Лекции.ИНФО


Сетевые протоколы, уровни протоколов.



Сетевым протоколом, или протоколом передачи данных, называется согласованный и утвержденный стандарт, содержащий описание правил приема и передачи между несколькими компьютерами команд, файлов, иных данных, и служащий для синхронизации работы вычислительных машин в сети.

Уровни стека (набора) TCP/IP

Механизм передачи какого-либо пакета информации через сеть от клиентской программы, работающей на одном компьютере, клиентской программе, работающей на другом компьютере, можно условно представить в виде последовательной пересылки этого пакета сверху вниз от некоего протокола верхнего уровня, обеспечивающего взаимодействие с пользовательским приложением, протоколу нижнего уровня, организующему интерфейс с сетью, его трансляции на компьютер-получатель и обратной передачи протоколу верхнего уровня уже на удаленной машине.

 

 

o) Прикладной уровень отвечает за сетевое взаимодействие приложений. На этом уровне происходит передача файлов, обмен электронными сообщениями и управление сетью. С помощью возможностей данного уровня протоколы прикладных уровней различных машин в сети могут обойти различия в представлении информации или же несоответствия в кодах символов. На этом же уровне может происходить шифрование передаваемой информации, обеспечивая безопасную транспортировку данных через сеть для всех приложений одновременно. Вот некоторые протоколы прикладного уровня:

i) FTP — протокол передачи файлов;

ii) TELNET — протокол виртуального терминала;

iii) SMTP — простой протокол почтового обмена;

iv) NFS — сетевая файловая система.

p) Транспортный уровень разбивает потоки данных на небольшие пакеты для последующей транспортировки на сетевой уровень. Основная задача протоколов транспортного уровня заключается в осуществлении контроля правильности передачи данных, а также в обеспечении взаимодействия между различными сетевыми приложениями. Как правило, на транспортном уровне используются следующие протоколы:

i) TCP (Transmission Control Protocol) — протокол управления передачей;

ii) NCP (Netware Core Protocol) — протокол ядра Netware;

q) Сетевой уровень отвечает за управление транспортировкой пакетов по сети, а сама сеть может состоять из набора сетей, использующих различные принципы передачи пакетов между узлами, и иметь любую структуру связей. На данном уровне реализовывается маршрутизация пакетов на основе трансформации МАС-адресов сетевых карт в сетевые адреса. Сетевой уровень также занимается передачей пакетов на вышестоящий уровень в фоновом режиме. Протоколы, работающие на сетевом уровне:

i) IP — протокол Интернета;

ii) IPX — протокол межсетевого обмена;

r) Канальный уровень. Одной из главных задач канального уровня является проверка досягаемости среды транспортировки. Следующей задачей канального уровня является исполнение механизмов выявления и исправления ошибок. Для проведения данной операции на канальном уровне биты упорядочиваются в наборах, которые называются кадрами. Канальный уровень реализовывает создание, передачу и прием кадров данных. Он также обеспечивает правильность транспортировки каждого кадра, располагая контрольный набор битов в начале и конце каждого кадра для его отделения, определяет контрольную сумму кадров, используя специальный алгоритм, и добавляет ее к кадру. Протоколы, которые наиболее часто используются на канальном уровне:

i) IEEE 802.2 LLC (тип I и тип II) обеспечивают MAC для сред 802.x;

ii) Ethernet;

iii) Token ring;

Во избежание путаницы при приеме и обработке информации каждая взаимодействующая с сетью программа имеет собственный идентификатор, который позволяет транспортному протоколу направлять данные именно тому приложению, для которого они предназначены. Такие идентификаторы носят название программных портов.

В частности, протокол прикладного уровня SMTP, предназначенный для отправки сообщений электронной почты, работает обычно с портом 25, протокол входящей почты РОРЗ — с портом 110, протокол Telnet — с портом 23, протокол http – с портом 80. Задача перенаправления потоков данных между программными портами лежит па транспортных протоколах.

Вопросы и задания:

1.Назовите протоколы канального уровня, транспортного.

2.Как расшифровывается IP, FTP?

3.Назовите последовательность передачи информации от почтового клиента Outlook к почтовому серверу ( = от InternetExplorer к web-серверу apache).

4.Что такое порт? Какие порты используются для

a)передачи электронной почты

b)приема электронной почты

c)просмотра web-страниц

d)удаленного управления telnet

e)‘интернет-пейджера’ icq

5.

 

Сеть Ethernet.

Источник: ru.wikipedia.org

Ethernet (эзернет, от лат. aether — эфир) — пакетная технология компьютерных сетей.

Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат пакетов и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией LAN в середине 90-х годов прошлого века, вытеснив такие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring.

Технология Ethernet была разработана вместе со многими первыми проектами корпорации Xerox PARC.

В стандарте первых версий (Ethernet v1.0 и Ethernet v2.0) указано, что в качестве передающей среды используется коаксиальный кабель, в дальнейшем в качестве среды появилась возможность использовать кабель витая пара или кабель оптический.

Метод управления доступом — множественный доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений (CSMA/CD, Carrier Sense Multiply Access with Collision Detection).

Общие принципы:

· Сети Ethernet используют метод пакетной передачи данных. Компьютер-отправитель отбирает данные, которые нужно отправить. Эти данные преобразуются в короткие пакеты (иногда их называют кадрами), которые содержат адреса отправителя и получателя. Пакет снабжен служебной информацией — преамбулой (отмечает начало пакета) — и информацией о значении контрольной суммы пакета, которая необходима для проверки правильности передачи пакета по сети.

· Перед тем как отправить пакет, компьютер-отправитель проверяет кабель, контролируя в нем отсутствие несущей частоты, на которой и будет происходить передача. Если такая частота не наблюдается, то он начинает передачу пакета в сеть.

· Пакет будет принят всеми сетевыми платами компьютеров, которые подключены к этому сегменту сети. Сетевые карты контролируют адрес назначения пакета. Если адрес назначения не совпадает с адресом данного компьютера, то пакет отклоняется без обработки. Если же адреса совпадают, то компьютер примет и обработает пакет, удаляя из него все служебные данные и транспортируя необходимую информацию «вверх» по уровням протоколов вплоть до прикладного.

· После того как компьютер передаст пакет, он выдерживает небольшую паузу, равную 9,6 мкс, после чего опять повторяет алгоритм передачи пакета вплоть до полной транспортировки необходимых данных. Пауза нужна для того, чтобы один компьютер не имел физической возможности заблокировать сеть при передаче большого количества информации. Пока длится такая технологическая пауза, канал сможет использовать любой другой компьютер сети.

· Если два компьютера одновременно проверяют канал и делают попытку отправить пакеты данных по общему кабелю, то в результате этих действий происходит коллизия, так как содержимое обоих кадров сталкивается на общем кабеле, что значительно искажает передаваемые данные. После того как коллизия будет найдена, передающий компьютер обязан остановить передачу на небольшой случайный интервал времени.

Правило 5-4-3

Сеть Ethernet может состоять из нескольких сегментов, которые соединены повторителями.

Исходя из расчетов, проведенных разработчиками Ethernet, в сети не может быть более пяти сегментов и четырех репитеров, и только к трем из них можно подключать оборудование. Данные выводы называются «правило 5-4-3». Такое ограничение существует из-за того, что посылаемые пакеты не могут моментально попасть во все точки сети, и проходит небольшой отрезок времени, пока сигнал пройдет по кабелю через каждый репитер в сети.









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 99;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная