Без темы
<<  Основные понятия, структура и функции социальной защиты Основные функции Центра здоровья для детей  >>
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Взаимодействие с периферийным устройством
Взаимодействие с периферийным устройством
Возможное распределение функций между
Возможное распределение функций между
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Взаимодействие двух компьютеров
Взаимодействие двух компьютеров
Взаимодействие программных компонент
Взаимодействие программных компонент
Задачи физической передачи данных по линии связи
Задачи физической передачи данных по линии связи
l Наиболее простым случаем связи двух устройств является их
l Наиболее простым случаем связи двух устройств является их
l Операционная система компьютера в сети должна быть дополнена
l Операционная система компьютера в сети должна быть дополнена
Проблемы связи нескольких компьютеров
Проблемы связи нескольких компьютеров
Топология Варианты связи сетевых узлов
Топология Варианты связи сетевых узлов
Полносвязная топология
Полносвязная топология
Ячеистая топология
Ячеистая топология
Топология «кольцо»
Топология «кольцо»
Топология «звезда»
Топология «звезда»
Топология «общая шина» - канал, разделяемый всеми
Топология «общая шина» - канал, разделяемый всеми
Топология «иерархическая звезда»
Топология «иерархическая звезда»
Смешанная топология
Смешанная топология
Адресация
Адресация
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Иерархическое адресное пространство
Иерархическое адресное пространство
Адреса могут использоваться для идентификации: отдельных интерфейсов,
Адреса могут использоваться для идентификации: отдельных интерфейсов,
Коммутация
Коммутация
Последовательность транзитных узлов (сетевых интерфейсов) на пути от
Последовательность транзитных узлов (сетевых интерфейсов) на пути от
В самом общем виде задача коммутации может быть представлена в виде
В самом общем виде задача коммутации может быть представлена в виде
Информационным потоком (data flow, data stream) называют непрерывную
Информационным потоком (data flow, data stream) называют непрерывную
Определение маршрутов Критерии выбора: номинальная пропускная
Определение маршрутов Критерии выбора: номинальная пропускная
Оповещение сети о выбранном маршруте
Оповещение сети о выбранном маршруте
Продвижение – распознавание потоков и коммутация на каждом транзитном
Продвижение – распознавание потоков и коммутация на каждом транзитном
Коммутатор
Коммутатор
Коммутационная сеть
Коммутационная сеть
Операции мультиплексирования и демультиплексирования потоков при
Операции мультиплексирования и демультиплексирования потоков при
Мультиплексирование – способ обеспечения доступности имеющихся
Мультиплексирование – способ обеспечения доступности имеющихся
Мультиплексор Демультиплексор
Мультиплексор Демультиплексор
Совместно используемый несколькими интерфейсами физический канал
Совместно используемый несколькими интерфейсами физический канал
Совместное использование канала связи интерфейсами устройств
Совместное использование канала связи интерфейсами устройств
Принцип коммутации
Принцип коммутации
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Коммутация каналов
Коммутация каналов
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Данные нарезаются порциями – пакетами , каждый из которых
Данные нарезаются порциями – пакетами , каждый из которых
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Сравнение методов коммутации каналов и пакетов
Сравнение методов коммутации каналов и пакетов
Области применимости методов коммутации
Области применимости методов коммутации
Оценка задержки передачи в сетях с коммутацией каналов Объем тестового
Оценка задержки передачи в сетях с коммутацией каналов Объем тестового
Оценка задержки передачи в сетях с коммутацией пакетов Объем тестового
Оценка задержки передачи в сетях с коммутацией пакетов Объем тестового
Сети с коммутацией пакетов могут работать в дейтаграммном режиме или
Сети с коммутацией пакетов могут работать в дейтаграммном режиме или
Дейтаграммный принцип передачи пакетов
Дейтаграммный принцип передачи пакетов
Принцип работы виртуального канала
Принцип работы виртуального канала
Сетевая технология
Сетевая технология
Сетевая технология FDDI
Сетевая технология FDDI
Frame Relay
Frame Relay
Сетевая технология Ethernet
Сетевая технология Ethernet
Стандарт принят в 1980 г. Пропускная способность 10 Мбит/c
Стандарт принят в 1980 г. Пропускная способность 10 Мбит/c
Основные принципы Ethernet Случайный доступ к среде Топология - общая
Основные принципы Ethernet Случайный доступ к среде Топология - общая
Достоинства сетей Ethernet: Экономичность (малое количество кабеля,
Достоинства сетей Ethernet: Экономичность (малое количество кабеля,
Cтруктуризация сетей
Cтруктуризация сетей
Сложные структуры снимают ограничения, но требуют дополнительного
Сложные структуры снимают ограничения, но требуют дополнительного
Логическая и физическая структура сети 
Логическая и физическая структура сети 
Средства физической структуризации Повторитель (repeater) - улучшает
Средства физической структуризации Повторитель (repeater) - улучшает
Концентратор (hub, concentrator)- многопортовый повторитель, повторяет
Концентратор (hub, concentrator)- многопортовый повторитель, повторяет
Концентратор Token Ring
Концентратор Token Ring
Внешний вид концентратора
Внешний вид концентратора
В результате физической структуризации логическая структура не
В результате физической структуризации логическая структура не
Структура информационных потоков не изменилась
Структура информационных потоков не изменилась
Средства логической структуризации Мост (bridge) изолирует трафик
Средства логической структуризации Мост (bridge) изолирует трафик
B
B
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Коммутатор (switch)
Коммутатор (switch)
Маршрутизатор (router)
Маршрутизатор (router)
Передняя панель маршрутизатора Cisco 7206
Передняя панель маршрутизатора Cisco 7206
Сервисы в вычислительной сети Сервисы по совместному использованию
Сервисы в вычислительной сети Сервисы по совместному использованию
Проблемы реализации сервисов
Проблемы реализации сервисов
Сеть как открытая система Универсальный прием - декомпозиция задачи
Сеть как открытая система Универсальный прием - декомпозиция задачи
Многоуровневый подход - создание иерархии задач
Многоуровневый подход - создание иерархии задач
Многоуровневая модель файловой системы
Многоуровневая модель файловой системы
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Две взаимодействующие системы
Две взаимодействующие системы
Стек TCP/IP
Стек TCP/IP
Application Programming Inetrface
Application Programming Inetrface
Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI
Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Функции уровней модели OSI Физический уровень передача битов по
Функции уровней модели OSI Физический уровень передача битов по
Канальный уровень надежная доставка пакета между двумя соседними
Канальный уровень надежная доставка пакета между двумя соседними
Сетевой уровень - доставка пакета между любыми двумя узлами сети с
Сетевой уровень - доставка пакета между любыми двумя узлами сети с
Основные проблемы построения сетей
Основные проблемы построения сетей
Транспортный уровень обеспечение доставки информации с требуемым
Транспортный уровень обеспечение доставки информации с требуемым
Сеансовый уровень - управление диалогом объектов прикладного уровня
Сеансовый уровень - управление диалогом объектов прикладного уровня
Уровень представления - согласовывает представление (синтаксис) данных
Уровень представления - согласовывает представление (синтаксис) данных
Прикладной уровень - набор всех сетевых сервисов, которые
Прикладной уровень - набор всех сетевых сервисов, которые
Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели OSI
Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели OSI
Уровни, на которых работают коммуникационные устройства
Уровни, на которых работают коммуникационные устройства
Открытая спецификация - общедоступная спецификация, поддерживается
Открытая спецификация - общедоступная спецификация, поддерживается
Виды стандартов: cтандарты отдельных фирм (IBM Token Ring) стандарты
Виды стандартов: cтандарты отдельных фирм (IBM Token Ring) стандарты
Организации, занимающиеся разработкой стандартов в области
Организации, занимающиеся разработкой стандартов в области
Европейская ассоциация производителей компьютеров (European Computer
Европейская ассоциация производителей компьютеров (European Computer
Популярные стандартные стеки коммуникационных протоколов Стек OSI
Популярные стандартные стеки коммуникационных протоколов Стек OSI
Стек IPX/SPX
Стек IPX/SPX
Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI
Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI
Масштаб сетей
Масштаб сетей
Сеть отдела
Сеть отдела
Сеть здания
Сеть здания
Корпоративная сеть
Корпоративная сеть
Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям
Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям
Надежность свойство системы выполнять свои функции в заданных условиях
Надежность свойство системы выполнять свои функции в заданных условиях
Безопасность (security) защита данных от несанкционированного доступа
Безопасность (security) защита данных от несанкционированного доступа
Расширяемость (extensibility) - возможность сравнительно легкого
Расширяемость (extensibility) - возможность сравнительно легкого
Прозрачность (transparency) - способность системы скрывать от
Прозрачность (transparency) - способность системы скрывать от
Вопросы и упражнения
Вопросы и упражнения
1. Поясните использование термина "сеть" в следующих предложениях: ·
1. Поясните использование термина "сеть" в следующих предложениях: ·
2. Всякое ли приложение, выполняемое в сети, можно назвать сетевым
2. Всякое ли приложение, выполняемое в сети, можно назвать сетевым
7. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на
7. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на
9. Определите функциональное назначение основных типов
9. Определите функциональное назначение основных типов
11
11
13
13
19
19
23
23

Презентация: «Основные проблемы построения сетей». Автор: . Файл: «Основные проблемы построения сетей.ppt». Размер zip-архива: 1432 КБ.

Основные проблемы построения сетей

содержание презентации «Основные проблемы построения сетей.ppt»
СлайдТекст
1 Основные проблемы построения сетей

Основные проблемы построения сетей

Физическая передача сигналов по линиям связи Разделение линий связи Адресация и коммутация Структуризация сети Сетевые службы

2 Основные проблемы построения сетей
3 Взаимодействие с периферийным устройством

Взаимодействие с периферийным устройством

4 Возможное распределение функций между

Возможное распределение функций между

Драйвером

И

контроллером (УУ)

Ведение очередей запросов Буферизация данных Подсчет контрольной суммы последовательности байтов Анализ состояния ПУ Загрузка очередного байта данных (или команды) в регистр контроллера Считывание байта данных или байта состояния ПУ из регистра контроллера

Преобразование байта из регистра (порта) в последовательность бит Передача каждого бита в линию связи Обрамление байта стартовым и стоповым битами - синхронизация Формирование бита четности Установка признака завершения приема/передачи байта

5 Основные проблемы построения сетей
6 Взаимодействие двух компьютеров

Взаимодействие двух компьютеров

7 Взаимодействие программных компонент

Взаимодействие программных компонент

Редиректор

Локальная ОС

Серверная часть

Локальная ОС

Клиентская часть

Драйвер порта

Драйвер порта

Клиент

Сервер

Компьютер А

Компьютер В

Приложение А

Локальные ресурсы

Локальные ресурсы

Сеть

Сообщения А - В

8 Задачи физической передачи данных по линии связи

Задачи физической передачи данных по линии связи

Кодирование Компрессия Преобразование информации из параллельной в последовательную форму (экономия линий связи) Обеспечение надежности передачи - контрольные суммы, квитирование Элементы, реализующие физическую передачу : Сетевые адаптеры, сетевые интерфейсы коммутаторов, маршрутизаторов и т.д. Аппаратура передачи данных (модемы)

9 l Наиболее простым случаем связи двух устройств является их

l Наиболее простым случаем связи двух устройств является их

непосредственное соединение физическим каналом, такое соединение называется связью «точка-точка» (point-to-point). l Для обмена данными с внешними устройствами (как с собственной периферией, так и с другими компьютерами) в компьютере предусмотрены интерфейсы или порты. l Логикой передачи сигналов на внешний интерфейс управляют аппаратное устройство компьютера - контроллер и программный модуль - драйвер.

10 l Операционная система компьютера в сети должна быть дополнена

l Операционная система компьютера в сети должна быть дополнена

клиентским и/или серверным модулем, а также средствами передачи данных между компьютерами. В результате операционная система компьютера становится сетевой. ОС l При соединении «точка-точка» на первый план выходит задача физической передачи данных по линиям связи.

11 Проблемы связи нескольких компьютеров

Проблемы связи нескольких компьютеров

Выбор конфигурации связей (топологии) полносвязные и неполносвязные структуры Проблема адресации узлов Способ коммутации (коммутация пакетов, сообщений, каналов) Способ разделения линий связи в неполносвязных системах

12 Топология Варианты связи сетевых узлов

Топология Варианты связи сетевых узлов

13 Полносвязная топология

Полносвязная топология

14 Ячеистая топология

Ячеистая топология

15 Топология «кольцо»

Топология «кольцо»

Возможность контроля доставки

16 Топология «звезда»

Топология «звезда»

Более надежна Требует специального устройства

17 Топология «общая шина» - канал, разделяемый всеми

Топология «общая шина» - канал, разделяемый всеми

Экономична, проста для установки Низкая надежность Плохая масштабируемость

18 Топология «иерархическая звезда»

Топология «иерархическая звезда»

19 Смешанная топология

Смешанная топология

20 Адресация

Адресация

l Адрес должен уникально идентифицировать сетевой интерфейс в сети любого масштаба. l Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов. l Желательно, чтобы адрес имел иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей. l Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен допускать символьное представление, например, Server3 или www.cisco.com. l Адрес должен быть по возможности компактным, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры — сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.

21 Основные проблемы построения сетей
22 Иерархическое адресное пространство

Иерархическое адресное пространство

Множества адресов групп интерфейсов - ?K?

Множество адресов подгрупп интерфейсов -? L ?

23 Адреса могут использоваться для идентификации: отдельных интерфейсов,

Адреса могут использоваться для идентификации: отдельных интерфейсов,

их групп (групповые адреса), сразу всех сетевых интерфейсов сети (широковещательные адреса). Адреса могут быть: числовыми и символьными, аппаратными и сетевыми, плоскими и иерархическими. Для преобразования адресов из одного вида в другой используются протоколы разрешения адресов (address resolution).

24 Коммутация

Коммутация

Коммутация абонентов через сеть транзитных узлов

25 Последовательность транзитных узлов (сетевых интерфейсов) на пути от

Последовательность транзитных узлов (сетевых интерфейсов) на пути от

отправителя к получателю называется маршрутом

26 В самом общем виде задача коммутации может быть представлена в виде

В самом общем виде задача коммутации может быть представлена в виде

нескольких взаимосвязанных частных задач. 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

27 Информационным потоком (data flow, data stream) называют непрерывную

Информационным потоком (data flow, data stream) называют непрерывную

последовательность байт (пакетов, кадров, ячеек), объединенных набором общих признаков, который выделяет его из общего сетевого трафика.

28 Определение маршрутов Критерии выбора: номинальная пропускная

Определение маршрутов Критерии выбора: номинальная пропускная

способность; загруженность каналов связи; задержки, вносимые каналами; количество промежуточных транзитных узлов; надежность каналов и транзитных узлов. Сложная задача прокладки единственного маршрута Маршрут может определяться эмпирически («вручную») администратором сети. Но чаще всего автоматически.

29 Оповещение сети о выбранном маршруте

Оповещение сети о выбранном маршруте

Сообщение о маршруте: «если придут данные, относящиеся к потоку n, то нужно передать их на интерфейс F». новая запись в таблице коммутации.

30 Продвижение – распознавание потоков и коммутация на каждом транзитном

Продвижение – распознавание потоков и коммутация на каждом транзитном

узле Несколько локальных операций коммутации. Коммутатором (switch)в широком смысле называется устройство любого типа, способное выполнять операции переключения потока данных с одного интерфейса на другой. Коммутатором может быть как специализированное устройство, так и универсальный компьютер со встроенным программным механизмом коммутации.

31 Коммутатор

Коммутатор

Интерфейсы коммутатора

32 Коммутационная сеть

Коммутационная сеть

Коммутационная сеть

2

7

1

3

6

5

4

9

8

10

А

d

b

c

f

А

b

e

d

c

33 Операции мультиплексирования и демультиплексирования потоков при

Операции мультиплексирования и демультиплексирования потоков при

коммутации

Коммутатор 1

Мультиплексирование

Демультиплексирование

Физический канал

Инт.1

Инт.2

Инт.5

Инт.3

Инт.4

34 Мультиплексирование – способ обеспечения доступности имеющихся

Мультиплексирование – способ обеспечения доступности имеющихся

физических каналов одновременно для нескольких сеансов связи между абонентами сети. (разделение времени или частотное разделение)

35 Мультиплексор Демультиплексор

Мультиплексор Демультиплексор

36 Совместно используемый несколькими интерфейсами физический канал

Совместно используемый несколькими интерфейсами физический канал

называют разделяемым (shared). Часто используется также термин разделяемая среда передачи данных — shared media. Разделяемые каналы связи используются не только для связей типа коммутатор-коммутатор, но и для связей компьютер-коммутатор и компьютер-компьютер.

37 Совместное использование канала связи интерфейсами устройств

Совместное использование канала связи интерфейсами устройств

К2

К1

К1

К2

К2

К1

К3

Физические каналы связи

Активный интерфейс

Пассивный интерфейс

А)

Активный интерфейс

Пассивный интерфейс

Активный интерфейс

Активный интерфейс

Б)

Физический канал связи

Физический канал связи

Активный интерфейс

Активный интерфейс

Активный интерфейс

В)

38 Принцип коммутации

Принцип коммутации

Коммуникационная сеть

Конечные узлы

Коммутаторы

Среда, разделяемая между коммутаторами

39 Основные проблемы построения сетей
40 Коммутация каналов

Коммутация каналов

Конечные узлы

Составной канал

Среда, разделяемая между коммутаторами

41 Основные проблемы построения сетей
42 Данные нарезаются порциями – пакетами , каждый из которых

Данные нарезаются порциями – пакетами , каждый из которых

обрабатывается коммутаторами независимо Каждый пакет содержит адрес назначения и адрес отправителя Не требуется предварительной процедуры установления соединения

43 Основные проблемы построения сетей
44 Основные проблемы построения сетей
45 Сравнение методов коммутации каналов и пакетов

Сравнение методов коммутации каналов и пакетов

Коммутация каналов

Коммутация пакетов

Гарантированная пропускная способность (полоса) для взаимодействующих абонентов

Пропускная способность сети для абонентов неизвестна, задержки передачи носят случайный характер

Сеть может отказать абоненту в установлении соединения

Сеть всегда готова принять данные от абонента

Трафик реального времени передается без задержек

Ресурсы сети используются эффективно при передаче пульсирующего трафика

Адрес используется только на этапе установления соединения

Адрес передается с каждым пакетом

46 Области применимости методов коммутации

Области применимости методов коммутации

Коммутация каналов применяется для передачи трафика с постоянной скоростью и чувствительного к задержкам. Пример: речь Недостатки - в случае временного не использования канала абонентами его пропускную способность нельзя отдать другим абонентам – отсутствует адресная информация в потоке данных

Коммутация пакетов применяется для передачи пульсирующего трафика с переменной скоростью и не чувствительного к задержкам. Пример: передача текстовых документов, просмотр Web-страниц Недостатки - нет гарантий пропускной способности, переменные задержки – сложно передавать потоковый трафик реального времени – речь, видео

47 Оценка задержки передачи в сетях с коммутацией каналов Объем тестового

Оценка задержки передачи в сетях с коммутацией каналов Объем тестового

сообщения - 200 Кбайт. Расстояние - 5000 км Скорость распространения – 2/3 скорости света ( 200000 км/c) Пропускная способность - 2 Мбит/c. Время передачи = время распространения сигнала + время передачи сообщения время распространения сигнала – 5000/200000=0,025(с) время передачи сообщения – 200х1000х8/2000000 =0,8(с) Время передачи – 0,825 с

48 Оценка задержки передачи в сетях с коммутацией пакетов Объем тестового

Оценка задержки передачи в сетях с коммутацией пакетов Объем тестового

сообщения - 200 Кбайт. Расстояние - 5000 км Скорость распространения – 2/3 скорости света ( 200000 км/c) Пропускная способность - 2 Мбит/c 10 промежуточных коммутаторов, время коммутации 0,020 с Исходное сообщение разбивается на пакеты в 1 Кбайт, всего 200 пакетов Интервал между отправкой пакетов – 0,001 мс Заголовки пакетов, по отношению к общему объему сообщения 10 %. Время передачи = время распространения + время передачи сообщения + задержки на передачу заголовков и задержки в промежуточных узлах Дополнительная задержка, связанная с передачей заголовков пакетов, составляет 10 % от времени передачи целого сообщения, то есть 0,08 с. Дополнительные потери за счет интервалов составят 0,20с. Каждый из 10 коммутаторов вносит 0,240 с. 1)задержку коммутации 0,02, 2)задержку буферизации - 1Кбайт/2Mбита/c =0,004с Дополнительная задержка, созданная сетью с коммутацией пакетов, составила 0,520 с.

49 Сети с коммутацией пакетов могут работать в дейтаграммном режиме или

Сети с коммутацией пакетов могут работать в дейтаграммном режиме или

режиме виртуальных каналов. 1.Дейтаграммный способ передачи данных основан на том, что все передаваемые пакеты обрабатываются независимо друг от друга. 2. Механизм виртуальных каналов (virtual channel) учитывает существование в сети потоков данных и.прокладывает для всех пакетов потока единый маршрут.

50 Дейтаграммный принцип передачи пакетов

Дейтаграммный принцип передачи пакетов

R2

R4

R3

R7

R1

R9

R8

R5

R6

Узел N2,А2

Узел N4,А4

Узел N5,А5

Узел N1,А1

Узел N3,А3

Узел N5,А5

51 Принцип работы виртуального канала

Принцип работы виртуального канала

R2

R4

R3

R1

R9

R7

R8

R5

R6

Узел N2,А2

Узел N4,А4

Узел N5,А5

Узел N1,А1

Узел N3,А3

Узел N5,А5

52 Сетевая технология

Сетевая технология

Сетевая технология - это согласованный набор протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств (например, сетевых адаптеров, драйверов, кабелей, разъемов), достаточный для обеспечения взаимодействия узлов сети. Вычислительные сети могут строиться на основе различных сетевых технологий, основанных на разных протоколах, а значит имеющих отличающиеся топологию, форматы кадров а часто и форматы адресов

53 Сетевая технология FDDI

Сетевая технология FDDI

54 Frame Relay

Frame Relay

ATM

55 Сетевая технология Ethernet

Сетевая технология Ethernet

56 Стандарт принят в 1980 г. Пропускная способность 10 Мбит/c

Стандарт принят в 1980 г. Пропускная способность 10 Мбит/c

Коаксиальный кабель

Сетевой адаптер

Компьютер

57 Основные принципы Ethernet Случайный доступ к среде Топология - общая

Основные принципы Ethernet Случайный доступ к среде Топология - общая

шина Адресация Процедура захвата среды передачи Передача кадра Коллизии

58 Достоинства сетей Ethernet: Экономичность (малое количество кабеля,

Достоинства сетей Ethernet: Экономичность (малое количество кабеля,

простота сетевых адаптеров) Надежность Расширяемость

59 Cтруктуризация сетей

Cтруктуризация сетей

Свойства простых структур:

Элементы простых структур (Ethernet, Token Ring)

однородность типовая топология (кольцо, ОШ) плохо масштабируются хорошо отлажены

Компьютеры сетевые адаптеры кабели

Ограничения:

На длину линий связи ( 185 м тонкий ethernet) на количество станций (30 для сегмента ethernet) на наличие резервных связей на интенсивность трафика

60 Сложные структуры снимают ограничения, но требуют дополнительного

Сложные структуры снимают ограничения, но требуют дополнительного

оборудования: повторители концентраторы мосты маршрутизаторы шлюзы

61 Логическая и физическая структура сети 

Логическая и физическая структура сети 

огическая и физическая структура сети

62 Средства физической структуризации Повторитель (repeater) - улучшает

Средства физической структуризации Повторитель (repeater) - улучшает

сигнал, позволяет увеличить расстояние между станциями

63 Концентратор (hub, concentrator)- многопортовый повторитель, повторяет

Концентратор (hub, concentrator)- многопортовый повторитель, повторяет

сигнал, улучшая его, на всех остальных портах, либо на следующем порту

Концентратор Ethernet

64 Концентратор Token Ring

Концентратор Token Ring

65 Внешний вид концентратора

Внешний вид концентратора

66 В результате физической структуризации логическая структура не

В результате физической структуризации логическая структура не

изменилась

67 Структура информационных потоков не изменилась

Структура информационных потоков не изменилась

68 Средства логической структуризации Мост (bridge) изолирует трафик

Средства логической структуризации Мост (bridge) изолирует трафик

одной части сети от другой, анализирует адрес пакета и передает его на соответствующий порт

