|
|
Введение в сети ЭВМ и телекоммуникацииСтр 1 из 4Следующая ⇒ Введение в сети ЭВМ и телекоммуникации Компьютерная сеть – это система связи двух или более компьютеров, и/или компьютерного оборудования, для передачи информации в которой используются различные физические явления.
Многотерминальные системы. Мейнфреймы > Терминалы > домашние компы > связь с другими мейнфреймами Глобальные сети (Wide area network) – это сети объединяющие территориально сосредоточенные компьютеры. Локальные сети (Local area network)– это объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории (обычно в радиусе 1-2 км). Глобальные vs. локальные сети (конец 1980х): · Протяженность и качество линий · Сложность методов передачи данных · Скорость обмена данными · Разнообразие услуг
Городские сети (Metropolitan area network) – это сети, предназначенные для обслуживания территорий крупного города. Персональные сети (Personal area network) – это сети, предназначенные для взаимодействия устройств, принадлежащих одному владельцу на небольшом расстоянии (обычно до 10м).
История сети Интернет. · 1958г – Агентство Передовых Исследовательских Проектов. · 1961г – Первая детальная концепция компьютерной сети · 1967г – идея связать между собой компьютеры ARPA · 1969г – Запуск ARPANET · 1971г – система жлектронной почти · 1973г – подключение иностранных государств, TCP, FTP · 1974г – первая коммерческая версия ARPANET- сеть Telenet · 1984г – запущена система DNS · 1987г – первый комьютерный вирус · 1988г – первый эффективный комьютерный вирус · 1989г – изобретен URI · 1990г – прекращения существования сети ARPANET. Изобретен протокол HTTP · 1991г – первый web-сайт http://info.cern.ch · 1992г – первый потоковые видео и аудио · 1993г – первый браузер NCSA Mosaic · 1994г – W3 консорциум, первые online-заказы · 1995г – домены становятся платными · 1996г – запущен сервер ICQ · 1999г – запущена сеть Napster (прародитель p2p) · 2001г – открыта Wikipedia · 2003г - запуск магазина iTunes · 2005г – открытие YouTube · 2006г - мобильный трафик превзошёл голосовой
Сетевые стандарты. · Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) · Общество Интернета ISOC Internet Research Task Force Internet Engineering Task Force · Международная организация по стандартизации (ISO International Organization for Standardization) · Request for Comments, RFC Топологии компьютерных сетей. Топология сети – конфигурация графа, вершинам которого соответствуют узлы и коммуникационное оборудование сети, а ребрам – физические или информационные связи между вершинами. Топологии бывают разные. Топологии бывают: Полно связная топология (full) – топология, в которой каждый компьютер непосредственно связан со всеми остальными.
ПОЛ ЛЕКЦИИ НЕТ ОПАНА
Характеристики эффективности · Расширяемость · Масштабируемость · Управляемость сети · Совместимость, или интегрируемость – Сеть состоящая из разнотипных элементов называется разнородной или гетерогенной. · Конвергентность – способность вычислительной сети сочетать передачи голосовой информации и данных по общему каналу.
Многоуровневые модели
Межуровневый интерфейс – набор функций, который ниже лежащий уровень, предоставляют выше лежащему уровню. Протокол – набор функций, для взаимодействия с другой стороной расположенной на том же уровне иерархии. Стек протоколов – иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети.
Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем Open System Interconnection Basic Reference Model, OSI · Определяет уровни взаимодействия систем · Стандартные название уровней · Функции, которые выполняет каждый уровень Уровни модели OSI · Прикладной – обеспечивает взаимодействие сети и пользователя, предоставляет приложениям доступ к сетевым службам. o Модуль данных: сообщение o Примеры протоколов: HTTP, POP3, SMTP, FTP, BitTorrent. · Представления – отвечает за представление передаваемой по сети информации, не меняя ее содержания. o Модуль данных: сообщение o Примеры протоколов: ASCII/Unicode, SSL, Big/Little-Endian · Сеансовый – отвечает за поддержание сеансов связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. o Модуль данных: сообщение o Примеры протоколов: NetBIOS, PPTP, RPC · Транспортный – предназначен для передачи данных с той степенью надежности, которая требуется верхним уровням. o Модуль данных: сегмент o Примеры протоколов: TCP, UDP o Классы транспортного сервиса: § Нумерация от 0 до 4, комбинации опций: срочность § Возобновление прерванной связи § Обнаружение и исправление ошибок передачи o Протоколы без установки соединения. Не гарантируется, что данные доставляются, что доставляются по назначению, что доставляются в том порядке в котором были посланы. o Протоколы с установкой соединения. Гарантируют доставку без ошибок, потерь и в нужной последовательности. · Сетевой – служит для образования единой транспортной системы объединяющей несколько сетей и называемый составной сетью. o Модуль данных: пакет o Примеры протоколов: IP, IPv4, IPv6, ICMP, RIP o Виды сетевых протоколов: § Маршрутизируемый протокол– протокол, реализующий продвижение пакетов через сеть. § Протокол маршрутизации – протокол, используемый маршрутизаторами для сбора информации топологии межсетевых соединений на основании которой осуществляется выбор маршрута для продвижения пакета. · Канальный – обеспечивает взаимодействии сетей на физическом уровне и осуществляет контроль за ошибками которые могут возникнуть. o Модуль данных: кадр o Примеры протоколов: Ethernet, IEEE 802.11, PPP. o Подуровни: LLC - управление логической связью. Предназначен для управления передачи данных, обеспечивает проверку и правильность передачи информации. MAC - управление доступом к среде. Предназначен для управления доступом к среде, регулирует доступ к разделяемой физической среде. o Модуль данных: кадр o Функции канального уровня: § Установление логического соединения между взаимодействующими узлами. § Согласование скоростей передатчика и приемника информации. § Обеспечение надежной передачи, обнаружение и корректировка ошибок. · Физический – предназначен для передачи потока данных по физическим каналам связи, осуществляет преобразование битов данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов, определяет стандарты передающего оборудования, а так же физические, электрические и механические интерфейсы. o Модуль данных: бит o Примеры протоколов: IRDA, USB, RS-232, Ethernet, IEEE 802.11, DSL, ISDN, GSM. Протокольная единица данных (Protocol Data Unit, PDU) – это термин, используемый для обозначения единиц обмена данных, протоколами разных уровней. Инкапсуляция – метод построения модульных сетевых протоколов, при котором логически независимые функции сети абстрагируются от ниже лежащих механизмов, путем включения в более высокоуровневые объекты. Мультиплексирование – означает, способность транспортного уровня одновременно обрабатывать несколько потоков данных. Механизм управления потоком данных – позволяет регулировать количество данных предаваемых от одной системы к другой. Маршрут – последовательность сетей, чрез которые должен пройти пакет, чтобы попасть к адресату.
Клиент-серверная модель Клиент – модуль, предназначенный для формирования и передачи сообщений и запросов к ресурсам удаленного компьютера от разных приложений. Сервер – модуль, который постоянно ожидает прихода запросов от клиента и пытается его обслужить. Пара клиент-сервер предоставляющая доступ к конкретному типу ресурсов называется сетевой службой. Концепция сети в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах. Telnet (RFC 854). · Режим удаленного доступа, или Режим терминального доступа. Протокол Telnet работает в архитектуре клиент-сервер, и обеспечивает эмуляцию алфавитно-цифрового терминала. Операционная система сервера рассматривает сеанс Telnet как один из сеансов локального пользователя. Система доменных имен. · 178.13.235.11 -> www.microsoft.com · Файл hosts · Domain Name System, DNS (RFC 1034, 1035) – распределенная база данных, способная по запросы, содержащему доменное имя хоста сообщить ip-адрес или какую-то другую информацию. Иерархия DNS-серверов. Корневые сервера DNS. DNS сервера, содержащие информацию о доменах верхнего уровня, указывающие на DNS сервера, поддерживающие работу каждого из этих доменов. Зона – часть дерева доменных имен, размещаемое как единое целое на одном или нескольких серверах доменных имен.]
Всемирная паутина World Wide Web, WWW HTTP – протокол прикладного уровня, предназначенный для передачи гипертекстовой информации. Стартовая строка запроса. · Метод – операция которая должна быть выполнена. - GET - POST - HEAD · URL-ссылка. · Версия протокола. Пример: GET /wiki/страница HTTP/1.1 Стартовая строка ответа: · Версия протокола HTTP · Код состояния: - 1хх – информация о процессе передачи - 2хх – операция и обработка прошла успешно - 3хх – запрос нужно проихзвести по другому адресу - 4хх – ошибка на стороне криента - 5хх – ошибка на стороне сервера · Поясняющая фраза.
Электронная почта Распределенная клиент-серверное приложение главной функцией которой является обмен электронными сообщениями. Почтовый клиент (агент пользователя) – программа, предоставляющая услуги по подготовке электронных сообщений, а так же для взаимодействия с серверной частью почтовой службы. Электронное сообщение – информационная структура, состоящая из заголовка, содержащая вспомогательную информацию для почтовой службы и тело сообщения, предназначенное для адресата. Борьба со спамом. · Sender Policy Framework, SPF - расширение протокола отправки почты SMTP, позволяющий определить не подделан ли домен отправителя. · Байесовская фильтрация спама – метод для фильтрации спама, основанный на применении наивного Байесовского классификатора. · DNSBL (DNS blacklist) - списки черных хостов, используемых для борьбы со спамом. · Серые списки (greylisting) – способ автоматической блокировки спама, основаны на том, что поведение ПО для рассылки спама, отличается от поведения обычных серверов электронной почты.
Сетевой порт Параметр протокола TCP/UDP определяющий параметры протоколов данных, передаваемых на хост по сети. Типы портов: · Общеизвестные: Well Known Ports: 0-1023. · Зарегистрированные: Registered Ports: 1024-49151. · Динамические, или частные: Dynamic/Private Ports: 49152-65535. Примеры общеизвестных портов: · FTP: 21 для команд, 20 для данных · telnet: 23 · SMTP: 25 · DNS: 53 (обычно UDP) · DHCP: 67/68 · HTTP: 80 · POP3: 110 · HTTPS: 443 · ICQ: 5190 · Jabber: 5222/5223. Сокет = IP-адрес + номер порта. Флаги · URG · ACK. Квитанция на принятый сегмент · PSH. Запрос на отправку сообщения без ожидания на заполнение буфера. · RST. Запрос на восстановления соединения(?????) · SYN. Синхронизация установки соединения. · FIN. Завершение соединения. Логическое соединение. Логическое соединение · Устраняет: - Потери - Искажения - Дублирования - Нарушение порядка · Дуплексное. Тройное рукопожатие 1. Максимальный размер сегмента, который клиент готов принять 2. Максимальный объем данных, который клиент разрешает другой стороне передать даже если она еще не получила квитанцию на предыдущую порцию данных (размер окна). 3. Начальный порядковый номер байта, с которого начинается отчет потока данных.
Повторная передача Требуется для отправки пакетов заново при time-out или не получении ответа о получении. Метод простоя источника требует, чтобы источник, пославший кадр дождался от приемника квитанции извещающий о прибытии кадров, и только после этого послал следующий кадр.
Адресация в сети IP Сетевой адрес – это пара, состоящая из номера сети и номера узла. В протоколах TCP/IP это называется IP-адресом. Типы IPv4-адресов: · Уникальный (unicast) – используется для идентификации отдельных интерфейсов и служит для однонаправленной передачи данных единственному адресату. · Широковещательный (broadcast) – используется для доставки данных всем участникам сети. · Групповой (multicast, IGMP) – идентифицирует группу сетевых интерфейсов. Пакет доставляется всем узлам, входящим в данную группу.
Формат IP-адреса 192.168.1.0 · Фиксированное количество бит (RFC 790) · Классы адресов (RFC 791) · Маска адресов (RFC 950, 1518)
1.0.0.0 - Адреса сетей и хостов. 224.0.0.0 - адреса группового вещания 240.0.0.0 - Зарезервированные
Маска сети Маска сети – это число, двоичная запись которого содержит непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые содержат номер сети и нули в тех разрядах, которые содержат номер узла. · Логическая операция И (AND). · Разбиение на подсети (subnetting). · Объединение подсетей (supernetting). · Префикс 192.168.168.1.0/24 Бесклассовая адресация Бесклассовая междоменная маршрутизация (Classless Inter-Domain Routing, CIDR) позволяет выделять необходимую область с требуемым количеством адресов. При этом должна выполнятся два условия: количество адресов, выделяемых, должно быть кратное двойке; начальная граница выделяемого пулла адресов должна быть кратна требуемому количеству узлов.
Распределение адресов · ICAAN: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers. · AfriNIC – African Network Information Centre · ARIN – American Registry for Internet Numbers · APNIC – Asia Pacific Network Information Centre · LACNIC – Latin America and Caribbean Network Information Centre · RIPE – Reseaux IP Europeens · RIPN – Russian Institute for Public Networks Особые IP-адреса · 0.0.0.0 - неопределенный адрес, который обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет. · 0.0.0.x · 255.255.255.255 (ограниченный широковещательный адрес) – пакет с таким адресом рассылается всем узлам находящийся в той же сети, что и источник пакета. · x.x.x.255 · 127.x.x.x – loopback адреса (адреса обратной петли) – данные, переданные на этот адрес, не передаются в сеть, а возвращаются модулем верхнего уровня как только, что принятые. · 169.254.x.x – APIPA (Automatic Private IP Addressing) – адреса, назначаемые компьютерам в тех случаях, когда они не могут получить адрес от DHCP сервера. Автономные IP-сети. · Класс А: 10.х.х.х. · Класс В: 172.16.х.х – 172.31.x.x · Класс C: 192.168.0.x – 192.168.255.x · 192.0.2.x – TEST-NET
· Трансляция сетевых адресов, Network Address Translation. Механизм преобразования ip-адресов транзитных пакетов, позволяющий узлам из частной сети, прозрачным образом получить доступ к внешним узлам. · Базовая трансляция сетевых адресов, Basic Network Address Translation, Basic NAT. Используется в тех случаях, когда количество имеющихся глобальных адресов, больше или равно количеству глобальных адресов. · Трансляция сетевых адресов и портов, Network Address Port Translation, NAPT. Для однозначной идентификации узла отправителя, используются номера TCP/UDP портов. Назначенный номер порта выбирается произвольно, и фиксируется в таблице отображения. Пакет модифицируется таким образом, чтобы в качестве ответного адреса был указан общий ip-адрес и назначенный порт. При поступлении ответного пакета маршрутизатор по таблице производит обратную замену. IPv6 (RFC 4291) Разрядность адреса: 128 бит 340282366920938463463374607431768211456 какоето нахрен число (кол-во адресов?) · FEDC: 0A98:0:0:0:0:7654:3210 ->:: -> 0A98::7654:3210 · http://[2001:0DB8:8A2E:07A0:765D]/ · Loopback: 0:0:0:0:0:0:0:1 или::1 Формат IPv6-адреса. · Уникальный (unicast) · Групповой (multicast) · Произвольной рассылки (anycast) – при произвольной рассылке, пакет доставляется только ближайшему участнику группы.
48 – Глобальный префикс 16 – Идентификатор подсети 64 – Идентификатор интерфейса Типы Unicast IPv6-адресов · Global Unicast – адрес, автоматически получаемый хостов, вне зависимости от наличии в сети маршрутизаторов или DHCP серверов. · Link Local Unicast. · Unique Local Unicast – предназначенный для работы в сетях, напрямую не связанных с интернетом. Типы Multicast IPv6-адресов · General – 8PFX,4F,4S(1-interface-local, 2-link-local,4-admin-local,5-site-local,8-organization-local,E-global), 112 Group ID. · Solicited-Node - используется для разрешение IPv6-адреса в mac-адрес в локальной сети. 8PFX,4F,4S,79(Нули, последний бит единица),9(1), 24Int.ID. Предопределенные группы · Ff02::2 – все маршрутизаторы · Ff02::9 – маршрутизаторы с RIP · Ff02::1:2 – DHCP серверы и агенты Переход на IPv6 IPv4-отображенный IPv6-адрес 0:0:0:0:0:FFFF:x.x.x.x
Сетевой уровень модели OSI Протокол IP · Без установки соединения · Единица данных – пакет · Не обеспечивается достоверность передачи
Длина – содержит длину заголовка в 32х битных словах. Флаги: DF – Do not Fragment,; MF – More Fragment Тип сервиса – задает приоритет пакета от 0 до 7. Время жизни (TTL – time to live) – означает предельное количество маршрутизаторов, через которые пакет может передвигаться по сети.
Маршрутизатор Маршрутизатор - это устройство, которое на основании информации о топологии сети, и определенных правил, принимает решение о пересылке пакетов сетевого уровня между различными сегментами сети. Шлюз – указывает сетевой адрес интерфейса следующего маршрутизатора, который доставит пакет в нужную сеть. Метрика – показывает условное время прохождение по линиям связи: их надежность, пропускную способность или другие характеристики. Статус – показывает статус сети. TTL – показывает время, в течении которого запись остается действительной. Источник – сообщает, как маршрутизатор узнал об этой сети.
Процесс маршрутизации 1. Из пакета извлекается адрес назначения. 2. Просматриваем таблицу маршрутизации в поисках специфического маршрута. 3. Если существующий маршрут не найден, просматриваем таблицу в поисках не специфического маршрута, то есть маршрута общего для группы узлов, для этого: a. Маска из этой строчки накладывается на IP-адрес назначения. b. Полученное число сравнивается с адресом в этой строке. c. Если совпало, отмечаем эту строчку. 4. По окончанию таблицы, производится одно из следующих действий: a. если нет совпадений, и задан маршрут по умолчанию, передаем на маршрутизатор по умолчанию. b. Если нет совпадений и маршрут по умолчанию не задан, то пакет отбрасывается. c. Если произошло одно совпадение, пакет отправляется по этому маршруту. d. Если произошло несколько совпадений, то все помеченные строки сравниваются и выбирается тот маршрут, в котором количество совпавших двоичных разрядов наибольшее. Статическая маршрутизация – вид маршрутизации, при котором маршруты указываются в явном виде, и маршрутизация происходит без участия протоколов маршрутизации. Динамическая маршрутизация
Причины появления IPv6 · Дефицит IP-адресов · Низкая масштабируемость маршрутизации · Взаимодействие с новыми протоколами Задачи, решаемые IPv6 · Создание масштабируемой схемы адресации · Сокращение объема работ маршрутизаторов · Гарантия качества транспортных услуг · Защита данных, передаваемых по сетям Формат пакета IPv6
Класс трафика – определяет вид сервиса и качество обслуживания. Метка потока – позволяет помечать отдельные пакеты как часть потока, позволяя управлять не движением отдельных пакетов, а потока в целом. Длина – размер целого пакета. Следующий заголовок – определяет тип заголовка, следующего за данным.
Задачи конечного узла 1. Конечные узлы, обязаны найти значения минимального размера пакетов вдоль всего пути. 2. Маршрутизация от источника – заставляет узел-источник, задать полный маршрут прохождение пакета через сеть. 3. Использование в качестве номера узла, его аппаратного адреса, избавляя маршрутизатор от применения протокола разрешения адресов.
Протокол ICMP (RFC 792) Канальный уровень OSI. Канальный уровень делится на два подуровня. Logical Link Control. Услуги подуровня LLC:
OUI · Уникальный идентификатор организации Organizationally Unique Identifier. · Распределяет IEEE · Список выданных OUI. Пространства адресов · MAC-48 – устарел · EUI-48
· EUI-64
· Просмотр MAC-адресов Ipconfig /all Getmac Ifconfig –a · Смена MAC-адреса
Протокол разрешения адресов Address Resolution Protocol Протокол разрешения адресов – протокол канального уровня, предназначенный для преобразования IP-адресов в MAC-адреса. Протокол рассылает широковещательный ARP запрос. Все интерфейсы сравнивают указанные в запросе адрес, со своим IP-адресом. Интерфейс, обнаруживающий совпадения, формирует ответ с указанием своего локального MAC-адреса.
Разделяемая среда Физическая среда передачи данных, к которой непосредственно подключено несколько передатчиков. В каждый момент, только один из передатчиков может получить доступ к разделяемой среде.
Доступ к разделяемой среде · Вероятностный метод: Вероятностный метод – все узлы, имеют возможность получить немедленный доступ к среде при условии, что она свободна, однако корректная передача информации не гарантируется.
Множественный доступ с контролем несущей Carrier Sense Multiple Access - С обнаружением коллизий CSMA/CD. Узел, готовый послать кадр, прослушивает линию, при отсутствии несущей, он начинает передачу кадров одновременно контролируя состояние линий, при обнаружении коллизий передача данных прекращается, а повторная попытка откладывается на случайное время. Коллизия – это искажение информации в результате наложения двух и более кадров от станций, пытающихся передать кадр в один и тот же момент времени. Коллизия это нормальная ситуация в сети с вероятностным методом доступа.
- С избеганием коллизий CSMA/CA. Первая станция RST (ready to send). Последняя станция CTS (clear to send). Узел, готовый послать кадр прослушивает линию при отсутствии несущей, он посылает короткий сигнал запроса на передачу(RST) и в течении определенного времени ожидает ответа от адресата. При отсутствии ответа, попытка передачи откладывается. Недостаток вероятности методов доступа – неопределенное время прохождение кадров, резко возрастающее при увеличении нагрузки на сеть. · Детерминированный метод: Узлы получают доступ к среде в предопределенном порядке. - Доступ с передачей маркера Token Passing. Если информация есть, станция захватывает маркер, дополняет передаваемые информации и передает дальше по кольцу. Время максимальной задержки фиксировано – 10секунд.
Неразделяемая среда · Полудуплексный режим работы – передача ведется в обоих направлениях, но с разделением по времени. · Полнодуплексный режим – передача может производится одновременно с первым.
Беспроводные технологии
· Функции подуровня доступа к среде (MAC) - доступ к разделяемой среде. - обеспечение мобильности станций при наличии нескольких базовых станций. - Обеспечение безопасности, эквивалентной безопасности проводных локальных сетей
Типы кабелей Витая пара (Twisted Pair) – называется скрученная пара проводов. Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полезные сигналы. Неэкранированная витая пара (Unshielded Twisted Pair, UTP) – используются для прокладки кабелей внутри здания. Экранированная витая пара (Shielded Twisted Pair, STP) – хорошо защищает сигнал от внешних помех, а так же уменьшает электромагнитные колебания во вне. Прямой порядок (Straight-through) – используется Перекрестный порядок (Crossover) – используется при непосредственном соединении между собой оборудования. К ПРЯМОМУ И ПЕРЕКРЕСТНОМУ ПОРЯДКУ КАРТИНКИ. Коаксиальный кабель – состоит из несимметричных пар проводников, каждая пара представляет собой внутреннюю медную жилу и соосную с ней внешнюю жилу, которая может быть полой медной трубкой или оплеткой, отделенной от внутренней жилы диэлектрической изоляцией. Волоконно-оптический кабель – состоит из тонкий, гибких, стеклянных волокон по которым распространяются световые сигналы. Скорость передачи 10+Гигабит/с. Каждый световод состоит из центрального проводника и стеклянной оболочки, обладающий меньшим показателем преломления. Луч не выходит за пределы сердцевины. Бывает два вида кабелей: многомодовый кабель – используются более широкие внутренние сердечники, и одновременно может быть несколько лучей (скорость до 10гбит 1-2км); одномодовый кабель – центральный проводник очень малого размера и все лучи идут напрямую без отражения(скорость десятки гигабит и километров).
Модуляция · Амплитудная (Amplitude Shift Keying, ASK) – для логической единицы выбирается один уровень амплитудо несущей частоты, а для логического нуля – другой. Недостаток: низкая помеха устойчивость. · Частотная (Frequency Shift Keying, FSK) – значения нуля и единицы передаются синусоидами разной частоты. Существуют два подтипа: · Двоичная (Binary FSK, BFSK). · Четырехуровневая (four-level FSK, multilevel FSK). Фазовая модуляция (Phase Shift Key, PSK) – значениям нули и единицы соответствует сигналы одинаковой частоты, но одинаковой фазы.
Методы кодирования 1. Минимизация спектра ширины сигнала 2. Обеспечение синхронизации между передатчиком и приемником. 3. Обеспечивать устойчивость к шумам. 4. Обнаружение и по возможности исправление ошибок. 5. Минимизация мощности передатчика.
· Без возврата к нулю (Non Return to Zero, NRZ) – при передачи последовательности единиц, сигнал не возвращается к нулю в течении такта. Достоинства: простота реализации. Недостатки: не самосинхронизирующийся. Самосинхронизирующиеся коды – несут в себе для приемника указания в какой момент времени нужно начинать распознавания очередного бита данных. · Биполярное кодирование с альтернативной инверсией (Alternate Mark Inversion, AMI) – использует три потенциала: отрицательный, нулевой и положительный. Для кодирования логического нуля используется нулевой потенциал. Для кодирования единицы каждый следующей единицы противолополОФВЛФОЫВФЛЫОВФЫЛВОФЫЛВОФЫЛВОФЫЛВФЛО ТУТ НАДО ПОПАЛИТЬ. Увеличение мощности передатчика. · Без возврата к нулю с инверсией при единице (NRZ with ones Invetred, NRZI) – при передачи нуля передается потенциал установленный на предыдущем такте, а при передачи единицы потенциал инвертируется на противоположный. Преимущества: в среднем требуется в меньшем число изменения сигнала чем в Манчестерском коде. · Манчестерское (Manchester code) – для кодирования нулей и единиц используется перепад потенциалов те фронт импульс. Каждый такт делится на две части: информация кодируется перепадами сигнала, происходящей в середине такта. В начале такта может происходить перепад сигнала, если нужно представить несколько нулей или единиц подряд.
Избыточные код 4В/5В – образовались при добавлении избыточных битов, при том длинные последовательности.
Скемблирование На основании исходного кода и полученных в предыдущих тактах битах результирующего кода.
Технология Ethernet
· Лат. Aether – эфир · IEEE 802.3
Формат кадра
Процесс передачи данных
10101011 – Start-of-Frame Delimiter Inter Packet Gap - нужен для приведение сетевых адаптеров в исходное состояние и для предотвращения монопольного захвата среды.
Коллизия Jam-пакет – коллизия в результате наложение двух или более кадров. Длина последовательности jam – 32 бита. Пауза определяется формулой: P = L * T P – Pause. T – интервал отсрочки, который в технологии Ethernet равен 512 битовым интервалам. L – представляет собой целое число, выбранное с равной вероятностью из диапазона L ∊ [0;2N], ГДЕ N –номер повторной попытки передачи данного кадра. После 16 попыток кадр отбрасывается.
Домен коллизий Домен коллизий – сегмент сети, имеющий общий физический уровень в котором доступ к разделяемой среде может получать только один абонент в каждый момент времени. Расчет параметров Tmin ≥ RTT – должно выполнятся для надежного расчета коллизий. Tmin – время передачи кадра минимальной длины. RTT (Round Trip Time) – время, за которое сигнал коллизии успевает распространится до самого дальнего узла сети. Минимальная длина кадра – 72 байта, скорость 10Мбит/сек, время оборота – 57,5мкс, расстояние – 13280м, в обе стороны – 6635м, манчестерское кодирование. Учитывая возможность повторителя в сети, расстояние увеличено до 2-2.5 км.
