Лекция №4. Стек протоколов TCP (1244998)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лекция ТО САПР (продолжение).Вычислительные сетиУчастники процесса проектирования работают за пультом своего компьютера, являющегося клиентским узлом, подключенным к локальнойвычислительной сети (ЛВС) в своем подразделении. В ЛВС имеется хост-компьютер, управляющий сетью и распределяющий задания (выход вInternet, на сервер). Подключение ЛВС к опорной сети выполняется с помощью серверов доступа (мостов или коммутаторов). Для связи ЛВС междусобой и с корпоративными серверами служит опорная (транспортная) сеть. Если предприятие имеет несколько площадок на территории одногогорода или в разных городах, то связь между площадками должна осуществляться с помощью территориальных сетей. При этом аренда выделеннойлинии связана с большими затратами средств, поэтому чаще используют связь между удаленными территориями через Internet.

Для этогопредприятие должно быть связано с узлом магистральной сети одного из провайдеров абоненсткой линией или радиоканалом через Web-сервер.Сокращение временных задержек при доступе в Web-серверу достигается использованием дублирующих серверов. использованием кэшированияданных в промежуточных proxy-серверах. Балансировщик Бл распределяет клиентские запросы на обслуживание между однотипными серверами.Брандмауэр выполняет функции защиты информации, пропуская только разрешенные сообщения.Рис. Структура корпоративной сетиСоединения узлов в ЛВСОсновные виды соединений узлов в ЛВС — шинная (bus), кольцевая (ring), звездная (star). Шинная топология характерна тем, чтосвязь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятсядоступными для всех других станций.

В сети кольцевой топологии узлы связаны кольцевой линией передачи данных и последние поочередностановятся доступными всем узлам сети. В случае звездной топологии имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных ккаждому из остальных узлов. Все перечисленные топологии обладают свойством однородности, то есть все компьютеры в такой сети имеютодинаковые права в отношении доступа к другим компьютерам.При построении больших сетей однородная структура связей превращается из преимущества в недостаток - порождаются различные ограничения,важнейшими из которых являются ограничения на длину связи между узлами, ограничения на количество узлов в сети, ограничения наинтенсивность трафика.

Например, компьютер А, находящийся в одной подсети с компьютером В, посылает ему данные. Несмотря на разветвленнуюфизическую структуру сети, концентраторы распространяют любой кадр по всем ее сегментам. Поэтому кадр, посылаемый компьютером А компьютеруВ, хотя и не нужен компьютерам отделов 2 и 3, в соответствии с логикой работы концентраторов поступает на эти сегменты тоже и загружает сетевыеплаты ненужной информацией.

Решение проблемы состоит в том, чтобы кадры выходили бы за пределы этой части сети только в том случае, если онинаправлены какому-либо компьютеру из других отделов.Если компьютеры интенсивно обмениваются информацией между собой, иногда приходится снижать число подключенных к кабелю компьютеров до20, а то и до 10, чтобы каждому компьютеру доставалась приемлемая доля общей пропускной способности сети. Например, при повышенииинтенсивности генерируемого узлами трафика ЛВС все больше времени начинает проводить неэффективно, повторно передавая кадры, которыевызвали коллизию.Рис.

а) Структура сети с использованием концентраторов б) Полезная пропускная способность и задержка доступа для технологий канальногоуровня (Ethernet, Token Ring и FDDI) в) ЭМВОС и модель интернетаДля снятия этих ограничений используются специальные методы структуризации сети - физическая (понимается конфигурация связей,образованных отдельными частями кабеля), и логическая - конфигурация информационных потоков между компьютерами сети. Для логическойструктуризации сети используются такие коммуникационные устройства, как концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.Для организации взаимодействия между устройствами в сети используется декомпозиция, разбиение одной сложной задачи на несколько болеепростых задач в рамках многоуровневого подхода.

Уровни образуют иерархию и устройства более высокого уровня организуют транспортировкусообщений в пределах сети, пользуясь для этого средствами нижележащих уровней. Разделение на уровни позволяет вносить изменения в средствареализации одного уровня без перестройки средств других уровней, что значительно упрощает и удешевляет модернизацию средств по мере развитиятехники. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ЭМВОС) признана международными организациями как основа длястандартизации протоколов информационных сетей. Эта модель содержит в себе по сути 2 различных модели:горизонтальную модель на базе протоколов, обеспечивающую механизм взаимодействия программ и процессов на различных машинах.Под протоколом понимается набор семантических и синтаксических правил, определяющий поведение функциональных блоковинформационной системы при ее функционировании.

Протокол устанавливает временную развертку сообщения (пакета).вертикальную модель на основе услуг, обеспечиваемых соседними уровнями друг другу на одной машинеЭМВОС (вертикальная модель) содержит семь уровней.физический уровень (Physical): работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными, реализуются функции преобразования формысигналов, выбираются параметры физических сред.

Физический уровень получает пакеты данных от вышележащего канального уровня и преобразуетих в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1 бинарного потока. Эти сигналы посылаются через среду передачи на приемныйузел. Механические и электрические/оптические свойства среды передачи определяются на физическом уровне и включают: - Тип кабелей иразъемов; - Разводку контактов в разъемах; - Схему кодирования сигналов для значений 0 и 1.канальный уровень (link) –физическая адресация, функции, связанные с формированием и передачей кадров, обнаружением и исправлениемошибок, возникающих на физическом уровне.

Кадром называют пакет канального уровня, пакеты на следующих уровнях могут состоять из одногоили многих кадров. Из-за сложности канальный уровень расщеплен на два подуровня: управление доступом к среде - MAC — Medium Access Control(доступ к каналу передачи данных) и управление логическим каналом -LLC — Logical Link Control отвечает за передачу кадров между узлами сразличной степенью надежности.сетевой уровень (Network): определение маршрута и логическая адресация – передача пакетов через промежуточные узлы и сети, контрольнагрузки на сеть с целью предотвращения перегрузок.транспортный уровен ь (Transport): прямая связь между конечными пунктами, установление и управление соединением (качество связи). Натранспортном уровне пакеты обычно называют сегментами.сеансовый уровень (Session): - тип связи (дуплекс или полудуплекс), начало и окончание заданий, последовательность и режим обменазапросами и ответами взаимодействующих партнеров.представительный уровень (Presentation): преобразование протоколов, кодирование-декодирование, шифрование данных (форматирование,структурирование).прикладной уровень (Application): доступ к сетевым службам (HTTP, FTP).Горизонтальная модель обслуживанияАсинхронная связь применяется тогда, когда два устройства никак не синхронизированы.

Отправитель может отправлять данные в любое время, апринимающая сторона должна быть все время готова к приему. В обязанности приемника входит распознавание начала первого байта кадра,распознавание границ полей кадра и распознавание признака окончания кадра. Достаточно обеспечить синхронизацию на уровне битов и кадров,чтобы передатчик и приемник смогли обеспечить устойчивый обмен информацией.

Такой режим работы называется асинхронным или старт-стопным.Например, клавиатура дисплея генерируют байты данных в случайные моменты времени.Асинхронные протоколы. Асинхронные протоколы ведут свое происхождение от тех времен, когда два человека связывались с помощью телетайповпо каналу «точка-точка». Эти протоколы оперируют с отдельными символами, которые представлены байтами со старт-стоповыми символами.

Васинхронных протоколах применяются стандартные наборы символов, чаще всего ASCII. Постепенно асинхронные протоколы усложнялись и сталинаряду с отдельными символами использовать целые блоки данных, то есть кадры.Например, популярный протокол XMODEM передает файлы между двумя компьютерами по асинхронному модему. Принимающая сторона постояннопередает символ ASCII NAK.

Передающая сторона, приняв NAK, отправляет очередной блок файла, состоящий из 128 байт данных, заголовка иконцевика. Приемная сторона, получив новый блок, проверяла его номер и контрольную сумму. В случае совпадения этих параметров с ожидаемым,приемник отправлял символ АСК, а в противном случае - символ NAK, после чего передатчик должен был повторить передачу данного блока.Рис.6Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколыПри синхронном режиме передачи старт-стопные биты между байтами отсутствуют. Пользовательские данные собираются в кадр, которыйпредваряется байтами синхронизации (рис.

б). Байт синхронизации - это байт, содержащий заранее известный код, например 0111110,который оповещает приемник о приходе кадра данных. При его получении приемник должен войти в байтовый синхронизм с передатчиком, тоесть правильно понимать начало очередного байта кадра. Синхробайт не используется при передаче сообщения.Символьно-ориентированные протоколы добавляют два или более управляющих символа, называемых символами SYN, перед каждым блокомрабочих символов. После того как приемник начал отделять один символ от другого, можно задавать границы границы кадра с помощью символов STX(Start of TeXt, ASCII 0000010)- начало и ЕТХ (End of TeXt, ASCII 0000011) окончание кадра. Что бы отличить эти от подобных символов внутри кадраперед управляющими символами STX и ЕТХ всегда вставлялся символ DLE (Data Link Escape).

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций