 |
E. Три схемы адресации узлов
|
|
|
|
Основные требования к адресации
1. Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любогомасштаба
2. Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов.
3. Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей.
4. Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен иметь символьное представление например, Server3 или www.cisco.com
5. Адрес должен иметь по возможности компактное представление, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры — сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.
Три схемы адресации узлов
1. Аппаратные (hardware) адреса. Эти адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому они не имеют иерархической структуры.
Типичным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера локальной сети (MAC-адрес).
2. Символьные адреса или имена. Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру, например ftp-archl.ucl.ac.uk.
3. Числовые составные адреса. Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов. Типичным представителями адресов этого типа являются IP- и IPX-адреса.
Топологии ЛВС
A. Топологии типа «звезда»
B. Шинная топологи
|
|
|
C. Кольцевая топология
Сетью называют группу компьютеров, соединенных между собой при помощи специальной аппаратуры, обеспечивающей обмен данными между любыми компьютерами данной группы. Топология сети – это путь, по которому данные передаются по сети. Существуют три основных вида топологий: шина, звезда и кольцо.
Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети. Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов ЛВС друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла.
Шинная топология - одна из наиболее простых. Она связана с использованием в качестве передающей среды коаксиального кабеля. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано. Дисциплина обслуживания параллельная. Высокое быстродействие ЛВС с шинной топологией. Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов. Сети шинной топологии наиболее распространены в настоящее время.
Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой - кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приемником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надежность сети.
|
|
|
Стандарт технологии Ethernet
F. Как работает сеть Ethernet/802.3
G. Широковещание в сети Ethernet/802.3
Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Ethernet - это сетевой стандарт, основанный на технологиях экспериментальной сети Ethernet Network. В сетях Ethernet используется технология совместного доступа к среде для передачи данных между устройствами
Как работает сеть Ethernet/802.3. Станция D распознает свой адрес и принимает кадр; станции В и С не распознают свои МАС-адреса и игнорируют его
Широковещание является мощным инструментом, который позволяет отправлять один кадр одновременно многим станциям. В режиме широковещания используется канальный адрес пункта назначения, состоящий из всех единичек (FFFF. FFFF. FFFF — в шестнадцатеричной системе). Широковещание может серьезно влиять на производительность станций, излишне отвлекая их. По этой причине широковещание должно применяться, только если МАС-адрес не известен или если данные предназначаются для всех станций.
Метод доступа CSMA/CD
A. Метод CSMA/CD
B. Возникновение коллизии
Метод доступа CSMA/CD- метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий. Использование протокола CSMA/CD позволяет устройствам договариваться о правах на передачу. CSMA/CD является методом доступа, который позволяет только одной станции осуществлять передачу в среде коллективного использования. Задачей стандарта Ethernet является обеспечение качественного сервиса доставки данных. Перед отправкой данных узел "прослушивает" сеть, чтобы определить, можно ли осуществлять передачу, или сеть сейчас занята. Если в данный момент сеть никем не используется, узел осуществляет передачу. Если сеть занята, узел переходит в режим ожидания. Возникновение коллизий возможно в том случае, если два узла, "прослушивая" сеть, обнаруживают, что она свободна, и одновременно начинают передачу. Алгоритмы задержки определяют, когда конфликтующие узлы могут осуществлять повторную передачу. В соответствии с требованиями CSMA/CD, каждый узел, начав передачу, продолжает "прослушивать" сеть на предмет обнаружения коллизий, узнавая таким образом о необходимости повторной передачи. После этого обнаружившая коллизию передающая станция обязана прекратить передачу и сделать паузу в течение короткого случайного интервала времени. Случайная пауза выбирается по следующему алгоритму:
|
|
|
Пауза = L * (интервал отсрочки=512 битовым интервалам), L - целое число, выбранное с равной вероятностью из диапазона [ 0, 2N ], где N — номер повторной попытки передачи данного кадра: 1,2,..., 10. Для надежного распознавания коллизий должно выполняться следующее соотношение где T min — время передачи кадра минимальной длины, PDV — время, за которое сигнал коллизии успевает распространиться до самого дальнего узла сети.
|
|
|