Физическая среда
Концентратор (многоповторный повторитель)
Тест целостности соединения Используется для контроля целостности физического соединения, между двумя непосредственно соединенными портами. · Link Integrity Test, LIT · Длительность импульса – 100нс · Интервал – 16мс
Fast Ethernet · IEEE 802.3u · Скорость 100Мбит/сек · Межкадровый интервал 0,96мкс · Битовый интервал – 10нс · 4B/5B · Кабели: o 100Base-TX (UTP Cat5, STP, Type-1) o 100Base-T4 (Cat3, 4 или 5) o 100Base-FX
Передача информации
Idle – 11111
Физический уровень · Physical coding – отвечает за преобразование данных в соответствии с кодом 4B/5B. · Physical Medium Attachment/Dependent. Физического присоединения и зависимости от среды. Обеспечивает формирование сигналов в соответствии с методом физического кодирования · Auto-Negotiation. Подуровень авто переговоров. Позволяет двум взаимодействующим портам автоматически выбирать наиболее эффективный режим работы. Используется Fast Link Pulse Длительность 100нс
Gigabit Ethernet · IEEE 802.3z · 1000 Мбит/сек · Минимальный размер кадра – 512 байт: o Длина поля кадра – 448 байт o После окончания кадра · Время оборота – 4095 битовых интервалов · Диаметр сети – 200м · Режим пульсаций. Позволяет станции передавать несколько кадров общей длиной до 8192 байт.
Передача по UTP · Передача по всем четырем парам · Код PAM5: § 5 потенциалов: -2,-1, 0, +1, +2 § 2322 бита информации за один такт § 9 288 бита информации по 4 линиям · Дуплексный режим § Digital Signal Processor, DSP
Беспроводные сети ТУТ МЕГА КРУТАЯ ТАБЛИЧКА НАДО ВЗЯТЬ У КОГОТО ФОТКУ ЛИБО В КНИЖКЕ КАКОЙТО КОТОРУЮ МУЖИК И БАБА НАПИСАЛИ В НАЧАЛЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ГДЕТО ОЛОЛО Я ВОДИЛА НЛО ВСЕМ ПРИВЕТ ОГА
Распространение ЭВМ § Выше частота – выше скорость § Выше частота – хуже проницаемость § Выше частота – быстрее убивает энергия § До 2 МГц – вдоль поверхности, сотки км § 2-30 МГц – ионосфера, тысячи км § Более 30 МГц – прямая видимость § Более 4 ГГЦ – поглощаются водой
Отражение Случается когда препятствие частично прозрачно для данной длины волны и его размер намного превышает длину волны, то часть энергии сигнала отражается. Дифракция Возникает если препятствие непроницаемо и размером больше длины волны, в следствии происходит огибание препятствия. Если препятствие по размером с длиной волны то сигнал рассеивается.
Лицензирование · Промышленные товары беспроводной связи общего назначения - 900 МГц - 2.4 ГГц - 5 ГГц · ISM-диапазон: - Industrial - Scientific - Medical · Мощность передатчика не более 1Вт
B · Микроволновый диапазон 2.4 ГГц · Скорость: 11 Мбит/сек · Ширина полосы: 80 МГц · Каналов: 14 (до 4 сетей) ТУТ РИСУНОК НУ И ХРЕН НА НЕГО Спектральная маска определяет разрешенный спектр мощности передач в каждом из каналов. Этот спектр должен затухать не меньше чем на 31см на расстоянии 11 МГц от ширины канала.
A · Микроволновый диапазон 5 ГГц · Скорость: до 54 Мбит/сек · Ширина полосы: 300 МГц · Сетей: до 12 · Полоса частот передачи: 20 МГц
Сводная таблица
©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.
|
