Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Содержание

Слайд 2

План Проблемы создания сетей Многоуровневая организация сетей Службы, интерфейсы и протоколы

План

Проблемы создания сетей
Многоуровневая организация сетей
Службы, интерфейсы и протоколы
Архитектура сети и стек

протоколов
Инкапсуляция

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Слайд 3

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Надёжность Развитие сети Распределение

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Надёжность
Развитие сети
Распределение ресурсов
Качество обслуживания
Безопасность

Проблемы создания

сетей

3

Слайд 4

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Надёжность сетей Ошибки при

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Надёжность сетей

Ошибки при передаче по

сети
Искажение передаваемых данных
Потеря сообщений
Нарушение порядка передачи сообщений
Поиск рабочего пути через сеть
Несколько путей от источника к адресату
Часть оборудования может выходить из строя

4

Слайд 5

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Развитие сети Масштабируемость Рост

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Развитие сети

Масштабируемость
Рост числа устройств в

сети
Объединение сетей
Разные механизмы адресации
Разные размеры сообщений
Нарушение порядка передачи сообщений

5

Слайд 6

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Распределение ресурсов Распределение пропускной

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Распределение ресурсов

Распределение пропускной способности сети
Статическое
Динамическое
Управление

потоком
Быстрый отправитель перегрузит данными медленного получателя
Скопление — перегрузка сети большим количеством одновременных отправлений

6

Слайд 7

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Качество обслуживания Что такое

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Качество обслуживания

Что такое качество обслуживания

в сети?
Качество разное для разных типов нагрузки
Файлы
Отсутствие искажения данных
Допустимы задержки
Видео, голос
Минимальная задержка
Допустимы небольшие искажения

7

Слайд 8

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Безопасность Перехват информации, передаваемой

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Безопасность

Перехват информации, передаваемой по сети
Пароли
Поддельные

узлы сети
Фальшивый сайт банка
Изменение сообщений
Было: «Снимите с моего счёта $10»
Стало: «Снимите с моего счёта $1000»

8

Слайд 9

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Как строить сети? Создание

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Как строить сети?

Создание сети —

сложная задача
Проблем при создании сетей очень много
Как организовать сеть так, чтобы все перечисленные проблемы были решены?

9

Слайд 10

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Организация сети Сложную задачу

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Организация сети

Сложную задачу строительства сети

нужно разбить на несколько более простых задач
Сети организуются в наборы уровней
Каждый последующий уровень возводится над предыдущим
Цель уровня — предоставление сервиса вышестоящему уровню

10

Слайд 11

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Уровни сети 11 Уровень

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Уровни сети

11

Уровень 4

Уровень 2

Уровень 3

Уровень

1

Среда передачи данных

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

Уровень 4

Хост 1

Хост 2

Слайд 12

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Преимущества уровней Декомпозиция задачи

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Преимущества уровней

Декомпозиция задачи
Почти неразрешимая задача

создания сети делится на ряд более простых задач
Изоляция решений, возможность смены технологий:
Задача — заменить медные кабели в сети оптическими (или даже Wi-Fi)
Меняется только уровень, взаимодействующий со средой
Остальное ПО переписывать не нужно

12

Слайд 13

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Терминология Сервис Интерфейс Протокол

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Терминология

Сервис
Интерфейс
Протокол
Инкапсуляция
Стек протоколов
Архитектура сети

13

Слайд 14

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Сервис Сервис определяет, что

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Сервис

Сервис определяет, что именно делает

уровень
Примеры сервисов:
Надёжная передача потока данных
Согласование форматов передаваемых данных
Поиск маршрута между сетями
Сервис не определяет:
Как именно уровень реализует сервис
Как получить доступ к данному уровню

14

Слайд 15

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Протокол Протокол уровня n

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Протокол

Протокол уровня n — правила

и соглашения, используемые для связи уровня n одного хоста с уровнем n другого хоста.

15

Слайд 16

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Протоколы сети 16 Уровень

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Протоколы сети

16

Уровень 4

Уровень 2

Уровень 3

Уровень

1

Среда передачи данных

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

Уровень 4

Хост 1

Хост 2

Протокол уровня 4

Протокол уровня 3

Протокол уровня 2

Протокол уровня 1

Слайд 17

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Интерфейс Интерфейс — набор

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Интерфейс

Интерфейс — набор примитивных операций,

предоставляемых нижним уровнем верхнему

17

Слайд 18

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Интерфейсы сети 18 Уровень

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Интерфейсы сети

18

Уровень 4

Уровень 2

Уровень 3

Уровень

1

Среда передачи данных

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

Уровень 4

Хост 1

Хост 2

Интерфейс 3/4

Интерфейс 2/3

Интерфейс 1/2

Интерфейс 3/4

Интерфейс 2/3

Интерфейс 1/2

Слайд 19

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Интерфейс и протокол Интерфейс:

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Интерфейс и протокол

Интерфейс:
Реальное общение внутри

хоста
Уровень N вызывает функции уровня N-1
Программист создает сокет и записывает в него данные
Протокол:
Виртуальное общение между хостами
Реально соединяются только уровни, работающие с физической средой

19

Слайд 20

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Сервис, интерфейс, протокол Сервис

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Сервис, интерфейс, протокол

Сервис — что

делает уровень?
Интерфейс — как использовать возможности уровня?
Протокол — как уровень это делает?

20

Слайд 21

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Сервис, интерфейс, протокол Зачем разделять эти понятия? 21

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Сервис, интерфейс, протокол

Зачем разделять эти

понятия?

21

Слайд 22

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Сервис, интерфейс, протокол Зачем

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Сервис, интерфейс, протокол

Зачем разделять эти

понятия?
Разделение интерфейса и реализации
Реализацию можно менять без ущерба для пользователей

22

Слайд 23

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Сервис, интерфейс, протокол Зачем

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Сервис, интерфейс, протокол

Зачем разделять эти

понятия?
Разделение интерфейса и реализации
Реализацию можно менять без ущерба для пользователей
Объектно-ориентированное программирование:
Объявление класса открыто (интерфейс)
Реализация методов класса закрыта

23

Слайд 24

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Сервис, интерфейс, протокол Зачем

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Сервис, интерфейс, протокол

Зачем разделять эти

понятия?
Разделение интерфейса и реализации
Реализацию можно менять без ущерба для пользователей
Внутри хоста:
Интерфейс остается постоянным
Протокол может меняться
Между хостами:
Протокол остается постоянным
Интерфейсы могут меняться

24

Слайд 25

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Архитектура сети Архитектура сети

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Архитектура сети

Архитектура сети — набор

уровней и протоколов сети
Интерфейсы не входят в архитектуру!
Стек протоколов — иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия по сети

25

Слайд 26

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Инкапсуляция Инкапсуляция — включение

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Инкапсуляция

Инкапсуляция — включение сообщения вышестоящего

уровня в сообщение нижестоящего уровня
Сообщение: заголовок + данные + концевик

26

Слайд 27

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Инкапсуляция 27 З2 З2

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Инкапсуляция

27

З2

З2

З1

З1

К1

К1

Уровень 3

Уровень 2

Уровень 1

Среда передачи

данных

Хост 1

Хост 2

Слайд 28

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей Заголовок и протокол Заголовок

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей

Заголовок и протокол

Заголовок — средство

виртуального общения между уровнями
Протокол реализуется через заголовки сообщений

28

Слайд 29

Итоги Проблемы создания сетей Многоуровневая организация сетей Службы, интерфейсы и протоколы

Итоги

Проблемы создания сетей
Многоуровневая организация сетей
Службы, интерфейсы и протоколы
Архитектура сети и стек

протоколов
Инкапсуляция

Сети и системы телекоммуникаций. Основы организации сетей