1. Организация передачи данных в локальных сетях. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем

Маркерное кольцо В сетях с маркерным методом доступа право на доступ к среде передается циклически от станции к станции по логическому кольцу. Кольцо образуется отрезками кабеля, соединяющими соседние станции. Таким образом, каждая станция связана со своей предшествующей и последующей станцией и может непоср-венно обмениваться данными только с ними. Для обеспечения доступа станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и назначения - маркер (токен). Получив маркер, станция анализирует его, при необходимости модифицирует и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции. Станция, которая имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право доступа к физической среде и передачи своих данных. Затем эта станция выдает в кольцо кадр данных установленного формата последовательно по битам. Переданные данные проходят по кольцу всегда в одном направлении от одной станции к другой. При поступлении кадра данных к одной или нескольким станциям, эти станции копируют для себя этот кадр и вставляют в этот кадр подтверждение приема. Станция, выдавшая кадр данных в кольцо, при обратном его получении с подтверждением приема изымает этот кадр из кольца и выдает новый маркер для обеспечения возможности другим станциям сети передавать данные. Время удержания одной станцией маркера ограничивается тайм-аутом удержания маркера, после истечение которого станция обязана передать маркер далее по кольцу. Для различных видов сообщений передаваемым данным могут назначаться различные приоритеты. Каждая станция имеет механизмы обнаружения и устранения неисправностей сети, возникающих в результате ошибок передачи или переходных явлений (например, при подключении и отключении станции). Не все станции в кольце равны. Одна из станций обозначается как активный монитор, что означает дополнительную ответственность по управлению кольцом. Активный монитор осуществляет управление тайм-аутом в кольце, порождает новые маркеры (если необходимо), чтобы сохранить рабочее состояние, и генерирует диагностические кадры при определенных обстоятельствах. Активный монитор выбирается, когда кольцо инициализируется, и в этом качестве может выступить любая станция сети. Если монитор отказал по какой-либо причине, существует механизм, с помощью которого другие станции (резервные мониторы) могут договориться, какая из них будет новым активным монитором. Маркерный метод на шине Похоже реализуется механизм циркуляции, но понятие “соседа” становиться другим – это тот, кто соотв-ет опр-ному номеру (адресу). Проблемы те же самые. Из реальных сетей с таким методом – сети Ancnet. Метод передачи контейнера По кольцу движется контейнер с адресом назначения. Машина читает адрес – если он её, то она забирает из контейнера данные. Если контейнер пустой, то в него можно положить данные и указать адрес назначения. Контейнеров может быть несколько – столько, сколько связей между станциями. Система с контейнером сложна в реализации, т.к. необходимо отслеживать целостность и знать соседей. 13. Описание канального уровня с точки зрения спецификации 802.2 Разрабат-ся ||-но и совместно OSI, распр-ся на платы сетевых адаптеров, компоненты глоб-ых выч. сетей и кабельные с-мы. 12 категорий стандартов: 802.1 – опис-т общие спецификации сетей. 802.2 – опред. Подуровень управления LLC 802.3 – опис-ся лок-ные сети, кот. построены на базе метода доступа CSMA/CD (множеств-ый доступ с контролем несущей и обнаруж-ем коллизий). 802.4 – шинная топология с передачей маркера. 802.5 – кольцевая, маркерный доступ. 802.6 – сеть масштаба города (MAN). 802.7 – консультативный совет по широковещат-ной технологии. 802.8 - …по оптоволоконной техн-ии. 802.9 – интегрируемые сети с передачей данных и речевых сообщ-й. 802.10 – опис-ет вопросы безоп-ти сетей. 802.11 – беспроводные сети. 802.12 – ЛВС с доступом по приоритету запроса (приоритетные сети, Demand Priority Access LAN). В стандартизации 802 канальный уровень передается в виде 2х подуровней: - подуровень управления доступом МАС (Media Access Control). - подуровень логической передачи данных LLC (Logical Link Control). Уровень MAC появился из-за существования в локальных сетях разделяемой среды передачи данных. Именно этот уровень обеспечивает корректное совместное использование общей среды, предоставляя ее в соответствии с определенным алгоритмом в распоряжение той или иной станции сети.Уровень LLC, организующий передачу логических единиц данных, кадров информации, с различным уровнем качества транспортных услуг. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов уровня MAC, реализующих различные алгоритмы доступа к разделяемой среде. Уровень LLC отвечает за передачу кадров данных между узлами с различной степенью надежности, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем. Именно через уровень LLC сетевой протокол запрашивает у канального уровня нужную ему транспортную операцию с нужным качеством. На уровне LLC существует несколько режимов работы, отличающихся наличием или отсутствием на этом уровне процедур восстановления кадров в случае их потери или искажения, то есть отличающихся качеством транспортных услуг этого уровня.Протоколы уровней MAC и LLC взаимно независимы - каждый протокол уровня MAC может применяться с любым протоколом уровня LLC, и наоборот.В соответствии со стандартом 802.2 уровень LLC предоставляет верхним уровням три типа процедур: - LLC1 - сервис без установления соед-ния и без подтверждения; - LLC2 - сервис с установлением соед-ния и подтверждением; - LLC3 - сервис без установления соед-ния, но с подтверждением. Сервис без установления соед-ния и без подтверждения LLC1 дает пользователю ср-ва для передачи данных с минимумом издержек. Обычно, этот вид сервиса используется тогда, когда такие функции как восстановление данных после ошибок и упорядочивание данных выполняются протоколами вышележащих уровней, поэтому нет нужды дублировать их на уровне LLC. Сервис с установлением соед-ний и с подтверждением LLC2 дает пользователю возможность установить логическое соединение перед началом передачи любого блока данных и, если это требуется, выполнить процедуры восстановления после ошибок и упорядочивание потока этих блоков в рамках установленного соед-ния.В некоторых случаях (например, при использовании сетей в системах реального времени, управляющих промышленными объектами), когда временные издержки установления логического соед-ния перед отправкой данных неприемлемы, а подтверждение корректности приема переданных данных необходимо, базовый сервис без установления соед-ния и без подтверждения не подходит. Для таких случаев предусмотрен дополнительный сервис, называемый сервисом без установления соед-ния, но с подтверждением LLC3. Все кадры LLC подразделяются на 3 типа: -Информационные кадры предназначены для передачи инфы в процедурах с установлением логического соед-ния и должны обязательно содержать поле инфы. В процессе передачи информационных блоков осуществляется их нумерация в режиме скользящего окна. - Управляющие кадры предназначены для передачи команд и ответов в процедурах с установлением логического соед-ния, в том числе запросов на повторную передачу искаженных информационных блоков. - Ненумерованные кадры предназначены для передачи ненумерованных команд и ответов, выполняющих в процедурах без установления логического соед-ния передачу инфы, идентификацию и тестирование LLC-уровня, а в процедурах с установлением логического соед-ния - установление и разъединение логического соед-ния, а также информирование об ошибках.Формат кадра LLC: Поле управления (1байт) используется для обозначения типа кадра данных (информационный, управляющий, ненумерованный). Кроме этого, в этом поле указываются порядковые номера отправленных и успешно принятых кадров, если подуровень LLC работает по процедуре LLC2 с установлением соед-ния. Поля DSAP и SSAP позволяют указать, какой сервис верхнего уровня пересылает данные с помощью этого кадра.М/д заголовком LLC и полем данных LLC может использоваться дополнительный заголовок, называемый заголовком SNAP (Sub-Area Access Protocol). SNAP используется для указания типа протокола, который помещает свою инфу в поле данных кадра LLC. 14. Локальная сеть Ethernet, основные технологии Ethernet - это сетевой стандарт, основанный на технологиях экспериментальной сети Ethernet Network, которую фирма Xerox разработала и реализовала в 1975 году . В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox совместно разработали и опубликовали стандарт Ethernet версии II для сети (Ethernet DIX), построенной на основе коаксиального кабеля. Для передачи двоичной инфы по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet используется манчестерский код. Все виды стандартов Ethernet используют один и тот же метод разделения среды передачи данных - метод CSMA/CD (см. вопр.12). Наличие коллизии – неотъемлемое св-ство сетей Ethernet, являющегося следствием принятого случайного метода доступа. Возможность распознавания коллизий обусловлена правильным выбором параметров сети (соотношением миним-ой длиной кадра и макси-но возможным диаметром сети). Технология Ethernet поддерживает 4 типа кадров, имеющие общий формат адресов (см.