- •Сети эвм и телекоммуникации
- •Часть 1
- •Содержание введение.................................................................................................................6
- •1. Общие принципы построения сетей............................................ 8
- •2. Организация сетевого программного обеспечения .... 13
- •3. Аналоговые каналы передачи данных .................................... 17
- •4. Цифровые каналы передачи данных ......................................... 21
- •5. Передача данных и кодирование информации ................. 31
- •7. Основные характеристики локальных сетей .................... 43
- •8. Технология ethernet............................................................................. 50
- •6. Контроль передачи информации и сжатие данных ....... 39
- •9. Сети token ring и fddi ............................................................................ 56
- •10. Высокоскоростные технологии локальных сетей .... 63
- •11. Сетевое оборудование локальных сетей ............................ 67
- •1. Общие принципы построения сетей
- •1.1. Функциональные возможности сетей
- •1.2. Структурная организация компьютерной сети
- •1.2.1. Сети разного масштаба
- •1.2.2. Среды передачи данных
- •1.2.3. Режимы передачи данных
- •1.2.4. Способы коммутации
- •1.2.5. Организация виртуальных каналов
- •2. Организация сетевого программного обеспечения
- •2.1. Архитектура спо
- •2.2. Основные модели взаимосвязи открытых систем
- •2.2.1. Эталонная модель вос
- •2.2.2. Модель tcp/ip
- •3. Аналоговые каналы передачи данных
- •3.1. Аналоговая модуляция
- •3.2. Модемы
- •3.3. Протоколы, поддерживаемые модемами
- •3.4. Режимы передачи
- •3.5. Асинхронная, синхронная, изохронная и плезиохронная передача
- •4. Цифровые каналы передачи данных
- •4.1. Частотное и временное разделение каналов
- •4.2. Проводные линии связи и их характеристики
- •4.2.1. Витая пара
- •4.2.2. Коаксиальный кабель
- •4.2.3. Волоконно-оптический кабель
- •4.3. Беспроводные среды передачи данных
- •4.3.1. Инфракрасные волны
- •4.3.2. Радиоволны, сигналы с узкополосным спектром
- •4.3.3. Радиоволны, широкополосные сигналы
- •4.3.4. Спутниковая связь
- •4.3.5. Сотовая связь
- •5. Передача данных и кодирование информации
- •5.1. Количество информация и энтропия
- •5.2. Свойства энтропии
- •5.3. Единицы количества информации
- •5.4. Качество обслуживания
- •5.5. Кодирование информации
- •5.6. Логическое кодирование
- •5.7. Самосинхронизирующиеся коды
- •6. Контроль передачи информации и сжатие данных
- •6.1. Самовосстанавливающиеся коды
- •6.2. Систематические коды
- •6.3. Алгоритмы сжатия данных
- •6.3.1. Алгоритм rle
- •6.3.2. Алгоритм Лемпела-Зива
- •6.3.3. Кодирование Шеннона-Фано
- •6.3.4. Алгоритм Хаффмана
- •7. Основные характеристики локальных сетей
- •7.1. Сетевые топологии
- •7.1.1. Шина
- •7.1.2. Дерево
- •7.1.3. Звезда с пассивным центром
- •7.1.4. Звезда с интеллектуальным центром
- •7.1.5. Кольцо
- •7.1.6. Цепочка
- •7.1.7. Полносвязная топология
- •7.1.8. Произвольная (ячеистая) топология
- •7.2. Методы доступа и их классификация
- •7.2.1. Метод доступа с контролем несущей и определением коллизий
- •7.2.2. Маркерные методы доступа
- •8. Технология ethernet
- •8.1. Стандарты группы ieee 802
- •8.2. Протокол управления логическим каналом ieee 802.2
- •8.3. Технология Ethernet
- •8.4. Метод доступа csma/cd
- •8.5. Время двойного оборота
- •8.6. Форматы кадров Ethernet
- •8.7. Пропускная способность сети Ethernet
- •9. Сети token ring и fddi
- •9.1. Технология Token Ring
- •9.1.1. Маркерный метод доступа
- •9.1.2. Система приоритетного доступа
- •9.1.3. Оборудование Token Ring
- •9.2. Технология fddi
- •10. Высокоскоростные технологии локальных сетей
- •10.1. Технология Fast Ethernet 100Мбит/с
- •10.2. Технология Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с
- •10.3. Технология 100vg-AnyLan
- •11. Сетевое оборудование локальных сетей
- •11.1. Сетевые адаптеры
- •11.2. Концентраторы
- •11.3. Мосты
- •11.4. Коммутаторы
- •11.5. Алгоритм покрывающего дерева
- •Часть 1. Общие принципы построения сетей. Локальные сети.
- •Брейман Александр Давидович
1.2.5. Организация виртуальных каналов
В отличие от дейтаграммного режима передачи, предполагающего неза- висимую маршрутизацию каждого пакета, режим виртуального канала (virtual circuit или virtual channel) устанавливает единый маршрут для всех пакетов в рамках одного соединения. Перед тем, как начать передачу, передающий узел выдает в сеть специальный пакет – запрос на установление соединения. Этот пакет, проходя через коммутаторы, “прокладывает” виртуальный канал – ком- мутаторы запоминают маршрут для данного соединения, и последующие паке- ты будут отправлены по нему же. При этом время, затраченное на установление виртуального канала, компенсируется более быстрой передачей потока пакетов за счет того, что коммутаторы не выполняют полную маршрутизацию каждого пакета, а быстро определяют его маршрут по номеру виртуального канала.
2. Организация сетевого программного обеспечения
2.1. Архитектура спо
Наиболее существенным отличительным признаком сетевого программ- ного обеспечения (СПО) является его принципиально распределенный харак- тер: различные компоненты должны выполняться на разных компьютерах. Из этого следует, что процессы, находящиеся в разных адресных пространствах на разных компьютерах, вынуждены обмениваться данными, не используя при- вычные средства – общие области памяти и т.п.
Как правило, в СПО можно выделить группы модулей, отвечающих за выполнение различных подзадач: передачу данных по КПД, управление сете- выми адресами, управление пользователями и др. Для упрощения разработки и
документирования СПО создан ряд моделей, представляющих разные точки зрения на то, из каких частей состоит СПО, и как они взаимодействуют между собой.
Базовым понятием для всех используемых моделей является понятие протокола. Под протоколом (protocol) понимается формально описанный на- бор правил, определяющий последовательность и формат сообщений, которы-
ми обмениваются сетевые компоненты. Каждая модель, в соответствии с разно- видностями выполняемых протоколами функций, выделяет группы протоколов, называемые уровнями (level), и описывает взаимосвязь уровней.
Общий подход, разделяемый всеми моделями, состоит в иерархическом упорядочении уровней. То есть, протоколы каждого уровня базируются на ис- пользовании протоколов группы, следующей по иерархии. Полный набор про-
токолов, включающий в себя протоколы всех уровней модели, обычно называ-
ется стеком протоколов (protocol stack).
Каждый уровень взаимодействует с соседними уровнями формально опи-
санным способом. Говорят, что определен интерфейс (interface) между кажды-
ми двумя уровнями. Интерфейс определяет набор услуг, служб или сервисов (service), которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему. Каж- дый уровень состоит из сущностей (entities), выполняющих некие действия или активности (activities). Для получения услуги вышележащий уровень обраща- ется к точке доступа к сервису (service access point, SAP).
По типу различаются службы с установлением соединением (connection)
и без соединения (connectionless). Службы с установлением соединения позво- ляют сущностям передавать и принимать потоки данных произвольного объе- ма, предварительно договорившись об этом (установив соединение). Службы без соединения передают данные отдельными блоками, независимо один от другого.
Каждая служба состоит из элементарных служб – примитивов
(primitive). Например, служба передачи файлов может включать примитивы по-
каза списка файлов в текущем каталоге, смены текущего каталога, передачи указанного файла и т.д.
