Пассивное сетевое оборудование
кабельная система: кабель (коаксиальный и витая пара), вилка/розетка (RG58, RJ45, RJ11, GG45), патч-панель. Также, к пассивному оборудованию иногда относят оборудование трассы для кабелей: кабельные лотки, монтажные шкафы и стойки, телекоммуникационные шкафы.
№ 23
Маршрутиза́тор — специализированный сетевой компьютер, имеющий два или более сетевых интерфейсов[2] и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети.
Функция маршрутизатора состоит в декодировании пакета, находящегося внутри кадра.
Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети, благодаря её разделению на домены коллизий или широковещательные домены, а также благодаря фильтрации пакетов.
№ 24
СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ КАДРОВ
Некоторые производители применяют в своих коммутаторах приемы управления потоком кадров, отсутствующие в стандартах протоколов локальных сетей, для предотвращения потерь кадров при перегрузках.
Так как потери, даже небольшой доли кадров, обычно намного снижают полезную производительность сети, то при перегрузке коммутатора рационально было бы замедлить интенсивность поступления кадров от конечных узлов в приемники коммутатора, чтобы дать возможность передатчикам разгрузить свои буфера с более высокой скоростью. Алгоритм чередования передаваемых и принимаемых кадров (frameinterleave) должен быть гибким и позволять компьютеру в критических ситуациях на каждый принимаемый кадр передавать несколько своих, причем не обязательно снижая при этом интенсивность приема до нуля, а просто уменьшая ее до необходимого уровня.
|
|
|
Для реализации такого алгоритма в распоряжении коммутатора должен быть механизм снижения интенсивности трафика подключенных к его портам узлов. У некоторых протоколов локальных сетей, таких как FDDI, TokenRing или lOOVG-AnyLAN имеется возможность изменять приоритет порта и тем самым давать порту коммутатора преимущество перед портом компьютера. У протоколов Ethernet и FastEthernet такой возможности нет, поэтому производители коммутаторов для этих очень популярных технологий используют два приема воздействия на конечные узлы.
Эти приемы основаны на том, что конечные узлы строго соблюдают все параметры алгоритма доступа к среде, а порты коммутатора — нет.
Первый способ «торможения» конечного узла основан на так называемом агрессивном поведении порта коммутатора при захвате среды после окончания передачи очередного пакета или после коллизии.
Коммутатор может пользоваться этим механизмом адаптивно, увеличивая степень своей агрессивности по мере необходимости.
Второй прием, которым пользуются разработчики коммутаторов — это передача фиктивных кадров компьютеру в том случае, когда у коммутатора нет в буфере кадров для передачи по данному порту. В этом случае коммутатор может и не нарушать параметры алгоритма доступа, честно соревнуясь с конечным узлом за право передать свой кадр. Так как среда при этом равновероятно будет доставаться в распоряжение то коммутатору, то конечному узлу, то интенсивность передачи кадров в коммутатор в среднем уменьшится вдвое. Такой метод называется методом обратного давления (backpressure). Он может комбинироваться с методом агрессивного захвата среды для большего подавления активности конечного узла.
|
|
|
Метод обратного давления используется не для того, чтобы разгрузить буфер процессора порта, непосредственно связанного с подавляемым узлом, а разгрузить либо общий буфер коммутатора (если используется архитектура с разделяемой общей памятью), либо разгрузить буфер процессора другого порта, в который передает свои кадры данный порт. Кроме того, метод обратного давления может применяться в тех случаях, когда процессор порта не рассчитан на поддержку максимально возможного для протокола трафика. Один из первых примеров применения метода обратного давления как раз связан с таким случаем — метод был применен компанией LANNET в модулях LSE-1 и LSE-2, рассчитанных на коммутацию трафика Ethernet с максимальной интенсивностью соответственно 1 Мб/с и 2 Мб/с.
|
|
|
№ 25
| Номер стандарта | Дата принятия | Описание |
| Experimental Ethernet | 1972 | 2,94 Мбит/с (367 кБайт/с) через коаксиальную шину (кабель) |
| Ethernet II (DIX v2.0) | 1982 | 10 Мбит/с (1,25 Мбайт/с) через тонкий коаксиальный кабель (англ. thinnet) — у фреймов появляется поле типа (данных). |
| IEEE 802.3 | 1983 | 10BASE5 10 Мбит/с (1,25 Мбайт/с) через толстый коаксиальный кабель (аналогичен Ethernet II, за исключением замены поля типа на поле «размер» и добавлением LLC-заголовка IEEE 802.2), следующего за заголовком IEEE 802.3. |
| 802.3a | 1985 | 10BASE2 10 Мбит/с (1,25 Мбайт/с) через тонкий коаксиальный кабель |
| 802.3b | 1985 | 10BROAD36 |
| 802.3c | 1985 | 10 Мбит/с (1,25 Мбайт/с) спецификации повторителя |
| 802.3d | 1987 | FOIRL (англ. Fiber-OpticInter-RepeaterLink, волоконно-оптические линии между повторителями) |
| 802.3e | 1987 | 1BASE5 или StarLAN |
| 802.3i | 1990 | 10BASE-T 10 Мбит/с (1,25 Мбайт/с) через витую пару (3-й категории) |
| 802.3j | 1993 | 10BASE-F 10 Мбит/с (1,25 Мбайт/с) через оптическое волокно |
| 802.3u | 1995 | 100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX FastEthernet, 100 Мбит/с (12,5 Мбайт/с), автосогласование скорости (совместимость с IEEE 802.3i) |
| 802.3x | 1997 | поддержка полнодуплексной связи; совместимость с DIX |
| 802.3y | 1998 | 100BASE-T2 100 Мбит/с (12,5 Мбайт/с) через низкокачественную витую пару |
| 802.3z | 1998 | 1000BASE-X GigabitEthernet через волоконно-оптический кабель; 1 Гбит/с (125 Мбайт/с) |
| 802.3-1998 | 1998 | Версия, включающая в себя все предыдущие стандарты с исправленными ошибками. |
| 802.3ab | 1999 | 1000BASE-T GigabitEthernet по витой паре; 1 Гбит/с (125 Мбайт/с) |
| 802.3ac | 1998 | Увеличение максимального размера фрейма до 1522 байт (для поддержки информации о VLAN стандарта IEEE 802.1Q и приоритета стандарта IEEE 802.1p) |
| 802.3ad | 2000 | Агрегация каналов |
| 802.3-2002 | 2002 | Версия, включающая в себя все предыдущие стандарты с исправленными ошибками |
| 802.3ae | 2003 | 10 Гбит/с (1,25 Гбайт/с) Ethernet через оптическое волокно; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW |
| 802.3af | 2003 | PoE — электропитаниечерез Ethernet (Power over Ethernet) |
| 802.3ah | 2004 | Ethernet in the First Mile ("Перваямиля") |
| 802.3ak | 2004 | 10GBASE-CX4 10 Gbit/s (1,25 Гбайт/с) Ethernet over twin-axial cable |
| 802.3-2005 | 2005 | Ревизия основного стандарта, включающая четыре предшествующих изменения. |
| 802.3an | 2006 | 10GBASE-T 10 Gbit/s (1,25 Гбайт/с) Ethernet по неэкранированной витой паре(UTP) |
| 802.3ap | 2007 | Backplane Ethernet (1 and 10 Gbit/s (125 and 1250 Мбайт/с) для объединительной платы) |
| 802.3aq | 2006 | 10GBASE-LRM 10 Gbit/s (1,25 Гбайт/с) Ethernet по многомодовому оптическому волокну |
| 802.3ar | OnHold | Управление перегрузкой |
| 802.3as | 2006 | Расширение формата кадров |
| 802.3at | 2009 | Питание через Ethernet оконечных устройств повышенной мощности (более 24 Вт) |
| 802.3au | 2006 | Требования изоляции для питания через Ethernet (802.3-2005/Cor 1) |
| 802.3av | exp. 2009 | 10 Gbit/s EPON |
| 802.3aw | 2007 | Fixed an equation in the publication of 10GBASE-T (released as 802.3-2005/Cor 2) |
| 802.3ax | exp 2008 | Move Link aggregation out of 802.3 to IEEE 802.1 |
| 802.3ay | exp 2008 | Maintenancetobasestandard |
| 802.3az | 2010 | Снижение потребляемой мощности сетевой карты в периоды низкой сетевой активности. Потребляет в энергосберегающем режиме примерно 89 мВт вместо типичного значения около 476 мВт). |
| 802.3ba | 2010 | Higher Speed Study Group. 40 Gbit/s over 1m backplane, 10m Cu cable assembly (4x25 Gbit or 10x10 Gbit lanes) and 100 m of MMF and 100 Gbit/s up to 10 m or Cu cable assembly, 100 m of MMF or 40 km of SMF respectively |
| Стандарт | Дата принятия | Описание |
| 802.3 | 10BASE5, («Толстый Ethernet») | |
| 802.3a | 10BASE2 («Тонкий Ethernet») | |
| 802.3i | 10BASE-T (витая пара) | |
| 802.3j | 10BASE-F (оптическое волокно) | |
| 802.3u | 1995 | FastEthernet |
| 802.3z | 1997 | GigabitEthernet |
| 802.3ab | 1999 | GigabitEthernet по медному кабелю 5-й категории |
| 802.3an | 10GBaseT — 10 GigabitEthernet по медному кабелю 6-й (7-й) категории | |
| 802.3ad | Агрегация каналов | |
| 802.3x | Управление потоком в полнодуплексном режиме |
|
|
|
№ 26
В методе скользящего окна - для повышения коэффициента использования линии источнику разрешается передать некоторое количество пакетов в непрерывном режиме, то есть в максимально возможном для источника темпе, без получения на эти пакеты ответных квитанций. Количество пакетов, которые разрешается передавать таким образом, называется размером окна.
Этот алгоритм называют алгоритмом скользящего окна. Действительно, при каждом получении квитанции окно перемещается (скользит), захватывая новые данные, которые разрешается передавать без подтверждения.
Алгоритм скользящего окна имеет два настраиваемых параметра - размер окна и время тайм-аута ожидания прихода квитанции. Оба параметра влияют на пропускную способность сети. В сетях с редкими искажениями и потерями пакетов целесообразно устанавливать большие значения окна и тайм-аута, в ненадежных сетях нужно работать с меньшими значениями, как окна, так и тайм-аута.
Многие протоколы используют механизм скользящего окна для повышения своей пропускной способности. К ним относятся такие популярные протоколы как LAP-B, LAP-D и LAP-M семейства HDLC, используемые в территориальных сетях, протокол V.42, работающий в современных модемах, протоколы SPX , TCP и многие протоколы прикладного уровня.
Особенность реализации алгоритма квитирования в протоколе TCP состоит в том, что хотя единицей передаваемых данных у протокола TCP является сегмент (другое название пакета), окно определено на множестве нумерованных байт неструктурированного потока данных, поступающих с верхнего уровня и буферизуемых протоколом TCP.
В качестве квитанции получатель сегмента отсылает ответное сообщение (сегмент), в которое помещает число, на единицу превышающее максимальный номер байта в полученном сегменте. Если размер окна равен W, а последняя квитанция содержала значение N, то отправитель может посылать новые сегменты до тех пор, пока в очередной сегмент не попадет байт с номером N+W. Этот сегмент выходит за рамки окна, и передачу в таком случае необходимо приостановить до прихода следующей квитанции.
Особенностью протокола TCP является также адаптивное изменение величины окна. В подавляющем большинстве других протоколов размер окна устанавливается администратором и самим протоколом в процессе его работы не изменяется. Варьируя величину окна, можно повлиять на загрузку сети. Чем больше окно, тем большую порцию неподтвержденных данных можно послать в сеть. Если сеть не справляется с нагрузкой, то возникают очереди в промежуточных узлах-маршрутизаторах и в конечных узлах-компьютерах.
При переполнении приемного буфера конечного узла "перегруженный" протокол TCP, отправляя квитанцию, помещает в нее новый, уменьшенный размер окна. Если он совсем отказывается от приема, то в квитанции указывается окно нулевого размера. Однако даже после этого приложение может послать сообщение на отказавшийся от приема порт. Для этого, сообщение должно сопровождаться пометкой "срочно". В такой ситуации порт обязан принять сегмент, даже если для этого придется вытеснить из буфера уже находящиеся там данные.
После приема квитанции с нулевым значением окна протокол-отправитель время от времени делает контрольные попытки продолжить обмен данными. Если протокол-приемник уже готов принимать информацию, то в ответ на контрольный запрос он посылает квитанцию с указанием ненулевого размера окна.
Другим проявлением перегрузки сети является переполнение буферов в маршрутизаторах. В таких случаях они могут централизовано изменить размер окна, посылая управляющие сообщения некоторым конечным узлам, что позволяет им дифференцированно управлять интенсивностью потока данных в разных частях сети
№ 28
В отличие от ЛВС характерными особенностями глобальных сетей являются следующие. 1. Неограниченный территориальный охват. 2. Сеть объединяет ЭВМ самых разных классов (от персональных до суперЭВМ), локальные и территориальные сети разных технологий. 3. Для объединения различных сетей и передачи данных на большие расстояния используется специальное оборудование, а именно: аппаратура передачи данных (модемы, приемопередатчики и т.п.) и активное сетевое оборудование (маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы). 4. Топология глобальных сетей, в общем случае, произвольная. 5. Одной из важнейших задач, решаемой при построении глобальной сети, является организация эффективной маршрутизации передаваемых данных. 6. Глобальная сеть может содержать каналы связи разных типов: кабельные оптические и электрические, в том числе телефонные, беспроводные радио и спутниковые каналы, имеющие различные пропускные способности (от нескольких Кбит/сдо сотен Гбит/с). Глобальные сети обладают следующими достоинствами: 1. Предоставление пользователям сети неограниченного доступа к любым вычислительным и информационным ресурсам, а также множества специфических услуг, таких как электронная почта, голосовая связь, конференцсвязь, телевидение по запросу, доступ к разнообразным информационным ресурсам и т.д. 2. Возможность доступа к ресурсам сети практически из любой точки Земного шара. 3. Возможность передачи по сети любых видов данных, в том числе таких специфических как аудио и видео.
№ 29
Типичный пример структуры глобальной компьютерной сети приведен на рис.2
Здесь используются следующие обозначения: S (switch) — коммутаторы, К — ком-
пьютеры, R (router) — маршрутизаторы, MUX (multiplexor) — мультиплексор, UNI
(User-NetworkInterface) — интерфейс пользователь - сеть и NNI (Network-Network
Interface) — интерфейс сеть - сеть. Кроме того, офисная АТС обозначена аббревиа-
турой РВХ, а маленькими черными квадратиками — устройства DCE, о которых
будет рассказано ниже.
Сеть строится на основе некоммутируемых (выделенных) каналов связи, кото-
рые соединяют коммутаторы глобальной сети между собой. Коммутаторы называют
также центрами коммутации пакетов (ЦКП), то есть они являются коммутатора-
ми пакетов, которые в разных технологиях глобальных сетей могут иметь и другие
названия — кадры, ячейки (cell). Как и в технологиях локальных сетей принципи-
альной разницы между этими единицами данных нет, однако в некоторых технологиях есть традиционные названия, которые к тому же часто отражают специфику
обработки пакетов. Например, кадр технологии framerelay редко называют паке-
том, поскольку он не инкапсулируется в кадр или пакет более низкого уровня и
обрабатывается протоколом канального уровня.
Коммутаторы устанавливаются в тех географических пунктах, в которых тре-
буется ответвление или слияние потоков данных конечных абонентов или магист-
ральных каналов, переносящих данные многих абонентов. Естественно, выбор мест
расположения коммутаторов определяется многими соображениями, в которые
включается также возможность обслуживания коммутаторов квалифицированным
персоналом, наличие выделенных каналов связи в данном пункте, надежность сети,определяемая избыточными связями между коммутаторами.
Рис. 5.2. Пример структуры глобальной сети
Абоненты сети подключаются к коммутаторам в общем случае также с помо-
щью выделенных каналов связи. Эти каналы связи имеют более низкую пропуск-
ную способность, чем магистральные каналы, объединяющие коммутаторы, иначе
сеть бы не справилась с потоками данных своих многочисленных пользователей.
Для подключения конечных пользователей допускается использование коммути-
руемых каналов, то есть каналов телефонных сетей, хотя в таком случае качество
транспортных услуг обычно ухудшается. Принципиально замена выделенного ка-
нала на коммутируемый ничего не меняет, но вносятся дополнительные задержки,
отказы и разрывы канала по вине сети с коммутацией каналов, которая в таком
случае становится промежуточным звеном между пользователем и сетью с комму-
тацией пакетов. Кроме того, в аналоговых телефонных сетях канал обычно имеет
низкое качество из-за высокого уровня шумов. Применение коммутируемых кана-
лов на магистральных связях коммутатор—коммутатор также возможно, но по тем
же причинам весьма нежелательно.
В глобальной сети наличие большого количества абонентов с невысоким средним
уровнем графика весьма желательно — именно в этом случае начинают в наиболь-
шей степени проявляться выгоды метода коммутации пакетов. Если же абонентов
мало и каждый из них создает трафик большой интенсивности (по сравнению с
возможностями каналов и коммутаторов сети), то равномерное распределение во
времени пульсаций трафика становится маловероятным и для качественного об-
служивания абонентов необходимо использовать сеть с низким коэффициентом
нагрузки.
Конечные узлы глобальной сети более разнообразны, чем конечные узлы ло-
кальной сети. На рис. 2. показаны основные типы конечных узлов глобальной
сети: отдельные компьютеры К, локальные сети, маршрутизаторы R и мультиплек-
соры MUX, которые используются для одновременной передачи по компьютерной
сети данных и голоса (или изображения). Все эти устройства вырабатывают дан-
ные для передачи в глобальной сети, поэтому являются для нее устройствами типа
DTE (DataTerminalEquipment). Локальная сеть отделена от глобальной маршру-
тизатором или удаленным мостом (который на рисунке не показан), поэтому для
глобальной сети она представлена единым устройством DTE — портом маршрути-
затора или моста.
При передаче данных через глобальную сеть мосты и маршрутизаторы работают
в соответствии с той же логикой, что и при соединении локальных сетей. Мосты,
которые в этом случае называются удаленными мостами (remotebridges), строят таб-
лицу МАС-адресов на основании проходящего через них трафика, и по данным этой
таблицы принимают решение — передавать кадры в удаленную сеть или нет. В отли-
чие от своих локальных собратьев, удаленные мосты выпускаются и сегодня, при-
влекая сетевых интеграторов тем, что их не нужно конфигурировать, а в удаленных
офисах, где нет квалифицированного обслуживающего персонала, это свойство ока-
зывается очень полезным. Маршрутизаторы принимают решение на основании но-
мера сети пакета какого-либо протокола сетевого уровня (например, IP или IPX) и,
если пакет нужно переправить следующему маршрутизатору по глобальной сети,
например framerelay, упаковывают его в кадр этой сети, снабжают соответствующим
аппаратным адресом следующего маршрутизатора и отправляют в глобальную сеть.
Мультиплексоры «голос-данные» предназначены для совмещения в рамках одной
территориальной сети компьютерного и голосового графиков. Так как рассматрива-
емая глобальная сеть передает данные в виде пакетов, то мультиплексоры «голос-
данные», работающие на сети данного типа, упаковывают голосовую информацию в
кадры или пакеты территориальной сети и передают их ближайшему коммутатору
точно так же, как и любой конечный узел глобальной сети, то есть мост или маршру-
тизатор. Если глобальная сеть поддерживает приоритезацию трафика, то кадрам
голосового трафика мультиплексор присваивает наивысший приоритет, чтобы ком-
мутаторы обрабатывали и продвигали их в первую очередь. Приемный узел на дру-
гом конце глобальной сети также должен быть мультиплексором «голос-данные»,
который должен понять, что за тип данных находится в пакете — замеры голоса или
пакеты компьютерных данных, — и отсортировать эти данные по своим выходам.
Голосовые данные направляются офисной АТС, а компьютерные данные поступают
через маршрутизатор в локальную сеть. Часто модуль мультиплексора «голос-дан-
ные» встраивается в маршрутизатор. Для передачи голоса в наибольшей степени
подходят технологии, работающие с предварительным резервированием полосы про-
пускания для соединения абонентов, — framerelay, ATM.
Так как конечные узлы глобальной сети должны передавать данные по каналу
связи определенного стандарта, то каждое устройство типа DTE требуется оснас-
тить устройством типа DCE (DataCircuitterminatingEquipment), которое обеспе-
чивает необходимый протокол физического уровня данного канала. В зависимости
от типа канала для связи с каналами глобальных сетей используются ВСЕ трех
основных типов: модемы для работы по выделенным и коммутируемым аналого-
вым каналам, устройства DSU/CSU для работы по цифровым выделенным кана-
лам сетей технологии TDM и терминальные адаптеры (ТА) для работы по цифровым
каналам сетей ISDN. Устройства DTE и DCE обобщенно называют оборудованием,
размещаемым на территории абонента глобальной сети — CustomerPremises
Equipment, CPE.
Если предприятие не строит свою территориальную сеть, а пользуется услуга-
ми общественной, то внутренняя структура этой сети его не интересует. Для або-
нента общественной сети главное — это предоставляемые сетью услуги и четкое
определение интерфейса взаимодействия с сетью, чтобы его оконечное оборудова-
ние и программное обеспечение корректно сопрягались с соответствующим обору-
дованием и программным обеспечением общественной сети.
Поэтому в глобальной сети обычно строго описан и стандартизован интерфейс
"пользователь-сеть" (User-to-NetworkInterface, UNI). Это необходимо для того, чтобы
пользователи могли без проблем подключаться к сети с помощью коммуникацион-
ного оборудования любого производителя, который соблюдает стандарт UNI дан-
ной технологии (например, Х.25).
Протоколы взаимодействия коммутаторов внутри глобальной сети, называе-
мые интерфейсом "сеть-сеть" (Network-to-NetworkInterface, NNI), стандартизуют-
ся не всегда. Считается, что организация, создающая глобальную сеть, должна иметь
свободу действий, чтобы самостоятельно решать, как должны взаимодействовать
внутренние узлы сети между собой. В связи с этим внутренний интерфейс, в слу-
чае его стандартизации, носит название «сеть-сеть», а не «коммутатор-коммута-
тор», подчеркивая тот факт, что он должен использоваться в основном при
взаимодействии двух территориальных сетей различных операторов. Тем не менее
если стандарт NNI принимается, то в соответствии с ним обычно организуется
взаимодействие всех коммутаторов сети, а не только пограничных.
№ 30
Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:
· HTTP (HyperTextTransferProtocol) — это протокол передачи гипертекста. Протокол HTTP используется при пересылке Web-страниц между компьютерами, подключенными к одной сети.
· FTP (FileTransferProtocol) — это протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.
· POP (PostOfficeProtocol) — это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.
· SMTP (SimpleMailTransferProtocol) — протокол, который задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.
· TELNET — это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ находящейся с ним в одной сети, как насвоей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и так далее. На практике возможности ограничиваются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.
№ 31
Основные сервисы Интернет:
1. Эл.почта - типичный сервис отложенного чтения (off-line)
2.WWW- гипертекстовая система передачи web страниц.
страница – наименьшая единица передачи WWW информации.
сайт – совокупность веб-страниц, принадлежащих одной компании или частному лицу.
портал – группа сайтов с определенным набором услуг для пользователя.
3. FTP – протокол передачи файлов.
4. Telnet – предназначен для управления удаленными компьютерами.
5. Gopher – аналог www, позволяющий искать информацию с помощью системы меню, имеющих вид дерева данных.
6. IRC – служба, предоставляющая пользователям сети возможность обмена текстовыми сообщениями в реальном времени.
№ 32
Сеть Internet работает с тремя основными системами поиска информации - Gopher, Wais и WWW.
Система Gopher. Это достаточно известное и распространенное средство поиска информации в сети Internet, позволяющее находить информацию по ключевым словам и фразам. При работе с Gopher пользователю предлагается пройти сквозь ряд вложенных меню, из которых доступны файлы различных типов. Gopher, будучи распределенной системой экспорта структурированной информации, является сервисом прямого доступа и требует, чтобы и сервер, и клиент были полноценно подключены к Internet.
Система Gopher позволяет получать информацию без указания имен и адресов авторов. Пользователь просто сообщает системе, что именно ему нужно, и система находит необходимые данные.
Система WAIS. Это информационная система широкого профиля, представляющая собой комплекс программ, предназначенных для индексирования больших объемов неструктурированной (как правило, просто текстовой) информации, поиска по таким материалам и извлечения из них запрашиваемых данных. Эти функции выполняются с помощью программ индексирования, программ локального поиска по полученным индексам, а также серверных и клиентских программ, взаимодействующих между собой по специальному протоколу Z39.50.
Задача поиска данных в больших объемах неструктурированной информации весьма нетривиальна, пока не существует ее общепринятого решения. В системе WAIS реализован приемлемый вариант решения этой задачи, поэтому она получила достаточную известность как один из сервисов Internet. Однако в последнее время эта система самостоятельно почти не используется, а во многих случаях применяется как вспомогательное средство, например, для индексирования документов, хранящихся наWWW-сервере. В сети Internet имеется более 200 WAIS-библиотек, в которых большая часть материалов относится к области исследований и компьютерных наук.
Система WWW (WorldWideWeb - всемирная информационная сеть). В качестве основного протокола системой WWW используется протокол HTTP (HyperTextTransferProtocol, протокол передачи гипертекста).
WWW - самое популярное и удобное средство работы с информацией. Больше половины потока данных в Internet приходится на долю WWW. Количество серверов WWW сегодня превышает несколько десятков тысяч. WWW - гипертекстовая, гипермедийная, распределенная, интегрированная, глобальная децентрализованная информационная система, реализующая самую передовую и массовую технологию. Это сервис прямого доступа, требующий полноценного подключения к Internet. WWW работает по принципу клиент-серверы. Имеется множество серверов, которые по запросу клиента представляют ему гипермедийный документ, состоящий из частей с разнообразным представлением информации (текст, звук, графика, трехмерные объекты и т. д.). Программные средства WWW являются универсальными для различных сервисов Internet, а сама система играет интегрирующую роль. Соединение между клиентом и сервером WWW одноразовое: получив запрос от клиента и выдав ему документ, сервер прерывает связь.
WWW - это объединение в одной информационной системе возможностей вышеуказанных информационных инструментов с добавлением к ним передачи (помимо текстов и программ) графических изображений, звуков, видео. Все эти информационные объекты связываются структурой гипертекста, т.е. текста, содержащего в себе связи с другими текстами, графической, видео- или звуковой информацией. Систему WWW отличают такие особенности: использование гипертекста и возможность пользователей взаимодействовать с другими приложениями Internet.
№ 33
Под услугами службы передачи данных понимается продукт деятельности оператора (операторов) связи по приему и передаче данных. Услуги ПД (передачи данных) предоставляются пользователям (обычно абонентским терминалам) в точках доступа к службе ПД оператора.
Службы ПД обеспечивают техническую возможность предоставления пользователям услуг двух видов:
Основная услуга - это услуга, которая предоставляется пользователю при каждом его обращении к службе (или сети) электросвязи, то есть является неотъемлемым эксплуатационно-техническим свойством службы ПД;
Дополнительная услуга - это услуга, которая предоставляется в дополнение к основной услуге только согласно явно выраженному дополнительному запросу пользователя.
Основная услуга должна характеризоваться: скоростью передачи данных в точке доступа к службе ПД оператора; режимом работы подключаемого ООД (Оконечное оборудование данных) (синхронный, стартстопный, факсимильный и т.п.); методом доступа ООД к службе ПД (прямой доступ, непрямой доступ через коммутируемое или постоянное соединение). Для основных услуг служб ПД в Рекомендации МСЭ-Т Х.1 введены условные цифровые обозначения в виде классов обслуживания абонентов и категорий доступа.
К основным услугам относятся: услуги служб ПД общего пользования с коммутацией пакетов (КП) по протоколу Х.25. В свою очередь служба ПД общего пользования с КП по протоколу Х.25 может иметь одновременно две услуги: услугу виртуальных соединений (ВС) для ПД в пакетном синхронном или стартстопном режиме; услугу постоянных виртуальных каналов (ПВК) для ПД в пакетном синхронном режиме.
Факсимильная связь осуществляется по некоммутируемым каналам ТЧ. Факсимильный аппарат (ФА), подключаемый к каналу ТЧ непосредственно без каких либо вспомогательных устройств, является приёмо-передающим.
№ 34
Уровень, на котором находит применение объединение с помощью мостов (называемый канальным уровнем), контролирует поток информации, обрабатывает ошибки передачи, обеспечивает физическую (в отличие от логической) адресацию и управляет доступом к физической среде. Мосты обеспечивают выполнение этих функций путем поддержки различных протоколов канального уровня, которые предписывают определенный поток информации, обработку ошибок, адресацию и алгоритмы доступа к носителю. В качестве примеров популярных протоколов канального уровня можно назвать Ethernet, TokenRing и FDDI.
Мосты - несложные устройства. Они анализируют поступающие фреймы, принимают решение о их продвижении, базируясь на информации, содержащейся в фрейме, и пересылает их к месту назначения. В некоторых случаях (например, при об'единении "источник-маршрут") весь путь к месту назначения содержится в каждом фрейме. В других случаях (например, прозрачное об'единение) фреймы продвигаются к месту назначения отдельными пересылками, по одной за раз. Основным преимуществом объединения с помощью мостов является прозрачность протоколов верхних уровней. Т.к. мосты оперируют на канальном уровне, от них не требуется проверки информации высших уровней. Это означает, что они могут быстро продвигать трафик, представляющий любой протокол сетевого уровня. Обычным делом для моста является продвижение AppleTalk, DECnet, TCP/IP, XNS и другого трафика между двумя и более сетями.
Мосты способны фильтровать фреймы, базирующиеся на любых полях Уровня 2. Например, мост можно запрограммировать так, чтобы он отвергал (т.е. не пропускал) все фреймы, посылаемые из определенной сети. Т.к. в информацию канального уровня часто включается ссылка на протокол высшего уровня, мосты обычно фильтруют по этому параметру. Кроме того, мосты могут быть полезны, когда они имеют дело с необязательной информацией пакетов широкой рассылки.
Разделяя крупные сети на автономные блоки, мосты обеспечивают ряд преимуществ. Во-первых, поскольку пересылается лишь некоторый процент трафика, мосты уменьшают трафик, проходящий через устройства всех соединенных сегментов. Во-вторых, мосты действуют как непреодолимая преграда для некоторых потенциально опасных для сети неисправностей. В-третьих, мосты позволяют осуществлять связь между большим числом устройств, чем ее можно было бы обеспечить на любой LAN, подсоединенной к мосту, если бы она была независима. В-четвертых, мосты увеличивают эффективную длину LAN, позволяя подключать еще не подсоединенные отдаленные станции.
№ 35
Основные типы протоколов
Существует несколько стандартных стеков протоколов, разработанных разными фирмами. Протоколы этих стеков выполняют работу, специальную для своего уровня. Однако коммуникационные задачи, которые возложены на сеть, приводят к разделению протоколов на три типа (рис. 6.9): прикладные протоколы; транспортные протоколы и сетевые протоколы.
Прикладныепротоколы работают на верхнем уровне модели OSI и обеспечивают взаимодействие приложений и обмен данными между ними. Транспортные протоколы поддерживают сеансы связи между компьютерами и гарантируют надежный обмен данными между ними. Сетевые протоколы обеспечивают услуги связи. Эти протоколы управляют: адресацией, маршрутизацией, проверкой ошибок и запросами на повторную передачу.
№ 36
Набор (стек) протоколов TCP/IP был специально разработан для глобальных сетей и для межсетевого взаимодействия. Он изначально ориентирован на низкое качество каналов связи, на большую вероятность ошибок и разрывов связей. Этот протокол принят во всемирной компьютерной сети Интернет, значительная часть абонентов которой подключается по коммутируемым линиям (то есть обычным телефонным линиям). Протокол TCP/IP поддерживает маршрутизацию. На его основе работают протоколы высоких уровней, такие как SMTP, FTP, SNMP. Недостаток протокола TCP/IP —низкая скорость работы. Однако сейчас протокол TCP/IP используется и в локальных сетях, чтобы упростить согласование протоколов локальных и глобальных сетей. В настоящее время он считается основным в самых распространенных операционных системах.
В стек протоколов TCP/IP часто включают и протоколы всех верхних уровней (рис. 6.7). И тогда уже можно говорить о функциональной полноте стека TCP/IP.
№ 37
№ 38
Маршрутизация – это процесс определения в коммуникационной сети пути, по которому вызов либо блок данных может достигнуть адресата. Маршрутом в информационной сети именуют путь, по которому осуществляется передача данных из одного порта в другой.
Наиболее удобной формой представления маршрута является граф.
В сетях используются различные методы маршрутизации:
Селективная маршрутизация характеризуется тем, что блоки данных посылаются сразу по нескольким направлениям, исходя из того, что они достигнут адресата. Пример ¾ лавинный алгоритм: основан на рассылке копий пакета по всем направлениям. Пакеты сбрасываются, если в данном узле копия уже проходила. Лавинный алгоритм обеспечивает надёжную доставку, но порождает значительный трафик, поэтому используется для передачи пакетов большой ценности.
Вероятностная маршрутизация предполагает случайный выбор пути блоков данных, при этом считается, что они обязательно достигнут адресата.
Фиксированная (статическая) маршрутизация предусматривает составление таблиц маршрутов, указывающих наиболее эффективные пути предполагаемого трафика сети. Здесь маршрут выбирается заранее и не зависит от состояния сети.
Адаптивная маршрутизация отличается от фиксированной тем, что таблицы маршрутов обновляются в зависимости от колебаний трафика. Пример ¾ алгоритм “кратчайшей очереди”: пакет посылается по направлению, в котором наименьшая очередь в данном узле.
Цель маршрутизации – доставка пакетов по назначению с максимизацией эффективностью. Чаще всего эффективность выражена взвешенной суммой времени доставки сообщений при ограничении снизу на вероятность доставки.
№ 39
Алгоритмы маршрутизации применяются для определения наилучшего пути пакетов от источника к приёмнику и являются основой любого протокола маршрутизации. Для формулирования алгоритмов маршрутизации сеть рассматривается как граф.
Классификация.Алгоритмы маршрутизации можно разделить на:
· адаптивные и неадаптивные
· глобальные и децентрализованные
· статические и динамические
Требования:
· точность
· простота
· надёжность
· стабильность
· справедливость
· оптимальность
Типы алгоритмов:
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 321; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!