вопр.17). В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 имеет различные модификации: 10Base-5 - коаксиальный кабель диаметром 0.5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей). 10Base-2 - коаксиальный кабель диаметром 0.25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей). 10Base-T - кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную топологию с концентратором. Расстояние м/д концентратором и конечным узлом - не более 100 м. 10Base-F - оптоволоконный кабель. Топология аналогична стандарту на витой паре. Имеется несколько вариантов этой спецификации - FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB. Число 10 обозначает битовую скорость передачи данных этих стандартов - 10 Мб/с, а слово Base - метод передачи на одной базовой частоте 10 МГц. Основные топологии сетей: 1* Кольцо – данные передаются от одного компа другому. Достоинства: 1) обладает св-ством резервирования связей, т.е любая пара узлов соединена двумя путями по часовой стрелке и против нее; 2) обратная связь – данные сделав полный оборот возвращаются к узлу источника. Поэтому отправитель может контролировать процесс доставки данных адресату. Это сво-во используют для поиска узла, работающего некорректно. Недостатки: выход из строя одного узла в сети нарушают работу всех сети. 2* Звезда – каждый комп подключен к концентратору (направление передаваемой инфы компом другому или остальным узлам сети). В качестве концентратора м. б как комп., так и коммутатор или маршрутизатор). Недостатки: высокая стоимость сетевого оборудования, возможности по наращиванию узлов сети зависит от количества портов концентратора. 3* Общая шина – кабель, к кот. подключается несколько компов. Передавая инфа распространяется по кабелю и доступна всем компам, подключ. к кабелю. дешевизна и простота наращивания, низкая надежность и производительность (т.к. пропускная способность делится м\у всеми узлами сети). 15. Локальная сеть Ethernet, структура кадров. Ethernet - это сетевой стандарт, основанный на технологиях экспериментальной сети Ethernet Network, которую фирма Xerox разработала и реализовала в 1975 году. В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox совместно разработали стандарт Ethernet II для сети (Ethernet DIX), построенной на основе коаксиального кабеля. Для передачи двоичной инфы по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet используется манчестерский код. Все виды стандартов Ethernet используют один и тот же метод разделения среды передачи данных - метод CSMA/CD (см. вопр.12). Наличие коллизии – неотъемлемое св-ство сетей Ethernet, являющегося следствием принятого случайного метода доступа. Возможность распознавания коллизий обусловлена правильным выбором параметров сети (соотношением миним-ой длиной кадра и макси-но возможным диаметром сети). Технология Ethernet поддерживает 4 типа кадров, имеющие общий формат адресов (см.вопр.17). В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 имеет различные модификации: 10Base-5 - коаксиальный кабель диаметром 0.5 дюйма, называемый "толстым" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 500 метров (без повторителей). 10Base-2 - коаксиальный кабель диаметром 0.25 дюйма, называемый "тонким" коаксиалом. Имеет волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина сегмента - 185 метров (без повторителей). 10Base-T - кабель на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted Pair, UTP). Образует звездообразную топологию с концентратором. Расстояние м/д концентратором и конечным узлом - не более 100 м. 10Base-F - оптоволоконный кабель. Топология аналогична стандарту на витой паре. Имеется несколько вариантов этой спецификации - FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB. Число 10 обозначает битовую скорость передачи данных этих стандартов - 10 Мб/с, а слово Base - метод передачи на одной базовой частоте 10 МГц Структура кадров: |Преамбула|SFD|DA|SA|L\T| данные |CRC| | 8 байт 6 6 2 46-1500 4 | 1* - Поле преамбулы сост. из семи байтов синхронизирующих данных. Каждый байт содержит одну и ту же последовательность битов - 10101010. При манчестерском кодировании эта комбинация представляется в физической среде периодическим волновым сигналом. Преамбула используется для того, чтобы дать время и возможность схемам приемопередатчиков (transceiver) прийти в устойчивый синхронизм с принимаемыми тактовыми сигналами. 