Проблемы связи нескольких компьютеров

Август 1, 2022

Главная
Информатика
Проблемы связи нескольких компьютеров

Содержание

2. СТРУКТУРА МОДУЛЯ I. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ Простейший случай связи двух компьютеров. Сетевое ПО. Проблемы связи
3. СТРУКТУРА МОДУЛЯ II. ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ. Локальные сети на разделяемой среде ЛВС на разделяемой среде. Token
4. СТРУКТУРА МОДУЛЯ III. СТЕК ПРОТОКОЛОВ TCP/IP. Адресация в сетях TCP/IP. Формат IP адреса. Классы IP адресов.
5. СТРУКТУРА МОДУЛЯ IV. ТЕХНОЛОГИИ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ. Первичные сети. SONET. DWDM. OTN. Frame Relay. ATM Технология MPLS.
6. СТРУКТУРА МОДУЛЯ V. СЕТЕВЫЕ СЕРВИСЫ. Электронная почта. FTP. HTTP. Удаленный доступ. Безопасность компьютерных сетей. Идентификация, аутентификация,
7. Лабораторные работы 1. Коммутаторы 2-ого уровня. Протоколы STP, RSTP, MSTP. 2. Коммутаторы 2-ого уровня. Протокол VLAN.
8. Рекомендуемая литература Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Спб.: Питер, 2002. 688 с. Вишневский В.М.
9. Рекомендуемая литература Леохин Ю.Л. Корпоративные сети: архитектура, технологии, управление. М.: Фонд «Качество», 2009. 148 с. Леохин
10. Тема лекции: Проблемы связи нескольких компьютеров
11. Выбор топология сети Организация совместного использования линий связи Адресация узлов сети Коммутация Проблемы, возникающие при объединении
12. Топология физических связей Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети и
13. Топология физических связей полносвязная топология ячеистая топология общая шина звезда иерархическая звезда (дерево) кольцо смешанная топология
14. Организация совместного использования линий связи Разделяемой средой называется физическая среда передачи данных, к которой непосредственно подключено
15. Способы организации совместного доступа к разделяемым линиям связи Централизованный Децентрализованный Индивидуальные и разделяемые линии связи в
16. Адресация узлов сети Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба. Схема назначения адресов должна
17. Классификация адресов по количеству адресуемых интерфейсов уникальный адрес (unicast) групповой адрес (multicast) широковещательный адрес (broadcast) адрес
18. Типы адресов Числовые и символьные Аппаратные и сетевые Плоские и иерархические Проблема установления соответствия между адресами
19. Коммутация
20. Обобщенная задача коммутации Определение информационных потоков, для которых требуется прокладывать пути. Определение маршрутов для потоков. Сообщение
21. Определение потоков данных Информационным потоком (data flow, data stream) называют последовательность данных, объединенных набором общих признаков,
22. Определение маршрута Определить маршрут – это значит выбрать последовательность транзитных узлов и их интерфейсов, через которые
23. Выбор маршрута Альтернативные маршруты: 2 – 1 – 5 – 4 2 – 1 – 8
24. Продвижение данных Продвижение данных — это распознавание потоков и локальная коммутация на каждом транзитном узле Выделить
25. Продвижение данных на основе таблицы коммутации Таблица коммутации узла 1
26. Коммутационная сеть Транзитные узлы, предназначенные только для коммутации образуют коммутационную сеть
27. Мультиплексирование и демультиплексирование Задача демультиплексирования (demultiplexing) — разделение суммарного агрегированного потока, поступающего на один интерфейс, на
28. Операция мультиплексирования и демультиплексирования потоков при коммутации
29. Операции мультиплексирования и демультиплексирования потоков при коммутации
31. Скачать презентацию

Слайд 2

СТРУКТУРА МОДУЛЯ
I. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Простейший случай связи двух компьютеров.
Сетевое

ПО.
Проблемы связи нескольких компьютеров. Топология физических связей. Адресация узлов в сети (unicast, broadcast, multicast,anycast). Организация адресного пространства. (поток данных; маршрутизация;таблица коммутации). Мультиплексирование и демультиплексирование. Разделение физической среды
Коммутация пакетов и каналов. Элементарный канал. Составной канал. Коммутация пакетов. Буферизация пакетов. Дейтаграмная передача. Логическое соединение. Виртуальный канал.
Типы компьютерных сетей. Глобальные сети. Локальные сети. Составные сети. Телекоммуникационные сети.Сети операторов связи. Корпоративные сети
Стандартизация сетей.
Модель OSI

Слайд 3

СТРУКТУРА МОДУЛЯ
II. ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ.
Локальные сети на разделяемой среде
ЛВС

на разделяемой среде. Token Ring и FDDI.
Ethernet. Оборудование. Кабели и методы кодирования (4B/5B; Манчестер). Полоса пропускания.
Связь по радиоканалу. Стандарты IEEE802.11. Принцип работы спутникового интернета. Интернет в сотовых сетях.

Слайд 4

СТРУКТУРА МОДУЛЯ
III. СТЕК ПРОТОКОЛОВ TCP/IP.
Адресация в сетях TCP/IP. Формат

IP адреса. Классы IP адресов. Маски. CIDR. ARP. Доменные имена. DNS.DHCP.
Протокол IP. Формат IP-пакета. Фрагментация. Маршрутизация
Протоколы TCP и UDP
Порты. Сокеты. UDP. Формат заголовка TCP. Логические соединения. Метод скользящего окна. Управление потоком.
Маршрутизация. OSPF. Понятие шлюза. NAT

Слайд 5

СТРУКТУРА МОДУЛЯ
IV. ТЕХНОЛОГИИ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ.
Первичные сети. SONET. DWDM. OTN. Frame

Relay. ATM
Технология MPLS. LSR. Отказоустойчивость
Глобальные сети IP. HDLC. PPP. Carrier Ethernet

Слайд 6

СТРУКТУРА МОДУЛЯ
V. СЕТЕВЫЕ СЕРВИСЫ.
Электронная почта.
FTP.
HTTP.
Удаленный доступ.
Безопасность

компьютерных сетей. Идентификация, аутентификация, авторизация, аудит. Шифрование. Защищенный канал.

Слайд 7

Лабораторные работы
1. Коммутаторы 2-ого уровня. Протоколы STP, RSTP, MSTP.
2. Коммутаторы 2-ого

уровня. Протокол VLAN.
3. Маршрутизаторы. Проткол маршрутизации RIP.
4. Маршрутизаторы. Проткол маршрутизации OSPF.

Слайд 8

Рекомендуемая литература
Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Спб.: Питер,

2002. 688 с.
Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. 512с.
Куин Лаем, Рассел Ричард. Fast Ethernet. К.: Издательская группа BHV,1998. 448 с.
Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Компьютерные сети. К.: Юниор, 1998. 384 с.
Кульгин М.В. Коммутация и маршрутизация IP/IPX-трафика. М.: КомпьютерПресс, 1998. 320 с.
Кульгин М.В. Практика построения компьютерных сетей. Для профессионалов. СПб.: Питер, 2001. 320 с.
Кульгин М.В. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия. СПб: Изд-во "Питер", 1999. 704 с.

Слайд 9

Рекомендуемая литература
Леохин Ю.Л. Корпоративные сети: архитектура, технологии, управление. М.: Фонд «Качество»,

2009. 148 с.
Леохин Ю.Л., Бекасов В.Ю. Корпоративные сети: состояние, перспективы и тенденции. М.: Фонд «Качество», 2008. 123 с.
Мартин М. Введение в сетевые технологии. М.:Изд-во Лори,2002. 659 с.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы. 3-е изд. СПб: Издательство «Питер», 2008. 958 с.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование IP-сетей. СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2000. 512 с.
Пятибратов А.П., Гудыно Л.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. М.: Финансы и статистика, 2001. 512 с.
Ретана А., Слайс Д., Уайт Р. Принципы проектирования корпоративных IP-сетей / пер. с анг. – М.: Издательский дом «Вильяс», 2002. – 368 с.
Столлингс В., Компьютерные системы передачи данных: Изд. 6. М.: Вильямс 2002. 928 с.
Фейбел Вернер. Энциклопедия современных сетевых технологий. К.: Комиздат, 1998. 687 с.

Слайд 10

Тема лекции: Проблемы связи нескольких компьютеров

Слайд 11

Выбор топология сети
Организация совместного использования линий связи
Адресация

узлов сети
Коммутация

Проблемы, возникающие при объединении компьютеров в сеть

Слайд 12

Топология физических связей
Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого

соответствуют конечные узлы сети и коммуникационное оборудование, а ребрам – физические или информационные связи.

Слайд 13

Топология физических связей
полносвязная топология
ячеистая топология
общая шина

звезда
иерархическая звезда (дерево)
кольцо
смешанная топология

Слайд 14

Организация совместного использования линий связи
Разделяемой средой называется физическая среда передачи данных,

к которой непосредственно подключено несколько узлов сети. Причем в каждый момент времени только один узел получает доступ к разделяемой среде.

Разделяемый канал

Слайд 15

Способы организации совместного доступа к разделяемым линиям связи
Централизованный
Децентрализованный
Индивидуальные и

разделяемые линии связи в сетях на основе коммутаторов

Слайд 16

Адресация узлов сети
Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого

масштаба.
Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов.
Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей. Эту проблему хорошо иллюстрируют международные почтовые адреса, которые позволяют почтовой службе, организующей доставку писем между странами, пользоваться только названием страны адресата и не учитывать название его города, а тем более улицы. В больших сетях, состоящих из многих тысяч узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к большим издержкам — конечным узлам и коммуникационному оборудованию придется оперировать с таблицами адресов, состоящими из тысяч записей.
Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен иметь символьное представление например, Servers или www.cisco.com.
Адрес должен иметь по возможности компактное представление, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры — сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.

Слайд 17

Классификация адресов по количеству адресуемых интерфейсов
уникальный адрес (unicast)
групповой адрес

(multicast)
широковещательный адрес (broadcast)
адрес произвольной рассылки (anycast)

Слайд 18

Типы адресов
Числовые и символьные
Аппаратные и сетевые
Плоские и иерархические
Проблема установления

соответствия между адресами различных типов решается централизованными или распределенными средствами.

Слайд 19

Коммутация

Слайд 20

Обобщенная задача коммутации
Определение информационных потоков, для которых требуется прокладывать пути.
Определение

маршрутов для потоков.
Сообщение о найденных маршрутах узлам сети.
Продвижение – распознавание потоков и локальная коммутация на каждом транзитном узле.
Мультиплексирование и демультиплексирование потоков.

Слайд 21

Определение потоков данных
Информационным потоком (data flow, data stream) называют последовательность данных,

объединенных набором общих признаков, который выделяет эти данные из общего сетевого трафика.

Маршрут 2 – 1 – 5 - 4

Узел-отправитель

Узел-получатель

Транзитный узел

Слайд 22

Определение маршрута
Определить маршрут – это значит выбрать последовательность транзитных узлов

и их интерфейсов, через которые надо передавать данные, чтобы доставить их адресату.

Критерии выбора маршрута:
номинальная пропускная способность;
загруженность каналов связи;
задержки, вносимые каналами;
количество промежуточных транзитных узлов;
надежность каналов и транзитных узлов.

Слайд 23

Выбор маршрута
Альтернативные маршруты: 2 – 1 – 5 – 4
2 –

1 – 8 – 5 - 4

Узел-отправитель

Узел-получатель

Транзитный узел

100 Мб/с

10 Мб/с

100 Мб/с

Слайд 24

Продвижение данных
Продвижение данных — это распознавание потоков и локальная коммутация

на каждом транзитном узле

Выделить признак
потока

Сравнить с признаком
Р в очередной строке
таблицы коммутации

Совпадение
P=N?

Передать данные
на интерфейс B

Определить
соответствующий
интерфейс

Да

Нет

Алгоритм работы коммутатора

Потоки данных с признаками M, L, N, K, ….

Коммутатор

Таблица
коммутации

Слайд 25

Продвижение данных на основе таблицы коммутации
Таблица коммутации узла 1

Слайд 26

Коммутационная сеть
Транзитные узлы, предназначенные только для коммутации образуют коммутационную сеть

Слайд 27

Мультиплексирование и демультиплексирование
Задача демультиплексирования (demultiplexing) — разделение суммарного агрегированного потока,

поступающего на один интерфейс, на несколько составляющих потоков.
Задача мультиплексирования (multiplexing) — образование из нескольких отдельных потоков общего агрегированного потока, который можно передавать по одному физическому каналу связи.

Слайд 28

Операция мультиплексирования и демультиплексирования потоков при коммутации

Слайд 29

Проблемы связи нескольких компьютеров

Содержание

СТРУКТУРА МОДУЛЯI. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙПростейший случай связи двух компьютеров. Сетевое

СТРУКТУРА МОДУЛЯ II. ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ. Локальные сети на разделяемой средеЛВС

СТРУКТУРА МОДУЛЯ III. СТЕК ПРОТОКОЛОВ TCP/IP. Адресация в сетях TCP/IP. Формат

СТРУКТУРА МОДУЛЯIV. ТЕХНОЛОГИИ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ. Первичные сети. SONET. DWDM. OTN. Frame

СТРУКТУРА МОДУЛЯ V. СЕТЕВЫЕ СЕРВИСЫ. Электронная почта. FTP. HTTP. Удаленный доступ.Безопасность

Лабораторные работы1. Коммутаторы 2-ого уровня. Протоколы STP, RSTP, MSTP.2. Коммутаторы 2-ого

Рекомендуемая литература Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Спб.: Питер,

Рекомендуемая литератураЛеохин Ю.Л. Корпоративные сети: архитектура, технологии, управление. М.: Фонд «Качество»,

Тема лекции: Проблемы связи нескольких компьютеров

Выбор топология сети Организация совместного использования линий связи Адресация

Топология физических связей Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого

Топология физических связей полносвязная топология ячеистая топология общая шина

Организация совместного использования линий связи Разделяемой средой называется физическая среда передачи данных,

Способы организации совместного доступа к разделяемым линиям связи Централизованный ДецентрализованныйИндивидуальные и

Адресация узлов сети Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого

Классификация адресов по количеству адресуемых интерфейсов уникальный адрес (unicast) групповой адрес

Типы адресов Числовые и символьныеАппаратные и сетевые Плоские и иерархическиеПроблема установления