Сети и средства коммуникации

PCI и ISA шины (в основном используются) 8 или16 бит.

Внутренние шины – набор проводников, которые соединяют отдельные блоки.

PCI- для офисных компьютеров

ISA- для промышленных компьютеров

Б) реализация протокола обмена данных в ЛВС, включает формирование служебных сигналов, преобразование параллельного входа в последовательный и обратно, формирование и проверка контрольных частей последовательности.

В) формирование физческого сигнала, выдаваемого в линию связи и его прием

Адаптер присутствует всегда.

(+) драйвер (к адаптеру) – системная программа обеспечивающая поддерживющую работу адаптера в ВС компьютера.

Сам по себе драйвер зависит от вида адаптера и от применяемой операционной системы.

2. трансиверы(редко применяют) – формирование физического сигнала для выдачи в линию связи и его прием.

3. Концентраторы(хабы, Hub) – формируют на отдельном участке ЛВС радиальной структуры с целью упрощения обслуживания аппаратуры, согласование скоростей или частичной разгрузки сети.

Концентраторы бывают активные и пассивные.

Пассивные концентраторы по своей логической топологии представляют собой общую шину и служат только для усиления сигнала и может быть преобразование скоростей.

Активные концентраторы могут решать задачу коммутации обмена информации внутри самого хаба, недогружая общий ресурс вычислительной сети. Фактически, в этом случае создается фрагмент малой ЛВС в пределах этого хаба.

4. репиторы – предназначены для усиления сигнала в линии связи и может быть восстановление их формы. Применяются в сетях большой протяженности.

5. Мосты – служат для согласования сигналов и преобразования протоколов различных ЛВС при их объединении в общую сеть, либо для объединения отдельных фрагментов одинаковых вычислительных сетей в единую сеть при исчерпании емкости фрагмента.

6. маршрутизаторы (router) – применяют в сетях со сложной топологией, допускающих доставку сообщений от одного абонента к другим по нескольким путям. Их назначение – распараллеливание потока информации с направлением каждого потока по отдельному пути с последующей сборкой, с целью обеспечения наивысшей пропускной способности или жевучести сети.

7. шлюзы (gates)

Использование обратной связи в вычислительных сетях и телекоммуникациях

Идеальная обратная связь

- правильный прием

- защитный отказ

- трансформация

2. метода обратной связи в реальном мире:

1. информационная обратная связь

2. решающая обратная связь

Достоинства (1): можно использовать для передачи даже неизбыточные коды, практически исключается трансформация.

Минусы: большое время занятия канала, так как скорость передачи информации в прямом и обратном направлении одинаков; необходимо передавать специальные сигналы, извещающие получателя о том, что нужно аннулировать предыдущую операцию или поддтвердить ее.

Вероятность трансформации сообщения в таком методе определяется вероятностью трансформации, подтвержденного или аннулированного сигнала.

Вывод: метод применяется достаточно редко, только в том случае, когда не волнует скорость доставки сообщений.

(2) – по обратному каналу передаются только решене. Принимается кодированная комбинация или забракованная вследствие обнаружения ошибок. Это сообщение является более коротким, следовательно, занимает меньшее количество времени.

Различают 3 вида решающей обратной связи:

1. Решающая обратная связь с квитированием – приемная сторона выдает сигнал квитации, если сообщение получает без обнаружения ошибок, и нечего не выдает, если сообщение получает с ошибкой, передающая сторона повторяет информацию при отсутствии квитации задержки времени и переаюдают сделующий блок при получении квитации.

Txd

Pxd

Txd

RN

Принянят ~

Tx – передача

Rx – прием

D – в прямом направлении

O – в обратном

Особенности метода – возможность вставки блока при потери квитации

Достоинства: сигнал квитации приходит достаточно часто, следовательно, передающая сторона может контролировать целостность петли обратной связи.

2. Решающая обратная связь с запросом

В случае обнаруженя ошибки в принятом сообщении приемная сторона выдаст спецсигнал запроса , при отсутствии ошибок ничего не выдаст.

Передающая сторона передает и выдает сделующий сигнал при отсутствии сигнала запроса за заданное время.

Т

R

T

P

Прин. ~.

Недостаток: неразличимость ситуации безошибочной передачи информации и отсутствие связи вообще.

3. РОС с запросом и квитированием.

Передающая сторона получит 2 вида сигнала:

1. запрос при обнаружении ошибок приемной стороной

2. передача повтора

Квитирование передает отсутствие об ошибках и передает следующее:

При отсутсвии сигнала запроса или квитирования передающей стороной передается специальный служебный блок, запрашивающий сигнал запроса или квитирования.

Достоинства:

1. практически исключаются как вставки, так и потери блоков

2. осуществляется полный контроль целостности петли обратной связи

Недостатки:

Усложненная программа, низкая скрытность передачи.

Гц

Клиент-серверная идеология

Взаимодействие в сети. Виды сервисов и серверов.

