- •1. Общие понятия вычислительных сетей 7
- •2. Протоколы компьютерных сетей 19
- •3. Технологии локальных сетей 33
- •4. Технологии больших сетей (интерсетей) 48
- •5. Интернет 70
- •1.2.Компоненты компьютерных сетей
- •6. Список сокращений 86
- •7. Библиографический список 88 Введение
- •1.Общие понятия вычислительных сетей
- •1.1.Понятие вычислительной сети
- •1.3.Базовые топологии сетей
- •1.4.Адресация узлов в сетях
- •1.5.Аппаратные компоненты сетей
- •1.5.1.Сетевые адаптеры
- •1.5.2.Повторители
- •1.5.3.Концентраторы
- •1.5.4.Мосты
- •1.5.5.Коммутаторы
- •1.5.6.Маршрутизаторы
- •1.5.7.Шлюзы
- •2.Протоколы компьютерных сетей
- •2.1.Понятие протокола и интерфейса
- •2.2.Модель osi
- •2.3.Взаимодействие уровней модели osi
- •2.4.Реализация физического уровня
- •2.5.Методы передачи данных на физическом уровне
- •2.6.Методы обнаружения и устранения ошибок передачи
- •2.7.Методы коммутации
- •3.Технологии локальных сетей
- •3.1.Подуровень llc
- •3.2.Технология Ethernet
- •3.2.1.Метод доступа csma/cd
- •3.2.2.Особенности технологии Ethernet
- •3.2.3.Коммутируемый Ethernet
- •3.2.4.Современное развитие Ethernet
- •3.2.5.Физический уровень технологий Ethernet
- •3.3.Технология Tocken Ring
- •3.3.1.Маркерный метод доступа
- •3.3.2.Особенности технологии Tocken Ring
- •3.3.3.Приоритеты в Tocken Ring
- •3.4.Технология fddi
- •3.5.Другие технологии локальных сетей
- •3.5.1.Технология atm
- •4.Технологии больших сетей (интерсетей)
- •4.1.Маршрутизация в интерсетях
- •4.2.Стек tcp/ip
- •4.3.Адресация в ip-сетях
- •4.3.1.Ip адреса
- •4.3.2.Локальные адреса в ip сетях
- •4.3.3.Доменные адреса
- •4.4. Разрешение адресов в ip-сетях
- •4.4.1.Протокол arp
- •4.4.2.Система dns
- •4.5.Протокол ip
- •4.6.Фрагментация ip пакетов
- •4.7.Маршрутизация в ip-сетях
- •4.8.Протоколы маршрутизации
- •4.8.1.Дистанционно-векторный протокол rip
- •4.8.2.Протокол состояния связей ospf
- •4.9.Протоколы транспортного уровня
- •4.9.1.Протокол udp
- •4.9.2.Протокол tcp
- •4.10.Протокол контроля сообщений
- •5.Интернет
- •5.1.Общие понятия об Интернет
- •5.2.Адресация ресурсов в Интернет
- •5.3.Основные службы в Интернет
- •5.3.1.Электронная почта
- •5.3.2.Списки рассылки
- •5.3.3.Группы новостей (телеконференции)
- •5.3.4.Система www
- •5.3.5.Сервис обмена файлами
- •5.4.Методы подключения к Интернет
- •5.4.1.Подключение к Интернет по коммутируемой телефонной линии
- •5.4.2.Подключение к Интернет по dsl-технологии
- •5.4.3.Асимметричный dsl (adsl)
- •5.4.4.Широкополосный доступ к Интернет
- •5.4.5.Подключение к Интернет по выделенной линии
- •5.4.6.Подключение к Интернет по технологии коммутации кадров (frame relay)
- •5.4.7.Подключение к Интернет по сети кабельного телевидения
- •5.4.8.Подключение к Интернет по радиоканалу
- •5.4.9.Подключение к Интернет по спутниковому каналу
- •5.4.10.Использование бытовой электрической сети для доступа в Интернет
- •5.4.11.Сравнение различных технологий доступа
- •6.Список сокращений
- •7.Библиографический список
3.Технологии локальных сетей
С целью унификации создания локальных сетей в 1980 году институтом IEEE был создан комитет 802. Этот комитет разработал ряд стандартов, определяющих основные технологии локальных сетей. В настоящее время разработка и стандартизация новых технологий продолжается. В этот комитет входят ряд подкомитетов, которые занимаются разработкой стандартов в определенных направлениях:
802.1 – Internetworking – объединение сетей;
802.2 – Local Link Control – управление логической передачей данных;
802.3 – Ethernet – сети с методом доступа CSMA/CD;
802.4 – Tocken Bus LAN – сети с методом доступа Tocken Bus;
802.5 – Tocken Ring LSN – сети с методом доступа Tocken Ring;
802.6 – Metropolitan Area Network – сети мегаполисов;
802.7 – Broadband Technical Advisory Group – техническая консультативная группа по широкополосной передаче;
802.8 – Fiber Optic Technical Advisory Group – техническая консультативная группа по волоконно-оптическим сетям;
802.9 – Integrated Voice and Data Networks – интегрированные сети передачи голоса и данных;
802.10 – Network Security – сетевая безопасность;
802.11 – Wireless Networks – беспроводные сети;
802.12 – Demand Priority Access LAN – сети с методом доступа по требованию с приоритетами.
Группа стандартов IEEE 802 определяет спецификации физического, канального и, частично, сетевого уровня (см. рис).
Рис. 11. Стандарты IEEE 802
3.1.Подуровень llc
Подуровень LLC (Logical Link Control) описан в стандарте IEEE 802.2 и является общим для всех технологий канального уровня. Задача, решаемая на этом подуровне – обеспечение надежной передачи кадров в локальной сети. С этой целью подуровень LLC предоставляет протоколу вышележащего (сетевого) уровня три типа процедур по передаче кадров:
LLC 1 – без установления соединения и без подтверждения. Предоставляется минимальный сервис, минимизируется объем передаваемой служебной информации. При этом предполагается, что контроль за корректностью передаваемых данных и коррекция ошибок выполняются протоколом верхнего уровня (транспортным).
LLC 2 – с установлением соединения и с подтверждением. Устанавливается логическое соединение, обеспечивается восстановление кадров после ошибок. Для коррекции используется метод скользящего окна.
LLC 3 – без установления соединения, но с подтверждением. Упрощенный вариант LLC 2 - обеспечивает восстановление кадров после ошибок. Используется в случаях, когда не допустимы временные задержки на установление соединения, но подтверждение о корректности принятых кадров необходимо (например, системах управления реального времени).
Пакет, передаваемый протоколом сетевого уровня, вкладывается в кадр LLC. Формат кадра показан на Рис. 12. Существуют три типа кадра LLC:
информационные – предназначены для передачи информации в процедуре LLC 2, нумеруются циклически от 0 до 127 и посылаются в режиме скользящего окна;
управляющие – предназначены для передачи команд и ответов на команды в процедуре LLC 2, а также квитанций;
ненумерованные – предназначены для передачи информации в процедуре LLC 1, а так же при установлении и разрыве соединения.
флаг |
DSAP |
SSAP |
Control |
пакет сетевого уровня |
флаг |
8 бит |
8 бит |
8 бит |
8-16 бит |
|
8 бит |
Рис. 12. Формат кадра LLC
Флаг – однобайтное поле, содержащее последовательность бит: 01111110. Флаги используются для определения границ кадра LLC (поскольку не передается длина кадра). На подуровне МАС эти поля отбрасываются.
DSAP – Destination Service Access Point – идентификатор протокола верхнего уровня, которому необходимо передавать вложенный пакет.
SSAP – Source Service Access Point – идентификатор протокола верхнего уровня, который сформировал передаваемый пакет.
Control – управляющее поле длиной 8 или 16 бит. В зависимости от типа кадра это поле имеет вид, показанный в Таблица 1
Таблица 1
тип кадра |
биты поля Control |
||||||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
информационный |
0 |
N(S) |
P |
N(R) |
|||||||||||||
управляющий |
1 |
0 |
S |
|
|
|
|
|
N(R) |
||||||||
ненумерованный |
1 |
1 |
M |
P |
M |
|
|
||||||||||
LLC 1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
||||||||
В процедуре LLC 1 передаются только ненумерованные кадры, поле Control которых имеет значение 11000000.
В процедуре LLC 2 используются все три типа кадра. В случае двунаправленного общения узлов в сети квитанции как отдельные кадры не передаются, а передаются внутри информационных кадров. Поэтому в поле Control таких кадров рабочая станция помещают номер своего передаваемого кадра – N(S), а также – положительную квитанцию на последний принятый кадр – N(R) (точнее это номер ожидаемого кадра – на единицу больший, чем номер принятого). Бит P – (Poll/Final) в командах он называется Poll и требует ответа на команду, в ответах этот бит называется Final и определяет последний кадр ответа. В управляющих кадрах содержатся команды (S), а так же квитанции на принятые кадры - N(R). Эти же кадры используются в качестве квитанций в случае однонаправленного потока кадров. Ненумерованные кадры используются в процедуре установления и разрыва соединения. Команда М принимает значение «запрос на установление соединения», «подтверждение установления соединения», «запрос на разрыв соединения», «подтверждение разрыва соединения».