2* - Начальный ограничитель (SFD) кадра сост. из одного байта с набором битов 10101011. Появление этой комбинации является указанием на предстоящий прием кадра. 3* - Адрес получателя (DA) - может быть длиной 2 или 6 байтов (MAC-адрес получателя). Первый бит адреса получателя - это признак того, является адрес индивидуальным или групповым: если 0, то адрес указывает на определенную станцию, если 1, то это групповой адрес нескольких (возможно всех) станций сети. При широковещательной адресации все биты поля адреса устанавливаются в 1. Общепринятым является использование 6-байтовых адресов. 4* - Адрес отправителя (SA) - 2-х или 6-ти байтовое поле, содержащее адрес станции отправителя. Первый бит - всегда имеет значение 0. 5* - Двухбайтовое поле длины (L или T) определяет длину поля данных в кадре. В кадрах стандарта Ethernet-II (или Ethernet DIX) вместо двухбайтового поля L (длина поля данных), как в 802.3, используется двухбайтовое поле T (тип кадра). Значение поля типа кадра всегда больше 1518 байт, что позволяет легко различить эти два разных формата кадров Ethernet DIX и IEEE 802.3. 6* - Поле данных может содержать от 0 до 1500 байт. Но если длина поля меньше 46 байт, то используется следующее поле - поле заполнения, чтобы дополнить кадр до минимально допустимой длины. Поле заполнения сост. из такого количества байтов заполнителей, которое обеспечивает определенную минимальную длину поля данных (46 байт). Это обеспечивает корректную работу механизма обнаружения коллизий. Если длина поля данных достаточна, то поле заполнения в кадре не появляется. 7* - Поле контрольной суммы (CRC) - 4 байта, содержащие значение, которое вычисляется по определенному алгоритму (полиному CRC-32). После получения кадра рабочая станция выполняет собственное вычисление контрольной суммы для этого кадра, сравнивает полученное значение со значением поля контрольной суммы и, таким образом, определяет, не искажен ли полученный кадр. Кадр Ethernet SNAP (SNAP - SubNetwork Access Protocol, протокол доступа к подсетям) определен в стандарте 802.2H и представляет собой расширение кадра 802.3 путем введения дополнительного поля идентификатора организации, которое может использоваться для ограничения доступа к сети компов других организаций. 16. Использование повторителей в сетях Ethernet, условия корректной работы сети, реализованной по разным технологиям Ethernet.

Похожие:

	Методические рекомендации версия 1 по публикации открытых данных... Требования к публикации реестра наборов открытых данных через раздел открытых данных на официальном сайте государственного (муниципального)...		Методические рекомендации по публикации открытых данных государственными... Абстрактная модель модель, отражающая общие характеристики моделируемого явления. Данный тип модели представляет информацию о качественных...
	Организация и предоставление в пользование каналов связи передачи... «Организация и предоставление в пользование каналов связи передачи данных и диспетчерской голосовой связи от г. Стрежевого до рду...		Организация и предоставление в пользование каналов связи передачи... «Организация и предоставление в пользование каналов связи передачи данных и диспетчерской голосовой связи от г. Стрежевого до рду...
	П рофсоюз работников народного образования и науки РФ саратовская... Цель: Повышение правовой грамотности членов профсоюза. Разъяснение роли локальных документов в решении конфликтных ситуаций внутри...		Инструкция по подключению к региональной ведомственной защищенной сети передачи данных Заполнить заявление на подключение к защищенной ведомственной сети передачи данных Министерства здравоохранения Челябинской области...
	Государственное унитарное предприятие Севастополя Закупочная документация о проведении открытого сбора коммерческих предложений в электронной форме на право заключения договора на...		Тарифному Соглашению Единый формат передачи данных в электронном... «Об утверждении Общих принципов построения и функционирования информационных систем и порядка информационного взаимодействия в сфере...
	Тарифному Соглашению Единый формат передачи данных в электронном... «Об утверждении Общих принципов построения и функционирования информационных систем и порядка информационного взаимодействия в сфере...		Об обработке и защите персональных данных огбуз «Руднянская црб» Настоящим Положением определяется порядок получения, обработки, хранения, передачи и любого другого использования персональных данных...