16. Типы компьютерных сетей, характеризуемые их принадлежностью и целями функционирования. Примеры компьютерных сетей различного назначения.

• Сети персональные, офисные, корпоративные(локальные, кампусные, городские, глобальные), «фирменные»( IBM, Apple, DEC)

• Научные и университетские(A&R) сети(региональные, национальные, транснациональные, континентальные, глобальные Уникальная всемирная сеть internet

• Сети провайдеров-поставщиков телекоммуникационных(PoP), сетевых(ISP) и информационнных(Compuserv, IPnet) услуг различного назнаения

• Широко-территориальные опорные сети. Сети телекоммуникационных операторов .

А́билин (англ. Abilene Network) — экспериментальная высокоскоростная компьютерная сеть в США, созданная некоммерческим консорциумом Интернет2. Сеть объединяет более 230 американских университетов, научных центров и других учреждений. Сеть финансируется взносами участников.

Это вроде не сюда. Но куда?

Первичные сети- необходимы для создрания коммутируемой инфраструктуры, с помощью которой можно достаточно быстро организовать постоянный канал с двухточечной топологией. На основе первичных сетей работают телефонные сети. Каналы, предоставляемые первичными сетями, имеют большую скорость-до 10 Гбит/сек

Свойства сети:

• Производительность(скорочть передачи)

• Надежность(отсутсвие потерь)

• Безопасность(защищенность от несанкционариванных воздействий)

Период времени:

• Долговременный(недели-годы)

• Среднесрочные(минуты-сутки)

• Краткосочные(доли секунды)

Представляют интересы:

• Клиента

• Поставщика услуг

Характеристики скорости:средняя скорость за период времени, пиковая за Т, допустимая величина пульсации

17. Широко-территориальные сети (wan) различных архитектур: примеры “фирменных” сетевых архитектур, стандарты де-юре и де-факто, гетерогенные сети, шлюзы.

Хронологически первыми появились глобальные сети (Wide Area Network, WAN), то есть сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры, возможно находящиеся в различных городах и странах. Сходство с телефонными линиями, так как изначально использовались телефонные каналы. Но пульсирующий трафик инернета привел к коммутации пакетов, нежели канлов, как это было раньше.

Непременным атрибутом столь сложной и крупномасштабной сети является высокая степень неоднородности (гетерогенности) — нельзя удовлетворить потребности тысяч пользователей с помощью однотипных программных и аппаратных средств.

Если гетерогенная сеть работает без проблем, то она является интегрированной. Основной путь построения интегрированных сетей — использование модулей, выполненных в соответствии с открытыми стандартами и спецификациями.

Гетерогенная сеть - информационная сеть, в которой работают протоколы сетевого уровня различных фирм-производителей. Гетерогенная сеть состоит из фрагментов разной топологии и разнотипных технических средств.

Шлюзы – это маршрутизаторы, т.е. промежуточные элементы сети, осуществляющие переключение между интерфейсами. Маршрутизаторы должны поддерживать протоколы всех трех уровней, так как сетевой уровень нужен им для объединения сетей различных технологий, а протоколы нижних уровней — для взаимодействия с конкретными сетями, образующими составную сеть, например Ethernet или Frame Relay.

Фирменные архитектуры:

AppleTalk — это стек протоколов, разработанных Apple Computer для компьютерной сети. Он был изначально включён в Macintosh (1984), сейчас компания отказалась от него в пользу TCP/IP. Используются 7 слоев, в соответствии с моделью OSI.

Сеансовый уровень. Соответствующая сеансовому уровню модели OSI версия AppleTalk состоит из пяти протоколов, поддерживающих полностью дуплексную передачу данных, преобразование логических названий в адреса, доступ к принтеру, переупорядочение пакетов и т. д.

Транспортный уровень. Для преобразования названия зон в номера сетей и узлов ZIP использует протокол связывания имён (Name Binding Protocol — NBP), принадлежащий транспортному уровню. Для рассылки данных об изменении конфигурации зоны используется протокол АТР.

DECnet – это сеть фирмы Digital Equipment Corporation. Изначально имея только 4 уровня, архитектура сетевой модели затем переросла в 7-ми уровневую OSI-совместимую.

Она также стала первой peer-to-peer архитектурой, что сделало ее очень значимой в 1980-х.

Изначально сеть была спроектирована с использованием DEC OS, затем технология была перенеса на другие системы. DECnet – это ПО и аппаратное обеспечение, реализующее DNA(DIGITAL Network Architecture). Открытый стандарт был опубликован одновременно со SNA(IBM) в 1970е.

Systems Network Architecture (системная сетевая архитектура) — разработанная компанией IBM в 1974 г. общее описание структуры, форматов, протоколов, используемых для передачи информации между программами IBM и оборудованием, создавалось для объединения в глобальные сети мейнфреймов IBM.

SNA является семиуровневым стеком сетевых протоколов, близким, но не совпадающим с сетевой моделью OSI:

Physical Control — обеспечивает генерирование и кодирование электрических сигналов, работу физических интерфейсов, топологию сети и коммуникационную среду (например, кабель)

Data link control (DLC) — включает несколько протоколов канального уровня, в том числе Synchronous Data Link Control (SDLC, протокол управления синхронным каналом передачи данных) для иерархических сетей и Token Ring для одноранговых локальных сетей, соответствует канальному уровню (Data Link layer) OSI (однако не охватывает полностью функциональность Data Link layer OSI);

Path control — обеспечивает адресацию, маршрутизацию и фрагментацию/дефрагментацию пакетов данных, охватывая часть функций канального и сетевого уровней OSI;

Transmission control — обеспечивает управление соединениями, включая шифрование/дешифрование данных, обеспечивая функциональность, входящую в сетевой и транспортный уровень OSI;

Data flow control — уровень управления потоками данных, включая установление соединений, очерёдность передачи данных, приостановку передачи по требованию и групповой обмен. Включает функции транспортного и сессионного уровней OSI;

Presentation services — управление преобразованием данных различных форматов, разделением ресурсов и синхронизацией транзакций. Включает в себя часть функций сеансового уровня, уровня представления и прикладного уровня OSI;

Transaction services — уровень приложений управления распределённой обработки данных и управления.

Стандарты глобальных сетей обычно описывают требования канального и физического уровней. Протоколы физического уровня WAN описывают, как обеспечить электрическое, механическое, операционное и функциональное подключение к WAN-сервисам. Как правило, эти сервисы предоставляются провайдерами услуг глобальной сети (WAN service providers),например операторами связи. Протоколы канального уровня WAN описывают, каким образом кадры переносятся между системами по одному каналу передачи данных. Они включают протоколы, обеспечивающие работу через службы двухточечной и многоточечной связи, а также службу множественного доступа по коммутируемым каналам типа Frame Relay.

Стандарты физического уровня (стандарты интерфейса «пользователь-сеть»):

 EIA/TIA-232 — общий стандарт интерфейса физического уровня, разработанный EIA и TIA, который поддерживает скорость передачи данных в несбалансированном канале до 64 Кбит/с. Этот стандарт очень похож на спецификацию V.24 и ранее был известен как RS-232.

 EIA/TIA-449 — популярный интерфейс физического уровня, разработанный EIA и TIA. По существу, это более быстрая (до 2 Мбит/с) версия стандарта EIA/TIA-232, позволяющая работать с кабелями большей длины.

 V. 24 — стандарт для интерфейса физического уровня между терминальным оборудование (DTE) и оборудованием передачи данных (ОСЕ). Он был разработан ITU-T. По сути, V.24 — то же самое, что и стандарт EIA/TIA-232.

 V. 35 — разработанный ITU-T стандарт, который описывает синхронный протокол физического уровня, используемый для связи между устройствами доступа к сети и пакетной сетью. Наибольшее распространение V.35 получил в США и Европе. Он рекомендован для скоростей передачи данных вплоть до 48 Кбит/с.

 Х.21 — разработанный ITU-T стандарт, который используется для последовательной связи по синхронным цифровым линиям. В основном протокол Х.21 используется в Европе и Японии.

 G. 703 — разработанные ITU-T электрические и механические спецификации для связи между оборудованием телефонных компаний и терминальным оборудованием (DTE) с использованием байонетных ВМС-разъемов и на скоростях, соответствующих каналу типа Е1.

 EIA-530 — описывает две электрические реализации протокола EIA/TIA-449: RS-442 и RS-423.

18. Точки обмена IP-трафиком в сети Internet (IX): назначение и примеры IX, понятия «автономная система» (AS) и “адресный домен”, внутридоменный и междоменный обмен, примеры соответствующих протоколов маршрутизации, проблемы пограничного обмена, «пиринг».

Точка обмена Интернет-трафиком (англ. Internet Exchange Point, IX, IXP) — сетевая инфраструктура, предназначенная для оперативной организации соединений и межоператорского обмена IP-трафиком (пиринга) между независимыми сетями в Интернет. Участниками обмена трафиком являются организации, управляющие независимыми сетями (автономными системами).

Пи́ринг (от англ. peering — соседство) — соглашение интернет-операторов об обмене трафиком между своими сетями, а также техническое взаимодействие, реализующее данное соглашение: соединение сетей и обмен информацией о сетевых маршрутах по протоколу BGP. Пиринг может осуществляться через:

• частное соединение по схеме «точка-точка» между двумя сетями

• точку обмена трафиком, возможно, не зависящую ни от одного провайдера, где множество провайдеров обмениваются трафиком.

Автономная система (AS) в интернете — это система IP-сетей и маршрутизаторов, управляемых одним или несколькими операторами, имеющими единую политику маршрутизации с Интернетом.

Протокол внутридоменной маршрутизации – IGP, с помощью которого осуществляется взаимодействие между маршрутизаторами в этой автономной системе. Наиболее популярный IGP - это протокол обмена информацией о маршрутизации (RIP - Routing Information Protocol, Rest In Peace). В нем заложен алгоритм Беллмана-Форда. Более новый IGP это протокол Open Shortest Path First (OSPF). Он был разработан как замена для RIP. В нем используется алгоритм Дейкстры.

Протокол междоменной маршрутизации – EGP. Предназначен для общения между маршрутизаторами, находящихимися в разных автономных системах. Исторически предшественником всех EGP был протокол с тем же самым именем: EGP. Более новый EGP – BGP (Border Gateway Protocol).