ТОПОЛОГІЇ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ. БАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ ЛОКАЛЬНИХ МЕРЕЖ. Звіт до лабораторної роботи з Комп'ютерні мережі. Робота № 522452

Перехід до торгівельного партнера Binance

ТОПОЛОГІЇ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ. БАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ ЛОКАЛЬНИХ МЕРЕЖ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

ІКТА

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Захист інформації

Інформація про роботу

Рік:

2007

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Комп'ютерні мережі

Група:

ІБ-33

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра «Захист інформації» ЗВІТ до лабораторної роботи № 1 з курсу “Комп’ютерні мережі” ТОПОЛОГІЇ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ. БАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ ЛОКАЛЬНИХ МЕРЕЖ ЗАВДАННЯ Домашня підготовка до роботи Вивчити роль канального рівня 7-ми рівневої моделі OSI. Вивчити основні властивості й характеристики технології Ethernet. Вивчити основні властивості й характеристики технології Token Ring. Ознайомитись з особливостями множинного доступу до середовища передавання даних, вміти порівняти між собою конфліктні та безконфліктні методи множинного доступу та технології на їх основі. Виконати в лабораторії Проглянути відеоматеріал по методах множинного доступу, технологіях Ethernet та Token Ring. Навести можливі фізичні топології, на яких може базуватися технологія Ethernet та порівняти їх між собою. Навести приклади, в яких випадках відбувається співпадіння фізичної та логічної топології мережі Ethernet , а в яких не відбувається. Описати логіку роботи методу доступу до середовища передавання даних, який використовується в технології Ethernet. Навести фізичну топологію, на якій базується технологія Token Ring. Описати логіку роботи даної технології. Який вид мережевих технологій забезпечує гарантовану перепускну здатність ? Пояснити, за рахунок чого. За допомогою діагностичних утиліт типу ipconfig взнати MAC-адресу мережевого адаптера комп’ютера, за яким Ви сидите. Порівняти її з аналогічною адресою сусіднього комп’ютера. Чи можуть вони збігатися ? Чому ? Пояснити формат запису MAC-адреси, а також пояснити, що означає наступна адреса отримувача: FF:FF:FF:FF:FF:FF ? Фізичні та логічні топології, на яких може базуватися технологія Ethernet. Порівняння їх між собою. Фізична топологія зірка кожний комп’ютер під’єднується окремим кабелем до спільного пристрою, що знаходиться у центрі мережі, і називається концентратором. За допомогою концентратора відбувається направлення інформації, що передається якимось комп’ютером, одному чи усім іншим комп’ютерам мережі. Крім того, концентратор може відігравати роль інтелектуального фільтра інформації, що поступає від різних станцій у мережу, і при необхідності блокувати заборонені адміністратором передачі. Можливості по нарощенню кількості станцій у мережі обмежуються кількістю портів концентратора. топологія логічного зв’язку – шина В цьому випадку комп’ютери з’єднуються один з одним коаксіальним кабелем по схемі “монтажного АБО”. Інформація, що передається від одного комп’ютера мережі іншому, розповсюджується, як правило, в обидві сторони. За допомогою цієї топології можна досягнути майже миттєвого широкомовного звертання до всіх станцій мережі. Пропускна здатність каналу зв’язку завжди поділяється тут між усіма станціями мережі. Усі комп’ютери такої мережі мають безпосередній доступ до спільної шини, тому вона може бути використана для передавання даних між будь-якими двома комп’ютерами мережі. Основний принцип, покладений в основу Ethernet, – випадковий метод доступу до розподіленого середовища передавання даних. В якості такого середовища може використовуватись товстий (10Base-5) чи тонкий (10Base-2) коаксіальний кабель, вита пара (10Base-T), оптоволокно (10Base-FL, 10Base-FB). Порівняння топологій Передача інформації Шина: Інформація, що передається від одного комп’ютера мережі іншому, розповсюджується, як правило, в обидві сторони. Зірка: Передача інформації відбувається за допомогою концентратора, який направляє інформацію, що передається якимось комп’ютером, одному чи усім іншим комп’ютерам мережі. Вартість Кабель логічної топології шина є дешевим у порівнянні з вартістю концентратора фізичної топології зірка. Надійність роботи В логічній шині будь-який дефект кабелю чи якого-небудь із численних роз’ємів повністю паралізує всю мережу. Іншим недоліком спільної шини є її невисока продуктивність, так як при такому способі з’єднання в кожний момент часу тільки один комп’ютер може передавати дані в мережу. Тому перепускна здатність каналу зв’язку завжди поділяється тут між усіма станціями мережі. перевага даної топології перед спільною шиною – вища надійність. Пошкодження кабелю стосується лише того комп’ютера, до якого цей кабель приєднаний, і тільки несправність концентратора може вивести з ладу всю мережу. У фізичній топології зірка можливості по нарощенню кількості станцій у мережі обмежуються кількістю портів концентратора. Технологія Token Ring Логічна топологія даної технології представляє собою кільце, в якому будь-яка станція завжди безпосередньо одержує дані від тієї станції, яка є попередньою в кільці Логычнам топологія технології Token Ring. Одержавши маркер, станція аналізує його і при відсутності в неї даних на передавання забезпечує його передачу до наступної станції. Кожній робочій станції у кільці присвоєно певний пріоритет у керуванні маркером. Стандарт Token Ring передбачає побудову зв’язків у мережі за допомогою концентраторів, які називаються MAU (Multistation Access UNIT) чи MSAU (Multi-Station Access Unit), тобто пристроями багатостанційного доступу. В даній мережі може бути підключено до 260 станцій. Логічна топологія технології Token Ring Кінцеві станції підключаються до MSAU по топології “зірка”, а самі MSAU об’єднуються через спеціальні порти Ring In і Ring Out для утворення магістрального фізичного кільця. Кабелі, що з’єднують станцію з концентратором, називають відгалуженими (lobe cable), а кабелі, що з’єднують концентратори, – магістральними (trunk cable). Аппаратура Ethernet Апаратура Ethernet звичайно складається з кабелю, роз'ємів, Т-коннекторов, термінаторів і мережних адаптерів. Кабель, очевидно, використовується для передачі даних між робочими станціями. Для підключення кабелю використовуються роз'єми. Ці роз'єми через Т-коннектори підключаються до мережних адаптерів - спеціальної платні, вставленої в слоти розширення материнської плати робочої станції. Терминаторы підключаються до відкритих кінців мережі. Для Ethernet можуть бути використані кабелі різних типів: тонкий коаксіальний кабель, товстий коаксіальний кабель і неекранована вита пара. Для кожного типу кабелю використовуються свої роз'єми і свій спосіб підключення до мережного адаптера. Розглянемо детально склад апаратних засобів Ethernet для різних типів кабелю. Тонкий коаксіальний кабель 10Base-2 Тонкий коаксіальний кабель, що використовується для Ethernet, має діаметр 0.2 дюйми і хвильовий опір 50 Ом. Імпортний кабель називається RG-58A/U і відповідає специфікації 10BASE2. Можна також використовувати кабель РК-50, що випускається нашою промисловістю. Мережа Ethernet на тонкому кабелі істотно простіше, ніж на товстому. Як правило, всі мережні адаптери мають два роз'єми. Один з них призначений для підключення багатожильного трансиверного кабелю, другий - для підключення невеликого трійника, званого Т-коннектором. Т-коннектор з одного боку підключається до мережного адаптера, а з двох інших сторін до нього підключаються відрізки тонкого коаксіального кабелю з відповідними роз'ємами на кінцях. При цьому виходить, що коаксіальний кабель підключається як би безпосередньо до мережного адаптера, тому не потрібні трансивер і трансиверный кабель. На кінцях сегменту повинні знаходитися термінатори, які підключаються до вільних кінців Т-коннекторов. Один (і лише один!) термінатор в сегменті повинен бути заземлений. Мережі на тонкому кабелі мають гірші параметри в порівнянні з мережами на базі товстого кабелю (таблиця 1). Але вартість мережного устаткування, необхідного для створення мережі на тонкому кабелі, істотно менше. Слід зазначити, що деякі фірми випускають адаптери Ethernet, здатні працювати при довжині сегменту до 300 метрів (наприклад, адаптери фірми 3COM). Проте такі адаптери коштують дорожче і вся мережа в цьому випадку повинна бути зроблена з використанням адаптерів тільки одного типу. Як правило, більшість мереж Ethernet створена саме на базі тонкого кабелю. Отже, перерахуємо устаткування, необхідне для мережі Ethernet на тонкому кабелі: BNC-коннектор BNC-терминатор BNC-Barrel-коннектор BNC-термінатор із заземленням T-коннектор Неекранована вита пара 10Base-T Деякі мережні адаптери Ethernet здатні працювати з кабелем, який є простою неекранованою витою парою дротів (специфікація 10BASE-T). Як такий кабель можна використовувати звичайний телефонний дріт і телефонну мережу, що вже є у вашій організації. Мережні адаптери, здатні працювати з витою парою, мають роз'єм, аналогічний вживаному в імпортних телефонних апаратах. Для мережі Ethernet на базі витої пари необхідний спеціальний пристрій - концентратор. До одного концентратора через все ті ж телефонні розетки можна підключити до 12 робітників станцій. Максимальна відстань від концентратора до робочої станції складає 100 метрів, при цьому швидкість передачі даних така ж, як і для коаксіального кабелю, - 10 Мбіт в секунду. Достоїнства мережі на базі витої пари очевидні - низька вартість устаткування і можливість використовування наявної телефонної мережі. Проте є серйозні обмеження на кількість станцій в мережі і на її довжину. Метод доступу CSMA/CD, що використовується в технології Ethernet. Для передачі двійкової інформації по кабелю для усіх варіантів фізичного рівня технології Ethernet, які забезпечують пропускну здатність 10 Мбіт/с, використовується манчестерський код. Усі види стандартів Ethernet (у тому числі Fast Ethernet і Gigabit Ethernet) використовують той самий метод доступу до середовища передачі даних - метод множинного доступу з розпізнаванням несучої та виявленням колізій (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD) . Цей метод застосовується винятково в мережах з логічною загальною шиною. Усі комп'ютери мережі мають безпосередній доступ до загальної шини, тому вона може бути використана для передачі даних між будь-якими двома вузлами мережі. Всі комп'ютери мережі одночасно (з врахуванням затримки поширення сигналу по фізичному середовищу) одержують дані, які один з комп'ютерів почав передавати на загальну шину Метод випадкового доступу CSMA/CD Усі дані, які передаються по мережі, поміщаються у кадри визначеної структури і забезпечуються унікальною адресою станції призначення. Щоб одержати можливість передавати кадр, станція повинна переконатися, що середовище вільне. Це досягається прослуховуванням основної гармоніки сигналу, що також називається несучою частотою (carrier-sense, CS). Ознакою незайнятості середовища є відсутність на ній несучої частоти, що при манчестерському способі кодування дорівнює 5 - 10 Мгц, у залежності від послідовності одиниць і нулів, переданих у даний момент. Метод доступу, що використовується в технології Token Ring. Одержавши маркер, станція аналізує його і при відсутності в неї даних на передавання забезпечує його передачу до наступної станції. Станція, яка має дані на передавання, при одержані маркера знімає його з кільця, що дає їй право доступу до фізичного середовища і передавання своїх даних. Після того станція видає в кільце кадр даних установленого формату послідовно по бітам. Дані проходять по кільцю до станції призначення завжди в одному напрямку. Кадр містить у собі окрім поля даних поле адреси одержувача і поле адреси відправника. Усі станції кільця ретранслюють кадр побітно, як повторювачі. Якщо кадр проходить через станцію призначення, то, розпізнавши свою адресу, ця станція копіює кадр у свій внутрішній буфер і встановлює в кадр ознаку підтвердження приймання. Станція, що видала кадр даних в кільце, при його повторному одержанні з підтвердженням приймання знімає цей кадр із кільця і передає в мережу новий маркер для забезпечення можливості іншим станціям мережі передавати дані. Час володіння станцією розподіленим середовищем у мережі Token Ring обмежується часом утримання маркера, із плином якого станція зобов’язана припинити передавання власних даних (поточний кадр дозволяється завершити) і передати маркер дальше по кільцю. Час утримання маркера по замовчуванню становить 10 мс, протягом яких станція може встигнути передати один чи декілька кадрів у залежності від їх розміру. Для контролю мережі одна зі станцій виконує роль активного монітора, який відповідає за наявність у мережі єдиної копії маркера. Якщо активний монітор не одержує маркер протягом певного проміжку часу, то він породжує новий маркер. Порівняння технологій Token Ring та технології Ethernet Ethernet Token Ring Метод доступу CSMA/CD маркерний топології Фізична – зірка Логічна - шина Зірка кільце Кабелі для зєднань 10Base-5 10Base-2 10Base-T 10Base-F STP Type 1, STP Type 3, STP Type 6, а також волоконно-оптичний кабель. Швидкість передачі 10 Мбит в секунду 4 чи16 Мбит в секунду Максимальна довжина кабеля 1024м для оптоволокна 120м ВИСНОВОК: в даній лабораторній роботв ознайомився з базовими технологіями локальних мереж, такими як Ethernet та Token Ring, методами множинного доступу, що лежать в основі цих технологій, топологіями мереж. Дізнався за допомогою яких фізичних середовищ відбувається зєднання елементів мереж. Та набув практичних навичок при виборі відповідних технологій локальних мереж для виконання певних завдань та побудові мереж на їх основі.

Звіт до лабораторної роботи Комп'ютерні мережі

31.03.2013 13:03-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись