Оборудование сетевой ассоциации

Маршрутизатор и мост-маршрутизатор. Маршрутизатры соединяют несколько отдельных локальных сетей. Назначение маршрутизатора для соединения отдельных сетей аналогично назначению моста для соединения отдельных сегментов. То есть, маршрутизатор должен изолировать внутри локальной сети информацию (трафик), предназначенную только для внутреннего использования и, наоборот, перенапра­вить из одной сети в другую межсетевой трафик.

Устройства сопряжения каналов. Устройства, обеспечивающие использование общедоступных сетей (например, ведомственных сетей), которые могут использовать различные стандарты на уровни и типы сигналов.

Технология взаимодействия сетевых систем.

В 1977 г. была разработана актуальная классификационная система «Эталонная модель взаимодействия открытых система (Open system Interconnection — OSI). Модель создала международная организация по стандартизации (ISO). Модель состоит из следующих уровней: прикладного, уровня представления данных, сеансового уровня, транспортного, сетевого, канального и физического уровней. Важным фак­тором является взаимодействие между ними.

Существует определенная терминология, определяющая объект, на который ведется воздействие: на физическом уровне (биты), на канальном уровне (фреймы), на транспортном уровне (дейтаграммы и сегменты), на прикладном уровне (сооб­щения). Рассмотрим некоторые важнейщие характеристики взаимодействия уров­ней модели взаимодействия открытых систем.

Топология сети описывает схему физического соединения компьютеров. На сегодня различают три классических типа сетевой топологии: «шина» (Bus), «кольцо» (Ring), «звезда» (Star). Наряду с базовыми топологиями существуют комбинированные.

По топологии «шина» (рис. 4.1) все компьютеры подключаются к одному кабелю, на концах которого должны быть расположены так называемые терминаторы. По такой топологии на коаксиальном кабеле строятся, например, 10 Мегабитные сети 10Base-2 и10Вазе-5. Если отключение любого из компьютеров на работу сети ника­кого влияния не оказывает, то неисправность канала связи выводит из строя всю сеть.

Рис. 4.1. Топология «Шина»

Топология «звезда», по которой проектируются 100 и 1000-Мегабитные сети, подра­зумевает подключение всех периферийных устройств через центральный узел (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Топология «Звезда»

При активной топологии «кольцо» (рис.4.3) компьютеры сети связаны между собой по замкнутому кругу. Здесь используется витая пара или оптоволокно. Если происходит выход из строя одного компьютера, выйдет из строя вся сеть. Время, за которое происходит передача сообщений, увеличивается пропорционально возра­станию числа узлов в сети.

Рис.4.3. Топология «Кольцо»

В настоящие время часто используются топологии, комбинирующие базовые: звезда - шина, звезда - кольцо.

Топология звезда - шина чаше всего выглядит как объединение с помощью магистральной «шины» нескольких звездообразных сетей (рис. 4.4).

Рис. 4.4 Топология "звезда-шина"

При топологии «звезда - кольцо» несколько звездообразных сетей соединяются своими центральными узлами коммутации в кольцо (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Топология "звезда-кольцо"

Физический уровень модели OSI определяет то, как представляются биты (а не байты) в среде передачи. На канальном уровне осуществляются за­дачи: организация битов физического уровня в логические группы информации (фреймы), обнаружение ошибок, управление потоком данных и идентификация компьютеров сети.

Сетевой уровень в свою очередь описывает методы передачи информации меж­ду многими разнородными сетями, обеспечивает маршруты следования данных. Для сетевого уровня необходимы два адреса — логический сетевой и адрес сервиса. Логический сетевой адрес (logical network address) идентифицирует сети в сетевой ассоциации. Адрес сервиса (service address) использует адрес еще и физического устройства внутри логической сети. Сетевой уровень также использует коммута­цию каналов (установленное соединение физически не меняется до окончания ди­алога), коммутацию сообщений (соединение не устанавливается на весь диалог), коммутацию пакетов (соединение разбивается на небольшие пакеты и они переда­ются независимо друг от друга различными маршрутами).

Транспортный уровень модели OSI использует два метода работы: метод ини­циации запросчиком сервиса (каждое запрашивающее устройство отправляет спе­циальный широковещательный пакет с именем потребителя и требуемым сервисом, а поставщик сервиса, получив такой пакет, выдает ответ с именем или адресом со­ответствующего объекта) и метод инициализации поставщиком сервиса (постав­щик рассылает широковещательные объявления о его доступности).

Задача сеансового уровня — администрирование (установление, поддержка соеди­нения, его завершение), а также управление диалогом (методом симплекса, полного дуплекса и полу дуплекса). Метод симплекса (односторонняя передача данных) са­мый дешевый, метод полудуплекса (обмен данными по очереди) дороже, а самым дорогим считается полный дуплекс (двунаправленная передача данных).

На уровне представления данных происходит согласование данных — преобра­зование и шифрование. Преобразование данных реализует методы упорядочения порядка битов, байтов, кода символов и синтаксиса имен файлов. Шифрование производится как с открытым, так и с закрытым ключом. При этом могут взаимо­действовать компьютеры с самым разным программным обеспечением. Приклад­ной уровень OSI решает задачи файлового сервиса, сервиса печати, сообщений, при­ложений, баз данных.

Для того чтобы компьютеры могли обеспечить взаимодействия в рамках сети, существуют определенные правила связи, так называе­мые протоколы. Протоколы базируются на общепринятых стандар­тах: сетевой модели OSI, разработанной Международной организаци­ей по стандартизации ISO в качестве стандартизированного подхода к взаимодействию компьютеров, и ШЕЕ 802, разработанный Инсти­тутом инженеров в области электротехники и электроники.

Протоколы подразделяются на сетевые, обеспечивающие адреса­цию и маршрутизацию информации, контроль ошибок и правил взаимодействия в рамках сетевой среды (например: IP, IPX, NetBEUI), транспортные, обеспечивающие передачу данных между компьютера­ми (например: TCP, SPX, NetBIOS/NetBEUI), и прикладные, которые служат для взаимодействия приложений (например: FTP, SMTP, NCP).

Дата добавления: 2014-01-13