метод доступа по приоритету запроса использует такой тип связи как

Методы доступа

В локальную сеть всегда входит несколько абонентов, причем каждый из них, как правило, работает самостоятельно и в любой момент может обратиться к сети. Однако, если два компьютера попытаются передавать данные одновременно, их пакеты «столкнутся» и будут испорчены – возникнет так называемая коллизия. Для упорядочения использования сети различными абонентами, предотвращения или разрешения конфликтов между ними требуется управление доступом к сети. Существует три основных метода доступа:

— множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий;

— множественный доступ с контролем несущей и с предотвращением коллизий;

— доступ с передачей маркера;

— доступ по приоритету запроса.

Первый метод применяется исключительно в сетях с логической общей шиной. Все компьютеры такой сети имеют непосредственный доступ к общей шине, поэтому она может быть использована для передачи данных между двумя компьютерами. Одновременно все компьютеры сети имеют возможность немедленно (с учетом задержки распространения сигнала по физической среде) получить данные, которые любой из компьютеров начал передавать на общую шину. Говорят, что кабель, к которому подключены все станции, работает в режиме множественного доступа (Multiply Access, MA). Суть метода состоит в следующем:

а) станция, желающая передать данные, должна убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием основной гармоники сигнала, которая называется несущей частотой (carrier-sense, CS). Признаком занятости среды является отсутствие на ней несущей частоты, которая при манчестерском способе кодирования равна 5 – 10 МГц, в зависимости от последовательности единиц и нулей, передаваемых в данный момент. Если среда свободна, то узел может начать передачу данных. После окончания передачи данных все узлы сети обязаны выдержать технологическую паузу (Inter Packet Gap) в 9,6 мкс. Эта пауза нужна для приведения адаптеров в исходное состояние, а также для предотвращения монопольного захвата среды одной станцией;

б) после окончания технологической паузы узлы имеют право начать передачу данных, так как среда свободна. При передаче данных все станции одновременно наблюдают за возникающими на кабеле сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии (collision detection, CD) (столкновения пакетов);

в) если станция обнаружила коллизию, то, для увеличения вероятности скорейшего обнаружения этого столкновения всеми станциями сети, она прерывает передачу своих данных и усиливает ситуацию коллизии посылкой в сеть специальной последовательности из 32 бит,называемой jam-последовательностью;

На рис.2.8. показана схема возникновения и распространения коллизии.

Рисунок 2.8. Схема возникновения и распространения коллизии

Чем больше компьютеров в сети, тем интенсивнее сетевой трафик, и число коллизий возрастает, а это приводит к замедлению сети.

Для уменьшения интенсивности возникновения коллизий нужно либо уменьшить трафик, сократив, например, количество узлов в сегменте или заменив приложения, либо повысить скорость протокола.

Второй метод – самый непопулярный из всех методов доступа. Используя CSMA/CA, каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры «узнают» о готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако широковещательное оповещение увеличивает общий трафик сети и уменьшает ее пропускную способность. Поэтому CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD.

Метод доступа с передачей маркера заключается в следующем:

а) специальный пакет, называемый маркером (token), циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру, синхронизируя работу абонентов сети. Компьютер, желающий послать данные в сеть, должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его. Захватив маркер, компьютер помечает его как занятый (разбивает на кадры, в заголовке которых находится информация об адресе получателя и отправителя), добавляет к нему свой пакет и отправляет полученную связку (маркер + пакет) дальше в кольцо;

б) каждый компьютер, получивший эту связку, проверяет, ему ли адресован пакет. Если пакет не его, компьютер отправляет его дальше по «кольцу». Надо учесть, что в данном случае пакет обязательно должен быть принят каждым компьютером, и только потом отправлен (или не отправлен) дальше;

в) компьютер, распознавший пакет, который адресован ему, принимает этот пакет, устанавливает в маркере специально выделенный бит подтверждения и отправляет связку из маркера и пакета дальше;

г) передавший компьютер получает обратно свою посылку, прошедшую через все кольцо и снова посылает маркер в сеть. При этом ему уже известно принят его пакет адресатом или нет из анализа бита подтверждения.

На рис.2.9. показан метод доступа с передачей маркера.

Рисунок 2.9. Метод доступа с передачей маркера

Доступ по приоритету запроса(demand priority) – относительно новый метод доступа, разработанный для сети Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с – 100VG – AnyLAN.

Этот метод учитывает своеобразную конфигурацию сетей 100VG-AnyLAN, которые состоят только из коммутаторов и оконечных устройств. Коммутатор управляет доступом к кабелю, последовательно опрашивая каждый узел в сети и выявляя запросы на передачу. Станция, желающая передать пакет, посылает специальный низкочастотный сигнал коммутатору и указывает его приоритет. В сети 100VG – AnyLAN используется два уровня приоритетов – низкий и высокий. Низкий уровень приоритета соответствует обычным данным (файловая служба, служба печати и т.п.), а высокий приоритет соответствует данным, чувствительным к временным задержкам (например, мультимедиа).

