Реферат Курсовая Конспект
Типы компьютерных сетей - раздел Компьютеры, Оглавление Типы Компьютерных Сетей. 1 Стандартизация В Комп...
|
Оглавление
Типы компьютерных сетей. 1
Стандартизация в компьютерных сетях. 4
Сетевые топологии. 11
Сетевые протоколы физического и канального уровней OSI 15
Стандарт IEEE 802.3 и строение сетей Ethernet. 16
Контроль несущей (carrier sense). 17
Множественный доступ (Multiple Access). 17
Обнаружение коллизий (Collision Detection). 17
Спецификации физической среды Ethernet. 17
Стандарт 10BASE5. 18
Стандарт 10Base2. 19
Стандарт 10BaseT. 21
Физический уровень технологии Token Ring. 23
Технология Fast Ethernet и 100VG-AnyLan как развитие технологии Ethernet. 25
Физический уровень технологии Fast Ethernet. 25
Построение сегментов Fast Ethernet при использовании повторителей. 26
Технология 100VG-AnyLan. 28
Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet. 29
Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface). 29
Особенности метода доступа FDDI 31
Отказоустойчивость технологии FDDI. 32
Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня. 34
Принципы маршрутизации. 35
Протоколы маршрутизации. 38
Функции маршрутизатора. 41
Уровень интерфейсов. 41
Уровень сетевого протокола. 42
Уровень протоколов маршрутизации. 43
Многоуровневая структура стека протоколов TCP/IP. 44
III. Уровень межсетевого взаимодействия. 44
II. Основной (транспортный) уровень. 44
I. Прикладной уровень. 45
IV Уровень сетевых интерфейсов. 46
Механизм гнезд и мультиплексирование соединений. 47
Адресация в IP-сетях. 48
Типы адресов стека TCP/IP. 48
Классы IP-адресов. 50
Маршрутизация IP-пакетов без использования масок. 51
Дополнительная информация к разделу «Классы IP-адресов». 55
Адресация с использованием масок. 56
Структуризация подсети с использованием масок одинаковой длины. 56
Работа модуля (протокола) IP в условиях необходимости учитывать наличие масок. 57
Структуризация IP-сетей с использованием масок переменной длины.. 59
Маски переменной длины.. 59
Технология бесклассовой маршрутной маршрутизации. 60
Суть технологии CIDR. 61
Спецификации физической среды Ethernet
1. Спецификация 10Base5. Эта спецификация соответствует экспериментальной сети Ethernet фирмы Xerox и может считаться классическим Ethernet. Он использует в качестве среды передачи данных коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом и диаметром центрального медного провода 2,17мм и внешним диаметром около 10мм. («Толстый» Ethernet) Указанными характеристиками обладают кабели. Указанный кабель, как правило, имеет ярко желтый цвет и не гнется. Сегмент кабеля может иметь длину до 500м без повторителей и обязательно имеет на концах терминаторы (их сопротивление 50 Ом)
Технология Fast Ethernet и 100VG-AnyLan как развитие технологии Ethernet.
Функции маршрутизатора
Основная функция маршрутизатора – чтение заголовков поступающих на его порты пакетов, используя для этого протокол IP из TCP/IP и принятие решения о дальнейшем маршруте следования пакета по сетевому адресу (IP-адресу узла назначения, который включает в себя как адрес IP сети, так и адрес узла в этой сети (если рассматривать использование стека TCP/IP)). Функции маршрутизатора могут быть разбиты на 3 группы, если сопоставлять эти функции с уровнями модели OSI:
1. Уровень интерфейсов
2. Уровень сетевого протокола
3. Уровень протоколов маршрутизации.
Уровень протоколов маршрутизации
Сетевые протоколы активно используют в своей работе таблицу маршрутизации маршрутизаторов. Но ни ее построением, ни сопровождением эти протоколы не занимаются. Эти функции выполняют протоколы маршрутизации. На основании этих протоколов маршрутизаторы обмениваются информацией о топологии составной сети, а затем, анализируя полученные сведения, определяют по тем или иным критериям маршруты. Результаты анализа и составляют содержимое таблиц маршрутизации.
Многоуровневая структура стека протоколов TCP/IP
В настоящее время указанный стек протоколов является самым популярным средством организации составных (интер) сетей.
TCP – Transmission Control Protocol, протокол управления передачей данных (базовый транспортный протокол).
IP – Internet Protocol.
В стеке TCP/IP определены 4 уровня, каждый из которых несет свою нагрузку по работе составной сети, части которой (сеть) построены на основе разных сетевых технологий:
I. Прикладной уровень
II. Основной (транспортный) уровень
III. Уровень межсетевого взаимодействия
IV. Уровень сетевых интерфейсов
Адресация в IP-сетях
Классы IP-адресов
Ка известно любой IP-адрес сетевого интерфейса состоит из двух частей: IP-адреса подсети (терминология TCP/IP) и IP-адреса хоста в этой подсети. Какая часть IP-адреса относится к адресу подсети, а какая к IP узла, может быть определено значениями первых бит первого байта 4х-байтного IP-адреса. Значение этих бит является явным признаком того, к какому классу относится тот или иной адрес.
Приведем таблицу диапазонов сетей и хостов A,B, C
Класс | Диапазон IP-адресации подсетей | Диапазон IP-адресации хостов |
А | 1 - 126 | 0.1 – 255.255.254 |
В | 0.1 – 255.254 | |
С | 192.0.0 – 223.255.255 |
Протокол TCP/IP использует метод масок подсети. Поэтому принципу каждому адресу обязательно должна быть присвоена маска IP-подсети. Маска – это число, которое используется в паре с IP-адресом сетевого интерфейса. Двоичная запись маски всегда представляет из себя непрерывную последовательность единиц, начиная со старшего бита первого байта в тех двоичных разрядах, которые должны интерпретироваться как IP-адрес подсети. Для стандартных классов IP-подсетей маски имеют следующее значение:
· Класс А - 255.0.0.0
· Класс В – 255.255.0.0
· Класс С – 255.255.255.0
Приведенные значения говорят о том, что в IP-адресе сетевого интерфейса IP подсети всегда заканчивается в его двоичном представлении на границе байта. Если не базироваться на стандартных классах, в масках кол-во единиц в непрерывной последовательности не обязательно должно быть кратно 8.
Работа модуля (протокола) IP в условиях необходимости учитывать наличие масок
Приведем пример таблицы маршрутизации маршрутизатора М2 для приведённой структуры сети предприятия.
Адрес назначения | Маска | Адрес (порта) следующего маршрутизатора | Адрес порта (маршрутизатора М2) | Расстояние в хопах |
129.44.0.0 | 255.255.192.0 | 129.44.0.1 | 129.44.192.2 | |
129.44.64.0 | 255.255.192.0 | 129.44.64.7 | 129.44.64.7 | |
129.44.128.0 | 255.255.192.0 | 129.44.128.5 | 129.44.128.5 | |
129.44.192.0 | 255.255.192.0 | 129.44.192.1 | 129.44.192.1 | |
default (0.0.0.0) | 0.0.0.0 | 129.44.192.2 | 129.44.192.1 | - |
129.44.128.15 | 255.255.255.255 | 129.44.64.8 | 129.44.64.7 | - |
В столбце «Адрес назначения» размещаются значения полей двух типов:
· IP-адреса сетей, когда для всех узлов данной IP-подсети определен один и тот же маршрут
IP-адреса узлов, включающие в себя IP как подсетей, так и узлов. Для того случая, когда для данного узла определен особый маршрут, отличающийся от того, который ведет ко всем остальным узлам данной IP-подсети.
Например, для IP-адреса 129.44.128.15 определен специфический маршрут через порт 129.44.64.8 маршрутизатора М3. Для таких адресов (указан полный IP-адрес сетевого интерфейса узла) маски всегда имеют значение 255.255.255.255 .
