КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ Лекция 2 Введение в компьютерные сети. Классификация. Топология. Коммутация. Санкт-Петербург, 2012 Александр Масальских

К ЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ По территориальному признаку функционирования: 1. DAN (Desk Area Network). 2. PAN (Personal Area Network). 3. LAN (Local Area Network). 4. MAN (Metropolitan Area Network) 5. WAN (Wide Area Network) 6. Internet

К ЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ По скорости передачи данных 1. Низкоскоростные (до 10 Мбит/c). 2. Среднескоростные (до 100 Мбит/c). 3. Высокоскоростные (более 100 Мбит/c). По типу среды передачи данных 1. Проводные. 2. Беспроводные. По типу абонентов 1. Фиксированные (или стационарные). 2. Не фиксированные (или мобильные).

К ЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ По правовой принадлежности 1. Частные. 2. Государственные. 3. Общественные. По типу взаимодействия компьютеров 1. Одноранговые. 2. Иерархические. По типу предоставляемых сервисом 1. Односервисные. 2. Мультисервисные.

О БЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ Интерфейс – в широком смысле – формально определённая логическая и/или физическая граница между взаимодействующими независимыми объектами. Интерфейс задаёт параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов. Физический интерфейс (или порт) – определяется набором электрических связей и характеристиками сигналов. Обычно представляет собой разъём с набором контактов, каждый из которых имеет определённое значение. Пара разъёмов, соединяется кабелем, провода которого соединяют контакты разъёмов. Говорят о создании линии, или канала, связи между 2-мя устройствами

О БЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ Логический интерфейс (или протокол) – это набор информационных сообщений определённого формата, которыми обмениваются два устройства или две программы, а также набор правил, определяющих логику обмена этими сообщениями. Интерфейс компьютер-компьютер позволяет двум компьютерам обмениваться информацией. Аппаратный модуль (сетевой адаптер, сетевая интерфейсная карта (NIC)) Драйвер сетевой карты (специальная программа, управляющая работой NIC)

О БЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ Интерфейс компьютер-переферийное устройство Аппаратный модуль со стороны компьютера (интерфейсная карта) + драйвер. Со стороны ПУ – контроллер ПУ.

О БЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ

Приложения А и B управляют процессом передачи путём обмена сообщений. Спецификация форматов и правил взаимодействия называется протоколом взаимодействия приложений. Связав физически и информационно два компьютера мы получаем простейшую компьютерную сеть

С ЕТЕВЫЕ СЛУЖБЫ И СЕРВИСЫ

Клиент – это модуль, предназначенный для формирования и передачи сообщений-запросов к ресурсам удалённого компьютера от разных приложений с последующим приёмом результатов из сети и передачей их соответствующим приложениям. Сервер – это модуль, который постоянно ожидает прихода из сети запросов от клиентов, и, приняв запрос, пытается его обслужить. Сетевая служба – это пара клиент-сервер, предоставляющая доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть.

Т ОПОЛОГИЯ «Ш ИНА »

Т ОПОЛОГИЯ «К ОЛЬЦО »

Т ОПОЛОГИЯ «З ВЕЗДА »

Т ОПОЛОГИЯ «Я ЧЕИСТАЯ » ( MESH, FULL - MESH )

Т ОПОЛОГИЯ «Д ЕРЕВО »

А ДРЕСАЦИЯ УЗЛОВ СЕТИ Unicast (уникальный адрес) Broadcast (широковещательный адрес) Multicast (групповой адрес) Anycast (адрес произвольной рассылки) Числовые адреса Символьные адреса Адресное пространство – множество всех адресов, являющихся допустимыми в рамках выбранной схемы адресации.

П ЛОСКОЕ АДРЕСНОЕ ПРОСТРАНСТВО

И ЕРАРХИЧЕСКОЕ АДРЕСНОЕ ПРОСТРАНСТВО

О БОБЩЕННАЯ ЗАДАЧА КОММУТАЦИИ 1. Определение информационных потоков, для которых требуется прокладка маршрута. 2. Маршрутизация потоков. 3. Продвижение потоков (т.е. распознавание потоков и локальная их коммутация на каждом транзитном узле). 4. Мультиплексирование, демультиплексирование потоков.

О БОБЩЕННАЯ ЗАДАЧА КОММУТАЦИИ Метка потока – особый тип признака потока. Глобальная метка – на весь путь следования потока. Локальная метка – может динамически меняться в пути следования.

М АРШРУТИЗАЦИЯ Определение маршрута (эмпирический (ручной) и автоматический). Метрика – расстояние в сети. Оповещение сети о выбранном маршруте. (Таблицы коммутации).

П РОДВИЖЕНИЕ ДАННЫХ Коммутация интерфейсов на каждом узле. Устройство, коммутирующее интерфейсы – коммутатор.

М УЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ И ДЕМУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ Демультиплексирование – разделение суммарного агрегированного потока на несколько составляющих потоков. Мультиплексирование – образование из нескольких отдельных потоков общего агрегированного потока, который передаётся по одному физическому каналу связи.

М УЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ И ДЕМУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ

Р АЗДЕЛЯЕМАЯ СРЕДА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Разделяемая среда – физическая среда передачи данных, к которой непосредственно подключено несколько передатчиков узлов сети. В каждый момент времени только один передатчик может использовать её для передачи данных приёмнику другого узла. Централизованный подход управления доступом к разделяемой среде. Децентрализованный подход управления доступом к разделяемой среде.

Т ИПЫ КОММУТАЦИИ Канальная коммутация Пакетная коммутация