Основные сведения о сетях

ГЛАВА 1

Основные сведения о сетях

Занятие 1. Сетевые коммуникации 2

Занятие 2. Эталонная модель OSI 16

В этой главе

В этой главе вы познакомитесь с архитектурой компьютерных сетей и основными принципами их построения. Даже если вы собираетесь пропустить некоторые главы, эту прочтите обязательно. Приведен­ные в ней сведения пригодятся вам как на экзамене для получения сертификации Network+, так и в реальной работе с сетью.

Прежде всего

Занятие 1. Сетевые коммуникации На этом занятии Вы познакомитесь с терминологией сетевых комму­никаций и с… Изучив материал этого занятия, Вы сможетег перечислить функции сетевых протоколов;

Сигналы и протоколы

— электрического тока, световых импульсов, инфракрасного излуче­ния или радиоволн. Из этих сигналов формируется код, который по­падает в сетевой… Иногда сеть состоит из одинаковых компьютеров, на которых одни и те же… Сетевой протокол может быть как относительно простым, так и чрезвычайно сложным. Иногда протокол представляет собой…

Взаимодействие протоколов

нем ниже. В нижней части стека протоколов находится сетевая сре­да, по которой информацияпередается на другой компьютер сети. Когда данные достигают целевого компьютера, он выполняет те же действия, что и компьютер-отправитель, но в обратном…

Локальные и глобальные вычислительные сети

Как уже говорилось, сетевая среда — это реальное физическое со­единение компьютеров в сети. Выбор топологии и среды для кон­кретной сети обусловлен… неэкранированная витая пара и топология «звезда»), Вы, как прави­ло, должны… Также все компьютеры в ЛВС должны располагать общими про­токолами. Например, нельзя соединить в одной ЛВС компьютеры…

Широкополосная и узкополосная передача

понует из них исходное сообщение. В этом заключается основной принцип работы сети с коммутацией пакетов (packet-switching). Альтернативой является сеть с коммутацией каналов (circuit-switc­hing), в которой две системы, нуждающиеся в связи,…

Полудуплексная и полнодуплексная передача

дача называется полудуплексной (half-duplex). Если же две системы способны связываться в обоих направлениях одновременно (рис. 1.5), связь между… При наличии соответствующего оборудования в ЛВС определен­ных типов возможна и полнодуплексная передача. Главное…

Сегменты и магистрали

ное мероприятие, требующее специального планирования. Чаще все­го такие сети представляют собой последовательность сетевых сег­ментов, соединенных с… Термин сегмент (segment) иногда используют в качестве синони­ма терминов «ЛВС»… За счет использования магистрали для передачи потока данных из одного сегмента в другой эффективность работы сети…

Клиент-серверные и одноранговые сети

вая (peer-to-peer). В сети с архитектурой «клиент — сервер» одни ком­пьютеры выполняют роли серверов, другие выступают в качестве кли­ентов. Сервер… Примечание Сервером часто называют компьютер, но в действи­тельности это… В прошлом компьютеры чаще исполняли только одну из двух фун­кций: клиента или сервера. На протяжении многих лет самой…

Упражнение 1.1. Описание работы в сети

Подберите для каждого понятия соответствующее определение.

Понятие

1. Полнодуплексная сеть.

2. Широкополосная сеть.

3. Коммутация каналов.

4. Клиент-серверная сеть.

5. Узкополосная сеть.

Определение

a. Среда, по которой можно передавать несколько сигналов одновре­менно.

b. Технология, в которой канал для связи устанавливается до начала передачи данных.

c. Сеть, в которой системы выполняют только назначенные им роли.

d. Среда, способная осуществлять трафик одновременно в обоих на­правлениях.

e. Среда, по которой можно одновременно передавать только один сигнал.

Краткое содержание занятия

• В компьютерных сетях для передачи данных используются сигна­лы, а протоколы — это языки, на которых компьютеры общаются между собой.

• Протоколы предоставляют компьютерам в сети разнообразные коммуникационные услуги.

• В локальной вычислительной сети компьютеры соединены с по­мощью общей полудуплексной узкополосной среды. Глобальная вычислительная сеть связывает удаленные сети.

• Корпоративные сети часто состоят из клиентов и серверов, под­ключенных к сегментам, которые соединены общей магистралью. Одноранговые сети состоят из небольшого числа компьютеров в пределах одной ЛВС.

Закрепление материала

2. Как называется язык, с помощью которого два компьютера обща­ются во время сеанса связи в сети? 3. Как называются несколько соединенных между собой ЛВС? 4. Сеть какого типа часто используется для соединения горизонталь­ных сегментов в большую корпоративную интерсеть?

Продолжительность занятия ~ 50 минут

Большая часть популярных в наши дни протоколов появилась до разработки модели OSI, поэтому в точности с ее семиуровневой струк­турой они не…

Инкапсуляция данных

ния, процесс повторяется в обратном порядке. Протокол каждого следующего уровня стека (теперь снизу вверх) обрабатывает и удаля­ет заголовок… Процесс добавления заголовков к запросу (рис. 1.8), сгенериро­ванному… Encapsulationиз папки Demos на прилагаемом к книге ком­пакт-диске.

Физический уровень

кабелем или с каким-либо беспроводным соединением. В ЛВС спе­цификации физического уровня напрямую связаны с используемым в сети протоколом… Например, протокол канального уровня Ethernet поддерживает несколько различных… Стандартом протокола канального уровня определяются не все аспекты физического уровня. Некоторые из них определяются…

Канальный уровень

При проектировании и создании ЛВС используемый протокол ка­нального уровня — самый важный фактор для выбора оборудования и способа его установки.… • адаптеры сетевого интерфейса (если адаптер представляет собой отдельное… • драйверы сетевого адаптера;

Формат кадра

ПримечаниеПротоколы различных уровней модели OSI по-разному называют… Важно понимать, что протоколы канального уровня обеспечива­ют связь только между компьютерами одной и той же ЛВС.…

Управление доступом к среде

Примечание Подробнее об управлении доступом к среде — в главе 5.

Спецификации физического уровня

Сетевой уровень

тогда как протоколы канального уровня функционируют только в пределах ЛВС. Иными словами, протоколы сетевого уровня полнос­тью обеспечивают передачу… Краеугольным камнем набора протоколов TCP/IP (Transmission Control… Подобно протоколу канального уровня, протокол сетевого уровня добавляет заголовок к данным, которые он получил от…

Адресация

ном уровне на целевую систему указывает адрес маршрутизатора в Вашей ЛВС, обеспечивающего выход в Интернет. В IP используется собственная система адресации, которая совер­шенно не…

Фрагментация

В процессе фрагментации протокол сетевого уровня разбивает дейтаграмму на фрагменты, размер которых соответствует возможно­стям используемого…

Маршрутизация

С помощью маршрутизаторов соединяют отдельные ЛВС, входя­щие в интерсеть. Назначение маршрутизатора — принимать входя­щий трафик от одной сети и… Чтобы верно направить пакет к цели, маршрутизаторы хранят в памяти таблицы с информацией о сети. Эта информация может…

Идентификация протокола транспортного уровня

Так же, как в заголовке канального уровня указан протокол сетевого уровня, сгенерировавший и передавший данные, в заголовке сетево­го уровня содержится информация о протоколе транспортного уров­ня, от которого эти данные были получены. В соответствии с этой информацией система-получатель передает входящие дейтаграммы соответствующему протоколу транспортного уровня.

Транспортный уровень

Разница между протоколами транспортного уровня из определен­ного набора заключается в том, что некоторые из них ориентированы на соединение, а… Кроме того, протоколы, ориентированные на соединение, выпол­няют… тверждения приема пакета, сегментируют данные, управляют пото­ком, а также обнаруживают и исправляют ошибки. Как…

Сеансовый уровень

Обмен информацией между двумя системами в сети называется диалогом (dialog). Управление диалогом (dialog control) заключается в выборе режима, в… Разделение диалога (dialog separation) состоит во включении в по­ток данных…

Представительский уровень

У обеих систем, участвующих в соединении, есть абстрактный синтаксис (abstract syntax) — их «родная» форма связи. Абстрактные синтаксисы различных…

Прикладной уровень

В протоколы прикладного уровня часто включают функции сеан­сового и представительского уровня. В результате типичный стек про­токолов содержит…

Упражнение 1.2. Уровни модели OSI

Для каждого из перечисленных ниже протоколов, функций или по­нятий определите уровень модели OS1, к которому он относится.

1. Ethernet.

2. Разделение диалога.

3. Синтаксис передачи данных.

4. Маршрутизация.

5. Сегментация.

6. SMTP.

7. Дифференциальная манчестерская схема.

Краткое содержание занятия

• Эталонная модель OSI состоит из 7 уровней: физического, каналь­ного, сетевого, транспортного, сеансового, представительского и прикладного.

• Точного соответствия между уровнями модели OSI и стеком про­токолов в реальной системе, как правило, нет.

• В протоколы канального уровня часто бывают включены специ­фикации физического уровня.

• Протоколы сетевого и транспортного уровней работают вместе, обеспечивая сквозную службу связи.

• Функции сеансового, представительского и прикладного уровней часто объединены в одном протоколе прикладного уровня.

Закрепление материала

2. Какой уровень модели OSI отвечает за трансляцию синтаксисов? 3. На каком уровне для пакета задается адрес конечной целевой си­стемы? 4. Примером протокола какого уровня является TCP?