69 B

B

70 Основные проблемы построения сетей
71 Коммутатор (switch)

Коммутатор (switch)

Функционально подобен мосту, но обрабатывает кадры в параллельном режиме работает со скоростью провода

72 Маршрутизатор (router)

Маршрутизатор (router)

73 Передняя панель маршрутизатора Cisco 7206

Передняя панель маршрутизатора Cisco 7206

74 Сервисы в вычислительной сети Сервисы по совместному использованию

Сервисы в вычислительной сети Сервисы по совместному использованию

ресурсов: ? файлов ? принтеров ? модемов ? факсов ? баз данных ? процессоров (серверы приложений) и др.

75 Проблемы реализации сервисов

Проблемы реализации сервисов

Распределение функций между ОС и приложениями ? Обеспечение прозрачности доступа к ресурсу ? Проблема именования ресурсов ? Обеспечение непротиворечивости данных (репликация, транзакции) ? Организация распределенных вычислений

76 Сеть как открытая система Универсальный прием - декомпозиция задачи

Сеть как открытая система Универсальный прием - декомпозиция задачи

Разбиение задачи на подзадачи - модули ? Четкое определение функций каждого модуля и интерфейсов между ними ? Результат - ясность структуры и простота модификации системы на уровне модулей

77 Многоуровневый подход - создание иерархии задач

Многоуровневый подход - создание иерархии задач

78 Многоуровневая модель файловой системы

Многоуровневая модель файловой системы

79 Основные проблемы построения сетей
80 Две взаимодействующие системы

Две взаимодействующие системы

81 Стек TCP/IP

Стек TCP/IP

Сегмент

Пакет (дейтаграмма)

Кадр

В сеть Ethernet

82 Application Programming Inetrface

Application Programming Inetrface

Протоколы прикладного уровня

Протоколы транспортного уровня

Протоколы сетевого уровня

Протоколы межсетевых интерфейсов

Пользовательский процесс

Пользовательский процесс

Пользовательский процесс

Пользовательский процесс

HTTP

Telnet

DNS

DHCP

TCP

UDP

ICMP

IP

IGMP

Протоколы инкапсуляции в кадры Ethernet, FR, TR, ATM, FDDI, X.25 и т.д.

ARP

RARP

К передающей среде

83 Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI

Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI

Модель ISO/OSI определяет только функции и названия уровней

84 Основные проблемы построения сетей
85 Функции уровней модели OSI Физический уровень передача битов по

Функции уровней модели OSI Физический уровень передача битов по

физическим каналам ? формирование электрических сигналов ? кодирование информации ? синхронизация ? модуляция Реализуется аппаратно

86 Канальный уровень надежная доставка пакета между двумя соседними

Канальный уровень надежная доставка пакета между двумя соседними

станциями в сети с произвольной топологией, либо между любыми станциями в сети с типовой топологией ? проверка доступности разделяемой среды ? группирование данных в пакеты ? подсчет и проверка контрольной суммы Реализуется программно-аппаратно

87 Сетевой уровень - доставка пакета между любыми двумя узлами сети с

Сетевой уровень - доставка пакета между любыми двумя узлами сети с

произвольной топологией либо между любыми двумя сетями в составной сети “Сеть” - совокупность компьютеров, использующих для обмена данными единую сетевую технологию Маршрут - последовательность прохождения пакетом маршрутизаторов в составной сети

Маршрутизаторы

А

88 Основные проблемы построения сетей
89 Транспортный уровень обеспечение доставки информации с требуемым

Транспортный уровень обеспечение доставки информации с требуемым

качеством между любыми узлами сети ? разбивка сообщения сеансового уровня на пакеты, нумерация их ? буферизация принимаемых пакетов ? упорядочивание прибывающих пакетов ? адресация прикладных процессов ? управление потоком

90 Сеансовый уровень - управление диалогом объектов прикладного уровня

Сеансовый уровень - управление диалогом объектов прикладного уровня

установление способа обмена сообщениями (дуплексный или полудуплексный) синхронизация обмена сообщениями организация “контрольных точек” диалога

91 Уровень представления - согласовывает представление (синтаксис) данных

Уровень представления - согласовывает представление (синтаксис) данных

при взаимодействии двух прикладных процессов преобразование данных из внешнего формата во внутренний шифровка и расшифровка данных

92 Прикладной уровень - набор всех сетевых сервисов, которые

Прикладной уровень - набор всех сетевых сервисов, которые

предоставляет система конечному пользователю идентификация, проверка прав доступа пользователя принт- и файл-сервис, почта, удаленный доступ...

93 Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели OSI

Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели OSI

94 Уровни, на которых работают коммуникационные устройства

Уровни, на которых работают коммуникационные устройства

Шлюз

Маршрутизатор

Мост/коммутатор/сетевой адаптер

Повторитель

Прикладной

Представительный

Сеансовый

Транспортный

Сетевой

Канальный

Физический

Физические сегменты

Логические сегменты

Сети (подсети)

Интерсети

95 Открытая спецификация - общедоступная спецификация, поддерживается

Открытая спецификация - общедоступная спецификация, поддерживается

открытым, гласным согласительным процессом и соответствует стандартам Примеры открытых спецификаций: POSIX Ethernet (IEEE 802.3) RS-232 ODBC ANSI C Преимущества открытых систем: легкость сопряжения сетей поддержка различными производителями, гетерогенность легкость замены, модернизация простота освоения и обслуживания

96 Виды стандартов: cтандарты отдельных фирм (IBM Token Ring) стандарты

Виды стандартов: cтандарты отдельных фирм (IBM Token Ring) стандарты

специальных комитетов и объединений (ATM Forum) национальные стандарты (SONET) международные стандарты (SDH)

97 Организации, занимающиеся разработкой стандартов в области

Организации, занимающиеся разработкой стандартов в области

вычислительных сетей: Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO или International Standards Organization) - ассоциация ведущих национальных организаций по стандартизации разных стран. Международный союз электросвязи (International Telecommunications Union, ITU) — специализированный орган Организации Объединенных Наций. Сектор технической стандартизации — ITU-T бывший Международный консультативный Комитет по Телефонии и Телеграфии (МККТТ) (Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony, CCITT). Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике — Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) — национальная организация США, определяющая сетевые стандарты (серия стандартов 802).

98 Европейская ассоциация производителей компьютеров (European Computer

Европейская ассоциация производителей компьютеров (European Computer

Manufacturers Association, ECMA) — некоммерческая организация, активно сотрудничающая с ITU-T и ISO. Ассоциация производителей компьютеров и оргтехники (Computer and Business Equipment Manufacturers Association, CBEMA) — организация американских фирм-производителей аппаратного обеспечения; аналогична европейской ассоциации ЕКМА. Ассоциация электронной промышленности (Electronic Industries Association, EIA) — промышленно-торговая группа производителей электронного и сетевого оборудования; является национальной коммерческой ассоциацией США (RS-232). Министерство обороны США (Department of Defense, DoD). Американский национальный институт стандартов (American National Standards Institute, ANSI) —представляет США в ISO..

99 Популярные стандартные стеки коммуникационных протоколов Стек OSI

Популярные стандартные стеки коммуникационных протоколов Стек OSI

Государственная поддержка США ? Независимый от производителей международный стандарт ? Мощный набор сервисов прикладного уровня ? Нижние уровни - Ethernet, Token Ring, FDDI ? Широко используется компанией AT&T Стек TCP/IP ? Лидирующее положение ? Разработан министерством обороны США (DoD) ? Отлично масштабируется (Internet) ? Нижние уровни в локальных сетях - Ethernet, Token Ring, FDDI, в глобальных сетях - SLIP/PPP, X.25, ISDN, ATM ? Развитые сервисы прикладного уровня

100 Стек IPX/SPX

Стек IPX/SPX

Разработан Novell для ОС NetWare в начале 80-х годов ? IPX и SPX адаптация XNS фирмы Xerox ? Эффективен в небольших сетях ? Включается в другие ОС - SCO UNIX, Solaris, Windows NT Стек NetBIOS/SMB ? Разработан IBM и Microsoft в 1984 году ? Отсутствуют средства маршрутизации ? Используется в OS/2, W4W, Windows NT/2000, Windows 95/98 ? Стек SNA ? Разработан фирмой IBM для мэйнфреймов Стек DEC ? Разработан фирмой Digital Equipment для машин VAX ?

101 Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI

Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI

102 Масштаб сетей

Масштаб сетей

Сети масштаба отдела Сети масштаба кампуса Сети масштаба предприятия – корпоративная сеть

103 Сеть отдела

Сеть отдела

Файл-сервер Принт-сервер Сервер приложений

104 Сеть здания

Сеть здания

Смотрите отдельную презентацию «Сеть здания»

105 Корпоративная сеть

Корпоративная сеть

Смотрите отдельную презентацию «Пример корпоративной сети»

106 Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям

Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям

Производительность Критерии - время реакции, пропускная способность Сложность оценки производительности сложной системы Основные факторы, влияющие на производительность транспортной подсистемы сети: пропускная способность среды передачи, размер пакета, загруженность сети

107 Надежность свойство системы выполнять свои функции в заданных условиях

Надежность свойство системы выполнять свои функции в заданных условиях

с заданным качеством готовность (availability) отказоустойчивость (fault tolerance) сохранность и непротиворечивость данных

108 Безопасность (security) защита данных от несанкционированного доступа

Безопасность (security) защита данных от несанкционированного доступа

избирательный контроль и мандатный доступ средства учета и наблюдения шифровка сообщений фильтрация пакетов

109 Расширяемость (extensibility) - возможность сравнительно легкого

Расширяемость (extensibility) - возможность сравнительно легкого

асширяемость (extensibility) - возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети и замены их более мощными Масштабируемость (scalability) - возможность системы одинаково хорошо функционировать как на небольших, так и на очень больших конфигурациях Совместимость (compatibility)- способность системы включать в себя разнородное программное и аппаратное обеспечение

110 Прозрачность (transparency) - способность системы скрывать от

Прозрачность (transparency) - способность системы скрывать от

розрачность (transparency) - способность системы скрывать от пользователя механизмы разделения ресурсов уровни программиста и пользователя прозрачность - расположения, перемещения, распараллеливания Поддержка разных видов трафика компьютерные данные (числа и текст) мультимедийные данные (изображение и речь) Управляемость - возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети

111 Вопросы и упражнения

Вопросы и упражнения

112 1. Поясните использование термина "сеть" в следующих предложениях: ·

1. Поясните использование термина "сеть" в следующих предложениях: ·

Сеть нашего предприятия включает сеть Ethernet и сеть Token Ring · Маршрутизатор — это устройство, которое соединяет сети. · Для того, чтобы получить выход в Internet, необходимо получить у провайдера номер сети. · В последнее время IP-сети становятся все более распространенными. · Гетерогенность корпоративной сети приводит к тому, что на первый план часто выходит проблема согласования сетей.

113 2. Всякое ли приложение, выполняемое в сети, можно назвать сетевым

2. Всякое ли приложение, выполняемое в сети, можно назвать сетевым

3. Что общего и в чем отличие между взаимодействием компьютеров в сети и взаимодействием компьютера с периферийным устройством? 4. Как распределяются функции между сетевым адаптером и его драйвером? 5. Поясните значения терминов "клиент", "сервер", "редиректор". 6. Назовите главные недостатки полносвязной топологии, а также топологий типа общая шина, звезда, кольцо.

114 7. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на

7. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на

основе концентратора: общая шина или звезда? 8. Какие из следующих утверждений верны: · "Разделение линий связи приводит к повышению пропускной способности канала" · "Конфигурация физических связей может совпадать с конфигурацией логических связей" · "Главной задачей службы разрешения имен является проверка сетевых имен и адресов на допустимость" · "Протоколы без установления соединений называются также дейтаграммными протоколами."

115 9. Определите функциональное назначение основных типов

9. Определите функциональное назначение основных типов

коммуникационного оборудования — повторителей, концентраторов, мостов, коммутаторов, маршрутизаторов. 10. В чем отличие логической структуризации сети от физической?

116 11

11

Если все коммуникационные устройства в приведенном ниже фрагменте сети являются концентраторами, то на каких портах появится кадр, если его отправил компьютер А компьютеру В? компьютеру С? компьютеру D? 12. Если в предыдущем упражнении изменить условия и считать, что все коммуникационные устройства являются коммутаторами, то на каких портах появится кадр, посланный компьютером А компьютеру В? компьютеру С? компьютеру D?

117 13

13

Что такое "открытая система"? Приведите примеры закрытых систем. 14. Поясните разницу в употреблении терминов "протокол" и "интерфейс" применительно к многоуровневой модели взаимодействия устройств в сети. 15. Что стандартизует модель OSI? 16. Что стандартизует стек OSI? 17. Почему в модели OSI семь уровней? 18. Дайте краткое описание функций каждого уровня и приведите примеры стандартных протоколов для каждого уровня модели OSI

118 19

19

Являются ли термины "спецификация" и "стандарт" синонимами? 20. Какая организация разработала основные стандарты сетей Ethernet и Token Ring? 21. Из приведенной ниже последовательности названий стандартных стеков коммуникационных протоколов выделите названия, которые относятся к одному и тому же стеку: TCP/IP, Microsoft, IPX/SPX, Novell, Internet, DoD, NetBIOS/SMB, DECnet 22. В чем состоит отличие локальных сетей от глобальных на уровне сервисов? На уровне транспортной системы?

119 23

23

Назовите наиболее часто используемые характеристики производительности сети? 24. Что важнее для передачи мультимедийного трафика: надежность или синхронизм? 25. Поясните значение некоторых сетевых характеристик, названия которых помещены ниже в англоязычном написании: · availability · fault tolerance · security · extensibility · scalability · transparency

«Основные проблемы построения сетей»
http://900igr.net/prezentacija/algebra/osnovnye-problemy-postroenija-setej-221395.html
cсылка на страницу

Без темы

326 презентаций
Урок

Алгебра

35 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по алгебре > Без темы > Основные проблемы построения сетей