Сетевые технологии, протоколы сети

• 03Окт

  МАС-адреса и Сетевые адаптеры

  Каждый компьютер, независимо от того, подключен он к сети или нет, имеет уникальный физический адрес. Не существует двух одинаковых физических адресов. Физический адрес (или МАС-адрес) зашит на плате сетевого адаптера (рис. 2.7).

  Таким образом, в сети именно плата сетевого адаптера подключает устройство к среде передачи данных. Каждая плата сетевого адаптера, который работает на канальном уровне эталонной модели OSI, имеет свой уникальный МАС-адрес.

  В сети, когда одно устройство хочет переслать данные другому устройству, оно может установить канал связи с этим другим устройством, воспользовавшись его МАС-адресом. Отправляемые источником данные содержат МАС-адрес пункта назначения. По мере продвижения пакета в среде передачи данных сетевые адаптеры каждого из устройств в сети сравнивают МАС-адрес пункта назначения, имеющийся в пакете данных, со своим собственным физическим адресом. Если адреса не совпадают, сетевой адаптер игнорирует этот пакет, и данные продолжают движение к следующему устройству. Читать далее »

• 04Окт

  Введение

  В этой главе…

  •    Функционированиелокальных сетей (LAN)

  •    Поток данных в локальной сети, использующей_|стандарты Ethernet/802.3
  • Общие задачи глобальных сетей (WAN)

  •    Главные компоненты

  • Общие методы канальной инкапсуляции, связанные с синхронными последовательными линиями связи

  В главе 3, «Сетевые устройства», были рассмотрены сетевые устройства, которые могут быть использованы для фильтрации трафика в сети и уменьшения размеров доменов коллизий, в пределах которых существует вероятность взаимного влияния пакетов друг на друга.
  

  В этой главе будут рассмотрены технологии локальных и глобальных сетей, стандарты и сетевые устройства, действующие на физическом, канальном и сетевом уровнях эталонной модели OSI.
  

• 04Окт

  Локальные вычислительные сети

  Локальные вычислительные сети (ЛВС) — это высокоскоростные сети с малым количеством ошибок, которые охватывают небольшие географические пространства (до нескольких тысяч метров). ЛВС объединяют рабочие станции, терминалы и периферийные устройства в одном здании или другой пространственно ограниченной области. Локальные сети обеспечивают множеству подключенных настольных устройств (обычно ПК) доступ к среде передачи данных с высокой пропускной способностью. ‘Они подключают компьютеры и службы к общей среде уровня 1.

  К устройствам локальной сети относятся следующие устройства (рис. 4.1).

  •    Мосты. Подключают сегменты локальной сети и помогают фильтровать трафик.

  Концентраторы. Концентрируют соединения локальной сети и позволяют использовать в качестве среды передачи данных витую пару.

  • Коммутаторы Ethernet. Обеспечивают сегментам и настольным системам дуплексную связь и выделенную полосу пропускания. Читать далее »
• 04Окт

  Сетевые стандарты Ethernet и IEEE 802.3

  Ethernet был разработан Исследовательским центром корпорации Xerox в Пало Альто (PARC) в 1970 году и является на сегодняшний день наиболее популярным стандартом. Миллионы устройств и узлов подключены к сетям, использующим Ethernet. Первым локальным сетям требовалась очень небольшая пропускная способность для выполнения

  простых сетевых задач, существовавших в то время, — отправка и прием электронной почты, передача файлов данных и обработка заданий по выводу на печать.

  Ethernet стал основой для спецификации IEEE 802.3, которая была выпущена в 1980 году Институтом инженеров по электротехнике и электронике. Вскоре после этого компании Digital Equipment Corporation, Intel Corporation и Xerox Corporation совместно разработали и выпустили спецификацию Ethernet версии 2.0, которая была в значительной степени совместима со стандартом IEEE 802.3. На сегодняшний день Ethernet и IEEE 802.3 являются наиболее распространенными стандартами локальных вычислительных сетей. Читать далее »

• 04Окт

  ЛВС

  Ethernet должен был заполнить нишу между глобальными, низкоскоростными сетями и специализированными сетями машинных залов, передающими данные с высокой скоростью, но на очень ограниченные расстояния. Ethernet хорошо подходит для приложений, когда локальные коммуникации должны выдерживать спорадически возникающие высокие нагрузки на пиковых скоростях передачи данных.

