Ком’ютерні мережі
1рівень (дати відповідь так/ні)
Найдорожчим компонентом LAN є робочі станції. Робочі станції-пристрої опрацювання інформації. Локальна мережа(LAN)-це комп’ютерна мережа,територіально обмежена до невеликого обсягу розташованих комп’ютерів.
Найдорожчим компонентом WAN є телекомунікаційна система. Глобальна мережа(WAN)служить для того ,щоб надавти свої сервіси великій кількості кінцевих абонентів ,які знаходяться на великій території. Побудова гл.м. вимагає великих витрат через велику довжину каналів зв’язку.
На мережному рівні моделі OSI забезпечується маршрутизація інформації в мережі,тобто вибираються шляхи передавання блоків даних залежно від адрес призначення і таких характеристик,як завантаженість, або надійність окремих проміжних сполучень.
Канальний рівень моделі OSI призначений для передавання блоків даних через одне фізичне сполучення. Важлива функція яка виконується на канальному рівні –це селекція інформації тобто вибір серед усіх прийнятих блоків даних тільки тих які адресуються конкретній системі.
Основним недоліком конкурентного методу доступу до передаючого середовища є можливість виникнення колізій. Колізія-це коли одна станція почала передавати сигнали,а друга ще не почула що канал зайнятий і теж почала передавати і в результаті виникло накладання сигналів. Для ефективного використання каналу треба зменшити тривалість колізії.
Глобальна мережа Internet це мережа стека протоколів ТСР/ІР. Головне завдання цього стеку протоколів об’єднання в мережу підмереж через шлюзи. Під шлюзом розуміється точка з’єднання в підмережі.
Перевагою конкурентного методу доступу до передаючого середовища є невеликикй об’єм службової інформації. Розробники цього методу дали можливість будь-яким станціям передавти інформації тоді коли їй це буде потрібно,а ще мінімальні наслідки можливості накладання сигналів.
Мережний комутатор – це багатопроцесорний багатозадачний спеціалізований обчислювальний пристрій,який надає кожній станції або сегменту можливість підключатися до його портів виділяє пропоскну здатність протоколу.
В мережному комутаторі виконується паралельна обробка інформаційних кадрів.
Алгоритм покриваючого дерева дозволяє комутаторам автоматично визначати деревовидну топологію локальної мережі .Цей алгоритм дозволяє комутувати автоматично,визначати деревовидну конфігурацію звязків в мережі при довільному зєднанні портів між собою.
2 рівень (вибрати відповіді із 3-ох варіантів)
Модель взаємодії відкритих систем (модель OSI) є:
а) відображенням форм передачі інформації в інформаційних системах.
б) моделлю організації всіх інформаційних систем.
в) стандартом для створення довільної інформаційної системи.
Середовище передавання даних визначає:
а) тип комп’ютерної мережі
б) основні експлуатаційні характеристики комп’ютерної мережі.
в) форми передавання даних в комп’ютерній мережі.
Структурна схема ланки передавання даних включає в себе:
а) засоби фізичного та канального рівнів.
б) засоби довільної ланки передавання даних.
в) засоби керування ланкою передавання даних.
Адаптери станцій локальних мереж приєднуються:
а) до послідовного інтерфейса комп’ютера.
б) до внутрішньої шини вводу/виводу ком’ютера.
в) до принтерного порта комп’ютера.
В модернізованій моделі OSI конкретизується склад:
а) фізичного рівня
б) канального рівня
в) мережного рівня
Умовою винекнення колізій в мережах з конкурентним методом доступу є:
(де t – різниця часу між початком передавання кадрів двома станціями мережі. Т – час
поширення сигналу між тими самими двома станціями мережі.)
а) t менше або дорівнює Т
б) t більше Т
в) t значно більше Т
Проблема маршрутизації в багатовузловій мережі полягає у:
а) визначенні способу з’єднання вузлів.
б) узгодженні протоколів вузлів.
в) визначенні маршруту, за яким рухається інформаційний пакет.
Протокольний стек це набір протоколів, який:
а) узгоджений за форматами даних.
б) відповідає стандартній моделі OSI.
в) підтримує усі рівні взаємодії комп’ютерних мереж.
Основна відмінність фізичного рівня Fast Ethernet від Ethernet полягає
а) у різновидах фізичного середовища.
б) у швидкості передачі.
в) у способі кодування сигналів.?
Технологія комутації кадрів в локальних мережах грунтується на:
а) використанні таблиць маршрутизації
б) відмові від використання розділяємих ліній зв’язку між усіма вузлами сегмента мережі
в) паралельній обробці потоків інформації.
3 Рівень
Реалізація сервісу WWW.
WWW(World Wide Web)-розподілювач інформації. Кількість веб-серверів подвоюється кожні 62 дні. Основною є гіпертекстові технології. Її ідея в тому, що користувач має можливість проглядати документи в тому порядку в якому він хоче а не послідовно. Гіпертекст - не лінійний текст,який досягається шляхом створення спеціального механізму зв’язку за допомогою гіпертекстових посилок.
В гіпертексті можна побудувати багато посилок. Основні компоненти веб-технологій є: HTML-мова гіпертекстової розмітки документу;URL- універсальний спосіб адресування ресурсів в мережі; HTTP-протокол обміну гіпертекстовою інформацією;CGI- універсальний інтерфейс шлюзів. Крім того використовується мова Java.
Сервер доменних імен BIND.
Сервер доменних імен BIND працює як клієнт-сервер. В якості сервіса named,а клієнт процедура дозволу імен(resolver).Процедура дозволу імен-встановлює відповідність імен IP-адресам.
Реалізація сервера доменних імен BIND.
Програма named реалізує сервер доменних імен BIND. Реалізовано університетом Берклі. Сервіс прикладного рівня програми named використовує ТСР і UDP. Якщо не можемо доступитися до машини,а раніше могли треба доступитися до комп’ютера за його IP- адресою, і помилки шукати в роботі DNS. Ідея named - забезпечити запит коли за іменем шукають адресу і за адресою шукають ім’я. Керується namedспеціальною базою даних ,яка містить відповідні адреси за іменами і містить BIND до яких даний сервіс може звертатися.
Яким чином відбувається синхронізація передавача та приймача при використанні манчестерського кодування.
Тактовий генератор приймача синхронізується під час передавання кожного біта у випадку переходу з високого рівня на низький у середині інтервала біта. Якщо інформація не передається, то генератори приймача і передавача розладнані. Тому перед передаванням передається спеціальна послідовність бітів – преамбула – для синхронізації передавача і приймача.
Класи ІР-адрес.
Кожна точка доступу до мережного інтерфейсу має свою ІР-адресу. ІР-адреса складається з :1частина-адреса мережі;2частина-адреса хоста + один комп’ютер підключений до Інтернет. Існує 5 класів
ІР-адрес:
Клас А
0
Номер мержі
Номер хоста
Клас В
10
Номер мережі
Номер хоста
Клас С
110
Номер мережі
Номер хоста
Клас D
1110
Групова адреса
Клас Е
11110
Зарезервовано
0 8 16 24 31
Адреси класу А використовуються в великих мережах загального призначення,адреси класу В в масштабах університету,клас С в мережі з невеликою кількістю компютерів, клас D-звертання до груп компютерів, клас Е-зарезервовані для спеціального використання. Серед усіх ІР-адрес є декілька зарезервованих під спеціальні потреби це:000.000.000.00-це ІР-адреси даного вузла в мережі,111.111.111.11-це адреси всіх вузлів одночаснов даній локальній мережі,127.0.0.1-ця адреса петля.
Формування ІР-адрес підмереж.Дати приклад.
Підмережа-підможина мереж в мережі. Розподіл на підмережі використовує ту частину ІР-адреси ,яка закріплена за адресами хостів. Робить це адміністратормережі шляхом накладання маски на ІР-адреси.
Приклад:
ІР-адреса кл.В 144 206 адреса підмереж 160 32
10
010000 11001110
10
100000 00100000
11
111111 11111111
11
100000 00000000
Маска 255 255 224 0
5 4 3 1 0 6
1*2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 1*2 =160
З двійкової адреси можуть можуть адресувати 6 підмереж.Кожна з підмереж може бути:100000 00100000.Але підмережа створює ряд проблем :1)відбувається втрата ІР-адреси;2)чим ширша маска підмережі тобто чим більше відводиться місця під адреси хостів тим втрати більші.Перебудувати мережу ,яка складається з багатьох компютерів важко тому на етапі планування треба проаналізувати скільки мереж створювати в мережі.
Представити структуру з’язків канального , мережного та транспортного ріванів.
Рис. Структура зв’язків канального, мережного і транспортного рівнів.
Мережний рівень
Призначений для організації зв’язку станцій, приєднаних до різних логічних каналів і можливо роз’єднаних іншими логічними аналами. Функції мережного рівня головним чином полягають у вибиранні послідовності каналів між станціями під час передавання протокольного блоку даних на рівні мережі, тобто пакета.
Транспортний рівень
Цей рівень керує взаємодією процесів, а не станцій, мереж або каналів. Відповідно до міжнародного стандарту протокол транспортного рівня повинен задовольняти такі вимоги:
забезпечувати наскрізне передавання. Тобто характеристики транспортного сервісу не залежать від типу комунікаційної мережі або мереж.
користувач транспортного рівня має змогу вибрати якість сервісу, що передбачає вибір перепускної здатності, транспортної затримки, коефіцієнта невиявлених помилок і т. п.
транспортний рівень є прозорим, тобто не залежить від форматів та кодів інформації, яка передається
адресація на транспортному рівні не залежить від адресації на інших рівнях. Транспортні об’єкти мають унікальні адреси.
Канальний рівень (2)
Призначений для передавання блоків даних через одне фізичне сполучення, тому на мережевому рівні типи фізичних сполучень, які розміщені нижче – невідомі. Види сервісу канального рівня такі:
передавання блоків даних;
організація послідовності блоків;
виявлення та виправлення блоків;
керування потоком даних;
налагодження та розривання канальних сполучень.
На канальному рівні блоки даних називаються кадрами.
Тут відбувається селекція інформації, тобто вибір серед всіх прийнятих блоків тільки тих, які адресовані конкретній системі.
Фізичний рівень (1)
Призначений для спряження передаючих і приймаючих систем з фізичним середовищем. Він визначає механічні, електричні, функціональні та процедурні характеристики, які описують доступ до фізичного середовища.
Структура взаємодії учасників поштового обміну.
Комп’ютер 2
Комп’ютер1
Поштове повідомлення складається з:1)конверт,2)заголово,3)тіло повідомлення.Користувач бачить 2і 3,а 1-використовує програма доставки.2-знаходиться перед тілом повідомлення і відокремлюється пустим рядком.
Які основні складові протокольного стека ТСР/ІР.
Структура протокольного стека TCP/IP
7.Прикладний
Telnet
FTP
SNMP
SMTP
DNS
інші
6.Відображення
ASN1
5.Сеансовий
4.Транспортний
TCP
UDP
3.Мережний
Протоколи маршрутизації
ICMP
GMP
IP
ARP
RARP
2.Канальний
Ethernet
Token Ring
FDDJ
ATM
PPP
SLIP
. . . інші
1.Фізичний
На канальному рівні використовуються протоколи відомих мережевих архітектур Ethernet, FDDI та ін. Особливе місце посідають протоколи РРР і SLIP.Їх використовують для передавання даних низькочастотними послідовнимим каналами. Найчастіше через послідовний порт ПК та модем призначеною або комутованою телефонною лінією.
Протокол ІР (інтернет протокол) – міжмережевий данограмниій протокол, що забезпечує сервіс передачі пакетів між вузлами мережі. Він не підтримує функції початку передавання пакетів і не гарантує надійності їх передавання. ІР є основним протоколом мережевого рівня стеку TCP/IP. Його використовують усі інші протоколи.
