Концепции межсетевого взаимодействия. Тема 2

Содержание

Слайд 2

Конечные узлы Коммутаторы Среда, разделяемая между коммутаторами Коммуникационная сеть Принцип коммутации

Конечные узлы

Коммутаторы

Среда, разделяемая между коммутаторами

Коммуникационная сеть

Принцип коммутации

Слайд 3

Задачи коммутации Адресация – локальные, глобальные и иерархические адреса Метод коммутации

Задачи коммутации

Адресация – локальные, глобальные и иерархические адреса

Метод коммутации – каналов

или пакетов

Метод мультиплексирования информации в общем канале – FDM, TDM, DWDM

Слайд 4

Слайд 5

Конечные узлы Составной канал Среда, разделяемая между коммутаторами Коммутация каналов

Конечные узлы

Составной канал

Среда, разделяемая между коммутаторами

Коммутация каналов

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Данные нарезаются порциями – пакетами , каждый из которых обрабатывается коммутаторами

Данные нарезаются порциями – пакетами , каждый из которых обрабатывается коммутаторами

независимо
Не требуется предварительной процедуры установления соединения
Каждый пакет содержит адрес назначения и адрес отправителя
Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Сравнение методов коммутации каналов и пакетов

Сравнение методов коммутации каналов и пакетов

Слайд 14

Области применимости методов коммутации Коммутация каналов применяется для передачи трафика с

Области применимости методов коммутации

Коммутация каналов применяется
для передачи трафика с постоянной скоростью

и чувствительного к задержкам. Пример: речь
Недостатки - в случае временного не использования канала абонентами его пропускную способность нельзя отдать другим абонентам – отсутствует адресная информация в потоке данных

Коммутация пакетов применяется
для передачи пульсирующего трафика с переменной скоростью и не чувствительного к задержкам. Пример: передача текстовых документов, просмотр Web-страниц
Недостатки - нет гарантий пропускной способности, переменные задержки – сложно передавать потоковый трафик реального времени – речь, видео

Слайд 15

Структуризация сетей

Структуризация сетей

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

∙Маршрутизаторы свободны от ограничений мостов и коммутаторов: ♦ Более надежно изолируют

∙Маршрутизаторы свободны от ограничений мостов и коммутаторов:
♦ Более надежно изолируют части сети

– ограничивают широковещательные сообщения
Позволяют контролировать трафик
Способны объединять подсети различных технологий
Нет ограничений на топологию составной сети
Слайд 20

Проблемы структуризации сетей компьютеры сетевые адаптеры кабели однородность типовая топология (кольцо,

Проблемы структуризации сетей

компьютеры
сетевые адаптеры
кабели

однородность
типовая топология (кольцо, ОШ)
плохо масштабируются
хорошо отлажены

на длину линий

связи ( 185 м тонкий Ethernet)
на количество станций (30 для сегмента Ethernet)
на наличие резервных связей
на интенсивность трафика

Элементы простых структур
(Ethernet, Token Ring)

Свойства простых структур:

Ограничения:

Слайд 21

Сложные структуры снимают ограничения, но требуют дополнительного оборудования: повторители концентраторы мосты маршрутизаторы шлюзы

Сложные структуры снимают ограничения, но требуют дополнительного оборудования:
повторители
концентраторы
мосты
маршрутизаторы
шлюзы

Слайд 22

Логическая и физическая структура сети

Логическая и физическая структура сети 

Слайд 23

Средства физической структуризации Повторитель (repeater) - улучшает сигнал, позволяет увеличить расстояние между станциями

Средства физической структуризации
Повторитель (repeater) -
улучшает сигнал, позволяет увеличить расстояние между станциями

Слайд 24

Концентратор (hub, concentrator)- многопортовый повторитель, повторяет сигнал, улучшая его, на всех

Концентратор (hub, concentrator)-
многопортовый повторитель, повторяет сигнал, улучшая его, на

всех остальных портах, либо на следующем порту

Концентратор Ethernet

Слайд 25

Концентратор Token Ring

Концентратор Token Ring

Слайд 26

Внешний вид концентратора

Внешний вид концентратора

Слайд 27

В результате физической структуризации логическая структура не изменилась

В результате физической структуризации логическая структура не изменилась

Слайд 28

Структура информационных потоков не изменилась

Структура информационных потоков не изменилась

Слайд 29

Средства логической структуризации Мост (bridge, switch) изолирует трафик одной части сети

Средства логической структуризации
Мост (bridge, switch)
изолирует трафик одной части сети от

другой,
анализирует адрес пакета и
передает его на соответствующий порт
Слайд 30

B

B

Слайд 31

Слайд 32

Коммутатор (switch) Функционально подобен мосту, но обрабатывает кадры в параллельном режиме работает со скоростью провода

Коммутатор (switch)

Функционально подобен мосту, но обрабатывает кадры в параллельном режиме

работает со скоростью провода
Слайд 33

Маршрутизатор (router)

Маршрутизатор (router)

Слайд 34

Передняя панель маршрутизатора Cisco 7206

Передняя панель маршрутизатора Cisco 7206

Слайд 35

Сеть как открытая система Универсальный прием - декомпозиция задачи ♦ Разбиение

Сеть как открытая система
Универсальный прием - декомпозиция задачи
♦      Разбиение задачи на

подзадачи - модули
♦  Четкое определение функций каждого модуля и интерфейсов между ними
♦ Результат - ясность структуры и простота модификации системы на уровне модулей
Слайд 36

Многоуровневый подход - создание иерархии задач

Многоуровневый подход - создание иерархии задач

 

 

Слайд 37

Многоуровневая модель файловой системы

Многоуровневая модель файловой системы

Слайд 38

Слайд 39

Две взаимодействующие системы

Две взаимодействующие системы

Слайд 40

Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI Модель ISO/OSI определяет только функции и названия уровней

Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI

 

 

Модель ISO/OSI определяет только функции и названия

уровней
Слайд 41

Слайд 42

Функции уровней модели OSI Физический уровень передача битов по физическим каналам

Функции уровней модели OSI
Физический уровень
передача битов по физическим каналам
♦      формирование электрических

сигналов
♦      кодирование информации
♦      синхронизация
♦      модуляция
Реализуется аппаратно
Слайд 43

Канальный уровень надежная доставка пакета между двумя соседними станциями в сети

Канальный уровень
надежная доставка пакета между двумя соседними станциями в

сети с произвольной топологией, либо между любыми станциями в сети с типовой топологией
♦      проверка доступности разделяемой среды
♦      группирование данных в пакеты
♦      подсчет и проверка контрольной суммы
Реализуется программно-аппаратно
Слайд 44

А Маршрутизаторы Сетевой уровень - доставка пакета между любыми двумя узлами

А

 

 

 

 

Маршрутизаторы

 

Сетевой уровень - доставка пакета
между любыми двумя узлами сети с

произвольной топологией
либо между любыми двумя сетями в составной сети
“Сеть” - совокупность компьютеров, использующих для обмена данными единую сетевую технологию
Маршрут - последовательность прохождения пакетом маршрутизаторов в составной сети
Слайд 45

Транспортный уровень обеспечение доставки информации с требуемым качеством между любыми узлами

Транспортный уровень
обеспечение доставки информации с требуемым качеством между любыми узлами

сети
♦       разбивка сообщения сеансового уровня на пакеты, нумерация их
♦       буферизация принимаемых пакетов
♦       упорядочивание прибывающих пакетов
♦       адресация прикладных процессов
♦       управление потоком
Слайд 46

Сеансовый уровень - управление диалогом объектов прикладного уровня установление способа обмена

Сеансовый уровень
- управление диалогом объектов прикладного уровня
установление способа обмена сообщениями

(дуплексный или полудуплексный)
синхронизация обмена сообщениями
организация “контрольных точек” диалога
Слайд 47

Уровень представления - согласовывает представление (синтаксис) данных при взаимодействии двух прикладных

Уровень представления -
согласовывает представление (синтаксис) данных при взаимодействии двух

прикладных процессов
преобразование данных из внешнего формата во внутренний
шифровка и расшифровка данных
Слайд 48

Прикладной уровень - набор всех сетевых сервисов, которые предоставляет система конечному

Прикладной уровень -
набор всех сетевых сервисов, которые предоставляет система

конечному пользователю
идентификация, проверка прав доступа пользователя
принт- и файл-сервис, почта, удаленный доступ...