресата. В качестве метрики может использоваться также число транзитных узлов, время задержки, совокупная длина очередей и прочее. Таблица содержит информацию обо всех маршрутизаторах в сети. Периодически каждый маршрутизатор рассылает соседям свою таблицу. Одним из основных недостатков этого алгоритма является медленное распространение информации о недоступности той или иной линии или выходе того или иного маршрутизатора из строя. Данный алгоритм используется в таких протоколах, как RIP, IGRP и др. В случае алгоритма состояния канала маршрутизатор собирает информацию о своих непосредственных соседях, измеряя задержку (пропускную способность). Вместо таблиц маршрутизации он осуществляет широковещательную рассылку информации только о своих непосредственных соседях, причем рассылка инициируется только при изменении информации. При получении изменений маршрутизатор определяет заново кратчайший путь до всех адресатов с помощью алгоритма Э. Дейкстры. Алгоритм состояния канала лежит в основе таких протоколов маршрутизации, как OSPF и IS-IS.


Статические алгоритмы маршрутизации, в отличие от динамических, не учитывают постоянно изменяющуюся топологию сети. Это делает ее непригодной для использования в большинстве сетей. Все алгоритмы используют одну из трех математических моделей -Дийкстра, Беллмана-Форда, Флойда-Уоршелла. Но если статические алгоритмы распространяют их на всю описываемую подсеть, то динамические только локально, используя развитые метрики оптимальности.


Динамические алгоритмы для оценки оптимальности пути используют механизм метрик. Метрикой для дистанционно-векторной маршрутизации является число отрезков сети (хопов) между отравителем и получателем. На основании данной метрики выбирается оптимальный маршрут, локально используя алгоритм Дийкстры. Сейчас же данный метод уступил место более совершенным, но его еще поддерживает подавляющий процент выпускаемого оборудования, операционных систем (MVS, Unix, семейство MS Windows Server).

Маршрутизатор выбирает дальнейший наилучший путь. То, какой путь лучше, определяется количественными показателями, которые называются метриками . Лучший путь – это путь с наименьшей метрикой. В метрике может учитываться несколько показателей, например, длина пути, время прохождения и т.д.

Протоколи маршрутизації Distance Vector та Link State.

Протокол маршрутизации — это сетевой протокол, используемый маршрутизаторами для определения возможных маршрутов следования данных в составной компьютерной сети. Применение протокола маршрутизации позволяет избежать ручного ввода всех допустимых маршрутов, что, в свою очередь, снижает количество ошибок, обеспечивает согласованность действий всех маршрутизаторов в сети и облегчает труд администраторов.


Класи протоколів динамічної маршрутизації Принцип динамічної маршрутизації – маршрутизатори, які беруть участь у процесі, надають одне одному інформацію про відомі маршрути. Початково кожен маршрутизатор має інформацію лише про безпосередньо під’єднані до нього підмережі та ті, що явно вписав до його таблиці маршрутизації адміністратор. Інформацію про всі маршрути передається кожному з маршрутизаторів. Відповідно до алгоритмів, закладених у взаємодію маршрутизаторів, визначають три класи протоколів динамічної маршрутизації:

  • Distance vector – для визначення найкращого маршруту критерієм є дистанція до віддаленої мережі. Кожен проміжний маршрутизатор на шляху мандрування пакету називають „хоп” (hop). Найкращим є маршрут з мінімальною кількістю хопів. Вектор дистанцій – набір кількостей хопів до віддаленої мережі у випадку надсилання пакету через кожен з сусідніх маршрутизаторів. Під час створення матриць з векторів всі маршрутизатори передають всю відому їм інформацію всім сусідям (флуд).
  • Link state – протоколи обирання найкоротшого шляху в першу чергу. Кожен з маршрутизаторів створює в пам’яті три таблиці:

1. Безпосередньо під’єднаних сусідів 2. Топології всієї мережі 3. Власне таблиця маршрутизації. Більше інформації у маршрутизаторів, більше навантаження CPU, але більша ефективність. Передається інформація лише та, що стосується зміни стану з’єднань (link state).

  • Hybrid – протоколи, які поєднують якості Distance vector та Link state протоколів.


Дистанційно-векторні (Distance vector) протоколи Сусідні маршрутизатори обінюються повними таблицями маршрутизації. Маршрутизація „за чутками”, бо маршрутизатор повністю довіряє інформації, отриманій від сусідів та не перевіряє її. Приклад – Routing Information Protocol (RIP). Distance vector формується за кількістю хопів. Якщо декілько маршрутів до певного призначення мають однакові дистанції, має місце автоматичне балансування (до 6 маршрутів) за принципом round-robin. Недоліки – у випадку маршрутів через канали різної якості. Повільна конвергенція (сходження процесу обміну). Працює лише в невеликих мережах (максимальна дистанція – 15 хопів). Флудове перевантаження мережі. Для вдосконалення маршрутизації з використанням принципу Distance vector фірмою Cisco розроблено Interior Gateway Routing Protocol (IGRP). Додаткові метрики, які враховують пропускну спроможність, більший діапазон дистанцій (до 255), налаштування таймерів, які регламентують темп взаємодії. Основний параметр – кількість хопів.


Протоколи на основі аналізу стану каналів (Link state) Контроль за станом каналів – обмін Hello-пакетвами між сусідніми маршрутизаторами. Приклад – Open Short Path First (Відкритий SPF). Відкритий протокол – RFC1247, розроблений IETF. Ієрархічність – розподіл на домени, кожний маршрутизатор зберігає таблицю топології лише свого домену. Призначення вагових коефіцієнтів каналів та врахування пропускної спроможності каналів – більш гнучкий критерій.


Гибридні протоколи Приклад – Enhanced Internet Gateway Routing Protocol (EIGRP).

Класи ІР адрес, підмережі та маски.

Сетевой класс Диапазон значений первого байта (десятичный)

A от 1 до 126 B от 128 до 191 C от 192 до 254

Существует также специальные адреса, которые зарезервированы для 'несвязанных' сетей - это сети, которые используют IP, но не подключены к Internet. Вот эти адреса:

  • Одна сеть класса A
10.0.0.0
  • 16 сетей класса B
172.16.0.0 - 172.31.0.0
  • 256 сетей класса С
192.168.0.0 - 192.168.255.0

Подсеть Подсеть - метод, состоящий в том, чтобы взять сетевой IP адрес и локально разбить его так, чтобы этот один сетевой IP адрес мог в действительности использоваться в нескольких всзаимосвязанных локальных сетях. Помните, один сетевой IP адрес может использоваться только для одной сети.

Ключевое слово здесь - "локально": вся мировая сеть из машин и физических сетей собрана из IP сетей, разбитых на подсети, и при этом ничего не нужно изменять - он остается целой IP сетью. Самое важное: разбиение на подсети - это локальная настройка, и оно не видно снаружи.


Сетевая маска Сетевая маска определяет как будут локально интерпретироваться IP адреса в сегменте IP сети, что для нас весьма важно, поскольку определяет процесс разбивки на подсети. Стандартная маска - все сетевые биты в адресе установлены в '1' и все хостовые биты установлены в '0'. Это означает, что стандартные сетевые маски для трех классов сетей:

  • A класс - сетевая маска: 255.0.0.0
  • B класс - сетевая маска: 255.255.0.0
  • C класс - сетевая маска: 255.255.255.0

О сетевой маске нужно помнить 2 вещи:- 1. Сетевая маска предназначена только для локальной интерпретации локальных IP адресов (где локальный значит - в том же сетевом сегменте);

2. Сетевая маска - не IP адрес - она используется для локальной модификации интерпретации IP адреса.

Віртуальні приватні мережі (VPN).

Принцип VPN

Загальним для локальних та глобальних мереж є наявність певного мережного середовища (кабель, оптичне волокно, радіоефір, тощо), яке безпосередньо з’єднує пристрої, що взаємодіють. Ключова відмінна риса віртуальних приватних мереж (Virtual Private Networks, VPN) є те, що такого безпосереднього носія вони не мають. Мережне середовище для VPN емулюється. В цій емуляції задіяні як мінімум 4 рівні певної мережі (фізичний, канальний, мережний та транспортний), яка виконує роль транспортної мережі.


Результатом емуляції є створення віртуального фізичного рівня певної мережі, зверху якого можно будувати звичну модель – канальний рівень, мережний, тощо. Процесс емуляції віртуального мережного середовища на базі існуючої комунікаційної мережі має назву тунелювання. Віртуальні з’єднання, що утворюються, абстраговані від властивостей транспортної мережі. Ці з’єднання мають назву тунелів. Технологія, яка використовується для створення тунелів, полягає у транспортуванні пакетів віртуальної мережі у якості даних в складі пакетів транспортної мережі, та має назву „інкапсуляція”. В технологіях тунелювання визначають три аспекти:

  • Пасажирський протокол (Passenger Protocol) – протокол, яким користуються для взаємодії через тунель кінцеві пристрої. Приклад – IP, IPX, NetBEUI.
  • Протокол інкапсуляції (Encapsulation Protocol) – який регламентує процес інкапсуляції
  • Протокол носія (Carrier protocol) – протокол, який використовується транспортною мережею.

Віртуальна мережа є суто логічною побудовою і не залежить від географічного розташування пристроїв, що взаємодіють, та конкретних фізичних з’єднань.

У типовому випадку VPN будується зверху публічної мережі, у якості якої часто виступає Інтернет. За цих обставин актуальним є захист інформації, що передається, від несанкційованого доступу та модифікації на шляху передачі. Для вирішення цієї задачі VPN як правило будуються з використанням криптування даних, що передаються.

Таким чином технологія VPN базується на тунелюванні та криптуванні.

Оскільки VPN абстраговані від реалізації транспортної мережі, вони можуть бути побудовані, як в мережах з виділеними з’єднаннями, так і в мережах з комутацією пакетів або каналів. VPN можуть бути реалізованя як постійні з’єднання, так і використовувати динамічне створення з’єднань за запитом. В останньому випадку існує додаткова можливість для підвищення безпеки – аутентифікація та авторизація ініціатора створення VPN-з’єднання. У VPN-з’єднанні беруть участь маршрутизатори, які створюють тунель між собою, та спрямовують в нього пакети, якими обмінюються пристрої, що взаємодіють. У частному випадку маршрутизатор та кінцевий пристрій можуть бути реалізовані у вигляді одного фізичного пристрою.

Типові сфери використання VPN:

  • Розподілені корпоративні мережі – „екстрамережі” (extranets).
  • Мобільні користувачі
  • Надання комерційних послуг користувачам глобальних мереж


Тунелювання Тунелювання полягає в передачі пакетів даних в середині інших пакетів. Тунель є логічне з’єднання двох маршрутизаторів, які виконують інкапсуляцію на вході до тунелю та декапсуляцію на його виході. В той час, коли вихідний пакет у своєму заголовку несе адреси пристроїв, що взаємодіють, в заголовку пакета, що мандрує через тунель, присутні адреси маршрутизаторів, які є кінцями тунелю.

Існують два типи тунелювання відповідно до того, якому рівню моделі OSI відповідає мережа, що утворюється:

  • Тунелювання на рівні 2
  • Тунелювання на рівні 3

Найбільш часто в VPN використовуються технології, які забезпечують створення канального рівня віртуальної мережі. Прикладами тунелювання на рівні 2 є протоколи PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol), L2F (Layer 2 Forwarding) та L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol). Об’єктами передачі є фрейми канального рівня.

Якщо створена мережа характеризується наявним мережним (3-м) рівнем, має місце використання тунелювання на рівні 3. Типовим є використання тунелів 3-го рівня, об’єктами транспортування в яких є IP-пакети. Прикладами є протоколи Generic Routing Encapsulation (GRE), IP Security (IPSec), Mobile IP, інші.

Захист даних Захист даних у VPN здійснюється у двох напрямках:

  • Криптування інформації, яка передається через тунель
  • Аутентифікація та авторизація користувачів VPN


Технологія VPN призвела до виникнення поняття „екстранет”. Багато сучасних провайдерів створюють додаткову мережу послуг за допомогою розгортання мереж VPN – електрона комерція, хостинг аплікацій, малтімедіа.

Багатомодові та одномодові волоконно – оптичні кабелі.

Оптоволокно — это стеклянная или пластиковая нить, используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения. Оптоволокна используются в оптоволоконной связи, которая позволяет передавать цифровую информацию на большие расстояния и с более высокой скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи.

Оптоволоконная связь Оптоволокно может быть использовано как средство для дальней связи и построения компьютерной сети, вследствие своей гибкости и возможности завязываться в узел как кабель. Несмотря на то, что волокна могут быть сделаны из прозрачного пластичного оптоволокна или силика-гелевого волокна, волокна, использующиеся для передачи информации на большие расстояния, всегда сделаны из стекла, из-за низкого оптического ослабления электромагнитного излучения. В связи используются многомодовые и одномодовые оптоволокна; мультимодовое оптоволокно обычно используется на небольших расстояниях (до 500 м), а одномодовое оптоволокно — на длинных дистанциях. Из-за строгого допуска между одномодовым оптоволокном, передатчиком, приемником, усилителем и другими одномодовыми компонентами, их использование обычно дороже, чем применение мультимодовых компонетов.

Многомодовое оптическое волокно позволяет передавать одновременно несколько сотен разрешенных световых мод, вводимых в оптоволокно под разными углами. Все разрешенные моды имеют разные траектории распространения и, соответственно, различное время распространения по оптическому волокну. Поэтому главный недостаток многомодового оптоволокна – большая величина модовой дисперсии, ограничивающая полосу пропускания, и соответственно, дальность передачи по волокну оптических передатчиков. Многомодовое оптоволокно используется в волоконно-оптических линиях связи для передачи по волокну на расстояние не более 4-5 км.

Зображення:Exam Network opt.GIF

Для уменьшения модовой дисперсии и сохранения высокой полосы пропуская, на практике применяют оптические волокна с градиентным профилем показателя преломления сердцевины кабеля. В отличие от стандартных многомодовых оптических волокон, имеющих постоянный профиль преломления материала ядра, такое оптоволокно имеет показатель преломления N, который плавно уменьшается от центра к оболочке.

Одномодовое оптическое волокно сконструировано таким образом, что в ядре оптоволокна может распространяться только одна, основная мода. Основные преимущества одномодовых оптических волокон – малое затухание 0,25 db/км , минимальная величина модовой дисперсии и широкая полоса пропускания. Джерело світла для одномодових – лазер. Одномодові є надійнішими, але дорожчими.

Мережі типу Ethernet, історія та сучасний розвиток.

Ethernet (эзернет, от лат. aether — эфир) — пакетная технология компьютерных сетей. Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат пакетов и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 90-х годов прошлого века, вытеснив такие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring.


История Технология Ethernet была разработана вместе со многими первыми проектами корпорации Xerox PARC. Общепринято, что Ethernet был изобретён 22 мая 1973 года, когда Роберт Меткалф (Robert Metcalfe) составил докладную записку для главы PARC о потенциале технологии Ethernet. Меткалф ушёл из Xerox в 1979 году и основал компанию 3Com для продвижения компьютеров и локальных вычислительных сетей (ЛВС). Ему удалось убедить DEC, Intel и Xerox работать совместно и разработать стандарт Ethernet (DIX). Впервые этот стандарт был опубликован 30 сентября 1980 года. Он начал соперничество с двумя крупными запатентованными технологиями token ring и ARCNET, которые вскоре были похоронены под накатывающимися волнами продукции Ethernet. В процессе борьбы 3Com стала основной компанией в этой отрасли.


Технология В стандарте первых версий (Ethernet v1.0 и Ethernet v2.0) указано, что в качестве передающей среды используется коаксиальный кабель, в дальнейшем появилась возможность использовать кабель витая пара и кабель оптический. Метод управления доступом — множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD, Carrier Sense Multiply Access with Collision Detection), скорость передачи данных 10 Мбит/с, размер пакета от 72 до 1526 байт, описаны методы кодирования данных. Количество узлов в одном разделяемом сегменте сети ограничено предельным значением в 1024 рабочих станции (спецификации физического уровня могут устанавливать более жёсткие ограничения, например, к сегменту тонкого коаксиала может подключаться не более 30 рабочих станций, а к сегменту толстого коаксиала — не более 100). Однако сеть, построенная на одном разделяемом сегменте, становится неэффективной задолго до достижения предельного значения количества узлов. В 1995 году принят стандарт IEEE 802.3u Fast Ethernet со скоростью 100 Мбит/с, а позже был принят стандарт IEEE 802.3z Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с. Появилась возможность работы в режиме полный дуплекс.( Дуплексный (полнодуплексная, англ. full duplex) — режим, при котором, в отличии от полудуплексного, передача данных может производиться одновременно с приемом данных.)

Разновидности Ethernet В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов технологии. Независимо от способа передачи стек сетевого протокола и программы работают одинаково практически во всех нижеперечисленных вариантах.

Ранние модификации Ethernet Xerox Ethernet — оригинальная технология, скорость 3Мбит/с, существовала в двух вариантах Version 1 и Version 2, формат кадра последней версии до сих пор имеет широкое применение. 10BROAD36, 1BASE5

10 Мбит/с Ethernet 10BASE5, IEEE 802.3 (называемый также «Толстый Ethernet») — первоначальная разработка технологии со скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Следуя раннему стандарту IEEE использует коаксиальный кабель, с волновым сопротивлением 50 Ом (RG-8), с максимальной длиной сегмента 500 метров. 10BASE2, IEEE 802.3a (называемый «Тонкий Ethernet»), StarLAN 10 , 10BASE-T, IEEE 802.3i, FOIRL, 10BASE-F, IEEE 802.3j , 10BASE-FL ...


Быстрый Ethernet (100 Мбит/с) (Fast Ethernet) 100BASE-T — Общий термин для обозначения одного из трёх стандартов 100 Мбит/с ethernet, использующий в качестве среды передачи данных витую пару. Длина сегмента до 100 метров. Включает в себя 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2. 100BASE-TX, IEEE 802.3u, 100BASE-T4, 100BASE-T2, 100BASE-FX


Гигабит Ethernet 1000BASE-T, IEEE 802.3ab — Стандарт Ethernet 1 Гбит/с. Используется витая пара категории 5e или категории 6. В передаче данных участвуют все 4 пары. Скорость передачи данных — 250 Мбит/с по одной паре. 1000BASE-TX, 1000Base-X, 1000BASE-SX, IEEE 802.3z, 1000BASE-LX, IEEE 802.3z, 1000BASE-CX, 1000BASE-LH


10 Гигабит Ethernet Новый стандарт 10 Гигабит Ethernet включает в себя семь стандартов физической среды для LAN, MAN и WAN. В настоящее время он описывается поправкой IEEE 802.3ae и должен войти в следующую ревизию стандарта IEEE 802.3. 10GBASE-CX4, 10GBASE-SR, 10GBASE-LX4 ..... Стандарт 10 Гигабит Ethernet ещё слишком молод, поэтому потребуется время, чтобы понять, какие из вышеперечисленных стандартов передающих сред будут реально востребованы на рынке.

Колізійні домени, Broadcast домени та засоби їх обмеження.

Домен колізії - сегмент мережі, що ділить одне фізичне середовище передачі даних і у якому можливі так звані колізії, ситуації, у яких два чи більше вузли починають передавати дані одночасно, можливе "зіткнення" пакетів. У колізійному домені передачу даних може вести лише один вузол в кожний проміжок часу. Для уникнення колізій протокол Ethernet (IEEE 802.3) використовує алгоритм CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection), а у бездротових мережах використовується CSMA/CA (CSMA/Collision Avoidance). Наприклад, у мережах з використанням хабів (концентраторів) у колізійний домен входять всі вузли, під'єднані до хабу, оскільки хаб пересилає дані на всі порти, окрім того, на який дані поступили, що, окрім провокування колізій, генерує зайвий мережний трафік і додаткове навантаження на пристрої, що вимушені фльтрувати пакети, що призначені не їм, а також створює загрозу безпеці системи через те, що на комп'ютери надходять дані, що йм не призначені. Тому використання хабів в сучасних мережах дуже небажане. Широкомовні домени - широкомовним доменом називається сегмент мережі, вузли якого здатні зв'язуватись один з одним через широкомовлення, спеціальні пакети або кадри з адресами з усіх 1. to be continued

Протоколи транспортного рівня TCP та UDP.

Транспортный уровень Протоколы транспортного уровня могут решать проблему негарантированной доставки сообщений, а также гарантировать правильную последовательность прихода данных. В стеке TCP/IP транспортные протоколы определяют для какого именно приложения предназначены эти данные. Протоколы автоматической маршрутизации, логически представленные на этом уровне (поскольку работают поверх IP), на самом деле являются частью протоколов сетевого уровня; например OSPF (IP идентификатор 89).


TCP (IP идентификатор 6) — «гарантированный» транспортный механизм с предварительным установлением соединения, предоставляющий приложению надёжный поток данных, дающий уверенность в безошибочности получаемых данных, перезапрашивающий данные в случае потери и устраняющий дублирование данных. TCP позволяет регулировать нагрузку на сеть, а также уменьшать время ожидания данных при передаче на большие расстояния. Более того, TCP гарантирует, что полученные данные были отправлены точно в такой же последовательности. В этом его главное отличие от UDP. реализация TCP требует большой производительности процессора и большой пропускной способности сети.


UDP (IP идентификатор 17) протокол передачи датаграмм без установления соединения. Также его называют протоколом «ненадёжной» передачи, в смысле невозможности удостовериться в доставке сообщения адресату, а также возможного перемешивания пакетов. В приложениях, требующих гарантированной передачи данных, используется протокол TCP. UDP обычно используется в таких приложениях, как потоковое видео, где допускается потеря пакетов, а повторный запрос затруднён или не оправдан, либо в приложениях вида запрос-ответ (например, запросы к DNS), где создание соединения занимает больше ресурсов, чем повторная отправка. UDP проще TCP, поскольку он не заботится о возможной пропаже данных, пакетов, о сохранении правильного порядка данных и т.д. UDP используется для клиентов, которые посылают только короткие сообщения и могут просто заново послать сообщение, если отклик подтверждения не придет достаточно быстро. И TCP, и UDP используют для определения протокола верхнего уровня число, называемое портом. Существует список стандартных портов TCP и UDP.

Альтернатива TCP-UDP позволяет программисту гибко и рационально использовать предоставленные ресурсы, исходя из своих возможностей и потребностей. Если нужна надежная доставка, то лучше может быть TCP. Если нужна доставка дейтаграмм, то - UDP. Если нужна эффективная доставка по длинному и ненадежному каналу передачи данных, то лучше использовать TCP. Если нужна эффективность на быстрых сетях с короткими соединениями, лучше всего будет UDP.

Протоколи прикладного рівня DNS, FTP, HTTP, Telnet.

Прикладний рівень (Application layer) Забезпечує взаємодію мережі й користувача. Рівень дозволяє додаткам користувача доступ до мережних служб, таким як оброблювач запитів до баз даних, доступ до файлів, пересиланню електронної пошти. Також відповідає за передачу службової інформації, надає додаткам інформацію про помилки й формує запити до рівня подання.


Telnet — це один з найстарших протоколів Інтернет. Він з'явився в 1969 році в ARPANET. Назва протоколу є скороченням від «комунікаційний мережевий протокол» — telecommmunications network protocol. Telnet документований в RFC 854. Цей протокол дозволяє з'єднатись з віддаленим компютером, який знаходиться в мережі, та працювати з ним ніби на локальному компютері. В даний час, у з'язку з недоліками безпеки цього протоколу, він майже не використовується — його замінив протокол SSH. Комунікації через SSH передаються через мережу у закодованому виді.


HTTP - протокол передачі даних, що використовується в комп'ютерних мережах. Назва скорочена від Hyper Text Tranfer Protocol, протокол передачі гіпер-текстових документів(Гіпертекст (Hypertext) -документ, що містить гіперпосилання на інші документи, які можуть бути відображені безпосередньо з вихідного документу, шляхом активізації гіперпосилання.)


Протокол передачі файлів (англ. File Transfer Protocol) - дає можливість абоненту обмінюватися двійковими і текстовими файлами з будь-яким комп’ютером мережі. Установивши зв’язок із віддаленим комп’ютером, користувач може скопіювати файл із віддаленого комп'ютера на свій або скопіювати файл із свого комп'ютера на віддалений. Не дивлячись на розповсюдженість, у FTP є дуже багато недоліків. Програми-клієнти FTP не завжди зручні і прості у користуванні. Користувач не завжди може зрозуміти який файл перед ним, чи той що необхідно, чи ні. Окрім того, не існує простого і універсального засобу для пошуку на серверах anonymous FTP, – хоча для цього і існує спеціальний сервіс archie, але це незалежна програма, вона не універсальна і не завжди її можна ефективно застосовувати. Програми FTP доволі старі і деякі з їх особливостей, які були необхідними їх при створенні, не зовсім зрозумілі і потрібні сьогодні. Наприклад, для передачі файлів існує два режими – бінарний та текстовий, і, якщо користувач неправильно обрав режим передачі, то файл, який необхідно передати, може мати пошкодження. Опис файлів на сервері видається у форматі операційної системи серверу, а список файлів операційної системи UNIX не завжди з розумінням сприймається користувачами DOS. Сервери FTP нецентралізовані, – звідси випливають ще деякі проблеми. Але не дивлячись на все це, сервери anonymous FTP сьогодні – це стандартний шлях організації публічних файлових архівів в Internet.

FTP – сервіс прямого доступу, який вимагає повноцінного підключення до Internet, але є можливість доступу і через електронну пошту – існують сервери, які пересилають за допомогою електронної пошти файли з будь-яких серверів anonymous FTP. Проте цей шлях отримання інформації досить незручний, оскільки такі сервери можуть бути сильно завантажені і запит доволі довго чекатиме своєї черги. Крім того, великі файли при пересилці діляться сервером на частини обмеженого об’єму і, якщо одна з частин загубиться і перешлеться із пошкодженнями, то всі інші стануть непридатними.


Доменна система імен (Domain Name System ,DNS) : Кожен комп’ютер в Інтернет має свою власну унікальну адресу – число, яке складається з чотирьох байт. Оскільки запам'ятовування десятків чи навіть сотень – не досить приємна процедура, то всі (чи майже всі) машини мають імена, запам’ятати які (особливо якщо знати правила утворення імен) значно легше.Paul Mockapetris invented the DNS in 1983 and wrote the first implementation. The original specifications appear in RFC 882 and 883. //www.ukma.kiev.ua – 192.44.142.2

Отримано з http://wiki.usic.org.ua/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B6%D0%BD%D1%96_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%97:%D0%86%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%82
Особисті інструменти