Реферат тема: “Структурированные компьютерные сети”
Скачать 0.51 Mb.
|
Рис. 4.3. Многоуровневая система вложения кадров 5.2 Адресация пакетов Каждый абонент (узел) локальной сети должен иметь свой уникальный адрес (он же идентификатор, МАС-адрес), чтобы ему можно было адресовать пакеты. Существуют две основные системы присвоения адресов абонентам сети (точнее, сетевым адаптерам этих абонентов). Первая система сводится к тому, что при установке сети каждому абоненту присваивается свой адрес (программно или с помощью переключателей на плате адаптера). При этом требуемое количество разрядов адреса определяется из простого уравнения: 2n>Nmax, где n — количество разрядов адреса, a Nmax - максимально возможное количество абонентов в сети. Например, восьми разрядов адреса достаточно для сети из 255 абонентов. Один адрес (обычно 1111....11) отводится для широковещательной передачи, то есть используется для пакетов, адресованных всем абонентам одновременно. Именно этот подход использован в такой известной сети, как Arcnet. Достоинства данного подхода - простота и малый объем служебной информации в пакете, а также простота аппаратуры адаптера, распознающей адрес пакета. Недостаток - трудоемкость задания адресов и возможность ошибки (например, двум абонентам сети может быть присвоен один и тот же адрес). Второй подход к адресации был разработан международной организацией IEEE, занимающейся стандартизацией сетей. Именно он используется в большинстве сетей и рекомендован для всех новых разработок. Идея состоит в том, чтобы присваивать уникальный сетевой адрес каждому адаптеру сети еще на этапе его изготовления. Если количество возможных адресов будет достаточно большим, то можно быть уверенным, что в любой сети не будет абонентов с одинаковыми адресами. Был выбран 48-битный формат адреса, что соответствует примерно 280 триллионам различных адресов. Чтобы распределить возможные диапазоны адресов между многочисленными изготовителями сетевых адаптеров, была предложена следующая структура адреса :
Для широковещательной передачи используется специально выделенный сетевой адрес, все 48 битов которого установлены в единицу. Его принимают все абоненты сети независимо от их индивидуальных и групповых адресов. Данной системы адресов придерживаются, например, такие популярные сети, как Ethernet, Fast Ethernet, Token-Ring, FDDI, l00VG-AnyLAN. Ее недостатки - высокая сложность аппаратуры сетевых адаптеров, а также большая доля служебной информации в передаваемом пакете (адрес источника и адрес приемника требуют уже 96 битов пакета, или 12 байт). Во многих сетевых адаптерах предусмотрен так называемый циркулярный режим. В этом режиме адаптер принимает все пакеты, приходящие к нему, независимо от значения поля адреса приемника. Этот режим используется, например, для проведения диагностики сети, измерения ее производительности, контроля за ошибками передачи. В этом случае один компьютер принимает и контролирует все пакеты, проходящие по сети, но сам ничего не передает. В этом же режиме работают сетевые адаптеры мостов и коммутаторы, которые должны обрабатывать перед ретрансляцией все приходящие к ним пакеты. 5.3 Методы управления обменом Сеть всегда объединяет несколько абонентов, каждый из которых имеет право передавать свои пакеты. Но по одному кабелю не может одновременно передаваться два пакета, иначе возможен конфликт (коллизия), что приведет к искажению и потере обоих пакетов. Значит, надо каким-то образом установить очередность доступа к сети (захвата сети) всеми абонентами, желающими передавать. Это относится прежде всего к сетям с топологиями «шина» и «кольцо». Точно так же при топологии «звезда» необходимо установить очередность передачи пакетов периферийными абонентами, иначе центральный абонент просто не сможет справиться с их обработкой. Поэтому в любой сети применяется тот или иной метод управления обменом (он же метод доступа, он же метод арбитража), разрешающий или предотвращающий конфликты между абонентами. От эффективности выбранного метода зависит очень многое: скорость обмена информацией между компьютерами, нагрузочная способность сети, время реакции сети на внешние события и т.д. Метод управления - это один из важнейших параметров сети. Тип метода управления обменом во многом определяется особенностями топологии сети, но в то же время он и не привязан жестко к топологии. Методы доступа к среде передачи делятся на вероятностные и детерминированные. При вероятностном (probabilistic) методе доступа узел, желающий послать кадр в сеть, прослушивает линию. Если линия занята или обнаружена коллизия (столкновение сигналов от двух передатчиков), попытка передачи откладывается на некоторое время. Основные разновидности: CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) - множественный доступ с прослушиванием несущей и избежанием коллизий. Узел, готовый послать кадр, прослушивает линию. При отсутствии несущей он посылает короткий сигнал запроса на передачу (RTS) и определенное время ожидает ответа (CTS) от адресата назначения. При отсутствии ответа (подразумевается возможность коллизии) попытка передачи откладывается, при получении ответа в линию посылается кадр. При запросе на широковещательную передачу (RTS содержит адрес 255) CTS не ожидается. Метод не позволяет полностью избежать коллизий, но они обрабатываются на вышестоящих уровнях протокола. Метод применяется в сети Apple LocalTalk, характерен простотой и низкой стоимостью цепей доступа. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect) - множественный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением коллизий. Узел, готовый послать кадр, прослушивает линию. При отсутствии несущей он начинает передачу кадра, одновременно контролируя состояние линии. При обнаружении коллизии передача прекращается и повторная попытка откладывается на случайное время. Коллизии - нормальное, хотя и не очень частое явление для CSMA/CD, Их частота связана с количеством и активностью подключенные узлов. Нормально коллизии могут начинаться в определенном временном окне кадра, запоздалые коллизии сигнализируют об аппаратных неполадках в кабеле или узлах. Метод эффективнее, чем CSMA/CA, но требует более сложных и дорогих схем цепей доступа. Применяется во многих сетевых архитектурах: Ethernet, EtherTalk (реализация Ethernet фирмы Apple), G-Net, IBM PC Network, AT&T StarLAN. Общий недостаток вероятностных методов доступа - неопределенное время прохождения кадра, резко возрастающее при увеличении нагрузки на сеть, что ограничивает его применение в системах реального времени. При детерминированном (deterministic) методе узлы получают доступ к среде в предопределенном порядке. Последовательность определяется контроллером сети, который может быть централизованным (его функции может выполнять, например, сервер) или/и распределенным (функции выполняются оборудованием всех узлов). Основные типы: доступ с передачей маркера (token passing), применяемый в сетях ARCnet, Token Ring, FDDI; поллинг (polling) - опрос готовности, применяемый в больших машинах (mainframes) и технологии 100VG-AnyLAN. Основное преимущество метода - ограниченное время прохождения кадра, мало зависящее от нагрузки. Сети с большой нагрузкой требуют более эффективных методов доступа. Один из способов повышения эффективности - перенос управления доступом от узлов в кабельные центры. При этом узел посылает кадр в коммуникационное устройство. Задача этого устройства - обеспечить прохождение кадра к адресату с оптимизацией общей производительности сети и обеспечением уровня качества обслуживания, требуемого конкретным приложением. Литература В.Г. Олифер, Н.А. Олифер Компьютерные сети, С.- Пб.: "ПИТЕР", 2004, 364 c. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей, С.- Пб.: "ПИТЕР", 2000 576 с. Владимир Ивлев, Татьяна Попова, Юрий Чекаленко Проектирование информационных систем, КомпьютерПресс № 7’97 Основы компьютерных сетей http:/www.microsoft.com/rus Сeмёнов А.Б. Проектирование и расчёт СКС , М.: ДМК: Пресс, 2003, 416с. Поляк - Брагинский А. В. Локальные сети, С.- Пб.: БХВ - Петербург, 2006, 640 с. Администрирование офиса ,Харьков: "Фолио", 2007, 478 с. |
Похожие:
 | Реферат ”Локальные компьютерные сети” Алтухов е в проверил: Стариков... Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в... | | Компьютерные сети Наглядность: презентация “Компьютерные сети”, плакаты (топология локальных сетей) |
| Конспект урока глобальные компьютерные сети. (Тема урока) фио (полностью)... Цель урока: изучить структуру глобальной сети Интернет и освоить основные методы поиска в сети | | Рабочая программа дисциплины «компьютерные сети и их администрирование» Целью освоения дисциплины «Компьютерные сети и их администрирование» является ознакомление с принципами работы систем администрирования... |
| Реферат по дисциплине: «Радиотелефонные и сотовые коммуникационные системы» Беспроводные компьютерные сети — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам... | | Рабочая программа дисциплины “ компьютерные сети и интернет-технологии”... Целью освоения дисциплины «Компьютерные сети и интернет технологии» является формирование компетенций и навыков применения современных... |
| Методические указания к выполнению дипломной (выпускной) работы младшего... «Обслуживание компьютерных и интеллектуальных систем и сетей», 091501 «Компьютерные системы и сети», 091501 «Компьютерные системы... | | Конспект к уроку информатики и икт в 10 классе (базовый уровень)... Учебная: сформировать знания о назначение, принципах построения и функционирования локальных компьютерных сетей |
 | Реферат по обществознанию Тема: Подросток и компьютерные игры Работу Часто компьютер покупают ребенку для того, чтобы он играл в компьютерные игры и не подозревают, что кроме этих самых игр существует... | | Реферат по дисциплине «Компьютерные сети, Интернет и мультимедиа технологии» «Новостные службы и протоколы Интернет. Протокол nntp. Настройка программы чтения новостей. Новостные ленты. Служба rss» |
| Локальные и глобальные компьютерные сети. Адресация в сетях Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в... | | Компьютерные сети: локальные сети. Аппаратное и программное обеспечение... Денисова Ольга Викторовна, Пехова Наталья Дмитриевна, Львова Наталья Владимировна, Герасимова Наталья Михайловна |
| Урока информатики в 9 классе Тема : "Компьютерное информационное моделирование" Компьютерные сети", помочь учащимся усвоить понятие "информационная модель", дать основные понятия, необходимые для создания простейших... | | Реферат по курсу сети ЭВМ тема: «антенны» МГц, в котором могут работать передатчики мощностью не больше 100 мВт. Если превысить мощность, можно познакомиться с дружелюбными... |
| Курсовая работа по дисциплине «сети ЭВМ и средства телекоммуникаций» Проектирование сети, логическое проектирование сети, физическое проектирование сети, нагрузка на сеть, пропускная способность сети,... | | Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций» Проектирование сети, логическое проектирование сети, физическое проектирование сети, нагрузка на сеть, пропускная способность сети,... |