  Стандарты Ethernet и IEEE 802.3 определяют локальные сети с шинной топологией, работающие в монополосном режиме со скоростью передачи 10 Мбит/с. Такие ЛВС называют lOBase. На рис. 4.3 показан вариант комбинирования трех существующих стандартов выполнения разводки в сетях.

  •    10Base2. Известен как тонкий Ethernet; допускает протяженность сетевых сегментов на коаксиальном кабеле до 185 метров.

  10Base5. Известен как толстый Ethernet; допускает протяженность сетевых сегментов на коаксиальном кабеле до 500 метров.

  •    lOBaseT. Использует для передачи кадров недорогой кабель на основе витой пары.

  Стандарты 10Base5 и 10Base2 обеспечивают доступ нескольким станциям в одном сегменте ЛВС. Станции подключаются к сегменту с помощью кабеля, который одним концом соединяется с интерфейсом блока подключения (attachment unit interface, AUl) на станции, а другим — с трансивером, подключаемым к коаксиальному кабелю Ethernet. Трансивер еще называют устройством подключения к среде передачи данных (media attachment unit, MAU).

  Поскольку стандарт lOBaseT обеспечивает доступ только для одной станции, то в локальных сетях на базе lOBaseT станции почти всегда подключаются к концентратору или сетевому коммутатору. При подобной конфигурации принято считать, что концентратор или сетевой коммутатор относится к тому же сегменту, что и подключенные к нему станции. Читать далее »

• 04Окт

  Как работает сеть Ethernet/802.3

  В сети Ethernet данные, посылаемые одним узлом, проходят через весь сегмент. По мере движения данные принимаются и анализируются каждым узлом. Когда сигнал достигает конца сегмента, он поглощается специальным оконечным элементом. Это необходимо для того, чтобы предотвратить движение сигнала в обратном направлении. В каждый отдельный момент времени в локальной сети возможна только одна передача. Например, в сети с линейной шинной топологией пакет данных передается от станции А к станции D (рис. 4.5). Этот пакет принимается всеми станциями. Станция D распознает свой адрес и обрабатывает кадр. Станции В и С не распознают свои МАС-адреса и игнорируют кадр. Читать далее »

• 04Окт

  ЛВС и сетевой уровень

  Технология Ethernet является технологией коллективного использования среды передачи данных. Это означает, что все устройства в сети должны следить за передачами в сети и конкурировать или договариваться о возможности, или праве, на передачу. Это также означает, что в один и тот же момент времени в сети возможна только одна передача. Имеется некоторое сходство между движением данных в сети и движением, которое происходит на автостраде, где водители и их автомобили (устройства) договариваются об использовании автострады (носителя), применяя при этом сигналы поворота, скорость и т.п., чтобы перевозить (передавать) пассажиров (данные) из одного места в другое. Читать далее »

• 04Окт

  Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий

  Сегодня термин стандартный Ethernet чаще всего применяется для описания всех ЛВС, использующих технологию Ethernet (технологию коллективного использования среды передачи данных), которая в общем случае удовлетворяет требованиям спецификаций Ethernet, включая спецификации стандарта IEEE 802.3. Чтобы использовать принцип коллективной работы со средой передачи данных, в Ethernet применяется протокол множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (carrier sense multiple access/collision detection, CSMA/CD), Использование протокола CSMA/CD позволяет устройствам договариваться о правах на передачу.

  GSMA/CD является методом доступа, который позволяет только одной станции осуществлять передачу в среде коллективного использования. Задачей стандарта Ethernet является обеспечение качественного сервиса доставки данных. Не все устройства могут осуществлять передачу на равных правах в течение всего времени, поскольку это может привести к возникновению коллизии. Однако стандартные сети Ethernet, использующие протокол CSMA/CD, учитывают все запросы на передачу и определяют, какие устройства могут передавать в данный момент и в какой последовательности смогут осуществлять передачу все остальные устройства, чтобы все они получали адекватное обслуживание.

  Перед отправкой данных узел «прослушивает» сеть, чтобы определить, можно ли осуществлять передачу, или сеть сейчас занята. Если в данный момент сеть никем не используется, узел осуществляет передачу. Если сеть занята, узел переходит в режим ожидания. Возникновение коллизий возможно в том случае, если два узла, «прослушивая» сеть, обнаруживают, что она свободна, и одновременно начинают передачу. В этом случае возникает коллизия, данные повреждаются и узлам необходимо повторно передать данные позже. Алгоритмы задержки определяют, когда конфликтующие узлы могут осуществлять повторную передачу. В соответствии с требованиями CSMA/CD, каждый узел, начав передачу, продолжает «прослушивать» сеть на предмет обнаружения коллизий, узнавая таким образом о необходимости повторной передачи. Читать далее »

• 04Окт

  Глобальные сети

  Глобальные сети работают за пределами географических возможностей ЛВС, используя последовательные соединения различных типов для обеспечения связи в пределах значительных географических областей. Доступ к глобальным сетям обеспечивают региональные операторы, такие как Sprint и МС1. Операторы могут предоставлять круглосуточное или временное подключение к сети, а также доступ через последовательные интерфейсы, работающие с различными скоростями.
  

  Устройства глобальных сетей

  По определению, глобальные сети объединяют устройства, расположенные на большом удалении друг от друга. К устройствам глобальных сетей относятся следующие (рис. 4.8).
  

  •    Маршрутизаторы, обеспечивающие большое количество сервисов, включая организацию межсетевого взаимодействия и интерфейсные порты WAN.
  

  Коммутаторы, которые подключают полосу для передачи голосовых сообщений, данных и видео.
  

  • Модемы, которые служат интерфейсом для голосовых сервисов; устройства управления каналом/цифровые сервисные устройства (channel service units/digital service units, CSU/DSUs), которые являются интерфейсом для сервисов Т1/Е1; терминальные адаптеры и оконечные сетевые устройства 1 (terminal adapter / network termination I, TA/N1), которые служат интерфейсом для служб цифровой сети с интеграцией услуг (IntegratedServices Digital Network, ISDN).
    
  • Коммуникационные серверы (communication servers), которые концентрируют входящие и исходящие пользовательские соединения по коммутируемым канатам связи.
    

  
  

  Стандарты глобальных сетей

  Определением, разработкой и внедрением стандартов в области глобальных сетей занимаются следующие организации. Читать далее »

• 04Окт

  Глобальные сети и уровни OSI

  
  

  Интерфейс «пользователь-сеть» определяется несколькими стандартами физического уровня.

  Физический уровень WAN описывает интерфейс между терминальным оборудованием (Data Terminal Equipment, DTE) и оборудованием передачи данных (Data Communications Equipment, DCE). К терминальному оборудованию относятся устройства, которые входят в интерфейс «пользователь-сеть» со стороны пользователя и играют роль отправителя данных, получателя данных или и того и того вместе. Устройства DCE обеспечивают физическое подключение к сети, пропуск трафика и задание тактовых сигналов для синхронизации обмена данными между устройствами DCE и DTE (рис. 4.9). Обычно устройство DCE расположено у сервис-провайдера, a DTE -подключаемое устройство. В этой модели сервисы предоставляются DTE-устройствам с помощью модемов или устройств CSU/DSU.

  • EIA/TIA-23— общий стандарт интерфейса физического уровня, разработанный EIA и TIA, который поддерживает скорость передачи данных в несбалансированном канале до 64 Кбит/с. Этот стандарт очень похож на спецификацию V.24 и ранее был известен как RS-232.
    
  • EIA/TIA-449 — популярный интерфейс физического уровня, разработанный EIA и TIA. По существу, это более быстрая (до 2 Мбит/с) версия стандарта EIA/TIA-232, позволяющая работать с кабелями большей длины.
    

    •    V. 24 — стандарт для интерфейса физического уровня между терминальным оборудование (DTE) и оборудованием передачи данных (DCE). Он был разработан ITU-T. По сути, V.24 — то же самое, что и стандарт EIA/TIA-232.

    V.35 — разработанный ITU-T стандарт, который описывает синхронный протокол физического уровня, используемый для связи между устройствами доступа к сети и пакетной сетью. Наибольшее распространение V.35 получил в США и Европе. Он рекомендован для скоростей передачи данных вплоть до 48 Кбит/с. Читать далее »

« Предыдущая страница