Если сеть свободна, то коммутатор разрешает передачу пакета. После анализа адреса получателя в принятом пакете коммутатор автоматически отправляет пакет станции назначения. Если сеть занята, коммутатор ставит полученный запрос в очередь, которая обрабатывается в соответствии с порядком поступления запросов и с учетом приоритетов (вначале обрабатывается запрос с более высоким приоритетом). Если к порту подключен другой коммутатор, то опрос приостанавливается до завершения опроса коммутатором нижнего уровня.

В сетях с использованием доступа по приоритету запроса связь устанавливается только между компьютером – отправителем, коммутатором и компьютером – получателем. Такой вариант более эффективен, чем CSMA/CD, где передача ведется для всей сети. Кроме того, в таких сетях каждый компьютер может одновременно передавать и принимать данные, поскольку в них применяется восьмипроводной кабель, по каждой паре проводов которого сигналы передаются с частотой 25 МГц. На рис.2.10 показан метод доступа по приоритету запроса.

Рисунок 2.10. Метод доступа по приоритету запроса

Источник

Метод доступа – это набор правил, которые определяют, как компьютер должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю.

Обычно несколько компьютеров в сети имеют совместный доступ к кабелю, однако, если два компьютера попытаются передавать данные одновременно, то их пакеты столкнутся и будут испорчены, т.е. возникает коллизия. Передача данных по сети укрупнено состоит из двух задач:

-Поместить данные в кабель без «столкновения с данными» уже передаваемыми по нему.

-Принять данные с достаточной степенью уверенности в том, что при передаче они не были повреждены в результате коллизии.

Существуют три основных методов доступа:

-Множественный доступ с контролем несущей:

-Доступ с передачей маркера

-Доступ по приоритету запроса

Доступ по приоритету запроса. Относительно новый метод доступа, разработанный для сетей Ethernet со скоростью передачи данных 100Мбит/сек. В основе данного метода лежат концентраторы. Они управляют доступом к кабелю, последовательно опрашивая каждый узел в сети и выявляя запросы на передачу (Hab или Switch). Концентратор должен знать все адреса связи и узлы и проверять их работоспособность.

18. Методы доступа к данным. С передачей маркера.

Метод доступа – это набор правил, которые определяют, как компьютер должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю.

Передача данных по сети укрупнено состоит из двух задач:

-Поместить данные в кабель без «столкновения с данными» уже передаваемыми по нему.

-Принять данные с достаточной степенью уверенности в том, что при передаче они не были повреждены в результате коллизии.

Существуют три основных методов доступа:

-Множественный доступ с контролем несущей:

-Доступ с передачей маркера

-Доступ по приоритету запроса.

Доступ с передачей маркера. Пакет особого типа, называемый маркером (token) циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его. Захватив маркер, компьютер может передавать данные, они разбиваются на кадры, заголовки (трейлеры), в которых находится информация об адресе получателя и отправителя.

19. Методы доступа к данным. С контролем несущей.

Метод доступа – это набор правил, которые определяют, как компьютер должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю.

Обычно несколько компьютеров в сети имеют совместный доступ к кабелю, однако, если два компьютера попытаются передавать данные одновременно, то их пакеты столкнутся и будут испорчены, т.е. возникает коллизия. Передача данных по сети укрупнено состоит из двух задач:

-Поместить данные в кабель без «столкновения с данными» уже передаваемыми по нему.

-Принять данные с достаточной степенью уверенности в том, что при передаче они не были повреждены в результате коллизии.

Существуют три основных методов доступа:

-Множественный доступ с контролем несущей:

-Доступ с передачей маркера

-Доступ по приоритету запроса.

Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD). При CSMA/CD все компьютеры сети и клиенты и серверы «прослушивают кабель», стремясь обнаружить передаваемые данные (трафик). Компьютер начнет передавать данные только тогда, когда поймет, что кабель свободен. Когда возникает коллизия, компьютеры приостанавливают передачу на случайный интервал времени, а затем вновь пытаются наладить связь. Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA). CSMA/CA самый непопулярный из всех методов доступа. Используя данный метод, каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры «узнают» о готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако, широковещательное оповещение существенно увеличивает общий трафик сети и уменьшает ее пропускную способность.

Источник

17. Методы доступа. По приоритету запроса

Метод доступа – набор правил, кот опред, как комп должен отправл и приним данные по сет-у кабелю. Если 2 компа попытаются передать данные одноврем., то пакеты столкнутся и будут испорчены, т.е. возникает так наз. коллизия. Передача данных по сети сост из 2 задач: 1.поместить данные в кабель без «столкновения» с данными уже передав-и по нему; 2.прин. данные с достаточ степ-ю уверен-и в том, что при передаче они не были повреждены в результате коллизии. Все сетевые компы должны использ-ть один и тот же метод доступа. Методы доступа служат для предотвращ одновр-го доступа к кабелю неск компов, что упорядочивает передачу и прием данных по сети и гарантир, что в кажд момент времени только 1 комп может передавать данные. Доступ к данным: множественный доступ с контролем несущей (с обнаружением коллизий (CSMA/cd); с предотвращением коллизий (CSMA/ca)); доступ с передачей маркера (только компьютер, получивший маркер может передавать данные); доступ по приоритету запроса. Доступ по приоритету запроса: метод относительно новый, разраб для сетей Ethernet со ск-ю передачи данных 100 Мбит/с. Он учитывает своеоб-ую конфиг-ю сетей 100VG-ANYLAN, кот сост только из концентраторов и оконечных узлов. Концентраторы управляют доступом к кабелю, последовательно ограничивая каждый узел сети и выявляя запросы на передачу. Концентратор должен знать все адреса связи и проверять их на работоспособность. Оконечным узлом, в соответствии с данной спецификацией может быть компьютер, мост, маршрутизатор или коммутатор.

18. Методы доступа. С передачей маркера

Метод доступа – набор правил, кот опред, как комп должен отправл и приним данные по сет-у кабелю. Если 2 компа попытаются передать данные одноврем., то пакеты столкнутся и будут испорчены, т.е. возникает так наз. коллизия. Передача данных по сети сост из 2 задач: 1.поместить данные в кабель без «столкновения» с данными уже передав-и по нему; 2.прин. данные с достаточ степ-ю уверен-и в том, что при передаче они не были повреждены в результате коллизии. Все сетевые компы должны использ-ть один и тот же метод доступа. Методы доступа служат для предотвращ одновр-го доступа к кабелю неск компов, что упорядочивает передачу и прием данных по сети и гарантир, что в кажд момент времени только 1 комп может передавать данные. Доступ к данным: множественный доступ с контролем несущей (с обнаружением коллизий (CSMA/cd); с предотвращением коллизий (CSMA/ca)); доступ с передачей маркера (только компьютер, получивший маркер может передавать данные); доступ по приоритету запроса. Доступ с передачей маркера: пакет особого типа (“маркер”) – token – циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, компьютер сначала должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его.

Метод доступа – набор правил, кот опред, как комп должен отправл и приним данные по сет-у кабелю. Если 2 компа попытаются передать данные одноврем., то пакеты столкнутся и будут испорчены, т.е. возникает так наз. коллизия. Передача данных по сети сост из 2 задач: 1.поместить данные в кабель без «столкновения» с данными уже передав-и по нему; 2.прин. данные с достаточ степ-ю уверен-и в том, что при передаче они не были повреждены в результате коллизии. Все сетевые компы должны использ-ть один и тот же метод доступа. Методы доступа служат для предотвращ одновр-го доступа к кабелю неск компов, что упорядочивает передачу и прием данных по сети и гарантир, что в кажд момент времени только 1 комп может передавать данные. Доступ к данным: множественный доступ с контролем несущей (с обнаружением коллизий (CSMA/cd); с предотвращением коллизий (CSMA/ca)); доступ с передачей маркера (только компьютер, получивший маркер может передавать данные); доступ по приоритету запроса. CSMA/cd: передавая данные, комп «прослуш» кабель, чтобы, обнаружив коллизию, выдержать определенный момент врем., а затем возоб-ть передачу. Спо-ть обнаруживать коллизии огранич область дейст данного метода доступа. При длине кабеля свыше 2 км, этот механизм станов неэфф-м. Совре-е реализации данного метода наст-о быстрые, чтоuserы не замеч., что работают по состязательному принципу. Чем больше комп сети, тем больше сетевой трафик, и, соответственно, число коллизий возрастает. Это приводит к замедл. сети. Поэтому в некот случаях данный метод оказывается недостаточно быстрым. CSMA/ca: каждый комп перед передачей дан-х в сеть сигнализир о своем намерении, поэтому остальные узнают о готовящейся передаче и могут избежать коллизии. Это самый непопулярный из всех методов доступа. Широковещательное оповещение увеличивает общий трафик в сети и уменьшает ее пропускную способность, поэтому CSMA/ca медленнее, чем CSMA/cd.

20. OSI (Open System Interconnection).

Источник

Методы доступа

В локальную сеть всегда входит несколько абонентов, причем каждый из них, как правило, работает самостоятельно и в любой момент может обратиться к сети. Однако, если два компьютера попытаются передавать данные одновременно, их пакеты «столкнутся» и будут испорчены – возникнет так называемая коллизия. Для упорядочения использования сети различными абонентами, предотвращения или разрешения конфликтов между ними требуется управление доступом к сети. Существует три основных метода доступа:

— множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий;

— множественный доступ с контролем несущей и с предотвращением коллизий;

— доступ с передачей маркера;

— доступ по приоритету запроса.

Первый метод применяется исключительно в сетях с логической общей шиной. Все компьютеры такой сети имеют непосредственный доступ к общей шине, поэтому она может быть использована для передачи данных между двумя компьютерами. Одновременно все компьютеры сети имеют возможность немедленно (с учетом задержки распространения сигнала по физической среде) получить данные, которые любой из компьютеров начал передавать на общую шину. Говорят, что кабель, к которому подключены все станции, работает в режиме множественного доступа (Multiply Access, MA). Суть метода состоит в следующем:

а) станция, желающая передать данные, должна убедиться, что разделяемая среда свободна. Это достигается прослушиванием основной гармоники сигнала, которая называется несущей частотой (carrier-sense, CS). Признаком занятости среды является отсутствие на ней несущей частоты, которая при манчестерском способе кодирования равна 5 – 10 МГц, в зависимости от последовательности единиц и нулей, передаваемых в данный момент. Если среда свободна, то узел может начать передачу данных. После окончания передачи данных все узлы сети обязаны выдержать технологическую паузу (Inter Packet Gap) в 9,6 мкс. Эта пауза нужна для приведения адаптеров в исходное состояние, а также для предотвращения монопольного захвата среды одной станцией;

б) после окончания технологической паузы узлы имеют право начать передачу данных, так как среда свободна. При передаче данных все станции одновременно наблюдают за возникающими на кабеле сигналами. Если передаваемые и наблюдаемые сигналы отличаются, то фиксируется обнаружение коллизии (collision detection, CD) (столкновения пакетов);

в) если станция обнаружила коллизию, то, для увеличения вероятности скорейшего обнаружения этого столкновения всеми станциями сети, она прерывает передачу своих данных и усиливает ситуацию коллизии посылкой в сеть специальной последовательности из 32 бит,называемой jam-последовательностью;

На рис.2.8. показана схема возникновения и распространения коллизии.

Рисунок 2.8. Схема возникновения и распространения коллизии

Чем больше компьютеров в сети, тем интенсивнее сетевой трафик, и число коллизий возрастает, а это приводит к замедлению сети.

Для уменьшения интенсивности возникновения коллизий нужно либо уменьшить трафик, сократив, например, количество узлов в сегменте или заменив приложения, либо повысить скорость протокола.

Второй метод – самый непопулярный из всех методов доступа. Используя CSMA/CA, каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры «узнают» о готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако широковещательное оповещение увеличивает общий трафик сети и уменьшает ее пропускную способность. Поэтому CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD.

Метод доступа с передачей маркера заключается в следующем:

а) специальный пакет, называемый маркером (token), циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру, синхронизируя работу абонентов сети. Компьютер, желающий послать данные в сеть, должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его. Захватив маркер, компьютер помечает его как занятый (разбивает на кадры, в заголовке которых находится информация об адресе получателя и отправителя), добавляет к нему свой пакет и отправляет полученную связку (маркер + пакет) дальше в кольцо;

б) каждый компьютер, получивший эту связку, проверяет, ему ли адресован пакет. Если пакет не его, компьютер отправляет его дальше по «кольцу». Надо учесть, что в данном случае пакет обязательно должен быть принят каждым компьютером, и только потом отправлен (или не отправлен) дальше;

в) компьютер, распознавший пакет, который адресован ему, принимает этот пакет, устанавливает в маркере специально выделенный бит подтверждения и отправляет связку из маркера и пакета дальше;

г) передавший компьютер получает обратно свою посылку, прошедшую через все кольцо и снова посылает маркер в сеть. При этом ему уже известно принят его пакет адресатом или нет из анализа бита подтверждения.

На рис.2.9. показан метод доступа с передачей маркера.

Рисунок 2.9. Метод доступа с передачей маркера

Доступ по приоритету запроса(demand priority) – относительно новый метод доступа, разработанный для сети Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с – 100VG – AnyLAN.

Этот метод учитывает своеобразную конфигурацию сетей 100VG-AnyLAN, которые состоят только из коммутаторов и оконечных устройств. Коммутатор управляет доступом к кабелю, последовательно опрашивая каждый узел в сети и выявляя запросы на передачу. Станция, желающая передать пакет, посылает специальный низкочастотный сигнал коммутатору и указывает его приоритет. В сети 100VG – AnyLAN используется два уровня приоритетов – низкий и высокий. Низкий уровень приоритета соответствует обычным данным (файловая служба, служба печати и т.п.), а высокий приоритет соответствует данным, чувствительным к временным задержкам (например, мультимедиа).

Если сеть свободна, то коммутатор разрешает передачу пакета. После анализа адреса получателя в принятом пакете коммутатор автоматически отправляет пакет станции назначения. Если сеть занята, коммутатор ставит полученный запрос в очередь, которая обрабатывается в соответствии с порядком поступления запросов и с учетом приоритетов (вначале обрабатывается запрос с более высоким приоритетом). Если к порту подключен другой коммутатор, то опрос приостанавливается до завершения опроса коммутатором нижнего уровня.

В сетях с использованием доступа по приоритету запроса связь устанавливается только между компьютером – отправителем, коммутатором и компьютером – получателем. Такой вариант более эффективен, чем CSMA/CD, где передача ведется для всей сети. Кроме того, в таких сетях каждый компьютер может одновременно передавать и принимать данные, поскольку в них применяется восьмипроводной кабель, по каждой паре проводов которого сигналы передаются с частотой 25 МГц. На рис.2.10 показан метод доступа по приоритету запроса.

Рисунок 2.10. Метод доступа по приоритету запроса

Источник

Компьютерные сети. Назначение. Классификация. Базовые топологии (стр. 5 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5

45. Виды доступа, определяемые в модели IEEE Проекта 802.

Стандарт IEEE 802.1x определяет протокол контроля доступа и аутентификации, который ограничивает права неавторизованных компьютеров, подключенных к коммутатору. Сервер аутентификации проверяет каждый компьютер перед тем, как тот сможет воспользоваться сервисами, который предоставляет ему коммутатор. До того, как компьютер аутентифицировался, он может использовать только протокол EAPOL (Extendible Authentication Protocol over LAN) и только после успешного «логина» весь остальной трафик сможет проходить через тот порт коммутатора, к которому подключен данный компьютер.

Когда компьютер подключается к порту, коммутатор определяет, разрешён ли доступ для данного компьютера в сеть. Если нет, то пропускает только пакеты 802.1x. Состояние порта в этом случае unauthorized. Если клиент успешно проходит проверку, то порт переходит в состояние authorized.

46. Методы доступа в сети.

В сети несколько компьютеров должны иметь совместный доступ к кабелю. Однако, если два компьютера попытаются одновременно передавать данные, их сигналы будут мешать друг другу и данные будут испорчены. Это называется «коллизия».

Методы доступа служат для предотвращения одновременного доступа к кабель нескольких компьютеров, упорядочивая передачу и прием данных по сети и гарантируя, что в каждый момент времени только один компьютер может работать на передачу.

Существует три способа предотвратить одновременную попытку использовать кабель:

· Множественный доступ с контролем несущей:

¾ с обнаружением коллизий;

¾ с предотвращением коллизий.

· Доступ с передачей маркера. Только компьютер, получивший маркер, может передавать данные.

· Доступ по приоритету запроса.

47. Метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий.

1. Компьютер «понимает», что кабель свободен (т. е. трафик отсутствует).

2. Компьютер может начать передачу данных.

3. Пока кабель не освободится (в течение передачи данных), ни один из сетевых компьютеров не может вести передачу.

В случае коллизии компьютеры приостанавливают передачу на случайный интервал времени, а затем вновь стараются отправить пакеты.

CSMA/CD состязательный метод, поскольку сетевые компьютеры конкурируют между собой за право передавать данные.

Чем больше компьютеров в сети, тем интенсивнее сетевой трафик. При интенсивном трафике число коллизий возрастает, а это приводит к уменьшению ее пропускной способности. Поэтому в некоторых ситуациях метод CSMA/CD может оказаться недостаточно быстрым. После каждой коллизии обоим компьютерам приходится возобновлять передачу, Если сеть очень загружена, повторные попытки опять могут привести к коллизиям, но уже с другими компьютерами. Результат может оказаться тем же, что и в предыдущем случае, только пострадавших компьютеров станет еще больше. Такое лавинообразное нарастание повторных передач может парализовать работу всей сети.

Вероятность возникновения подобной ситуации зависит от числа пользователе пытающихся получить доступ к сети, и приложений, с которыми они работают.

Сеть с методом доступа CSMA/CD, обслуживающая многих пользователей, которые работают с несколькими системами управления базами данных (критическое число пользователей зависит от аппаратных компонентов, кабельной системы и сетей программного обеспечения), может практически остановиться из-за чрезмерного сетевого трафика.

Множественный доступ с контролем несущей и обнаружения коллизий:

Тип связи широковещательный, все компьютеры слышат.

Тип доступа состязательный

Компьютер желает послать данные в сеть.

Пока кабель занят ни один из компов не может вести передачу в моменты времени возникает коллизия.

Передача откладывается на время задержки. В зависимости от определения делится на:

— если комп передающий сразу освобождается, метод настойчивый.

— ненастойчивый – время задержки как случайная величина, разная для каждого.

— при длине кабеля больше 2,5км сигнал ослабевает и компы могут не услышать и частые коллизии;

— если трафик интенсивный и в нем большое кол-во компов в сети.

Для большого кол-ва компов лавинообразно.

Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий

Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA) основан на том, что каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры узнают о готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако широковещательное оповещение увеличивает общий трафик сети уменьшает ее пропускную способность. Поэтому CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD.

48. Метод доступа по приоритету запроса.

Доступ по приоритету запроса (Demand priority) –метод доступа разработанный для сети со скоростью передачи данных 100 Мбит/с – 100VG-AnyLAN. Он стандартизирован IEEE в категории 802.12.

Этот метод доступа основан на том, что все сети строятся только из концентраторов и оконечных узлов. Концентраторы управляют доступом к кабелю последовательно опрашивая все узлы в сети и выявляя запросы на передачу. Концентратор, должен знать все адреса, связи и узлы и проверять их работоспособность. Оконечным узлом, может быть компьютер, мост, маршрутизатор или коммутатор.

В сетях, где реализован доступ по приоритету запроса, связь устанавливается только между компьютером-отправителем, концентратором и компьютером-получателем. Такой вариант более эффективен, чем CSMA/CD, где передача осуществляется для всей сети. В среде с доступом по приоритету запроса каждый концентратор «знает» только те оконечные узлы и репитеры, которые непосредственно подключены к нему, тогда как в среде с CSMA/CD каждый концентратор «знает» адреса всех узлов сети.

49. Сравнение сетей с маркерным доступом и сетей с доступом по приоритету запроса.

В сетях, где реализован доступ по приоритету запроса, связь устанавливается только между компьютером-отправителем, концентратором и компьютером-получателем.

Demand Priority (DP) – по приоритету запроса. Рабочая станция, которая хочет передать кадр данных, первоначально посылает концентратору кадр запроса. Поступившие запросы концентратор обслуживает по принципу циклической очереди. После получения кадра концентратор IEEE 802.12 направляет этот кадр в порт, к которому подключена станция назначения для данного кадра.

Следует отметить, что метод по приоритету запроса не может быть отнесен к классическим методам маркерного доступа, поскольку в данном случае разрешение на передачу (Token) передается только тем станциям, от которых поступили запросы.

Запросы на передачу могут иметь возможность присвоения двух уровней приоритета передаваемым данным:

· Normal Priority (нормальный уровень приоритета используется для обычных приложений);

· High Priority (высокий уровень приоритета используется для приложений, требующих быстрого обслуживания).

Запросы с высоким уровнем приоритета (высокоприоритетные) обслуживаются раньше, чем запросы с нормальным приоритетом (низкоприоритетные). Если приходит запрос высокого приоритета, то нормальный порядок обслуживания прерывается, и после окончания приема текущего пакета обслуживается запрос высокого приоритета. Если таких высокоприоритетных запросов несколько, то возврат к нормальной процедуре обслуживания происходит только после полной обработки всех этих запросов. Можно сказать, что высокоприоритетные запросы обслуживаются вне очереди, но они образуют свою очередь. При этом концентратор следит за тем, чтобы не была превышена установленная величина гарантированного времени доступа для низкоприоритетных запросов. Если высокоприоритетных запросов слишком много, то запросы с нормальным приоритетом автоматически переводятся им в ранг высокоприоритетных.

Получив маркер, станция анализирует его, при необходимости модифицирует и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции. Станция, которая имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право доступа к физической среде и передачи своих данных. Затем эта станция выдает в кольцо кадр данных установленного формата последовательно по битам. Переданные данные проходят по кольцу всегда в одном направлении от одной станции к другой.

50. Широковещательный режим передачи данных. Метод доступа. Архитектура сетей.

Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий

Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA) основан на том, что каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры узнают о готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако широковещательное оповещение увеличивает общий трафик сети уменьшает ее пропускную способность. Поэтому CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD.

51. Условие возникновения коллизий. Обработка. Предотвращение.

Поскольку время распространения сигнала в среде переда­чи величина, отличная от нуля, то коллизия может возникнуть и в том случае, когда сигнал, переданный с одной рабочей стан­ции, еще не дошел до другой. Эта станция, прослушав среду, и ре­шив, что среда передачи не занята, начинает пересылку своих кадров, что и приводит к сбою.

Каждый сетевой адаптер должен постоянно прослушивать среду передачи данных, в том числе и во время своей передачи, это позволяет более быстро обнаружить коллизию в сети и при­нять меры по ее устранению.

При обнаружении коллизии (Collision Detection) рабочие станции прерывают передачу данных и переходят в режим ожида­ния. Продолжительность режима ожидания у каждой станции вы­бирается случайным образом и может составлять от 0 до 52,4 мс. После истечения режима ожидания производится попытка завла­деть средой передачи данных и возобновить прерванную пере­сылку кадров. Таким образом, метод доступа к среде передачи данных для технологии Ethernet имеет случайный характер.

52. Маркерный метод доступа.

Суть доступа с передачей маркера заключается в следующем: пакет особого типа, маркер (token), циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров сначала должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его.

Когда какой-либо компьютер «наполнит» маркер своей информацией и пошлет его по сетевому кабелю, другие компьютеры уже не могут передавать данные. Поскольку в каждый момент времени только один компьютер будет использовать маркер, то в сети не возникнет ни состязания, ни коллизий, ни временных пауз.

Доступ с передачей маркера: IEEE 802.5

Тип связи: передача маркера.

Тип доступа: не состязательные (детерминированные)

Алгоритм: годится для кольца, по кольцу циркулирует пакет особого вида (называемым маркерным) от компа к компу, захватывает маркер и преобразует его, без коллизий.

Недостаток: только для локальных сетей.

В зависимости от организации маркера различаются методы доступа передачи маркера.

Маркерная шина: физическая шина, но каждый комп знает, кому отправлять.

IEEE 802.4 – маркерная шина.

Физически, звезда – логическое кольцо.

53. Применение репитеров в сети.

Повторитель (жарг. — репи́тер; англ. repeater) — сетевое оборудование.

Предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один». Бывают однопортовые повторители и многопортовые.

Для соединения двух отрезков кабеля служит репитер (repeater). В отличие от коннектора, он усиливает сигнал перед передачей его в следующий сегмент. В терминах модели OSI работает на физическом уровне.

54.Применение концентраторов в сети

Сетевой концентратор или Хаб (жарг. от англ. hub — центр деятельности) — сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.

Принцип работы. Концентратор работает на физическом уровне сетевой модели OSI, повторяет приходящий на один порт сигнал на все активные порты. В случае поступления сигнала на два и более порта одновременно возникает коллизия, и передаваемые кадры данных теряются. Таким образом, все подключенные к концентратору устройства находятся в одном домене коллизий.

Концентраторы всегда работают в режиме полудуплекса, все подключенные устройства Ethernet разделяют между собой предоставляемую полосу доступа. Многие модели концентраторов имеют простейшую защиту от излишнего количества коллизий, возникающих по причине одного из подключенных устройств. В этом случае они могут изолировать порт от общей среды передачи. По этой причине, сетевые сегменты, основанные на витой паре гораздо стабильнее в работе сегментов на коаксиальном кабеле, поскольку в первом случае каждое устройство может быть изолировано концентратором от общей среды, а во втором случае несколько устройств подключаются при помощи одного сегмента кабеля, и, в случае большого количества коллизий, концентратор может изолировать лишь весь сегмент. В последнее время концентраторы используются достаточно редко, вместо них получили распространение коммутаторы — устройства, работающие на канальном уровне модели OSI и повышающие производительность сети путём логического выделения каждого подключенного устройства в отдельный сегмент, домен коллизии.

Характеристики сетевых концентраторов

· Количество портов — разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 16, 24.

· Скорость передачи данных — измеряется в Мбит/с, выпускаются концентраторы со скоростью 10, 100 и 1000. Кроме того, в основном распространены концентраторы с возможностью изменения скорости, обозначаются как 10/100/1000 Мбит/с. Скорость может переключаться как автоматически, так и с помощью перемычек или переключателей. Обычно, если хотя бы одно устройство присоединено к концентратору на скорости нижнего диапазона, он будет передавать данные на все порты с этой скоростью.

· Тип сетевого носителя — обычно это витая пара или оптоволокно, но существуют концентраторы и для других носителей, а также смешанные, например для витой пары и коаксиального кабеля.

55. Сравнение блоков взаимодействия МОСТ и МАРШРУТИЗАТОР.

Мост — устройство, соединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи данных. Мост, сетевой мост, бридж (с англ. bridge) — сетевое оборудование для объединения сегментов локальной сети. Сетевой мост работает на втором уровне модели OSI, обеспечивая ограничение домена коллизий. Формальное описание сетевого моста приведено в стандарте IEEE 802.1D

В общем случае коммутатор (свитч) и мост аналогичны по функциональности; разница заключается во внутреннем устройстве: мосты обрабатывают IP-пакеты, используя центральный процессор, коммутатор же использует коммутационную матрицу (аппаратную схему для коммутации пакетов). В настоящее время мосты практически не используются (так как для работы требуют производительный процессор), за исключением ситуаций, когда связываются сегменты сети с разной организацией первого уровня, например, между xDSL соединениями, оптикой, Ethernet’ом.

Функциональные возможности. Мост обеспечивает:

· ограничение домена коллизий

· задержку фреймов, адресованных узлу в сегменте отправителя

· ограничение перехода из домена в домен ошибочных фреймов:

· карликов (фреймов меньшей длины, чем допускается по стандарту (64 байта))

фреймов с ошибками в CRC

фреймов с признаком «коллизия»

затянувшихся фреймов (размером больше, разрешённого стандартом)

· Обнаружение (и подавление) петель (широковещательный шторм)

· поддержку протокола Spanning tree (островное дерево) для разрыва петель и обеспечения резервирования каналов.

Принцип работы. Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных и т. д.

Таблица маршрутизации. Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей — маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и некоторый вес записи — метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям. В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация.

Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:

статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы.

динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS, BGP. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев — количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п. Критерии вычисления оптимальных маршрутов чаще всего зависят от протокола маршрутизации, а также задаются конфигурацией маршрутизатора. Такой способ построения таблицы позволяет автоматически держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей топологии сети. Однако динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.

Применение. Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети, благодаря её разделению на домены коллизий и широковещательные домены, а также благодаря фильтрации пакетов. В основном их применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам, например для объединения сетей Ethernet и WAN-соединений, использующих протоколы xDSL, PPP, ATM, Frame relay и т. д. Нередко маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя функции трансляции адресов и межсетевого экрана.

В качестве маршрутизатора может выступать как специализированное (аппаратное) устройство, так и обычный компьютер, выполняющий функции маршрутизатора.

Мосты – соединяет подсети, имеющие разные канальные протоколы.

Существует для деления сети на подсети, работ: слушают трафик, проверяют адреса источника и получателя, если в 1 сегменте.

С помощью таблиц маршрутизации способны передавать широковещательно и по адресу многопортовому и однопортовому.

Типы мостов: прозрачные транслирующие

Таблица маршрутизации предполагает адреса компьютеров

Используются для выбора адреса в глобальных сетях.

Способны согласовать не только канальные, но и сетевые протоколы поэтому, роутеры составляют таблицу маршрутизации по номерам сетей. Таким образом, они работают на сетевом уровне, модели сетевого взаимодействия.

Роутер распознает не только адрес, но и тип протокола, поэтому работает с маршрутизируемыми протоколами.

И роутер, и мост работают на основе таблиц маршрутизации. Разница в том, что у мостов указываются адреса только подуровня управления доступом в сетевой среде, а у роутеров сетевые адреса. Поэтому роутер оптимизирует по времени стоимости, надёжности.

Функция фильтрация, сегментирование трафика, предотвращение широковещательной истории.

Статические и динамические:

Статические – ручное администрирование конфигурации маршрутов выполняется вручную.

Динамические – автоматическая конфигурация.

В связи с тем, что маршрутизаторы занимаются сложной обработкой пакетов, они работают медленнее мостов (адреса сетей).

56. Модемы. Способы повышения эффективности передачи данных.

По принципу работы:

· винмодемы — аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой. Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён модем. Работоспособен, только при наличии драйверов, которые обычно под операционные системы семейства Windows.

· полупрограммные (Controller based soft-modem) — модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.

· программные (Host based soft-modem) — все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB).

57. Способы коммутации данных. Коммутация каналов.

Коммутация данных – процедура, при которой канал передачи данных может использоваться для обмена информацией между различными узлами сети.

Под коммутацией данных понимается их передача, при которой канал передачи данных может использоваться попеременно для обмена информацией между различными пунктами информационной сети в отличие от связи через некоммутируемые каналы, обычно закрепленные за определенными абонентами.

достоинства: дешевый способ, небольшой стоимости при малом трафике.

недостатки: долгое ожидание соединения, возможность блокировки.

58. Способы коммутации данных. Коммутация сообщений.

Коммутация данных – процедура, при которой канал передачи данных может использоваться для обмена информацией между различными узлами сети.

Под коммутацией данных понимается их передача, при которой канал передачи данных может использоваться попеременно для обмена информацией между различными пунктами информационной сети в отличие от связи через некоммутируемые каналы, обычно закрепленные за определенными абонентами.

достоинства: не перегружается сеть, целостность сообщения.

недостатки: высокие требования к ЗУ, неэффективное использование канала передачи данных..

59. Способы коммутации данных. Коммутация пакетов.

Коммутация данных – процедура, при которой канал передачи данных может использоваться для обмена информацией между различными узлами сети.

Под коммутацией данных понимается их передача, при которой канал передачи данных может использоваться попеременно для обмена информацией между различными пунктами информационной сети в отличие от связи через некоммутируемые каналы, обычно закрепленные за определенными абонентами.

— способ временного мультиплексирования (TDM)

Дейтаграммный режим – пакеты в свободном порядке

TDM – пакеты в естественном порядке, канал передачи, сумма физических. Сообщение в естественном порядке в установленном канале.

достоинства: очень быстр и эффективен при любом объёме трафика, не зависит от метода доступа.

60. Сегментирование в сетях. Причины. Оборудование.

Мост (bridge) делит разделяемую среду передачи сети на части (часто называемые логическими сегментами), передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети. Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети. Локализация трафика не только экономит пропускную способность, но и уменьшает возможность несанкционированного доступа к данным, так как кадры не выходят за пределы своего сегмента и их сложнее перехватить злоумышленнику.

61. Серверы доступа.

В отличии от функциональных серверов, серверы доступа являются блоками взаимодействия сетей.

Другими словами это функциональные блоки, обеспечивающие взаимодействие нескольких сетей или подсетей, т. е узлов сетей.

Функции блоков взаимодействия:

1.Сегментация сети. Необходима, когда трафик сети достигает предела пропускной способности и представляет собой деление перегруженного участка сети на 2 и более сегментов. Эту функцию реализуют мосты, маршрутизаторы, т. е те блоки взаимодействия, которые способны делить трафик, распознавая его по адресам. Таким образом, в каждом новом сегменте трафик уменьшается. Функция используется при подключении новых пользователей с интенсивно работающими приложениями (БД, видеоприложения).

2.Фильтрация. Бывает двух типов

б). Некорректных пакетов

3.Функиця преобразования. Представляет собой преобразование протоколов на различных уровнях модели OSI, преобразование методов доступа. Позволяет изолировать часть трафика.

4. Функция расширения. Позволяет расширить сеть, т. е увеличить кол-во компьютеров или протяженность сети.

62. Серверы в сетях.

В сети могут работать различные типы серверов, например:

— PDC. Главный контролер домена. Может быть только один.

— BDC. Резервные контролеры домена. Может быть столько, сколько потребуется.

— серверы файлов и печати. Эти серверы управляют доступом пользователей соответственно к файлам и принтерам. Так, чтобы работать с текстовым редактором, прежде всего должны запустить его на своем компьютере. Документ текстового редактора хранится на сервере файлов, загружается в память своего компьютера и теперь можно работать с этим документом на своем компьютере. Другими словами, сервер файлов предназначен для хранения данных;
— серверы приложений. На серверах приложений выполняются прикладные части клиент-серверных приложений, а также находятся данные, доступные клиентам. Например, чтобы ускорить поиск данных, серверы хранят большие объемы информации в структурированном виде. Эти серверы отличаются от серверов файлов и печати. В последних файл или данные целиком копируются на запрашиваемый компьютер. А в сервере приложений на клиентский компьютер пересылаются только результаты запроса.
Предположим на сервере приложений имеется база данных сотрудников фирмы. На ваш компьютер с сервера приложений загружаются только результаты запроса. И вместо всей базы Вы можете получить из базы данных запрашиваемый Вами список сотрудников предположим со стажем менее пяти лет;
— почтовые серверы. Они управляют передачей сообщений электронной почты между пользователями сети;
— серверы факсов. Серверы факсов управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс-модемов;
— коммуникационные серверы (серверы связи). Они управляют проходящим через модем и телефонную линию потоком данных и почтовых сообщений между своей сетью и другими сетями, мэйнфреймами или удаленными пользователями;
— серверы служб каталога. Каталог (directory) содержит данные о серверах, позволяя пользователям находить, сохранять и защищать информацию в сети.

Источник