В основе клиент-серверной технологии, при которой при любом взаимодействии выделяется программа-клиент и программа-сервер.

Клиент – формирование заявок на обслуживание и получение результатов этого обслуживания.

Файл – серверы – для хранения абстрактных файлов расширение файлового пространства в выключенной машине.

Возможны организации доступа к одним и тем же файлам с разных вычислительных машин.

Серверы баз данных (SQL-серверы) хранят некоторые б.д. и обрабатывают сложные запросы от пользователей, предоставляя готовые материалы.

Могут работать не только в локальных, но и в глобальных вычислительных сетях.

Клиент-серверная идеоглогия взаимодействия в сети. Виды сервисов и серверов.

Назначение программы-клиент – формирование заявки на обслуживание и получение результатов обслуживания. Сервер получает заявку и выдает требуемый результат.

Клиент обычно либо машина, либо программа.

Сервер, как машина – очень мощный процессор, имеет более надежные условия эксплуатации.

Основные виды сервисов:

1. файл-серверы – предназначены для хранения абстрактных файлов и являются расширением файлового прстранства вычислительной машины.

(+) возможность огранизации доступа к одним и тем же файлам с различных вычислительных машин, расположенных в сети.

Могут быть выделенные и невыделенные.

Невыделенные хранят файлы на винчестерах самих пользователей, а выделенные – на отдельных машинах.

2. серверы баз данных (SQL-server) хранят некоторые БД и обрабатывают сложные запросы под пользователей, проедоставляя готовый материал.

3. Факс-серверы

Объединяют локальную сеть с телефонной сетью общего пользованя. Цель: обеспечить передачу графических образов с вычислительной машины сети на удаленный факсимильный аппарат, подключенный к сети общего пользования.

4. телекс-серверы

обеспечивают вохможность выхода из локальной сети на сеть абонентского телекса

5. IP-телефония

Позволяет осуществить передачу речевого сообщения из ЛВС в телефонную сеть общего пользования и обратно.

Обычно, его использует для экономии средств в междугородних переговорах, или как побочный сервис (вохможность реализации голосовой почты автоответчика...)

6. почтовый сервер

e-mail

Функции: прием сообщений от пользователей ЛВС и передача их на центр коммутации сообщений более высокого уровня. Прием сообщений от центра коммутации сообщений и раскладки их по почтовым ящикам ползователей ЛВС.

Доставка принятых сообщений из почтовых ящиков пользователей ЛВС по их запросам.

(+) можно организовать определенный внутренний сервис (оповещения о чем-либо, организовать рабочую микрогруппу)

7. FTP-серверы

Обеспечивают хранение текстовой или другой файловой информации и передачу их клиенту через электронную почту по стандартным запросам. Очень удобный сервис!

8. www-серверы

Хранят информацию в виде HTML-форматов и обеспечивают доступ пользователям к документам, хранящимся на сервере.

В качестве клиентов браузеры web-систем.

9) порталы

10) поисковые системы

Порталы хранят ссылки на другие серверы (иногда с краткими аннотациями)

Sms можно послать на телефон!

(10) имеют основное назначение: поиск по ключевым словам на www-серверах в сети Интернет. Поиск ведется по текстам и ключевым словам. Поиск ведестся в документах по тем же текстам, которые хранятся на www-сервере. Поиск «мягкий».

11) прикладные серверы

(библиотечные, банковские, электронные магазины и т.д.)

Эталонная модел открытых информационных систем.

ЭВМ 1 ЭВМ 2

	Логическое взаимодействие
N+1		N+1
N		N
N-1		N-1
1		1

Физическое взаимодействие осуществляется у ВМ всегда, осуществляется в пределах на 1 уровень вверх или вниз.

Физическое взаимодействие между машинами осуществяется только на первом уровне. Для функционирования подобного рода открытых систем необходимо, чтобы были стандартизированны протоколы каждого из уровней.

Необходим на каждом из уровней предусматривать аварийные системы, когда информация пришла с искажением, следовательно, передавать ее выше нецелесообразо. Нужны некоторые служебные сообщения, которые информируют нижний уровень о браке, чтобы ликвидировать последствия этой ситуации (информация должна дойти до отправителя)

OSI

7	Прикладной		Прикладной	7
6	Представления		Представления	6
5	Сеансный		Сеансный	5
4	Транспортный		Транспортный	4
3	Сетевой		Сетевой	3
2	Канальный		Канальный	2
1	Физический		Физический	1

1. отвечает за формирование физического сигнала в канале связи. Прием этого сигнала из канала связяи и формирование из принятых последовательностей символов кодовых комбинаций.

2. Обеспечение формирования избыточного кода, обеспечивающего исправление и обнаружение ошибок, а также прием этого кода, но при этом сам уровень не принимает никаких действий по исправлению ошибки, а только информирует вышестояшие уровни об их обнаружении.

3. Обеспечение формировния пакетов, с помощью которых осуществляется обмен информацией. Снабжены эти пакеты дополнительной информацией, служащий для маршрутизации пакетов в сети. Обеспечивают оазрешение конфликтов при использовании общих ресурсов сети. Обеспечивается только доставка пакета от оправителя к поучалелю, но она не гарантируется.

4. Гарантирует доставку пакетов путем проверки порядка их следования, отсутствие пропушенных пакетов и составление из этих пакетов целостного сообщения или информации о недоставки в течении заданного времеи.

5. Контролирует порядок следования сообщений, определяя тем самым на каком уровне взаимодействия или диалога мы находимся

6. Производит синтаксический разбор и контролирует правильность синтаксиса

7. Обеспечения взаимодействия с прикладной задачей пользователя и проводит симантический контроль поступивших сообщений.

Адресация в сети.

Существуют два типа адреса

1. IP –внутренний адрес внутри сети (цифровой) – 32 бита.

32 бита

126.4.28.15

IP – адрес делится на классы

А ад сети ад. в сети

0

В

Ад. сети Ад. в сети

1

0

С

Ад. сети ад. в сети

1

1

0

D

Номер группы

1

1

1

0

Предназначен для рассылки сообщений некоторым группам пользователей, которые могут располагаться в разных сетях.

E

1

1

1

1

0

Такие адреса нельзя использовать.

DNS – domen name server

Уровни OSI

Прикладной (служебный)	7
	6
Транспортный уровень (TCP)	5
	4
Межсетевой уровень (IP)	3
Не определен	2
	1

На рисунке представлена многоуровневая модель интернет.

Межсетевой уровень (IP).

Обесмпечивает упаковку данных в некоторые пакеты и маршрутизирование этих пакетов без гарантии, что пакет будет доставлен.

Дейстограмма содержит 2^16 байт информации.

Дейстограмма:

Состоит из 32-х разряных слов

Длина заголовка указана в 32-х разрядных словах, как правило содежательная длина – 5, по дополнительным и другим длина за счет полей опций.

PR –занимает 3 бита, задает приоритет передачи дельтограмм по сети (0÷7), чем выше число, тем выше приоритет.

4 байта		4 бита	8 бит						16 бит
1	Номер версии	Длина заголовка	Тип сервиса						Общая длина дейстограммы
			PR	D	T		R
2	Идентификатор пакета			Фрагиенты						Смещение фрагментов
				DF		MF
3	Время жизни		Протокол верхнего уровня					Контрольная сумма
4	IP адрес отправителя
5	IP адрес получателя
6	Опция										Поле выравнивания
N	Информация

D,T,R – характер критериев выбора маршрута

Если D=1 – необхрдимо минимизировать задержки

T=1 – максимальная пропускная способность

R – максимальная надежность доставки

Последний бит зарезервирован и неиспользуется.

Идентификатор пакета – служит для того, чтобы можно было идентифицировать пакет в случае его разбиения

DF – don’t fragment

MF – more fragments – говорит о том, что эта дейстограмма в потоке не является последней

Время жизни – задает в секундах время на оставку пакетов.

Протокол верхнего уровня (8 бит) – интерфейс между протоколами IP и TCP/

Контрольная сумма – не контролирует информацию, помещенную в дейстограмму, схватывает только заголовки, защищает только сетевую службу.

6 внутренняя операция для сети:

Информация – те данные, которые надо передать.

Поле адреса сети. Поле адреса в сети.

0	Х-передача в пределах одной сети
0	0-передача внутри одной сети
Х	1111…1-передача всем в пределах сети
	111…1-всем-всем

Принципы построения и реализации TCP – протоколов

На одной машине можно одновременно реализовать несколько прикладных задач и обслужить. 1 TCP протокол, который взаимодействует с 1 IP протоколом.

Проблемы:

1. В IP протоколе есть адрес, который строится по адресу (см раньше). От какой задачи он поступил – неизвестно. Нехватка адресов

2. Потоки информации от каждой задачи: на 1 протокол

Задача: мультиплексировать поток информации от многих задач в один поток.

Без потери информации это невозможно, если не осуществить буферизацию, следовательно, появляются буферы (входные и выходные)

Они работают по полнодуплексной системе (и прием и передача)

Порт – точка входа задачи в TCP

Порт задает некоторый номер (16-ти разрядное битовое число)

(№ сети, № абонента в сети, № порта) = coket

Обмен между 2-мя прикладными задачами:

Порты либо фиксированы, либо распределены динамически.

Этапы сеанса связи:

1. Устанавливается соединение. Решает: установление полного адреса или адреса сокета; проверка достижимости этого соединения; определение дополнительного размера порции информации, которая будет производить обмен.

2. Собсвенно обмен информацией

Задача: поддержание безошибочного приема и установление правильного порядка следования пакета; производится динамичное управление порциями выдачи информации с целью предотвращения переполнения буферов обмена.

3. окончаение соединения

обеспечение достоверного извещения прикладных задач о том, что соединение разорвано.

Раскрываем этапы:

Окно- наиболее допустимый размер порции информации, которая может принять приемник.

О К Н О