После того, как IP-адрес узла назначения извлекается из очередного полученного IP-пакета, необходимо определить IP порта следующего маршрутизатора, на который нужно передать пакеты с адресом назначения. Приоритет здесь у специфического адреса с масками 255.255.255.255 , в которых адреса назначения сравниваются c IP из пакета. Если произошло совпадение – то адрес следующего маршрутизатора берется из таблицы маршрутизации. Если не произошло ни одного полного совпадения адресов, то начинается поиск не специфического маршрута, общего для группы узлов относящийся к одной IP подсети.
…
Надежда Вадимовна 234
Наталья Владимировна 232
Любой IP назначения в пришедшем пакете после наложения на него маски 0.0.0.0 дает IP подсети назначения 0.0.0.0, что совпадает с адресом назначения указанным в таблице маршрутизации для этой маски. Маршрутизатор выполняет сравнение с IP назначения 0.0.0.0 в последнюю очередь, только в том случае, когда выделенная IP-сеть назначения при использовании маски соответствующей строки таблицы маршрутизации по IP узла назначения не дало совпадения ни с одной строкой в таблице, отличной от 0.0.0.0 . Строк в таблице маршрутизации со значением поля «адрес назначения» 0.0.0.0 может быть несколько, в этом случае маршрутизатор передает пришедший пакет по всем таким маршрутам. Последняя строка в таблице маршрутизации М2 определяет специфический маршрут к узлу с IP=129.44.128.15 , в отличие от остальных узлов, к которым пакеты поступают с интерфейса с IP=129.44.128.5 маршрутизатора М2 к данному узлу они будут проходить через М3.
Пусть например с М1 на IP=… поступает пакет с адресом узла назначения IP=129.44.78.200, содержащегося в заголовке этого пакета. Протокол IP сравнит этот адрес со специфическим адресом 129.44.128.15 , поскольку совпадение этих адресов не произошло, то дальнейшие действия в работе протокола IP сводятся к следующему: после наложения маски на IP=129.44.78.200 будет получен адрес сети назначения 129.44.64.0 . И поскольку сравнение с адресом сети назначения и столбца «адрес назначения» первой строки столбца 129.44.64.0 совпадение не произошло, то переход ко второй строке, в этом случае совпадение произойдет, а следовательно пакет должен быть отправлен дальше на порт маршрутизатора 129.44.64.7 в сеть, непосредственно подключенную к данному порту маршрутизатора М2.
Структуризация IP-сетей с использованием масок переменной длины
…в IP такой вырожденной сети для поля IP узла как минимум должны быть введены 2 двоичных разряда. Из 4х возможных комбинаций можно воспользоваться 2мя комбинациями: 01 и 10. Если для этой сети оставить прежний IP=129.44.192.0 , то можно назначить маску 255.255.255.252 (исключили два младших бита). Для трех оставшихся IP-подсетей, половина из имеющихся IP узлов может быть отведена для сети с адресом 129.44.0.0 (т.к. всего адресов – 2 байта, т.е. 2^16, чтобы разделить пополам – 2^15, маска в этом случае 255.255.128.0). Для четверти адресов сети 129.44.128.0 – маска: 255.255.192.0.
Приведем пример структуризации IP-сети класса «В» 129.44.0.0 в условиях использования масок переменной длины:
Технология бесклассовой маршрутной маршрутизации
В настоящее время в интернете, а также в корпоративных сетях резко выросло число узлов и сетей, повысилась интенсивность траффика. Из-за несовершенства протоколов маршрутизации (RIP,OSPF) обмен сообщениями об обновлении таблиц стали иногда приводить к сбоям в работе маршрутизаторов из-за перегрузок, которые возникают при обработке всего объема служебной информации.
Например, сегодняшние таблицы магистральных маршрутизаторов в интернете могу содержать до нескольких сотен маршрутизаторов. На решение указанной проблемы и направлена технология бесклассовой междоменной маршрутизации (Classless InterDomain Routing, CIDR), о котором было впервые объявлено в 1993г.
– Конец работы –
Используемые теги: типы, компьютерных, сетей0.061
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Типы компьютерных сетей
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов