2012 09 14_computer_networks_lecture02
Transcript of 2012 09 14_computer_networks_lecture02
![Page 1: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/1.jpg)
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИЛекция №2
Введение в компьютерные сети. Классификация. Топология. Коммутация.
Санкт-Петербург, 2012
Александр Масальских [email protected]
![Page 2: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/2.jpg)
КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
По территориальному признаку функционирования:
1. DAN (Desk Area Network).2. PAN (Personal Area Network). 3. LAN (Local Area Network).4. MAN (Metropolitan Area Network)5. WAN (Wide Area Network)6. Internet
![Page 3: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/3.jpg)
КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
По скорости передачи данных1. Низкоскоростные (до 10 Мбит/c).2. Среднескоростные (до 100 Мбит/c). 3. Высокоскоростные (более 100 Мбит/c). По типу среды передачи данных1. Проводные.2. Беспроводные. По типу абонентов1. Фиксированные (или стационарные).2. Не фиксированные (или мобильные).
![Page 4: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/4.jpg)
КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
По правовой принадлежности1. Частные.2. Государственные.3. Общественные. По типу взаимодействия компьютеров1. Одноранговые. 2. Иерархические. По типу предоставляемых сервисом1. Односервисные.2. Мультисервисные.
![Page 5: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/5.jpg)
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ Интерфейс – в широком смысле – формально
определённая логическая и/или физическая граница между взаимодействующими независимыми объектами. Интерфейс задаёт параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов.
Физический интерфейс (или порт) – определяется набором электрических связей и характеристиками сигналов. Обычно представляет собой разъём с набором контактов, каждый из которых имеет определённое значение. Пара разъёмов, соединяется кабелем, провода которого соединяют контакты разъёмов. Говорят о создании линии, или канала, связи между 2-мя устройствами
![Page 6: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/6.jpg)
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ
Логический интерфейс (или протокол) – это набор информационных сообщений определённого формата, которыми обмениваются два устройства или две программы, а также набор правил, определяющих логику обмена этими сообщениями.
Интерфейс компьютер-компьютер позволяет двум компьютерам обмениваться информацией.
Аппаратный модуль (сетевой адаптер, сетевая интерфейсная карта (NIC))
Драйвер сетевой карты (специальная программа, управляющая работой NIC)
![Page 7: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/7.jpg)
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ
Интерфейс компьютер-переферийное устройство
Аппаратный модуль со стороны компьютера (интерфейсная карта) + драйвер.
Со стороны ПУ – контроллер ПУ.
![Page 8: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/8.jpg)
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ
![Page 9: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/9.jpg)
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ
Приложения А и B управляют процессом передачи путём обмена сообщений. Спецификация форматов и правил взаимодействия называется протоколом взаимодействия приложений.
Связав физически и информационно два компьютера мы получаем простейшую компьютерную сеть
![Page 10: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/10.jpg)
СЕТЕВЫЕ СЛУЖБЫ И СЕРВИСЫ
![Page 11: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/11.jpg)
СЕТЕВЫЕ СЛУЖБЫ И СЕРВИСЫ
Клиент – это модуль, предназначенный для формирования и передачи сообщений-запросов к ресурсам удалённого компьютера от разных приложений с последующим приёмом результатов из сети и передачей их соответствующим приложениям.
Сервер – это модуль, который постоянно ожидает прихода из сети запросов от клиентов, и, приняв запрос, пытается его обслужить.
Сетевая служба – это пара клиент-сервер, предоставляющая доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть.
![Page 12: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/12.jpg)
ТОПОЛОГИЯ «ШИНА»
![Page 13: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/13.jpg)
ТОПОЛОГИЯ «КОЛЬЦО»
![Page 14: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/14.jpg)
ТОПОЛОГИЯ «ЗВЕЗДА»
![Page 15: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/15.jpg)
ТОПОЛОГИЯ «ЯЧЕИСТАЯ» (MESH, FULL-MESH)
![Page 16: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/16.jpg)
ТОПОЛОГИЯ «ДЕРЕВО»
![Page 17: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/17.jpg)
АДРЕСАЦИЯ УЗЛОВ СЕТИ
Unicast (уникальный адрес) Broadcast (широковещательный адрес) Multicast (групповой адрес) Anycast (адрес произвольной рассылки)
Числовые адреса Символьные адреса
Адресное пространство – множество всех адресов, являющихся допустимыми в рамках выбранной схемы адресации.
![Page 18: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/18.jpg)
ПЛОСКОЕ АДРЕСНОЕ ПРОСТРАНСТВО
![Page 19: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/19.jpg)
ИЕРАРХИЧЕСКОЕ АДРЕСНОЕ ПРОСТРАНСТВО
![Page 20: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/20.jpg)
ОБОБЩЕННАЯ ЗАДАЧА КОММУТАЦИИ
1. Определение информационных потоков, для которых требуется прокладка маршрута.
2. Маршрутизация потоков.3. Продвижение потоков (т.е.
распознавание потоков и локальная их коммутация на каждом транзитном узле).
4. Мультиплексирование, демультиплексирование потоков.
![Page 21: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/21.jpg)
ОБОБЩЕННАЯ ЗАДАЧА КОММУТАЦИИ
Метка потока – особый тип признака потока.
Глобальная метка – на весь путь следования потока.
Локальная метка – может динамически меняться в пути следования.
![Page 22: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/22.jpg)
МАРШРУТИЗАЦИЯ
Определение маршрута (эмпирический (ручной) и автоматический).
Метрика – расстояние в сети. Оповещение сети о выбранном
маршруте. (Таблицы коммутации).
![Page 23: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/23.jpg)
ПРОДВИЖЕНИЕ ДАННЫХ
Коммутация интерфейсов на каждом узле.
Устройство, коммутирующее интерфейсы – коммутатор.
![Page 24: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/24.jpg)
МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ И ДЕМУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ
Демультиплексирование – разделение суммарного агрегированного потока на несколько составляющих потоков.
Мультиплексирование – образование из нескольких отдельных потоков общего агрегированного потока, который передаётся по одному физическому каналу связи.
![Page 25: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/25.jpg)
МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ И ДЕМУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ
![Page 26: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/26.jpg)
РАЗДЕЛЯЕМАЯ СРЕДА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Разделяемая среда – физическая среда передачи данных, к которой непосредственно подключено несколько передатчиков узлов сети. В каждый момент времени только один передатчик может использовать её для передачи данных приёмнику другого узла.
Централизованный подход управления доступом к разделяемой среде.
Децентрализованный подход управления доступом к разделяемой среде.
![Page 27: 2012 09 14_computer_networks_lecture02](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022070319/557fd5c5d8b42ad1048b519a/html5/thumbnails/27.jpg)
ТИПЫ КОММУТАЦИИ
Канальная коммутация Пакетная коммутация