ICMP(internet control message protocol) основний діагностичний протокол для передачі інформації між вузлами мережі про помилки та збої, а також для діагностування мережі. Окрім того протоколи верхніх рівнів використовують його для адмінітсрування мережі.
ARP (address resolution protocol)трансформує ІР адресу в канальну адресу станцій.
RARP (reverse ARP)виконує зв’язкову функцію, за канальними адресами визначається початок ІР адреси. Кожен ІР пакет містить ІР адреси відправника та одержувача. Воодночас для правильного передавання пакета на канальному рівні відправник повинене знати і канальну алресу одержувача. Якщо ж канальна адреса одержувача не відома, то ІР розсилає спеціальний пакет запиту із зазаначенням ІР адреси вузла, з яким треба налагодити зв’язок. Цей запит сприймають усі вузли, де діє протокол ARP, а вузол чия ІР адреса є в запиті повідомить свою канальну адресу. Вузол відправник одержить це повідомлення і зкорегує свої таблиці з маршрутами і в подальшому буде коритсуватись цією інформацією.
TCP (transmission control protocol) протокол транспортного рівня з попереднім налагодженням сполучень. Гарантує надійну передачу пакетів, забезпечує вірну їхню послідовність і під час передавання викоритовую сервіс протокола ІР.
UDP (user datagram protocol) данограмний протокол транспортного рівня, який викоритовується замість протоколу ТСР, якщо немає потреби в додаткових заходах, щодо забезпеечення надійності передавання. Він не гарантує передавання пакета, а також послідовності передавання.
Серед протоколів прикладного рівня та рівнів відображення, виділяють протокол TelNet – емуляція віддаленого терміналу.
FTP (File transfer protocol) – протокол передачі файлів.
SMTP (Simple maile transfer protocol) – пртокол електронної пошти
SNMP – протокол керування мережею
DNS (Domain name service) – протокол служби логічних імен.
10.Дати оцінку максимальній продуктивності 8-ми портового комутатора в мережі Ethernet.
Комутатори знайшли застосування в Ethernet. Розлянемо можливість паралельної обробки декількох кадрів комутатором :
Головний ефект від використання комутатора – можливість паралельної обробки декількох кадрів. На малюнку ідеальна у відношенні підвищення продуктивності ситуація, коли 4 порти з 8-ми передають дані з швидкістю 10 Мбіт\сек. Передача відбувається без колізії. Якщо комутатор встигає обробити вхідний трафік навіть при максимальній інтенсивності надходження кадрів на вхідні порти, то загальна продуктивність для цього прикладу 4*10=40 мбіт/сек,а для N портів(N/2)*10 Мбіт/сек.
Кажуть шо комутатор надає кожній станції або сегменту , підключеному до його портів виділену перепускну здатність протоколу. Розробники комутаторів пропонують неблокуючі комутатори, тобто такі, які передають кадри через свої порти з такою самою швидкістю, з якою вони до них надходять.
Перш за все необхідно виконати умову: Сk=((I*Cpi )/2.
Де Сk – продуктивність комутатора , Cpi -макс. Продуктивність протокола, який підтримується і-м портом комутатора.
Якшо порт в комутаторі працює працює в Half duplex(1/2 дуплекс. режимі) для звичайного Ethernet це 10 мбіт/сек, то продуктивність порта буде дорівнювати 10 мбіт/сек. Якщо в повнодуплексному,то продуктивнсть порта 20 мбіт. Іноді комутатор підтримує миттєвий неблокуючий режим – це означає, що він може приймати і обробляти кадри від всіх своїх портів на макс швидкості протоколів, незалежно від того , забеспечується чи ні умова стійкості рівноваги між вхідним і вихідним трафіком. При цьому обробка деяких кадрів може бути неповною, оскільки при зайнятості вихідного порта кадр розміщується в буфер комутатора. В такому випадку Сk=((I*Cpi ). Зручність комутатора ще в тому, що це пристрій, якій сам навчається, конфігурувати його необовязково.