Федеральное агентство по образовани

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Факультет вычислительной математики и кибернетики
Кафедра информатики и автоматизации научных исследований













Учебное пособие по курсу
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ

Раздел
ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Часть 2



















Нижний Новгород
2008

Информационно-вычислительные сети. Учебное пособие. Часть 2 //
Н. Новгород, Нижегородский государственный университет, 2008.



В учебном пособии излагается материал по курсу «Вычислительные систе-мы, сети и телекоммуникации» раздел «Информационно-вычислительные се-ти». Пособие содержит базовую информацию по основам сетевых технологий. Рассматриваются как общие вопросы, связанные с организацией вычислитель-ных сетей, так и конкретные принципы построения и функционирования ло-кальных сетей. Во второй части пособия рассматриваются сетевые технологии, средства сетевого и канального уровня для построения составных сетей, дается обзор некоторых стеков протоколов.
Составитель: ст. преподаватель каф. ИАНИ ф-та ВМК, к.т.н. Кумагина Е.А.

Содержание
1. ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 4
1.1. СТРУКТУРА СТАНДАРТОВ IEEE 802.X 4
1.2. СТАНДАРТ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ETHERNET 5
1.2. ТЕХНОЛОГИЯ TOKEN RING 12
1.3. ТЕХНОЛОГИЯ FDDI 16
1.4. ТЕХНОЛОГИЯ ARCNET 19
1.5 ТЕХНОЛОГИЯ 100VG-ANYLAN 20
2. СЕГМЕНТАЦИЯ И СТРУКТУРИЗАЦИЯ ЛВС 22
2.1. ФИЗИЧЕСКАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА СЕТИ 22
2.2. АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ МОСТА 24
2.3. КОММУТАТОРЫ ЛВС 26
3. СЕТЕВОЙ УРОВЕНЬ 28
3.1. ДИСТАНЦИОННО-ВЕКТОРНЫЕ АЛГОРИТМЫ 29
3.2. АЛГОРИТМ СОСТОЯНИЙ СВЯЗЕЙ OSPF 30
4. СТЕКИ ПРОТОКОЛОВ 31
4.1. OSI 31
4.2. TCP/IP 32
4.3. IPX/SPX 39
5. ЛИТЕРАТУРА 40

1. Технологии передачи данных
1.1. Структура стандартов IEEE 802.x
В 1980 году в институте IEEE (Institute of electrical and electronic engineers) международный институт инженеров по электротехнике и радиотехнике) был организован комитет 802 (80 это год создания, 2 это месяц) по стандартизации локальных сетей. Стандарты IEEE 802.x охватывают два нижних уровня семи-уровневой модели OSI. Эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Верхние уровни имеют черты общие как локальных так и для глобальных сетей.
Сетевая технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построе-ния сети. Это минимальный набор построения работоспособной сети. Возмож-но, эту сеть можно улучшить, например, с помощью подсети. Хотя это сразу потребует применения новых протоколов IP и маршрутизаторов.
Примеры сетевых технологий: Ethernet, TokenRing, FDDI, технологии тер-риториальных сетей X.25 и frame relay.
Канальный уровень делится в ЛС на два подуровня. MAC – управление до-ступом к среде, LLC – логической передачи данных. Уровень МАС появился из-за существования разделяемой среды передачи данных в отличие от инди-видуальных коммутируемых каналов. На этом уровне обеспечивается коррект-ное использование среды. Существуют несколько протоколов этого уровня, реализующие различные алгоритмы доступа к среде. После того как доступ к среде получен, ею пользуется более высокий уровень LLC. Он отвечает за пе-редачу кадров между узлами и реализует функции интерфейса с сетевым уров-нем.
Плюсы: в разделяемой среде простая логика работы (передает только один).
Минусы: один путь передачи, поэтому пропускная способность делится на всех.
Преодоление: использование мостов и маршрутизаторов (разбитие сети на сегменты с базовой технологией и их объединение в общую сеть) или отказ от разделяемых сред и применение коммутации – Swithed Ethernet.
802.1 – обзор проекта (общие определения, связь с моделью OSI), межсете-вое взаимодействие.
802.1D – мосты-коммутаторы
802.1H – мосты-трансляторы
802.1Q –виртуальные сети на коммутаторах
802.2 – управление логической связью, поддерживает стандарт LLC.
802.3 – основу стандарта 802.3 составляет технология Ethernet, разрабо-танная компаниями Digital, Intel, Xerox.
802.4 – стандарт появился как обобщение технологии ArcNet компании DataPoint Corporation.
802.5 – стандарт соответствует технологии Token Ring компании IBM
802.6 – стандарты MAN
802.7 – технология аналоговой передачи
802.8 – стандарты передачи по оптоволокну
802.9 – стандарты передачи голоса и данных
802.10 –проблемы безопасности
802.11 – беспроводные сети
802.12 – 100VG-AnyLAN метод доступа по требованию.
Протоколы уровней МАС и LLC независимы.
Разделяемые среды поддерживаются классическими технологиями ЛВС и новыми Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN. Современной тенден-цией является частичный или полный отказ от разделяемых сред: соединение узлов индивидуальными связями (технология АТМ), использование коммути-руемых связей.
Уровень LLC обеспечивает для верхних уровней 3 типа сервиса:
LLC1 – без установления соединения и без подтверждения (для дейтаграм-много способа коммутации пакетов) TCP/IP
LLC2 – с установлением соединения и с подтверждением (работает по мето-ду скользящего окна) один из режимов стека Microsoft/ IBM
LLC3 – без установления соединения и с подтверждением (для систем рабо-тающих в реальном времени)
Формат кадра LLC
1. Флаг. 1 байт – 01111110. Определение границ кадра уровня LLC
2. Адрес точки входа службы назначения. 1 байт. Показывает, какая служба верхнего уровня пересылает данные с помощью этого кадра. DSAP Все про-токолы согласно 802.2 имеют свой адрес IP-0x6, NetBIOS- 0xF0)
3. Адрес точки входа службы источника. 1 байт, SSAP
4. Управляющее поле. 1-2 байта. Control
Определяет тип кадра – информационный, управляющий, ненумерованный.
биты Тип
00 Информационные 2байта– для передачи информации.(№ кадра, № след кадра). В LLC2 это квитанции
10 Управляющие – для передачи команд и ответов

Результаты (узбекский) 1:

Ta'lim uchun Federal agentligi
Davlat ta'lim instituti
oliy kasbiy ta'lim
Nijniy Novgorod Davlat Universiteti. NI Lobachevsky
Hisoblash Matematika fakulteti va kibernetika
Kompyuter bo'limi va avtomatlashtirish tadqiqot Ta'limga darajasi kompyuter tizimlari, tarmoqlari va telekommunikatsiyalar Bo'lim axborot tarmog'i Part 2 Nijniy Novgorod 2008 Axborot va kompyuter tarmoqlari. Qo'llanma. Part 2 // N. Novgorod, Nijniy Novgorod Davlat Universiteti, 2008 o'quv qo'llanma ", biz tarmoq va telekommunikatsiya kompyuter tizimi" bo'limida "Axborot-hisoblash CE-ti." kursi uchun materiallar belgilaydi qo'lda tarmoq texnologiyalari asoslari bo'yicha asosiy ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Umumiy tashkil etishga doir masalalar, kompyuter tarmoqlari va lo-mahalliy tarmoqlarini qurish va ekspluatatsiya qilish o'ziga xos tamoyillari sifatida qaraladi. Kitobning ikkinchi qismida, tarmoq texnologiyalari, tarmoq vositalari va murakkab tarmoqlari qurilishiga ma'lumotlar link qatlamini muhokama protokol suyakka. Ba'zi bir umumiy beradi san'at Tuzuvchilar. o'qituvchi kafe. IANI Hisoblash Matematika fakulteti va kibernetika, tfn Kumagina EA Mundarija 1. TECHNOLOGY DATA 4 1.1. Standart IEEE 802.X 4 tarkibi 1,2. STANDART chekilgan DATA 5 1.2. Belgi RING TECHNOLOGY 12 1.3. FDDI texnologiya 16 1.4. TECHNOLOGY ARCNET 19 1.5 TECHNOLOGY 100VG-ANYLAN 20 2. qayta qurish va SEGMENTASYONU LAN 22 2.1. Jismoniy va mantiqiy tuzilishi Network 22 2.2. algoritm ko'prik 24 ishlari 2,3. LAN 26 kalitlari 3. Tarmoq darajasini 28 3.1. Masofa vektor 29 algoritmlarni 3.2. Algoritm OSPF link davlat 30 4. protokol suyakka 31 4.1. OSI 31 4.2. TCP / IP 32 4.3. IPX / SPX 39 5. Adabiyotlar 40 1. Data Technologies 1.1. IEEE 802.x standartlar tuzilishi 1980 yilda, institut IEEE (elektr va elektron instituti muhandis) , elektr va radio xalqaro instituti) 80 o'rnatilganining yil, 2 bu oy) mahalliy tarmoqlarini standartlashtirish hisoblanadi (802 qo'mitasi tomonidan tashkil etildi. IEEE 802.x standartlari ikki pastki darajasi yetti qatlamli model OSI o'z ichiga oladi. Bu sathi eng LAN xususiyatlari aks ettiradi. . ustki sathi ham mahalliy va keng maydon tarmoqlari umumiy xususiyatlari of-tarmoq qurish uchun etarli standart protokollar izchil majmui va amalga oshirish, ularning dasturiy va apparat - Tarmoq texnologiyasi. Bu tarmoq faoliyat qurish minimal to'plamidir. Mumkin-lekin bu tarmoq pastki orqali, masalan, ishlab mumkin. Bu bo'lsa-da, faqat yangi IP va yo'naltiruvchi talab qiladi. Tarmoq texnologiyasi misollar:. Ethernet, TokenRing kurallı, FDDI, texnologiya-ter-hududiy X.25 tarmoqlari va ramka o'rni link qatlam ikki sub-bosqich dori bo'linadi. MAC - Mantiqiy ma'lumotlar - o'rta-Stupa, LLC uchun nazorat up. MAC tufayli tushdi-ayyan yoqilgan kanallari farqli o'laroq birgalikda ma'lumotlar uzatish o'rta borligi zohir bo'ldi. Bu o'rta To'g'ri-ing foydalanishni ta'minlaydi. Turli algoritmlarni o'rta ruxsatdan amalga oshirish darajasi bir necha protokollar mavjud. O'rta kirish qo'lga so'ng, u MChJ yuqori darajada tomonidan ishlatiladi. U tugun o'rtasidagi kvadrat ne-uzatish uchun javobgardir va tarmoq bilan interfeysi vazifalarini amalga oshiradi URS-u. taroziga solib:. Birgalikda muhitida, oddiy mantiq operatsiya (faqat bir uzatish) bir yo'l uzatish, shuning uchun tarmoqli kengligi barcha bo'linadi: Kamchiliklari. Bridging: ko'prik va routerlar (yadro texnologiyasi bilan segmentga tarmog'ini buzib va umumiy tarmoq ularni birlashtirib) yoki birgalikda muhitlarga va ariza kommutatsiya rad -. Swithed Ethernet 802,1 -. Loyihaning umumiy nuqtai (umumiy belgilaydi, model OSI bilan munosabatlar), interweb-umidsiz shovqinni 802.1D - ko'priklar, kalitlari ko'priklar, tarjimonlar - 802.1H 802.1Q -virtualnye tarmoq kalitlari 802.2 - Mantiqiy Link Control qo'llab-quvvatlaydi LLC. 802.3 -. texnologiyasi Ethernet, ishlab chiquvchilar, Digital, Intel, Xerox tannaya kompaniyalar 802.3 asos standart paydo bo'ldi - 802,4 kompaniyaning texnologiya ArcNet Corporation DataPoint bir kengaytmasi sifatida. 802,5 - standart To'xan Ring texnologiyasi kompaniyalari IBM mos keladigan 802,6 - Standartlar MAN 802,7 - analog uzatish texnologiyasi 802,8 - tola orqali uzatish uchun standartlar 802,9 - ovoz uchun standartlar va ma'lumotlar 802,10 xavfsizlik muammo 802.11 - simsiz tarmoq 802,12 - 100VG talab erkin foydalanish. of -AnyLAN usul qatlam protokoli MAC MChJ-mustaqil. Shared atrof-muhit klassik texnik va yangi LAN Fast Ethernet, Gigabit Ethernet tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan 100VG-AnyLAN. Zamonaviy tendentsiyalari-lar ajratish o'rta qisman yoki to'liq voz kechish hisoblanadi: individual tugunlari rishtalari (ATM texnologiyasi), almashtirmoq-Rui aloqa foydalanishni ulang. MChJ qatlam xizmat 3 turdagi yuqori darajada taqdim etadi: LLC1 - deytagram- uchun (ulanish va tanilmagan TCP / IP) paketlarini kommutatsiya ko'plab usullari Microsoft / IBM aloqa yo'naltirilgan va tasdiq (QRB toymasin qilasiz harakat window) usullari biri suyakka - LLC2 LLC3 - real vaqtda tizimlar uchun (ulanish va tasdiqlash bilan Rabo erish) Format MChJ ramka 1. Flag. 1 bayt - 01111110. chegaralanishi ramka MChJ qatlam 2. Xizmat ilovalar kirish nuqtasini Unvon. 1 bayt. Bu ramka orqali ma'lumotlarni uzatadi bir yuqori darajali xizmat ko'rsatadi. DSAP muvofiq 802.2 Barcha pro-tocols manzili IP-0x6 yozing, NetBIOS- 0xF0) bor 3. Manzil kirish nuqtasi xizmat manba. 1 bayt, SSAP 4. nazorat joy. 1-2 bayt. Nazorat rom turini bildiradi -. axborot, boshqarish, ko'p Bits turi . 00 Information ma'lumot (№ ramka, keyingi ramka raqami) etkazish 2bayta-. Ushbu olish LLC2 In buyruqlar va javoblar uzatish uchun - 10 elementlari