SIECI KOMPUTEROWE 2014

Wykład 4,5

Koncentrator widzi 1 bit

Bridge – niweluje kolizje, musi umieć wydobywać ramki z adresu, w ramce zawsze musi być podany nadawca I odbiorca, bridge sprawdza czy ramka występuje w tablicy:

- jeśli nie, bridge dopisuje nadawcę do listy i przerzuca ramkę na drugą stronę; ponadto dopisuje chwilę czasową, w której dopisano bramkę, istnieje ograniczenie – „trzymaj bramkę nie dłużej niż”

* bramki grupowe (do wielu, ale nie do wszystkich) – bridge przesyła ramki przy przeniesieniu hosta trzeba wykonać wysłanie ramki, aby aktywować

- będzie mniej kolizji na bramkach unicastowych

Funkcje bridge’a:

• Przekształcanie formatu sieciowej transmisji danych

• Podstawowe funkcje zarządzania siecią

• Łączy dwa segmenty sieci

• Filtrowanie pakietów -> zwiększenie wydajności sieci

Przełącznik (Switch):

• Koncentracja hostów

• Łączy wiele segmentów sieci

• Kieruje pakiety tylko do jednego odbiorcy

• Nie przekształca formatów transmisji danych

• Zaawansowane funkcje zarządzania przesyłaniem danych

^ kolejkowanie – dwa komputery chcą dostać się do serwera

Mikrosegmentacja sieci

- wspólny segment

- cały ruch widoczny w segmencie sieci

1 port przełącznika – 1 segment

Token ring – 1 segment

1 port routera – 1 segment

Przełącznik LAN:

- wiele ścieżek ruchu w obrębie przełącznika

- wiele transferów jednocześnie

- prawie cała szerokość pasma dostępna dla każdego portu

- wydajność ½ liczby portów

Szerokość pasma – potencjalne możliwości łącza

Przepustowość – tyle, ile faktycznie udało się przesłać

Warstwa 1: koncentrator, repeter

Warstwa 2: bridge, przełącznik

Warstwa 3: router

Router:

- łączy wiele sieci

- wyznacza trasę dla pakietów

- możliwe połączenia z siecią WAN

- przekształca formaty transmisji danych

- zaawansowane funkcje zarządzania przesyłaniem danych

TOPOLOGIE SIECI

Topologia magistrali:

- wykorzystywany jest pojedynczy kabel szkieletowy (zwykle kabel koncentryczny)

- na obu końcach kabla musi być terminator

- wszystkie hosty są podłączone bezpośrednio do tego szkieletu

- rozwiązanie bardzo zawodne (jeśli nie działa nie mamy informacji, w którym miejscu wystąpiła awaria)

- terminator stosowany był, aby zapewnić odbijanie ramki, jeśli go zabraknie sieć nie będzie działać

Topologia pierścienia (Token ring)

- każdy host jest podłączony do następnego, a ostatni do pierwszego

- możliwość wyznaczenia czasu transferu danych

- rozwiązanie zawodne (potrzebna jest stacja nadzorująca)

- brak kolizji

- jeśli 1 węzeł jest wyłączony, ta sieć nadal działa

- jeśli o-----o i kabel ulegnie zniszczeniu, wtedy oo oo, ale sieć nadal działa

Topologia gwiazdy:

- wszystkie kable łączą się w jednym centralnym punkcie

- awaria jednego łącza nie powoduje awarii sieci

- duża niezawodność

Topologia rozszerzonej gwiazdy:

- gwiazda gwiazd

- wykorzystanie koncentratorów lub przełączników

- zwiększenie rozmiaru i zasięgu sieci

- wariantem topologii rozszerzonej gwiazdy jest topologia hierarchiczna

Topologia siatki (sieci rozległe):

- każdy host połączony z każdym

- rozwiązanie bardzo niezawodne

- drogie

- wariant: siatka niepełna

Logiczna topologia sieci:

- sposób komunikacji dwóch hostów poprzez medium

Rodzaje:

- rozgłaszanie – przekazywanie danych do wszystkich hostów przyłączonych do medium

- przekazywanie tokenu – dostęp do sieci jest kontrolowany przez przekazywanie tokenu tzn. uprawnienia do korzystania z medium

Protokół

- formalny opis zestawu reguł i konwencji regulujących szczególny aspekt komunikacji między urządzeniami w sieci określa:

* format informacji

* kolejność transmisji i sposób wykrywania oraz reagowania na błędy

Aspekty komunikacji danych:

- budowa sieci fizycznej

- sposoby łączenia komputerów z siecią

- sposoby formatowania danych do transmisji

- sposoby wysyłania danych

- sposoby obsługi błędów

Rodzaje sieci:

- lokalne – LAN

- rozległe – WAN

- metropolitarne – MAN

- kampusowe, dostępu do zasobów – SAN

LAN:

- działają na ograniczonym obszarze geograficznym

- możliwy jednoczesny dostęp do wielu urządzeń sieciowych, do medium

- zapewniają stały dostęp do lokalnych usług

- stosowane technologie LAN:

* Ethernet

* Token ring

* FDDI

- urządzenia sieci: router, most, wtórnik, koncentrator, switch

WAN:

- działają na dużym obszarze geograficznym

- dostęp przez relatywnie wolne łącza szeregowe

- integracja oddalonych od siebie sieci LAN

- łączność w pełnym lub ograniczonym wymiarze czasowym

- technologie WAN:

* sieci komutowane (np. sieć telefoniczna)

* sieci ISDN (sygnał cyfrowy 128 kb/s, połączenia międzycentralowe)

* linie DSL

* sieci Frame Relay (8Mb/s, gwarancja pasma)

* sieci Carrier Series w USA (T) i w Europie (E) : sieci T1, E1, T3 i E3 – drogie połączenia

* sieci SONET – oparte na światłowodach, przeznaczone dla operatorów

- urządzania sieci WAN: router, serwer komunikacyjny, modem CSU/DSU TA/NT1

MAN:

- duża sieć komputerowa, której zasięg obejmuje aglomerację lub miasto

- połączenia światłowodowe do komunikacji pomiędzy wchodzącymi w jej skład rozrzuconymi sieciami LAN

SAN:

- wydzielona, wysoko wydajna sieć używana do przenoszenia danych między serwerami i zasobami dyskowymi

- szybka łączność serwer-pamięć, pamięć-pamięć i serwer-serwer

VPN:

- prywatna sieć utworzona w ramach infrastruktury sieci publicznej

- zabezpieczony tunel między elementami sieci firmy

Intranet – sieć przeznaczona dla pracowników danej firmy

KOMUNIKACJA WARSTWOWA

Model sieci OSI

7. Aplikacji

6. Prezentacji

5. Sesji

4. Transportowa

3. Sieci

2. Łącza danych

1. Fizyczna

Korzyści ze stosowania modelu:

- zmiejszenie złożoności

- standaryzacja interfejsów

- projektowanie modułowe

- zapewnienie współdziałania technologii

- przyspieszony rozwój

- uproszczenie procesu nauczania

Warstwa fizyczna

- transmisja binarna

- przewody, złącza, napięcia, prędkości transmisji, koncentratory i regeneratory sygnału

Warstwa łącza danych

- bezpośrednie sterowanie łączem, dostęp do medium

- zapewnia niezawodne przesyłanie danych poprzez media transmisyjne

- ma zapewnić brak błędów transmisji

- łączność i wybór ścieżki między hostami

- urządzenia : bridge, przełącznik

Warstwa sieciowa:

- adresacja sieciowa i wybór najlepszej ścieżki

- zapewnia niezawodne przesyłanie danych poprzez media transmisji

- łączność i wybór ścieżki między hostami

- adresowanie logiczne

Warstwa transportowa

- rozwiązanie problemów transportu między hostami

- niezawodność transportu danych, ustanawianie, utrzymywanie i zamykanie obwodów wirtualnych

- sterowanie przepływem danych dotyczących wykrywania błędów i informacji służących do przywracania sprawności sieci

Warstwa sesji

- komunikacja między hostami

- ustanawianie i zamykanie sesji między aplikacjami oraz zarządzanie

Warstwa prezentacji

- zapewnienie możliwości odczytu danych przez system odbierający

- format danych, struktury danych, negocjowanie składni przesyłania danych dla warstwy aplikacji

Warstwa aplikacji

- zapewnienie usług sieciowych procesom aplikacji, poczta, transfer plików

OSI

7 – Dane – 7

6 – Dane – 6

5 – Dane – 5

4 – Segmenty - 4

3 – Pakiety – 3

2 – Ramki – 2

1 – Bity – 1

TCP/IP

7 6 5	Aplikacji
4	Transportowa
3	Internet
2 1	Dostęp do sieci

Protokoły TCP/IP

TCP jest wolny, gwarantuje dostarczenie

UDP - szybki i niepewny

DNS –TCP – serwery kopiują pomiędzy sobą, więc gwarancja wymagana

Zapytania klienckie typu zmień domenę to UDP

Kapsułkowanie danych

7,6,5 – strumienie danych

4 – dane

3- nagłówek i dane

2- nagłówek ramki, sygnał sieciowy, dane, stopka ramki

1 - bity