Определение сетей с использованием модели OSI Модуль 2

Цели Навыки/концепции Описание предметной области Номер предметной области Общие сведения о модели OSI. Определение коммуникационной подсети. Определение верхних уровней модели OSI. Общая информация о модели OSI 3.1 Определение коммуникационной подсети. Общая информация о коммутаторах 3.1

Стандарты это наборы правил, которые обеспечивают совместимость оборудования и программного обеспечения разных производителей. Примеры организаций, координирующих создание стандартов: Стандарты Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) федерация организаций по стандартизации, работающая в разных странах. Американский национальный институт стандартов (American National Standards Institute, ANSI) организация, которая координирует и публикует стандарты в области компьютерных и информационных технологий в США. Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) специализированная профессиональная организация.

Эталонная модель Open Systems Interconnection (OSI) используется для определения принципов взаимодействия различных устройств. Модель состоит из семи уровней; каждый уровень предоставляет службы вышестоящим или нижестоящим уровням. Модель OSI (Open Systems Interconnection) Уровень Функции Уровень 7 уровень приложений Предоставляет пользователям и приложениям доступ к сетевым службам. Уровень 6 уровень представления данных Преобразовывает данные в стандартный формат. Уровень 5 сеансовый уровень Устанавливает сеанс связи между устройствами. Уровень 4 транспортный уровень Управляет фрагментированием и сборкой сообщений. Уровень 3 сетевой уровень Управляет маршрутизацией данных и созданием подсетей. Уровень 2 канальный уровень Обеспечивает безошибочную передачу кадров данных. Уровень 1 физический уровень Определяет физическую среду и способы передачи сигналов в сети.

Уровни модели OSI Уровень Протокольный блок данных (Protocol Data Unit, PDU) Уровень приложений Данные Уровень представления данных Данные Сеансовый уровень Данные Транспортный уровень Сегмент Сетевой уровень Пакет Канальный уровень Кадр Физическая среда Бит Уровень Протокольный блок данных (Protocol Data Unit, PDU) Уровень приложений Данные Уровень представления данных Данные Сеансовый уровень Данные Транспортный уровень Сегмент Сетевой уровень Пакет Канальный уровень Кадр Физический уровень Бит Проводная линия

Определяет физические и электрические характеристики канала передачи данных. Физический уровень содержит следующие компоненты: кабели, коннекторы, коммутационные панели, плинты, концентраторы и центральные устройства связи (Multistation Access Unit, MAU). Концепции физического уровня: топологии, аналоговое и цифровое кодирование, битовая синхронизация, узкополосный и широкополосный диапазоны, мультиплексирование и последовательная передача данных. Единица измерения: бит. Уровень 1 физический уровень

Коммуникационная подсеть включает в себя уровни с первого по третий: Физический уровень. Канальный уровень. Сетевой уровень. Коммуникационная подсеть используется независимо от того, какая технология передачи данных применяется в компьютерной сети. Коммуникационная подсеть

Стандарт для локальной сети, обеспечивающий возможность высокоскоростного обмена данными между устройствами. Определение физического и канального уровня. 100BASE-T: 100 это 100 Мбит/с. BASE это узкополосная передача. T это «витая пара». Узкополосная передача означает, что устройства в сети передают цифровые сигналы на одной частоте. Широкополосные системы обеспечивают перечу аналоговых сигналов в рамках определенного диапазона частот. Это позволяет организовать несколько каналов в одной и той же физической сети. Стандарты Ethernet

Управляет передачей данных; обеспечивает безошибочную передачу данных через физический уровень. Физический адрес (шестнадцатеричное число, которое записывается в ПЗУ сетевой карты), т. е. MAC-адрес, позволяет однозначно идентифицировать каждое устройство. Этот адрес используется на канальном уровне. Компоненты канального уровня: сетевые карты и мосты. Единица измерения: кадр. Уровень 2 канальный уровень

Сетевым адаптерам в сети Ethernet присваиваются уникальные MAC-адреса. MAC-адреса являются уникальными идентификаторами сетевых адаптеров; эти адреса присваиваются производителем оборудования. MAC-адрес состоит из шести октетов в шестнадцатеричном формате. MAC-адреса

Коммутаторы второго уровня являются аппаратными; они используют MAC-адреса всех узлов сети, чтобы определить направление отправки пакета данных. Порты коммутатора сопоставляются с MAC-адресами подключенных к нему устройств. Коммутаторы второго уровня 00:2a:db:38:9c:f1 23:5c:f7:da:9c:32

Коммутаторы второго уровня также позволяют создавать виртуальные локальные сети. Виртуальные локальные сети разворачиваются в целях сегментирования и структурирования сети. Они позволяют свести к минимуму коллизии и повысить производительность. IEEE 802.1Q стандарт, поддерживающий виртуальные локальные сети. Для идентификации виртуальной локальной сети в кадр данных добавляется специальный тег. Виртуальная локальная сеть (Virtual LAN, VLAN) VLAN 2 VLAN 1

Пакеты

Управляет маршрутизацией и коммутацией при передаче информации между различными сетями. Преобразовывает логические адреса или имена в физические адреса. Протокол IP (Internet Protocol) это протокол сетевого уровня. На сетевом уровне работают маршрутизаторы и IP- коммутаторы. Компоненты сетевого уровня : IP-адреса, подсети. Единица измерения: пакет. Уровень 3 сетевой уровень

Коммутаторы также могут работать на сетевом уровне. Коммутаторы третьего уровня маршрутизируют данные, используя для этого логические адреса (IP-адреса), а не физические (MAC-адреса для коммутатора второго уровня). Коммутаторы третьего уровня перенаправляют пакеты, а коммутаторы второго уровня кадры. Коммутаторы третьего уровня

Этот уровень обеспечивает безошибочную передачу сообщений в правильном порядке, без потерь и дублирования. Протоколы этого уровня сегментируют сообщения, обеспечивают их сборку на стороне приема, подтверждают получение и управляют трафиком сообщений. На транспортном уровне используются протоколы передачи данных с установлением соединения и без него. Используемая единица измерения: сегмент или сообщение. Уровень 4 транспортный уровень

Перед началом передачи данных между двумя устройствами должно быть установлено логическое соединение. Такие коммуникации считаются надежными сетевыми службами. Неполученные пакеты могут быть отправлены повторно. Передача данных с установлением соединения Привет! Я – компьютер. Привет! Я – сервер. Я хочу отправить тебе что-то важное! Хорошо, я буду ждать!

Создавать двустороннее соединение перед отправкой данных не обязательно. В заголовке каждого отправляемого пакета указан адрес получателя. Подходит для отправки независимых пакетов, например при потоковой передаче мультимедийной информации. Доставка дейтаграммы не гарантируется, потерянные пакеты повторно не отправляются. Передача данных без установления соединения Ааааа!!! Послушай!!!

На транспортном уровне используются протоколы передачи данных с установлением соединения и без него. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) предоставляет приложениям надежный доступ к службам управления потоком байтов с установлением соединения. Протокол UDP (User Datagram Protocol) предоставляет транспортный сервис без установки соединения. Этот протокол не гарантирует доставку данных. Протоколы с установлением соединения

Транспортный протокол TCP используется для входа в систему, совместного доступа к файлам и принтерам, репликации информации между контроллерами домена, передачи списков обзора, а также для выполнения других стандартных функций. TCP поддерживает только коммуникации в формате «один к одному». UDP часто применяется для соединений типа «один ко многим» с использованием многоадресной или широковещательной передачи IP- дейтаграммы. TCP и UDP Протокол ТипПример Transmission Control Protocol (TCP) С созданием соединения Веб-браузер User Datagram Protocol (UDP)Без создания соединения Потоковая передача мультимедийных данных

Порты относятся к протоколу четвертого уровня, который используется компьютером для передачи данных. Порты выступают в качестве логической коммуникационной конечной точки и используются конкретной программой для доставки отправленных данных. Общее количество портов: ( ). Порты определяет Агентство по выделению имен и уникальных параметров протоколов Интернет (Internet Assigned Numbers Authority, IANA). Порты разделены на несколько категорий. Порты

Сеансовый уровень управляет созданием, поддержанием и прекращением сеанса связи между сетевыми устройствами. Пример: вход и выход из системы. Этот уровень управляет базами данных имен и адресов для ОС. Протокол NetBIOS (Network Basic Input Output System) работает на этом уровне. Уровень 5 сеансовый уровень

Команда NetStat

На этом уровне осуществляется преобразование отправленных данных с учетом требований операционных систем получателя. Концепции уровня представления данных: преобразование символьных кодов, сжатие и шифрование данных. На этом уровне работают перина правители, такие как размеченные сетевые диски, которые позволяют компьютеру получить доступ к общим файлам, расположенным на удаленных узлах. Уровень 6 уровень представления данных

Предоставляет пользователям и приложениям доступ к сетевым службам. На этом уровне начинается создание сообщений. Пользовательские протоколы, такие как FTP, SMTP, Telnet и RAS, работают на этом уровне. Уровень приложений это не само приложение, а протоколы, которые инициируются этим уровнем. Уровень 7 уровень приложений

Пакет HTTP

И снова модель OSI Уровень ПротоколУстройство 7 уровень приложенийFTP, HTTP, POP3, SMTPШлюз 6 уровень представления данных Сжатие, шифрование 5 сеансовый уровень Вход и выход из системы 4 транспортный уровень TCP, UDP 3 сетевой уровеньIP, ICMP, ARP, RIPМаршрутизаторы 2 канальный уровень 802.3, 803.5Сетевые карты, коммутаторы, мосты, беспроводные точки доступа 1 физический уровень 100BASE-T, 1000BASE-XКонцентраторы, коммутационные панели, коннекторы RJ45

Модель TCP/IP похожа на модель OSI, но содержит только четыре уровня. Модель TCP Уровень ОписаниеПротоколы Уровень приложений Определяет прикладные протоколы TCP/IP. HTTP, Telnet, FTP, SMNP, DNS Транспортный уровень Обеспечивает управление сеансами связи. TCP, UDP, RTP Уровень Интернета Обеспечивает упаковку и маршрутизацию данных. IP, ICMP, ARP, RARP Сетевой интерфейс Управляет физической передачей данных по сети. Ethernet, Token Ring, Frame Relay

В модели TCP физический уровень модели OSI отсутствует. Сравнение моделей OSI и TCP OSIМодель TCP Уровень приложений Уровень представления данных Сеансовый уровень Транспортный уровень Сетевой уровень Уровень Интернета Канальный уровень Уровень доступа к сети Физический уровень

Мы изучили модель OSI, рассмотрев в теории каждый из уровней. Мы научились отделять функции нижних уровней модели OSI от функций верхних уровней, где начинается создание сообщений. Мы изучили различия между коммутаторами второго и третьего уровня и познакомились с их функциональными возможностями. Мы рассмотрели отличия между моделью OSI и моделью TCP. Заключение

Дополнительные ресурсы и дальнейшие шаги Книги Экзамен «Основы построения сетей МТA» (Официальный академический курс Майкрософт) Обучение под руководством инструктора 40033A «Операционная система Windows и основы Windows Server»: сдвоенный курс для желающих сдать экзамены MTA и MTA (5 дней) A «Основы операционной системы Windows»: Экзамен MTA (3 дня) 40032A «Основы построения сетей и обеспечения безопасности»: сдвоенный курс для желающих сдать экзамены MTA и MTA (5 дней) A «Основы построения сетей»: экзамен MTA Экзамены и сертификаты Экзамен «Основы построения сетей»

© Корпорация Майкрософт, 2012 г. Все права защищены. Microsoft, Windows, Windows Vista и другие названия продуктов являются или могут являться зарегистрированными торговыми марками и (или) торговыми марками в США и (или) других странах. Вся информация в данном документе предоставлена исключительно в информационных целях и отражает точку зрения корпорации Майкрософт на освещаемые в документе вопросы на дату этой презентации. Поскольку корпорация Майкрософт должна реагировать на изменяющиеся условия рынка, ничто в этом документе не может расцениваться как обязательства корпорации Майкрософт. Это означает, что корпорация Майкрософт не может гарантировать точность какой-либо информации, представленной в данном документе, после даты этой презентации. КОРПОРАЦИЯ МАЙКРОСОФТ НЕ ДАЕТ В ДАННОМ ДОКУМЕНТЕ НИКАКИХ ЯВНЫХ ИЛИ СКРЫТЫХ ГАРАНТИЙНЫХ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ.