Telekomunikacijos ir kompiuterių tinklai. Paskaitų konspektai

pagal discipliną „Kompiuteriniai tinklai ir telekomunikacijos“

ĮVADAS.. 65

2 KABELAI IR SĄSAJOS... 10

3 TINKLŲ DUOMENŲ KEITIMAS.. 15

6 INTERNETO PASLAUGOS.. 40

8 INTERNETO ŽIŪRĖJAI.. 54

ĮVADAS.. 6

1 TINKLŲ SĄVOKOS IR SĄLYGOS ... 7

1.1 Pagrindinės sąvokos. 7

1.2 Tinklų klasifikavimas pagal skalę. 7

1.3 Tinklų klasifikavimas pagal serverio buvimą. 7

1.3.1 „Peer-to-peer“ tinklai. 7

1.3.2 Dedikuoti serverių tinklai. aštuoni

1.4 Tinklo pasirinkimas. 9

2 KABELAI IR SĄSAJOS... 10

2.1 Kabelių tipai. dešimt

2.1.1 Vytos poros kabelis – vytos poros 10

2.1.2 Koaksialinis kabelis. vienuolika

2.1.3 Šviesolaidinis kabelis. 12

2.2 Belaidės technologijos. 12

2.2.1 Radijo ryšys. 13

2.2.2 Ryšys mikrobangų diapazone. 13

2.2.3 Infraraudonųjų spindulių ryšys. 13

2.3 Kabelio parametrai. 13

3 TINKLŲ DUOMENŲ KEITIMAS.. 15

3.1 Bendrosios sąvokos. protokolas. protokolų krūva. penkiolika

3.2 ISO/OSI 16 modelis

3.3 ISO/OSI 18 modelio sluoksnių funkcijos

3.4 Taikomųjų programų sąveikos protokolai ir transportavimo posistemių protokolai. 21

3.5 Ryšio įrangos tipų funkcinis atitikimas OSI modelio lygiams 22

3.6 IEEE 802.24 specifikacija

3.7 Protokolų krūva. 25

4 TINKLŲ ĮRANGA IR TOPOLOGIJA.. 27

4.1 Tinklo komponentai. 27

4.1.1 Tinklo plokštės. 27

4.1.2 Kartotuvai ir stiprintuvai. 28

4.1.3 Koncentratoriai. 29

4.1.4 Tiltai. 29

4.1.5 Maršrutizatoriai. trisdešimt

4.1.6 Vartai. trisdešimt

4.2 Tinklo topologijos tipai. 31

4.2.1 Padanga. 31

4.2.2 Žiedas. 32

4.2.3 Žvaigždė. 32

4.2.5 Mišrios topologijos. 33

5 PASAULINIS INTERNETO TINKLAS.. 36

5.1 Interneto teoriniai pagrindai. 36

5.2 Darbas su interneto paslaugomis. 37

6 INTERNETO PASLAUGOS.. 40

6.1 Terminalo režimas. 40

6.2 Elektroninis paštas (el. paštas) 40

6.4 Telekonferencijų paslauga (Usenet) 41

6.5 Pasaulio žiniatinklio (WWW) paslauga 43

6.6 Domeno vardo paslauga (DNS) 45

6.7 Failų perdavimo paslauga (FTP) 48

6.8 Interneto perdavimo pokalbių paslauga 49

6.9 ICQ paslauga.. 49

7 PRISIJUNGIMAS PRIE INTERNETO .. 51

7.1 Pagrindinės sąvokos. 51

7.2 Modemo įdiegimas. 52

7.3 Prisijungimas prie interneto paslaugų teikėjo. 53

8 INTERNETO ŽIŪRĖJAI.. 54

8.1 Naršyklės samprata ir jų funkcijos. 54

8.2 Darbas su Internet Explorer 54

8.2.1 Tinklalapių atidarymas ir naršymas. 56

8.2.3 Naršyklės valdikliai. 57

8.2.4 Darbas su keliais langais. 58

8.2.5 Naršyklės ypatybių nustatymas. 58

8.3 Informacijos radimas žiniatinklyje. 60

8.4 Failų gavimas iš interneto. 62

9 DARBAS SU ELEKTRONINIAIS PRANEŠIMAIS .. 64

9.1 Pranešimų siuntimas ir gavimas. 64

9.2 Darbas su Outlook Express. 65

9.2.1 Sukurkite paskyrą. 65

9.2.2 El. pašto žinutės kūrimas. 66

9.2.3 Atsakymų į pranešimus ruošimas. 66

9.2.4 Skaityti telekonferencijos pranešimus. 67

9.3 Darbas su adresų knyga. 67

ĮVADAS

Šiose paskaitos pastabose nagrinėjama medžiaga nėra apie konkrečią operacinę sistemą ir net ne apie tam tikro tipo operacines sistemas. Jame operacinės sistemos (OS) nagrinėjamos iš pačių bendriausių pozicijų, o aprašytos pagrindinės sąvokos ir konstravimo principai galioja daugumai operacinių sistemų.

1 TINKLŲ SĄVOKOS IR SĄLYGOS

1.1 Pagrindinės sąvokos

Tinklas yra dviejų ar daugiau kompiuterių ryšys, leidžiantis dalytis ištekliais.

1.2 Tinklų klasifikavimas pagal skalę

Vietinis tinklas(Local Area Network) yra į tinklą sujungtų kompiuterių rinkinys, esantis mažame fiziniame regione, pavyzdžiui, viename pastate.

Tai kompiuterių ir kitų prijungtų įrenginių, patenkančių į vieną fizinį tinklą, rinkinys. Vietiniai tinklai yra pagrindiniai tarpusavyje sujungtų ir pasaulinių tinklų kūrimo elementai.

pasauliniai tinklai(Wide Area Network) gali sujungti tinklus visame pasaulyje; sujungimams dažniausiai naudojamos trečiųjų šalių komunikacijos priemonės.

WAN ryšiai gali būti labai brangūs, nes ryšio kaina didėja didėjant pralaidumui. Taigi tik nedaugelis WAN jungčių palaiko tokį patį pralaidumą kaip ir įprasti LAN.

Regioniniai tinklai(Metropolitan Area Network) naudoja WAN technologijas vietiniams tinklams konkrečiame geografiniame regione, pavyzdžiui, mieste, sujungti.

1.3 Tinklų klasifikavimas pagal serverio buvimą

1.3.1 „Peer-to-peer“ tinklai

Kompiuteriai lygiarangiuose tinkluose gali veikti ir kaip klientai, ir kaip serveriai. Kadangi visi kompiuteriai tokio tipo tinkle yra lygūs, lygiaverčių tinklų centralizuotas išteklių dalijimosi valdymas nėra. Bet kuris šio tinklo kompiuteris gali bendrinti savo išteklius su bet kuriuo tame pačiame tinkle esančiu kompiuteriu. Tarpusavio ryšiai taip pat reiškia, kad joks kompiuteris neturi aukščiausių prieigos prioritetų ar didžiausios atsakomybės už dalijimąsi ištekliais.

Lygiavertių tinklų pranašumai:

– juos lengva montuoti ir konfigūruoti;

- atskiros mašinos nepriklauso nuo dedikuoto serverio;

– vartotojai gali valdyti savo išteklius;

– nebrangių tinklų įsigijimas ir eksploatavimas;

– nereikia jokios papildomos techninės ar programinės įrangos, išskyrus operacinę sistemą;

– nereikia samdyti tinklo administratoriaus;

– puikiai tinka, kai vartotojų skaičius ne didesnis kaip 10.

Lygiavertių tinklų trūkumai:

– tinklo saugumo taikymas tik vienam ištekliui vienu metu;

– vartotojai turi atsiminti tiek slaptažodžių, kiek yra bendrinamų išteklių;

– būtina kurti atsargines kopijas kiekviename kompiuteryje atskirai, kad būtų apsaugoti visi bendri duomenys;

– pasiekiant išteklių, kompiuterio, kuriame yra šis šaltinis, našumas sumažėja;

– nėra centralizuotos organizacinės schemos, leidžiančios rasti ir valdyti prieigą prie duomenų.

1.3.2 Dedikuoti serverių tinklai

„Microsoft“ teikia pirmenybę terminui „Serveris pagrįstas“. Serveris yra mašina (kompiuteris), kurios pagrindinė užduotis yra atsakyti į kliento užklausas. Serverius retai kas valdo tiesiogiai – tiesiog diegti, konfigūruoti ar prižiūrėti.

Tinklų su dedikuotu serveriu privalumai:

– užtikrina centralizuotą vartotojų paskyrų valdymą, saugumą ir prieigą, o tai supaprastina tinklo administravimą;

– galingesnė įranga reiškia efektyvesnę prieigą prie tinklo išteklių;

– Vartotojai turi atsiminti tik vieną slaptažodį, kad įeitų į tinklą, leidžiantį pasiekti visus išteklius, kuriems jie turi teisę;

– tokie tinklai vis labiau plečiasi (auga) augant klientų skaičiui.

Tinklų su dedikuotu serveriu trūkumai:

– dėl serverio gedimo tinklas gali tapti neveiksniu, geriausiu atveju gali būti prarasti tinklo ištekliai;

– tokiems tinklams reikalingas kvalifikuotas personalas, kuris prižiūrėtų sudėtingą specializuotą programinę įrangą;

– tinklo kaina didėja dėl specializuotos techninės ir programinės įrangos poreikio.

1.4 Tinklo pasirinkimas

Tinklo pasirinkimas priklauso nuo kelių veiksnių:

– kompiuterių skaičius tinkle (iki 10 – peer-to-peer tinklai);

– finansinės priežastys;

– centralizuoto valdymo prieinamumas, saugumas;

– prieiga prie specializuotų serverių;

– prieiga prie pasaulinio tinklo.

2 KABELAI IR SĄSAJOS

Žemiausiame tinklo ryšio lygyje yra nešiklis, per kurį perduodami duomenys. Kalbant apie duomenų perdavimą, terminas laikmena (laikmena, duomenų perdavimo terpė) gali apimti ir kabelines, ir belaides technologijas.

2.1 Kabelių tipai

Šiuolaikiniuose tinkluose naudojami keli skirtingi kabelių tipai. Skirtingose tinklo situacijose gali prireikti skirtingų tipų kabelių.

2.1.1 Vytos poros kabelis

Atstovauja tinklo laikmenai, naudojamai daugelyje tinklo topologijų, įskaitant Ethernet, ARCNet, IBM Token Ring.

Vytos poros yra dviejų tipų.

1. Neekranuota vytos poros.

Yra penkios UTP kategorijos. Jie sunumeruoti didėjančia kokybės tvarka nuo CAT1 iki CAT5. Aukštesnės kategorijos kabeliuose paprastai yra daugiau laidų porų, o šie laidininkai turi daugiau apsisukimų vienam ilgio vienetui.

CAT1 - telefono kabelis, nepalaiko skaitmeninių duomenų perdavimo.

CAT2 yra retai naudojamas senesnis neekranuotas vytos poros tipas. Jis palaiko duomenų perdavimo greitį iki 4 Mbps.

CAT3, minimalus neekranuotos vytos poros lygis, reikalingas šiandieniniams skaitmeniniams tinklams, turi 10 Mbps pralaidumą.

CAT4 yra tarpinė kabelio specifikacija, palaikanti duomenų perdavimo spartą iki 16 Mbps.

CAT5 yra efektyviausias neekranuotos vytos poros tipas, palaikantis duomenų perdavimo spartą iki 100 Mbps.

UTP kabeliai sujungia kiekvieno kompiuterio NIC su tinklo skydeliu arba tinklo šakotuvu, naudodami RJ-45 jungtį kiekvienam prijungimo taškui.

Tokios konfigūracijos pavyzdys yra 10Base-T Ethernet standartas, kuriam būdingas neekranuotas vytos poros kabelis (CAT3–CAT5) ir RJ-45 jungtis.

Trūkumai:

– jautrumas išorinių elektromagnetinių šaltinių trikdžiams;

– signalo persidengimas tarp gretimų laidų;

– neekranuota vytos poros yra pažeidžiama signalo perėmimui;

– didelis signalo slopinimas kelyje (ribojimas iki 100 m).

2. Ekranuota vytos poros.

Jis turi panašų dizainą kaip ir ankstesnis, kuriam taikoma ta pati 100 metrų riba. Paprastai jo viduryje yra keturios ar daugiau suvytinių izoliuotų varinių laidų porų, taip pat elektra įžemintas pintas vario tinklelis arba aliuminio folija, sukurianti ekraną nuo išorinių elektromagnetinių trukdžių.

Trūkumai:

– kabelis mažiau lankstus;

- reikalingas elektros įžeminimas.

2.1.2 Koaksialinis kabelis

Šio tipo kabelis susideda iš centrinio vario laidininko, kuris yra storesnis už vytos poros kabelio laidus. Centrinis laidininkas yra padengtas putplasčio izoliacinės medžiagos sluoksniu, kuris savo ruožtu yra apgaubtas antruoju laidininku, dažniausiai pintu variniu tinkleliu arba aliuminio folija. Išorinis laidininkas nenaudojamas duomenų perdavimui, bet veikia kaip įžeminimas.

Koaksialinis kabelis gali perduoti duomenis iki 10 Mb/s greičiu didžiausiu atstumu nuo 185 m iki 500 m.

Du pagrindiniai koaksialinių kabelių tipai, naudojami LAN tinkluose, yra "Thick Ethernet" (Thicknet) ir "Thin Ethernet" (Thinnet).

Taip pat žinomas kaip RG-58 kabelis, yra dažniausiai naudojamas. Tai yra lanksčiausias iš visų koaksialinių kabelių tipų, kurio storis maždaug 6 mm. Jis gali būti naudojamas prijungti kiekvieną kompiuterį prie kitų kompiuterių vietiniame tinkle, naudojant T jungtį, British Naval Connector (BNC) jungtį ir 50 omų terminalus. Daugiausia naudojamas 10Base-2 Ethernet tinklams.

Ši konfigūracija palaiko duomenų perdavimo spartą iki 10 Mb/s maksimaliam atstumui tarp kartotuvų iki 185 m.

Tai storesnis ir brangesnis bendraašis kabelis. Pagal dizainą jis panašus į ankstesnį, bet mažiau lankstus. Naudojamas kaip 10Base-5 Ethernet tinklų pagrindas. Šis kabelis pažymėtas RG-8 arba RG-11 ir yra maždaug 12 mm skersmens. Jis naudojamas kaip linijinis autobusas. Norint prisijungti prie kiekvienos tinklo plokštės, naudojamas specialus išorinis siųstuvas-imtuvas AUI (Priedų bloko sąsaja) ir "vampyras" (atšaka), prasiskverbiantis per kabelio apvalkalą, kad gautų prieigą prie laido.

Jis turi storą centrinį laidą, kuris užtikrina patikimą duomenų perdavimą iki 500 m atstumu viename kabelio segmente. Dažnai naudojamas jungiamiesiems greitkeliams kurti. Duomenų perdavimo greitis iki 10 Mbps.

2.1.3 Šviesolaidinis kabelis

Užtikrinkite puikų duomenų perdavimo greitį dideliais atstumais. Jie yra atsparūs elektromagnetiniam triukšmui ir pasiklausymui.

Jį sudaro centrinis stiklo arba plastiko laidininkas, apsuptas kitu stiklo arba plastiko dangos sluoksniu, ir išorinis apsauginis apvalkalas. Duomenys kabeliu perduodami naudojant lazerinį arba LED siųstuvą, kuris siunčia vienkrypčius šviesos impulsus per centrinį stiklo pluoštą. Stiklo danga padeda išlaikyti šviesą sufokusuotą vidiniame laidininke. Kitame laidininko gale signalą priima fotodiodinis imtuvas, kuris šviesos signalus paverčia elektriniu signalu.

Šviesolaidinio kabelio perdavimo greitis siekia nuo 100Mbps iki 2Gbps. Duomenys gali būti patikimai perduodami iki 2 km atstumu be kartotuvo.

Šviesos impulsai sklinda tik viena kryptimi, todėl reikia turėti du laidininkus: įeinančius ir išeinančius kabelius.

Šį kabelį sunku sumontuoti ir jis yra pats brangiausias kabelio tipas.

2.2 Belaidės technologijos

Belaidžiai duomenų perdavimo būdai yra patogesnė forma. Belaidės technologijos skiriasi signalų tipais, dažniu, perdavimo atstumu.

Trys pagrindiniai belaidžio duomenų perdavimo tipai yra radijas, mikrobangų krosnelė ir infraraudonųjų spindulių.

2.2.1 Radijo ryšys

Radijo ryšio technologija siunčia duomenis radijo dažniais ir praktiškai neriboja diapazono. Naudojamas vietiniams tinklams dideliais geografiniais atstumais sujungti.

Trūkumai:

– transliacija brangi

- pagal valstybės reguliavimą,

– itin jautrus elektroniniam ar atmosferiniam poveikiui,

– perimamas, todėl reikalingas šifravimas.

2.2.2 Mikrobangų ryšys

Jis palaiko duomenų perdavimą mikrobangų diapazone, naudoja aukštus dažnius ir yra naudojamas tiek nedideliais atstumais, tiek pasauliniu ryšiu.

Apribojimas: siųstuvas ir imtuvas turi būti vienas kito matomumo linijoje.

Plačiai naudojamas pasauliniam informacijos perdavimui naudojant palydovus ir antžemines palydovines antenas.

2.2.3 Infraraudonieji spinduliai

Veikia aukštais dažniais, artėjančiais prie matomos šviesos dažnių. Gali būti naudojamas dvipusiam duomenų perdavimui arba transliavimui nedideliais atstumais. Paprastai šviesos diodai naudojami infraraudonųjų spindulių bangoms perduoti į imtuvą.

Šios bangos gali būti fiziškai užblokuotos ir trukdyti ryškiai šviesai, todėl perdavimas apsiriboja nedideliais atstumais.

2.3 Kabelio parametrai

Planuojant tinklą arba plečiant esamą tinklą, reikia aiškiai atsižvelgti į keletą klausimų, susijusių su laidais: kaina, atstumas, duomenų perdavimo sparta, įrengimo paprastumas, palaikomų mazgų skaičius.

Kabelių tipų palyginimas pagal duomenų perdavimo spartą, kabelio kainą, įrengimo sudėtingumą, maksimalų duomenų perdavimo atstumą parodytas 2.1 lentelėje.

Mazgų skaičius viename segmente ir mazgų tinkle tiesiant tinklus su skirtingu kabelių panaudojimu pateiktas 2.2 lentelėje.

2.1 lentelė. Lyginamosios kabelių charakteristikos

2.2 lentelė – Mazgų skaičius, priklausomai nuo tinklo tipo

3 TINKLŲ DUOMENŲ KEITIMAS

3.1 Bendrosios sąvokos. protokolas. protokolų krūva.

Pagrindinis tikslas, kurio siekiama prijungiant kompiuterius prie tinklo, yra galimybė kiekvieno kompiuterio išteklius naudoti visiems tinklo vartotojams. Norint realizuoti šią galimybę, prie tinklo prijungti kompiuteriai turi turėti reikiamas priemones bendrauti su kitais tinklo kompiuteriais.

Tinklo išteklių atskyrimo užduotis apima daugelio problemų sprendimą – kompiuterių adresavimo ir elektros signalų derinimo metodo parinkimą užmezgant elektros ryšį, patikimo duomenų perdavimo ir klaidų pranešimų apdorojimo užtikrinimą, siunčiamų pranešimų generavimą ir gautų pranešimų interpretavimą bei daugybę kitų ne mažiau svarbių užduočių.

Įprastas sudėtingos problemos sprendimo būdas yra suskirstyti ją į kelias konkrečias problemas – antrines užduotis. Kiekvienai dalinei užduočiai išspręsti priskiriamas tam tikras modulis. Tuo pačiu yra aiškiai apibrėžtos kiekvieno modulio funkcijos ir jų sąveikos taisyklės.

Ypatingas užduočių išskaidymo atvejis yra daugiapakopis vaizdavimas, kuriame visas modulių rinkinys, sprendžiantis subužduotis, yra suskirstytas į hierarchiškai išdėstytas grupes – lygius. Kiekvienam lygiui yra apibrėžtas užklausos funkcijų rinkinys, su kuriais tam tikro lygio modulius gali pasiekti aukštesni už pagrindinį lygį esantys moduliai, kad išspręstų jų problemas.

Toks funkcijų rinkinys, kurį tam tikrame sluoksnyje atlieka aukštesniam sluoksniui, taip pat pranešimų, kuriais keičiamasi tarp dviejų gretimų sluoksnių sąveikos metu, formatai, vadinamas sąsaja.

Dviejų mašinų sąveikos taisykles galima apibūdinti kaip procedūrų rinkinį kiekvienam lygiui. Tokios formalizuotos taisyklės, kurios nustato pranešimų, kuriais keičiamasi tarp tinklo komponentų, kurie yra tame pačiame lygyje, bet skirtinguose mazguose, seką ir formatą, vadinamos protokolai.

Vadinamas sutartas skirtingų lygių protokolų rinkinys, pakankamas internetiniam darbui organizuoti protokolų krūva.

Organizuojant sąveiką gali būti naudojami du pagrindiniai protokolų tipai. AT ryšio protokolai(į ryšį orientuota tinklo paslauga, CONS) prieš keisdamiesi duomenimis, siuntėjas ir gavėjas pirmiausia turi užmegzti loginį ryšį, tai yra susitarti dėl keitimosi procedūros parametrų, kurie galios tik šio ryšio rėmuose. Pasibaigus dialogui, jie turi nutraukti šį ryšį. Užmezgus naują ryšį, vėl atliekama derybų procedūra.

Antroji protokolų grupė - be ryšio protokolai(besijungimo tinklo paslauga, CLNS). Tokie protokolai dar vadinami datagramų protokolais. Siuntėjas tiesiog perduoda pranešimą, kai jis yra paruoštas.

3.2 ISO/OSI modelis

Vien todėl, kad protokolas yra susitarimas tarp dviejų sąveikaujančių objektų, šiuo atveju dviejų kompiuterių, veikiančių tinkle, nebūtinai reiškia, kad tai yra standartas. Tačiau praktiškai, diegdami tinklus, jie linkę naudoti standartinius protokolus. Tai gali būti įmonės, nacionaliniai arba tarptautiniai standartai.

Tarptautinė standartų organizacija (ISO) sukūrė modelį, kuris aiškiai apibrėžia skirtingus sistemos sąveikos lygius, suteikia jiems standartinius pavadinimus ir nurodo, kokius darbus turi atlikti kiekvienas lygis. Šis modelis vadinamas atviros sistemos sujungimo (OSI) modeliu arba ISO/OSI modeliu.

OSI modelyje sąveika skirstoma į septynis lygius arba sluoksnius (1 pav.). Kiekvienas lygis susijęs su vienu konkrečiu sąveikos aspektu. Taigi sąveikos problema suskaidoma į 7 konkrečias problemas, kurių kiekvieną galima išspręsti nepriklausomai nuo kitų. Kiekvienas sluoksnis palaiko sąsajas su aukštesniais ir žemesniais sluoksniais.

OSI modelis apibūdina tik visos sistemos sąveikos priemones, o ne galutinio vartotojo programas. Programos įgyvendina savo ryšio protokolus, pasiekdamos sistemos įrenginius. Reikėtų nepamiršti, kad programa gali perimti kai kurių viršutinių OSI modelio sluoksnių funkcijas, tokiu atveju prireikus ji pasiekia sistemos įrankius, kurie atlieka likusių apatinių OSI modelio sluoksnių funkcijas. kai reikalingas tarpusavio darbas.

Galutinio vartotojo programa gali naudoti sistemos sąveikos įrankius ne tik dialogui su kita programa, veikiančia kitame kompiuteryje, bet ir tiesiog gauti tam tikros tinklo paslaugos paslaugas.

Taigi leiskite programai pateikti užklausą programos sluoksniui, pavyzdžiui, failų tarnybai. Remdamasi šia užklausa, taikomojo lygmens programinė įranga sugeneruoja standartinio formato pranešimą, kuriame talpina paslaugų informaciją (antraštę) ir, galbūt, perduodamus duomenis. Tada šis pranešimas siunčiamas reprezentaciniam sluoksniui.

Pateikties sluoksnis prideda savo antraštę prie pranešimo ir perduoda rezultatą seanso sluoksniui, kuris savo ruožtu prideda antraštę ir pan.

Galiausiai pranešimas pasiekia žemiausią, fizinį sluoksnį, kuris iš tikrųjų perduoda jį ryšio linijomis.

Kai pranešimas ateina per tinklą į kitą įrenginį, jis nuosekliai juda aukštyn iš vieno sluoksnio į sluoksnį. Kiekvienas lygis analizuoja, apdoroja ir pašalina savo lygio antraštę, atlieka šį lygį atitinkančias funkcijas ir perduoda pranešimą aukštesniam lygiui.

Be termino „pranešimas“ (pranešimas), yra ir kitų pavadinimų, kuriuos tinklo specialistai naudoja duomenų mainų vienetui apibūdinti. ISO standartuose bet kokio lygio protokolams vartojamas terminas „Protocol Data Unit“ (PDU). Be to, dažnai vartojami pavadinimai rėmelis (rėmas), paketas (paketas), datagrama (datagrama).

3.3 ISO/OSI modelio sluoksnių funkcijos

fizinis lygis.Šis sluoksnis skirtas bitų perdavimui fiziniais kanalais, tokiais kaip bendraašis kabelis, vytos poros arba šviesolaidinis kabelis. Šis lygis yra susijęs su fizinių duomenų perdavimo laikmenų savybėmis, tokiomis kaip pralaidumas, atsparumas triukšmui, bangų varža ir kt. Tame pačiame lygyje nustatomos elektrinių signalų charakteristikos, pvz., reikalavimai impulsų frontams, perduodamo signalo įtampos arba srovės lygiai, kodavimo tipas ir signalo perdavimo sparta. Be to, čia standartizuoti jungčių tipai ir kiekvieno kaiščio paskirtis.

Fizinio sluoksnio funkcijos yra įdiegtos visuose prie tinklo prijungtuose įrenginiuose. Iš kompiuterio pusės fizinio sluoksnio funkcijas atlieka tinklo adapteris arba nuoseklusis prievadas.

kanalo lygis. Viena iš ryšio sluoksnio užduočių yra patikrinti perdavimo terpės prieinamumą. Kita sąsajos sluoksnio užduotis – įdiegti klaidų aptikimo ir taisymo mechanizmus. Norėdami tai padaryti, duomenų ryšio sluoksnyje bitai sugrupuojami į rinkinius, vadinamus rėmeliais. Nuorodų sluoksnis užtikrina, kad kiekvienas kadras būtų perduodamas teisingai, kiekvieno kadro pradžioje ir pabaigoje įdėdamas specialią bitų seką, kad būtų pažymėtas, taip pat apskaičiuoja kontrolinę sumą, tam tikru būdu susumuodamas visus kadro baitus ir pridėdamas kontrolinę sumą. prie rėmo. Kai gaunamas kadras, imtuvas vėl apskaičiuoja gautų duomenų kontrolinę sumą ir palygina rezultatą su kontroline suma iš kadro. Jei jie sutampa, rėmelis laikomas galiojančiu ir priimtu. Jei kontrolinės sumos nesutampa, sugeneruojama klaida.

Vietiniuose tinkluose naudojami ryšio sluoksnio protokolai turi tam tikrą ryšių tarp kompiuterių struktūrą ir jų adresavimo būdus. Nors nuorodos sluoksnis užtikrina kadrų perdavimą tarp bet kurių dviejų vietinio tinklo mazgų, jis tai daro tik tinkle su visiškai apibrėžta nuorodos topologija, būtent tokia, kuriai jis buvo sukurtas. Įprastos magistralės, žiedų ir žvaigždučių topologijos, kurias palaiko LAN ryšio lygmens protokolai. Ryšio sluoksnio protokolų pavyzdžiai yra Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN protokolai.

tinklo sluoksnis.Šis lygis padeda suformuoti vieną transporto sistemą, kuri sujungia kelis tinklus su skirtingais informacijos perdavimo tarp galinių mazgų principais.

Tinklo sluoksnio pranešimai paprastai vadinami paketais. Organizuojant paketų pristatymą tinklo lygiu, naudojama sąvoka „tinklo numeris“. Šiuo atveju gavėjo adresą sudaro tinklo numeris ir tame tinkle esančio kompiuterio numeris.

Norint perduoti pranešimą iš siuntėjo, esančio viename tinkle, kitam tinkle esančiam gavėjui, reikia atlikti tam tikrą skaičių tranzitinių siuntimų (peršokimų) tarp tinklų, kiekvieną kartą pasirenkant tinkamą maršrutą. Taigi maršrutas yra maršrutizatorių seka, per kurią eina paketas.

Geriausio kelio pasirinkimo problema vadinama maršrutizavimu, o jos sprendimas yra pagrindinė tinklo sluoksnio užduotis. Šią problemą apsunkina tai, kad trumpiausias kelias ne visada yra geriausias. Dažnai maršruto pasirinkimo kriterijus yra duomenų perdavimo šiuo maršrutu laikas, jis priklauso nuo ryšio kanalų pralaidumo ir eismo intensyvumo, kuris laikui bėgant gali keistis.

Tinklo sluoksnis apibrėžia dviejų tipų protokolus. Pirmasis tipas reiškia paketų su galinių mazgų duomenų perdavimo iš mazgo į maršrutizatorių ir tarp maršrutizatorių taisyklių apibrėžimą. Būtent šie protokolai dažniausiai minimi kalbant apie tinklo lygmens protokolus. Tinklo sluoksnis taip pat apima kitą protokolo tipą, vadinamą maršruto informacijos mainų protokolais. Maršrutizatoriai naudoja šiuos protokolus informacijai apie jungčių topologiją rinkti. Tinklo sluoksnio protokolus įgyvendina operacinės sistemos programiniai moduliai, taip pat maršrutizatorių programinė ir techninė įranga.

Tinklo sluoksnio protokolų pavyzdžiai yra TCP/IP dėklo IP Internetworking Protocol ir Novell dėklo IPX paketinio interneto darbo protokolas.

transportavimo sluoksnis. Pakeliui nuo siuntėjo iki gavėjo paketai gali būti sugadinti arba prarasti. Nors kai kurios programos turi savo klaidų apdorojimą, kai kurios nori iš karto susidoroti su patikimu ryšiu. Transporto sluoksnio užduotis yra užtikrinti, kad programos arba viršutiniai kamino sluoksniai – programa ir seansas – perkeltų duomenis tokiu patikimumu, kokio joms reikia. OSI modelis apibrėžia penkias paslaugų klases, kurias teikia transporto sluoksnis.

Paprastai visus protokolus, pradedant nuo transporto sluoksnio ir aukščiau, įgyvendina tinklo galinių mazgų programinė įranga - jų tinklo operacinių sistemų komponentai. Transporto protokolų pavyzdžiai yra TCP/IP dėklo TCP ir UDP protokolai bei Novell dėklo SPX protokolai.

seanso lygiu. Seanso sluoksnis suteikia pokalbio valdymą, kad būtų galima stebėti, kuri pusė šiuo metu yra aktyvi, taip pat yra sinchronizavimo priemonė. Pastarieji leidžia į ilgus perkėlimus įterpti kontrolinius punktus, kad gedimo atveju galėtumėte grįžti į paskutinį kontrolinį tašką, o ne pradėti viską iš naujo. Praktiškai nedaug programų naudoja seanso sluoksnį, ir jis retai įgyvendinamas.

Pristatymo sluoksnis.Šis sluoksnis užtikrina, kad programos lygmens perduodama informacija bus suprantama kitos sistemos taikomųjų programų sluoksniui. Esant poreikiui pateikimo sluoksnis atlieka duomenų formatų transformavimą į kokį nors įprastą pateikimo formatą, o priėmimo metu atitinkamai atlieka atvirkštinę transformaciją. Taigi taikomųjų programų sluoksniai gali įveikti, pavyzdžiui, sintaksinius duomenų vaizdavimo skirtumus. Šiame lygyje gali būti atliktas duomenų šifravimas ir iššifravimas, kurio dėka iš karto užtikrinamas duomenų mainų slaptumas visoms taikomųjų programų tarnyboms. Protokolo, veikiančio pateikimo lygmenyje, pavyzdys yra Secure Socket Layer (SSL) protokolas, užtikrinantis saugų pranešimų siuntimą TCP/IP kamino taikomojo sluoksnio protokolams.

Taikymo lygis. Programos sluoksnis iš tikrųjų yra tik įvairių protokolų rinkinys, kuriuo tinklo vartotojai pasiekia bendrinamus išteklius, pvz., failus, spausdintuvus ar hiperteksto tinklalapius, ir organizuoja savo bendradarbiavimą, pavyzdžiui, naudodami el. pašto protokolą. Duomenų vienetas, kurį naudoja programos sluoksnis, paprastai vadinamas pranešimu.

Yra labai daug įvairių taikomųjų sluoksnių protokolų. Štai tik keli dažniausiai pasitaikančių failų paslaugų diegimo pavyzdžiai: NCP operacinėje sistemoje „Novell NetWare“, SMB „Microsoft Windows NT“, NFS, FTP ir TFTP, kurie yra TCP/IP kamino dalis.

3.4 Taikomųjų programų sąveikos protokolai ir transportavimo posistemių protokolai

Visų OSI modelio sluoksnių funkcijas galima suskirstyti į vieną iš dviejų grupių: arba funkcijas, kurios priklauso nuo konkretaus techninio tinklo įgyvendinimo, arba funkcijas, kurios yra orientuotos į darbą su programomis.

Trys žemesni lygiai – fizinis, kanalas ir tinklas – priklauso nuo tinklo, tai yra, šių lygių protokolai yra glaudžiai susiję su techniniu tinklo įgyvendinimu, su naudojama ryšio įranga.

Trys aukščiausi lygiai – sesija, pristatymas ir taikymas – yra orientuoti į taikomąsias programas ir mažai priklauso nuo techninių tinklo kūrimo ypatybių. Šių sluoksnių protokolams įtakos neturi jokie tinklo topologijos pokyčiai, įrangos keitimas ar perėjimas prie kitos tinklo technologijos.

Transporto sluoksnis yra tarpinis, jis paslepia visas apatinių sluoksnių funkcionavimo detales nuo viršutinių sluoksnių. Tai leidžia kurti programas, kurios nepriklauso nuo techninių priemonių, tiesiogiai susijusių su pranešimų siuntimu.

2 paveiksle pavaizduoti OSI modelio sluoksniai, kuriuose veikia įvairūs tinklo elementai.

Kompiuteris, kuriame įdiegta tinklo OS, sąveikauja su kitu kompiuteriu naudodamas visų septynių lygių protokolus. Kompiuteriai šią sąveiką atlieka per įvairius ryšio įrenginius: šakotuvus, modemus, tiltus, jungiklius, maršrutizatorius, multiplekserius. Priklausomai nuo tipo, ryšio įrenginys gali veikti arba tik fiziniame lygmenyje (retransliatorius), arba fiziniame ir kanale (tiltas ir komutatorius), arba fiziniame, kanale ir tinkle, kartais užfiksuodamas transportavimo sluoksnį (maršrutizatorius).

3.5 Ryšio įrangos tipų funkcinis atitikimas OSI modelio lygiams

Geriausias būdas suprasti tinklo adapterių, kartotuvų, tiltų / jungiklių ir maršrutizatorių skirtumus yra apsvarstyti, kaip jie veikia OSI modelio požiūriu. Ryšys tarp šių įrenginių funkcijų ir OSI modelio sluoksnių parodytas 3 pav.

Retransliatorius, kuris regeneruoja signalus ir taip leidžia padidinti tinklo ilgį, veikia fiziniu lygiu.

Tinklo adapteris veikia fiziniame ir nuorodų lygmenyse. Fizinis sluoksnis apima tą tinklo adapterio funkcijų dalį, kuri yra susijusi su signalų priėmimu ir perdavimu per ryšio liniją ir prieiga prie bendros perdavimo terpės, kompiuterio MAC adreso atpažinimas jau yra ryšio sluoksnio funkcija. .

Tiltai didžiąją savo darbo dalį atlieka duomenų ryšio lygmenyje. Jiems tinklą vaizduoja įrenginių MAC adresų rinkinys. Jie išskiria šiuos adresus iš antraštių, pridėtų prie paketų nuorodų sluoksnyje ir naudoja juos paketų apdorojimo metu, kad nuspręstų, į kurį prievadą siųsti konkretų paketą. Tiltai neturi prieigos prie aukštesnio lygmens tinklo adresų informacijos. Todėl jie apsiriboja priimant sprendimus dėl galimų kelių ar maršrutų, kuriais paketai galėtų keliauti tinkle.

Maršrutizatoriai veikia OSI modelio tinklo lygmenyje. Maršrutizatoriams tinklas yra įrenginio tinklo adresų ir tinklo kelių rinkinys. Maršrutizatoriai analizuoja visus galimus kelius tarp bet kurių dviejų tinklo mazgų ir pasirenka trumpiausią. Renkantis gali būti atsižvelgiama ir į kitus veiksnius, tokius kaip tarpinių mazgų ir ryšio linijų būklė, linijų talpa arba duomenų perdavimo kaina.

Kad maršrutizatorius atliktų jam priskirtas funkcijas, jam turi būti prieinama išsamesnė informacija apie tinklą, nei turi tiltas. Tinklo sluoksnio paketo antraštėje, be tinklo adreso, yra duomenų, pavyzdžiui, kokie kriterijai turėtų būti naudojami renkantis maršrutą, apie paketo tarnavimo laiką tinkle, kuriame aukščiausio lygio protokole veikia paketas priklauso.

Naudodamas papildomą informaciją, maršrutizatorius gali atlikti daugiau paketų operacijų nei tiltas / jungiklis. Todėl maršruto parinktuvui valdyti reikalinga programinė įranga yra sudėtingesnė.

3 paveiksle parodytas kitas ryšio įrenginio tipas – šliuzas, kuris gali veikti bet kuriame OSI modelio lygyje. Vartai yra įrenginys, kuris atlieka protokolo vertimą. Vartai yra tarp sąveikaujančių tinklų ir tarnauja kaip tarpininkas, verčiantis pranešimus iš vieno tinklo į kito tinklo formatą. Šliuzas gali būti įdiegtas arba tik naudojant įprastą kompiuterį įdiegtą programinę įrangą, arba specializuoto kompiuterio pagrindu. Vieno protokolų krūvos vertimas į kitą yra sudėtinga intelektuali užduotis, kuriai reikia kuo išsamesnės informacijos apie tinklą, todėl šliuzas naudoja visų išverstų protokolų antraštes.

3.6 IEEE 802 specifikacija

Maždaug tuo pačiu metu, kai atsirado OSI modelis, buvo paskelbta IEEE 802 specifikacija, kuri iš tikrųjų praplečia OSI tinklo modelį. Šis plėtinys atsiranda duomenų ryšio ir fiziniuose sluoksniuose, kurie apibrėžia, kaip daugiau nei vienas kompiuteris gali pasiekti tinklą, nesukeldamas konflikto su kitais tinklo kompiuteriais.

Šis standartas patobulina šiuos sluoksnius padalydamas nuorodos sluoksnį į 2 posluoksnius:

– Loginio ryšio valdymas (LLC) – loginio ryšio valdymo posluoksnis. Tvarko ryšį tarp duomenų kanalų ir apibrėžia loginių sąsajų taškų, vadinamų paslaugų prieigos taškais (paslaugų prieigos taškais), kuriuos kiti kompiuteriai gali naudoti informacijai perduoti į viršutinius OSI modelio sluoksnius, naudojimą;

– Media Access Control (MAC) – įrenginio prieigos kontrolės žemesnis lygis. Ji suteikia lygiagrečią prieigą keliems tinklo adapteriams fiziniu lygmeniu, turi tiesioginę sąveiką su kompiuterio tinklo plokšte ir yra atsakinga už be klaidų duomenų perdavimo tarp kompiuterių tinkle užtikrinimą.

3.7 Pagal protokolų krūvą

Protokolų rinkinys (arba protokolų rinkinys) yra protokolų, veikiančių kartu, kad būtų užtikrintas tinklo ryšys, derinys. Šie protokolų rinkiniai paprastai skirstomi į tris grupes, atitinkančias OSI tinklo modelį:

– tinklas;

– transportas;

– taikomas.

Tinklo protokolai teikia šias paslaugas:

– informacijos adresavimas ir nukreipimas;

– klaidų tikrinimas;

– retransliavimo užklausa;

– sąveikos konkrečioje tinklo aplinkoje taisyklių nustatymas.

Populiarūs tinklo protokolai:

– DDP (Delivery Datagram Protocol). Apple Talk naudojamas Apple duomenų perdavimo protokolas.

– IP (interneto protokolas). TCP/IP protokolų rinkinio dalis, teikianti adreso ir maršruto informaciją.

– IPX (Internetwork Packet eXchange) ir NWLink. „Novell NetWare“ tinklo protokolas (ir „Microsoft“ šio protokolo įgyvendinimas), naudojamas paketams nukreipti ir persiųsti.

– NetBEUI. Šis protokolas, kurį kartu sukūrė IBM ir „Microsoft“, teikia „NetBIOS“ transportavimo paslaugas.

Transporto protokolai yra atsakingi už patikimo duomenų perdavimo tarp kompiuterių užtikrinimą.

Populiariausi transporto protokolai:

– ATP (AppleTalk Transaction Protocol) ir NBP (Name Binding Protocol). AppleTalk sesija ir transportavimo protokolai.

- NetBIOS / NetBEUI. Pirmasis užmezga ryšį tarp kompiuterių, o antrasis teikia šiam ryšiui duomenų perdavimo paslaugas.

– SPX (Sequenced Packet Exchange) ir NWLink. „Novell“ į ryšį orientuotas protokolas, naudojamas duomenims pristatyti (ir „Microsoft“ šio protokolo įgyvendinimas).

– TCP (Transmission Control Protocol). TCP/IP protokolų rinkinio dalis, atsakinga už patikimą duomenų pristatymą.

Programų protokolai, atsakingi už programų sąveiką.

Populiarūs programų protokolai:

– AFP (AppleTalk File Protocol – AppleTalk File Protocol). „Macintosh“ nuotolinio failų valdymo protokolas.

– FTP (failų perdavimo protokolas). Kitas TCP/IP protokolų rinkinio narys, naudojamas failų perdavimo paslaugoms teikti.

– NCP („NetWare Core Protocol“) „Novell“ kliento apvalkalas ir peradresatoriai.

– SMTP (Simple Mail Transport Protocol). TCP/IP protokolų rinkinio narys, atsakingas už el. pašto siuntimą.

– SNMP (paprastas tinklo valdymo protokolas). TCP/IP protokolas, naudojamas tinklo įrenginiams valdyti ir stebėti.

4 TINKLŲ ĮRANGA IR TOPOLOGIJAS

4.1 Tinklo komponentai

Yra daug tinklo įrenginių, kuriuos galima naudoti tinklui kurti, segmentuoti ir tobulinti.

4.1.1 Tinklo plokštės

Tinklo adapteris(tinklo sąsajos plokštė, NIC) yra kompiuterio išorinis įrenginys, tiesiogiai sąveikaujantis su duomenų perdavimo laikmena, kuri tiesiogiai arba per kitą ryšio įrangą jungia ją su kitais kompiuteriais. Šis įrenginys išsprendžia patikimo keitimosi dvejetainiais duomenimis, vaizduojamais atitinkamais elektromagnetiniais signalais, išorinėmis ryšio linijomis problemą. Kaip ir bet kurį kompiuterio valdiklį, tinklo adapterį valdo operacinės sistemos tvarkyklė.

Daugumoje šiuolaikinių vietinių tinklų standartų daroma prielaida, kad tarp sąveikaujančių kompiuterių tinklo adapterių yra įdiegtas specialus ryšio įrenginys (koncentratorius, tiltas, komutatorius arba maršrutizatorius), kuris atlieka tam tikras duomenų srauto valdymo funkcijas.

Tinklo adapteris paprastai atlieka šias funkcijas:

– Perduodamos informacijos registravimas tam tikro formato rėmelio pavidalu. Rėmelį sudaro keli paslaugų laukai, tarp kurių yra paskirties kompiuterio adresas ir kadrų kontrolinė suma.

– Prieiga prie duomenų perdavimo terpės. Vietiniuose tinkluose daugiausia naudojami ryšio kanalai (bendra magistralė, žiedas), dalijami tarp kompiuterių grupės, prie kurių prieiga suteikiama pagal specialų algoritmą (dažniausiai naudojamas būdas yra atsitiktinė prieiga arba metodas su prieigos žetono perdavimu žiedas).

– Kadro bitų sekos kodavimas elektrinių signalų seka perduodant duomenis ir dekodavimas juos priimant. Kodavimas turi užtikrinti pradinės informacijos perdavimą tam tikro pralaidumo ir tam tikro trukdžių lygio ryšio linijomis taip, kad priimančioji šalis galėtų atpažinti siunčiamą informaciją su didele tikimybe.

– Informacijos konvertavimas iš lygiagrečios į serijinę formą ir atvirkščiai.Ši operacija atliekama dėl to, kad kompiuterių tinkluose informacija perduodama serijiniu būdu, bitas po bito, o ne baitas po baito, kaip kompiuterio viduje.

– Bitų, baitų ir kadrų sinchronizavimas. Norint stabiliai priimti perduodamą informaciją, būtina palaikyti nuolatinį informacijos imtuvo ir siųstuvo sinchronizavimą.

Tinklo adapteriai skiriasi kompiuteryje naudojamos vidinės duomenų magistralės tipu ir bitumu – ISA, EISA, PCI, MCA.

Tinklo adapteriai taip pat skiriasi tinkle naudojamos tinklo technologijos tipu - Ethernet, Token Ring, FDDI ir kt. Paprastai konkretus tinklo adapterio modelis veikia naudojant tam tikrą tinklo technologiją (pavyzdžiui, Ethernet).

Dėl to, kad kiekvienai technologijai dabar galima naudoti skirtingas perdavimo laikmenas, tinklo adapteris vienu metu gali palaikyti ir vieną, ir kelias laikmenas. Tuo atveju, kai tinklo adapteris palaiko tik vieną duomenų perdavimo laikmeną, o reikia naudoti kitą, naudojami siųstuvai-imtuvai ir keitikliai.

siųstuvas-imtuvas(siųstuvas-imtuvas, siųstuvas + imtuvas) - tai tinklo adapterio dalis, jo galinis įrenginys, kuris eina į kabelį. Ethernet versijose pasirodė patogu gaminti tinklo adapterius su AUI prievadu, prie kurio galima prijungti siųstuvą-imtuvą reikiamai aplinkai.

Užuot pasirinkę tinkamą siųstuvą-imtuvą, galite naudoti keitiklis, kuris gali suderinti vienai laikmenai skirto siųstuvo-imtuvo išvestį su kita duomenų perdavimo laikmena (pavyzdžiui, vytos poros išvestis paverčiama bendraašiu kabeliu).

4.1.2 Kartotuvai ir stiprintuvai

Kaip minėta anksčiau, signalas susilpnėja judant tinklu. Siekiant išvengti šio susilpnėjimo, per juos praeinančiam signalui sustiprinti gali būti naudojami kartotuvai ir (arba) stiprintuvai.

Retransliatoriai (retransliatoriai) naudojami tinkluose su skaitmeniniu signalu, siekiant kovoti su signalo susilpnėjimu (susilpnėjimu). Kai kartotuvas gauna susilpnėjusį signalą, jis išvalo signalą, jį sustiprina ir siunčia į kitą segmentą.

Stiprintuvai, nors ir turi panašią paskirtį, naudojami perdavimo diapazonui padidinti tinkluose, naudojant analoginį signalą. Tai vadinama plačiajuosčiu perdavimu. Nešėjas yra padalintas į kelis kanalus, kad būtų galima lygiagrečiai perduoti skirtingus dažnius.

Paprastai tinklo architektūra apibrėžia didžiausią kartotuvų, kuriuos galima įdiegti viename tinkle, skaičių. To priežastis yra reiškinys, žinomas kaip „palidinimo vėlavimas“. Laikotarpis, per kurį kiekvienas kartotuvas turi išvalyti ir sustiprinti signalą, padaugintas iš kartotuvų skaičiaus, gali sukelti pastebimus tinklo perdavimo vėlavimus.

4.1.3 Stebulės

Centrinis centras (HUB) yra tinklo įrenginys, veikiantis fiziniame OSI tinklo modelio lygmenyje ir veikiantis kaip centrinis ryšio taškas ir jungtis žvaigždės tinklo konfigūracijoje.

Yra trys pagrindiniai koncentratorių tipai:

- pasyvus (pasyvus);

– aktyvus (aktyvus);

- intelektualus (inteligentiškas).

Pasyviems šakotuvams nereikia maitinimo ir jie veikia kaip fizinis prisijungimo taškas, nieko nepridedant prie perduodamo signalo.)

Aktyviems reikalinga energija, kuri naudojama signalui atkurti ir sustiprinti.

Išmanieji šakotuvai gali teikti tokias paslaugas kaip paketų perjungimas ir srauto reguliavimas.

4.1.4 Tiltai

Tiltas yra įrenginys, naudojamas tinklo segmentams sujungti. Tiltai gali būti laikomi kartotuvų patobulinimu, nes jie sumažina tinklo apkrovą: tiltai nuskaito paskirties kompiuterio MAC adresą iš kiekvieno gaunamo duomenų paketo ir ieško specialių lentelių, kad nustatytų, ką daryti su paketu.

Tiltas veikia OSI tinklo modelio jungties lygmenyje.

Tiltas veikia kaip kartotuvas, jis gauna duomenis iš bet kurio segmento, tačiau yra selektyvesnis nei kartotuvas. Jei paskirties vieta yra tame pačiame fiziniame segmente kaip tiltas, tiltas žino, kad paketas nebereikalingas. Jei gavėjas yra kitame segmente, tiltas žino, kad turi persiųsti paketą.

Šis apdorojimas padeda sumažinti tinklo apkrovą, nes segmentas negaus pranešimų, kurie jam netaikomi.

Tiltai gali sujungti segmentus, naudojančius skirtingų tipų laikmenas (10BaseT, 10Base2), taip pat su skirtingomis medijos prieigos schemomis (Ethernet, Token Ring).

4.1.5 Maršrutizatoriai

Maršrutizatorius yra tinklo ryšio įrenginys, veikiantis tinklo modelio tinklo lygmenyje ir galintis susieti du ar daugiau tinklo segmentų (arba potinklių).

Jis veikia kaip tiltas, tačiau srautui filtruoti nenaudoja kompiuterio tinklo plokštės adreso, o tinklo adreso informaciją, esančią tinklo sluoksnio paketo dalyje.

Gavęs šią informaciją, maršrutizatorius naudoja maršruto parinkimo lentelę, kad nustatytų, kur nukreipti paketą.

Yra dviejų tipų maršrutizatoriai: statiniai ir dinaminiai. Pirmieji naudoja statinę maršruto parinkimo lentelę, kurią tinklo administratorius turi sukurti ir atnaujinti. Antrieji savo lenteles kuria ir atnaujina patys.

Maršrutizatoriai gali sumažinti tinklo perkrovą, padidinti pralaidumą ir pagerinti duomenų perdavimo patikimumą.

Maršrutizatorius gali būti arba specialus elektroninis įrenginys, arba specializuotas kompiuteris, prijungtas prie kelių tinklo segmentų naudojant kelias tinklo plokštes.

Jis gali susieti kelis mažus potinklius naudodamas skirtingus protokolus, jei naudojami protokolai yra nukreipiami. Nukreipti protokolai turi galimybę persiųsti duomenų paketus į kitus tinklo segmentus (TCP/IP, IPX/SPX). Nenukreipiamas protokolas – NetBEUI. Jis negali veikti už savo potinklio ribų.

4.1.6 Vartai

Vartai yra ryšio tarp dviejų ar daugiau tinklo segmentų būdas. Leidžia bendrauti skirtingoms tinklo sistemoms („Intel“ ir „Macintosh“).

Kita šliuzų funkcija yra protokolų vertimas. Šliuzas gali priimti IPX/SPX protokolą, nukreiptą į klientą, naudodamas TCP/IP protokolą nuotoliniame segmente. Šliuzas konvertuoja šaltinio protokolą į norimą paskirties protokolą.

Vartai veikia tinklo modelio transporto lygmenyje.

4.2 Tinklo topologijos tipai

Tinklo topologija yra jo fizinės vietos aprašymas, tai yra, kaip kompiuteriai yra sujungti vienas su kitu tinkle ir kurių pagalba įrenginiai įtraukiami į fizinę topologiją.

Yra keturios pagrindinės topologijos:

– Autobusas (autobusas);

– Žiedas (žiedas);

– Žvaigždė (žvaigždė);

– Tinklelis (ląstelė).

Fizinė magistralės topologija, dar vadinama linijos magistrale, susideda iš vieno kabelio, prie kurio prijungiami visi segmento kompiuteriai (4.1 pav.).

Žinutės siunčiamos linija visoms prijungtoms stotims, neatsižvelgiant į tai, kas yra gavėjas. Kiekvienas kompiuteris tiria kiekvieną laido paketą, kad nustatytų paketo gavėją. Jei paketas skirtas kitai stočiai, kompiuteris jį atmeta. Jei paketas skirtas šiam kompiuteriui, jis jį gaus ir apdoros.

4.1 pav. Topologijos "bus"

Pagrindinio magistralės kabelio, žinomo kaip stuburas, abiejuose galuose yra gnybtai, kad būtų išvengta signalo atspindžių. Paprastai magistralės topologijos tinklai naudoja dviejų tipų laikmenas: storą ir ploną Ethernet.

Trūkumai:

– sunku išskirti stoties ar kito tinklo komponento gedimus;

– Dėl pagrindinio kabelio gedimų gali sugesti visas tinklas.

4.2.2 Žiedas

Žiedo topologija daugiausia naudojama Token Ring ir FDDI (optinio pluošto) tinkluose.

Fizinėje topologijoje duomenų perdavimo linijos „žiedas“ iš tikrųjų sudaro loginį žiedą, prie kurio prijungti visi tinkle esantys kompiuteriai (4.2 pav.).

4.2 pav. Topologijos "žiedas"

Žiniasklaida žiede pasiekiama naudojant žetonus, kurie perduodami iš vienos stoties į stotį, leidžiant jiems persiųsti paketą, jei reikia. Kompiuteris gali siųsti duomenis tik tada, kai jam priklauso prieigos raktas.

Kadangi kiekvienas šios topologijos kompiuteris yra žiedo dalis, jis turi galimybę persiųsti bet kokius gautus duomenų paketus, skirtus kitai stočiai.

Trūkumai:

– gedimai vienoje stotyje gali sukelti viso tinklo gedimą;

– perkonfigūruojant bet kurią tinklo dalį, būtina laikinai išjungti visą tinklą.

4.2.3 Žvaigždė

Star topologijoje (žvaigždė) visi tinklo kompiuteriai yra sujungti vienas su kitu, naudojant centrinį šakotuvą (4.3 pav.).

Visi stoties siunčiami duomenys siunčiami tiesiai į šakotuvą, kuris persiunčia paketą gavėjo kryptimi.

Šioje topologijoje duomenis vienu metu gali siųsti tik vienas kompiuteris. Jei du ar daugiau kompiuterių bandys siųsti duomenis vienu metu, jie visi bus atmesti ir turės palaukti atsitiktinai, kol bandys dar kartą.

Šie tinklai veikia geriau nei kiti tinklai. Gedimai vienoje stotyje neišjungia viso tinklo. Turėdami centrinį šakotuvą, galite lengvai pridėti naują kompiuterį.

Trūkumai:

– reikia daugiau kabelių nei kitos topologijos;

- šakotuvo gedimas išjungs visą tinklo segmentą.

4.3 pav. Žvaigždės topologija

Topologija Tinklelis (ląstelė) sujungia visus kompiuterius poromis (4.4 pav.).

4.4 pav. Topologijos "ląstelė"

Tinkliniai tinklai naudoja žymiai daugiau kabelių nei kitos topologijos. Šiuos tinklus daug sunkiau įdiegti. Tačiau šie tinklai yra atsparūs gedimams (gali veikti esant pažeidimams).

4.2.5 Mišrios topologijos

Praktiškai yra daug pagrindinių tinklo topologijų derinių. Panagrinėkime pagrindinius.

žvaigždžių autobusas

Mišri Star Bus topologija (žvaigždė magistrale) sujungia Bus ir Star topologijas (4.5 pav.).

Žvaigždžių žiedo topologija (žvaigždė ant žiedo) taip pat žinoma kaip Star-wired Ring, nes pats mazgas yra suprojektuotas kaip žiedas.

Šis tinklas yra identiškas žvaigždžių topologijai, tačiau šakotuvas iš tikrųjų yra prijungtas kaip loginis žiedas.

Kaip ir fiziniame žiede, šiame tinkle siunčiami žetonai, nustatantys kompiuterių duomenų perdavimo tvarką.

4.5 pav. „Star-on-bus“ topologija

Hibridinis tinklelis

Kadangi tikros Mesh topologijos diegimas dideliuose tinkluose gali būti brangus, hibridinis tinklelio topologijos tinklas gali suteikti tam tikrų reikšmingų tikrojo tinklo pranašumų.

Jis daugiausia naudojamas serveriams, kuriuose saugomi svarbūs duomenys, prijungti (4.6 pav.).

4.6 pav. Topologija "hibridinė ląstelė"

5 PASAULINIS INTERNETO TINKLAS

5.1 Interneto teoriniai pagrindai

Ankstyvieji informacijos perdavimo ir priėmimo eksperimentai naudojant kompiuterius prasidėjo šeštajame dešimtmetyje ir buvo laboratorinio pobūdžio. Tik septintojo dešimtmečio pabaigoje JAV gynybos departamento Pažangios plėtros agentūros lėšomis buvo sukurta. nacionalinis tinklas. Ji gavo vardą ARPANETAS. Šis tinklas sujungė kelis didelius mokslo, tyrimų ir švietimo centrus. Pagrindinė jos užduotis buvo koordinuoti komandų grupes, dirbančias su bendrais moksliniais ir techniniais projektais, o pagrindinis tikslas – keistis failais su moksline ir projektine dokumentacija el. paštu.

ARPANET prisijungė 1969 m. Keli mazgai, kurie tuo metu buvo jo dalis, buvo sujungti tam skirtomis linijomis. Informacijos priėmimą ir perdavimą užtikrino pagrindiniuose kompiuteriuose veikiančios programos. Tinklas palaipsniui plėtėsi dėl naujų mazgų prijungimo, o iki devintojo dešimtmečio pradžios didžiausių mazgų pagrindu buvo sukurti regioniniai tinklai, atkuriant bendrą ARPANET architektūrą žemesniu lygiu (regioniniu ar vietiniu mastu).

Iš tikro interneto gimimas laikoma 1983 m. Šiais metais įvyko revoliucinių kompiuterių komunikacijos programinės įrangos pokyčių. Interneto gimtadienis šiuolaikine šio žodžio prasme buvo TCP / IP ryšio protokolo, kuris iki šiol yra pasaulinio tinklo pagrindas, standartizavimo data.

TCP / IP yra ne vienas tinklo protokolas, o keli protokolai, esantys skirtinguose OSI tinklo modelio lygiuose (tai yra vadinamoji protokolų krūva). Iš jų TCP protokolas yra transporto lygmens protokolas. Ji kontroliuoja, kaip informacija perduodama. IP adreso protokolas. Jis priklauso tinklo sluoksniui ir nustato, kur vyksta perdavimas.

9 tema. Telekomunikacijos

Paskaitos planas

1. Telekomunikacijos ir kompiuterių tinklai

2. Vietinių ir globalių tinklų charakteristikos

3. Sisteminė programinė įranga

4. OSI modelis ir ryšio protokolai

5. Ryšio priemonės, modemai

6. Teleinformacinių sistemų galimybės

7. World Wide Web galimybės

8. Informacijos greitkelio sukūrimo perspektyvos

Telekomunikacijos ir kompiuterių tinklai

Komunikacija – informacijos perdavimas tarp žmonių, atliekamas naudojant įvairias priemones (kalbą, simbolines sistemas, komunikacijos sistemas). Vystantis komunikacijai atsirado telekomunikacijos.

Telekomunikacijos – informacijos perdavimas per atstumą naudojant technines priemones (telefoną, telegrafą, radiją, televiziją ir kt.).

Telekomunikacijos yra neatsiejama šalies pramonės ir socialinės infrastruktūros dalis ir yra skirtos fizinių ir juridinių asmenų, valstybės institucijų telekomunikacijų paslaugų poreikiams tenkinti. Duomenų tinklų atsiradimo ir plėtros dėka atsirado naujas itin efektyvus žmonių sąveikos būdas – kompiuterių tinklai. Pagrindinė kompiuterių tinklų paskirtis – teikti paskirstytą duomenų apdorojimą, pagerinti informacijos valdymo sprendimų patikimumą.

Kompiuterių tinklas – tai kompiuterių ir įvairių įrenginių rinkinys, užtikrinantis informacijos mainus tarp kompiuterių tinkle nenaudojant jokių tarpinių laikmenų.

Šiuo atveju yra terminas - tinklo mazgas. Tinklo mazgas yra įrenginys, prijungtas prie kitų įrenginių kaip kompiuterių tinklo dalis. Mazgai gali būti kompiuteriai, specialūs tinklo įrenginiai, tokie kaip maršrutizatorius, jungiklis arba šakotuvas. Tinklo segmentas yra tinklo dalis, kurią riboja jo mazgai.

Kompiuteriniame tinkle esantis kompiuteris dar vadinamas „darbo stotimi". Kompiuteriai tinkle skirstomi į darbo vietas ir serverius. Darbo stotyse vartotojai sprendžia taikomąsias užduotis (dirba duomenų bazėse, kuria dokumentus, atlieka skaičiavimus). Serveris aptarnauja tinklą ir serverius. teikia savo išteklius visiems tinklo mazgams, įskaitant darbo vietas.

Kompiuterių tinklai naudojami įvairiose srityse, veikia beveik visas žmogaus veiklos sritis ir yra efektyvi įmonių, organizacijų ir vartotojų komunikacijos priemonė.

Internetas suteikia greitesnę prieigą prie įvairių informacijos šaltinių. Naudojant tinklą sumažėja išteklių perteklius. Sujungę kelis kompiuterius, galite gauti daug privalumų:

išplėsti bendrą turimos informacijos kiekį;

· dalintis vienu ištekliu visiems kompiuteriams (bendra duomenų bazė, tinklo spausdintuvas ir kt.);

supaprastina duomenų perdavimo iš kompiuterio į kompiuterį procesą.

Natūralu, kad bendras informacijos kiekis, sukauptas kompiuteriuose, prijungtuose prie tinklo, yra nepalyginamai didesnis nei vieno kompiuterio. Dėl to tinklas užtikrina naują darbuotojų produktyvumo lygį ir efektyvų bendravimą tarp įmonės ir gamintojų bei klientų.

Kita kompiuterių tinklo paskirtis – užtikrinti efektyvų įvairių kompiuterinių paslaugų pateikimą tinklo vartotojams, organizuojant jų prieigą prie šiame tinkle paskirstytų išteklių.

Be to, patraukli tinklų pusė yra elektroninio pašto programų prieinamumas ir darbo dienos planavimas. Jų dėka stambių įmonių vadovai gali greitai ir efektyviai bendrauti su gausiu savo darbuotojų kolektyvu ar verslo partneriais, o visos įmonės veiklos planavimas ir koregavimas vyksta kur kas mažiau pastangų nei be tinklų.

Kompiuteriniai tinklai, kaip praktinių poreikių realizavimo priemonė, randa netikėčiausių pritaikymų, pavyzdžiui: parduodant oro ir geležinkelio bilietus; Prieiga prie informacijos apie informacines sistemas, kompiuterių duomenų bazes ir duomenų bankus; plataus vartojimo prekių užsakymas ir pirkimas; komunalinių mokesčių mokėjimas; keitimasis informacija tarp mokytojo darbo vietos ir mokinių darbo vietų (nuotolinis mokymasis) ir daug daugiau.

Duomenų bazių technologijų ir kompiuterinių telekomunikacijų derinio dėka atsirado galimybė naudotis vadinamosiomis paskirstytomis duomenų bazėmis. Didžiuliai žmonijos sukauptos informacijos masyvai paskirstomi po įvairius regionus, šalis, miestus, kur saugomi bibliotekose, archyvuose, informacijos centruose. Paprastai visos didžiosios bibliotekos, muziejai, archyvai ir kitos panašios organizacijos turi savo kompiuterines duomenų bazes, kuriose yra šiose įstaigose saugoma informacija.

Kompiuterių tinklai suteikia prieigą prie bet kurios duomenų bazės, kuri yra prijungta prie tinklo. Tai atleidžia tinklo naudotojus nuo būtinybės išlaikyti milžinišką biblioteką ir leidžia žymiai padidinti reikalingos informacijos paieškos efektyvumą. Jei asmuo yra kompiuterių tinklo vartotojas, jis gali pateikti užklausą į atitinkamas duomenų bazes, gauti reikiamos knygos, straipsnio, archyvinės medžiagos elektroninę kopiją per tinklą, pamatyti, kokie paveikslai ir kiti eksponatai yra šiame muziejuje, ir tt

Taigi vieningo telekomunikacijų tinklo kūrimas turėtų tapti pagrindine mūsų valstybės kryptimi ir vadovautis šiais principais (principai paimti iš 2009 m. vasario 20 d. Ukrainos įstatymo „Dėl ryšių“):

vartotojų prieiga prie viešųjų telekomunikacijų paslaugų, kurios
jie turi tenkinti savo poreikius, dalyvauti politinėje,
ekonominis ir socialinis gyvenimas;
užtikrinti telekomunikacijų tinklų sąveiką ir tarpusavio ryšį
galimybė bendrauti tarp visų tinklų vartotojų;
telekomunikacijų tinklų stabilumo užtikrinimas ir šių tinklų valdymas su
atsižvelgiant į jų technologines ypatybes, remiantis vienodais standartais, normomis ir taisyklėmis;
valstybės parama vidaus gamybos technikos plėtrai
telekomunikacijų priemonės;

5. konkurencijos skatinimas telekomunikacijų paslaugų vartotojų interesais;

6. telekomunikacijų paslaugų apimties didinimas, jų sąrašas ir naujų darbo vietų kūrimas;

7. pasaulinių laimėjimų telekomunikacijų srityje pristatymas, pritraukimas, vidaus ir užsienio materialinių ir finansinių išteklių panaudojimas, naujausios technologijos, vadybinė patirtis;

8. skatinti tarptautinio bendradarbiavimo telekomunikacijų srityje plėtrą ir pasaulinio telekomunikacijų tinklo plėtrą;

9. suteikti vartotojams prieigą prie informacijos apie telekomunikacijų paslaugų gavimo tvarką ir kokybę;

10. telekomunikacijų srities reguliavimo efektyvumas, skaidrumas;

11. palankių sąlygų veiklai telekomunikacijų srityje sudarymas, atsižvelgiant į technologijų ir telekomunikacijų rinkos ypatumus.

Mokymo medžiaga dieninių studijų studentams

5. Individualios užduoties pavyzdys (abstraktus) - parsisiųsti

7. Sukurtas svetainės pavyzdys – atsisiuntimas

8. Sukurto tinklalapio pavyzdys – Atsisiųsti

9. Spalvų derinimo programa – „Spalva“ – Atsisiųsti

11. Tekstas savarankiškam tinklalapio ir svetainės kūrimui - Atsisiųsti

12. Piešiniai savarankiškam interneto puslapio ir svetainės kūrimui - Atsisiųsti

13. El. knyga: Santraukų ir testų dizaino technologija – parsisiųsti

Mokomoji medžiaga nuotoliniams ir neakivaizdiniams studentams

4. Testo pavyzdys KST kurso nuotolinių ir neakivaizdinių kursų studentams: Kontrol_rabota - Atsisiųsti

Kompiuteriniai ar kompiuterių tinklai

Pagrindinės disciplinos „Kompiuterių tinklai ir telekomunikacijos“ sąvokos

Mokymo studentams kompiuterių tinklų ir telekomunikacijų pagrindų tikslas – suteikti žinių apie kompiuterių tinklų ir telekomunikacijų organizavimo ir funkcionavimo teorinius ir praktinius pagrindus, gebėjimą pritaikyti paskirstytus duomenis, programas ir tinklo išteklius profesinėje veikloje.

Šiuo metu asmeniniai kompiuteriai praktiškai nenaudojami neprisijungus, dažniausiai jie jungiami į kompiuterių ar kompiuterių tinklus.

Kompiuterinis tinklas- kompiuterių ir telekomunikacijų įrangos rinkinys, užtikrinantis kompiuterių informacijos mainus tinkle. Pagrindinė kompiuterių tinklų paskirtis – suteikti prieigą prie paskirstytų išteklių.

Telekomunikacijos(gr. tele – toli, o lot. communicatio – komunikacija) – tai bet kokios informacijos (garso, vaizdo, duomenų, teksto) perdavimas ir priėmimas per atstumą įvairiomis elektromagnetinėmis sistemomis (kabeliniais ir šviesolaidiniais kanalais, radijo kanalais ir kitais laidiniais). ir belaidžių kanalų jungtys).

telekomunikacijų tinklas- techninių priemonių sistema, per kurią vykdomos telekomunikacijos.

Telekomunikacijų tinklai apima:

Kompiuteriniai tinklai (duomenims perduoti).
Telefono tinklai (balso informacijos perdavimas).
Radijo tinklai (balso informacijos perdavimas – transliavimo paslaugos).
Televizijos tinklai (balso ir vaizdo perdavimo – transliavimo paslaugos).

Disciplinos dalykas – teoriniai ir praktiniai kompiuterių tinklų ir telekomunikacijų srities pagrindai.

198 akademinių valandų apimties kurso programa suskirstyta į du prasmingus (edukacinius) 2,0 ir 3,5 kreditų modulius (ECTS kredito apimtis – 36 akademinės valandos) ir susideda iš auditorinių studijų ir studentų savarankiško darbo.

Kompiuterių tinklų ir telekomunikacijų disciplinos uždavinys:

kompiuterinių tinklų naudojimo teorinių ir praktinių pagrindų žinių formavimas;
išmokyti prijungti kompiuterį prie tinklų ir dirbti juose;
mokyti naudotis tinklų technine, programine ir informaciniais ištekliais;
išmokti dirbti su tinklo taikomosiomis programomis.

Studijuodami discipliną, studentai turėtų:
ŽINOTI:

kompiuterių tinklų kūrimo technologijos ir principai;
kompiuterinės technikos techninės ir programinės įrangos veikimo ir sąveikos principai;
būdai, kaip sukonfigūruoti "Microsoft Windows" operacinę sistemą dirbti tinkluose;
tinklo taikomosios programos;
Tinklalapių ir tinklalapių kūrimo taikomosios programos;
Ukrainos ir tarptautinės paieškos internete priemonės;
pagrindines verslo galimybes internete.

GALĖTI:

naudoti kompiuterines sistemas profesinėje veikloje;
prijungti kompiuterius prie tinklų ir dirbti juose;
dirbti su tinklo taikomosiomis programomis;
kurti ir kurti interneto puslapius ir svetaines.

BŪK ATSARGUS:

su pagrindinėmis kompiuterių tinklų metodų ir technologijų plėtros tendencijomis;
su mechanizmais duomenų perdavimui ryšio kanalais;
su galimais LAN ištekliais;
su interneto paslauga.

Naudotos knygos:

Comp "yuternі merezhi and telecommunіkatsії : navch. posіbnik / V. A. Tkachenko, O. V. Kasіlov, V. A. Ryabik. - Charkovas: NTU "KhPI", 2011. - 224 p.
Broido V.L. Kompiuterinės sistemos, tinklai ir telekomunikacijos: vadovėlis universitetams. 2-asis leidimas - Sankt Peterburgas: Petras, 2006 - 703 p.
Kompiuterių tinklai. Principai, technologijos, protokolai: Vadovėlis universitetams. 4-asis leidimas / V.G. Oliferis, N.A. Oliferis – Sankt Peterburgas. Petras, 2010. - 944 p.
Moore M. ir kt., Telekomunikacijos. Pradedančiųjų vadovas. / Autoriai: Moore M., Pritsk T., Riggs K., Saufvik P. - St. Petersburg: BHV - Petersburg, 2005. - 624 p.
Denisova A., Vikharevas I., Belovas A., Naumovas G. Internetas. Pamoka. 2-asis leidimas - Sankt Peterburgas. Petras. 2004.– 368 p.
Hester N. Frontpage 2002, skirta Windows: Per. Iš anglų kalbos. - M.: DMK Press, 2002. - 448s.

Kompiuteriniai tinklai ir telekomunikacijos

DNS domenų vardų sistema

Domenų vardų ir IP adresų atitiktį galima nustatyti naudojant vietinį pagrindinį kompiuterį arba centralizuotą paslaugą. Pirmosiomis interneto dienomis kiekviename pagrindiniame kompiuteryje rankiniu būdu buvo sukurtas tekstinis failas su gerai žinomais pavadinimais hosts. Šis failas susideda iš kelių eilučių, kurių kiekvienoje yra vienas IP adresas – domeno vardo pora, pvz., 102.54.94.97 – rhino.acme.com.

Augant internetui, augo ir prieglobos failai, todėl buvo būtina sukurti keičiamo dydžio vardų skyros sprendimą.

Šis sprendimas buvo speciali paslauga – domenų vardų sistema (Domain Name System, DNS). DNS yra centralizuota paslauga, pagrįsta paskirstyta domeno vardų duomenų baze – IP adresų atvaizdais. DNS paslauga savo darbe naudoja kliento-serverio protokolą. Jis apibrėžia DNS serverius ir DNS klientus. DNS serveriai palaiko paskirstytą susiejimo duomenų bazę, o DNS klientai susisiekia su serveriais su prašymais pakeisti domeno vardą į IP adresą.

DNS paslauga naudoja tekstinius failus, kurie yra beveik tokio pat formato kaip hosts failas, be to, šiuos failus administratorius paruošia rankiniu būdu. Tačiau DNS paslauga remiasi domenų hierarchija, o kiekvienas DNS paslaugos serveris saugo tik tinklo pavadinimų poaibį, o ne visus pavadinimus, kaip tai daroma su pagrindinio kompiuterio failais. Didėjant tinklo mazgų skaičiui, mastelio keitimo problema išsprendžiama sukuriant naujus domenus ir vardų subdomenus bei į DNS paslaugą įtraukiant naujus serverius.

Kiekvienas vardo domenas turi savo DNS serverį. Šis serveris gali saugoti viso domeno, įskaitant visus jo padomenius, susiejimą „domeno vardas – IP adresas“. Tačiau šiuo atveju sprendimas pasirodo prastai keičiamas, nes pridėjus naujų padomenių, šio serverio apkrova gali viršyti jo galimybes. Dažniau domeno serveris saugo tik tuos vardus, kurie baigiasi kitame žemesniame hierarchijos lygyje nei domeno vardas. (Panašus į failų sistemos katalogą, kuriame yra įrašai apie tiesiogiai į jį „įtrauktus“ failus ir pakatalogius.) Būtent tokia DNS tarnybos organizacija vardų sprendimo apkrova paskirstoma daugiau ar mažiau tolygiai tarp visų DNS serverių. tinklas. Pavyzdžiui, pirmuoju atveju mmt.ru domeno DNS serveris išsaugos visų vardų, kurie baigiasi mmt.ru, atvaizdus: wwwl.zil.mmt.ru, ftp.zil.mmt.ru, mail.mmt.ru ir tt Antruoju atveju šis serveris saugo tik pavadinimų, pvz., mail.mmt.ru, www.mmt.ru, atvaizdus, o visi kiti atvaizdai turi būti saugomi zil subdomeno DNS serveryje.

Kiekviename DNS serveryje, be vardų susiejimo lentelės, yra nuorodos į jo subdomenų DNS serverius. Šios nuorodos sujungia atskirus DNS serverius į vieną DNS paslaugą. Nuorodos yra atitinkamų serverių IP adresai. Šakniniam domenui aptarnauti skiriami keli vienas kitą dubliuojantys DNS serveriai, kurių IP adresai yra plačiai žinomi (juos galima rasti, pavyzdžiui, InterNIC).

DNS vardo nustatymo procedūra daugeliu atžvilgių yra panaši į procedūrą, kai failų sistema ieško failo adreso pagal simbolinį pavadinimą. Iš tiesų, abiem atvejais sudėtinis pavadinimas atspindi atitinkamų katalogų – failų katalogų arba DNS lentelių – organizavimo hierarchinę struktūrą. Čia domenas ir domeno DNS serveris yra analogiški failų sistemos katalogui. Domenų vardai, kaip ir simboliniai failų pavadinimai, įvardijami nepriklausomai nuo fizinės vietos.

Failo adreso paieškos pagal simbolinį pavadinimą procedūra susideda iš nuoseklaus katalogų naršymo, pradedant nuo šaknies. Tai iš anksto patikrina talpyklą ir dabartinį katalogą. Norint nustatyti IP adresą iš domeno vardo, taip pat būtina peržiūrėti visus DNS serverius, aptarnaujančius subdomenų grandinę, įtrauktą į pagrindinio kompiuterio pavadinimą, pradedant nuo šakninio domeno. Esminis skirtumas yra tas, kad failų sistema yra viename kompiuteryje, o DNS paslauga yra platinama pagal savo pobūdį.

Yra dvi pagrindinės DNS vardų sprendimo schemos. Pirmajame variante DNS klientas koordinuoja IP adreso radimo darbą:

DNS klientas susisiekia su šakniniu DNS serveriu naudodamas FQDN;

DNS serveris atsako kito DNS serverio, aptarnaujančio aukščiausio lygio domeną, adresą, nurodytą viršutinėje prašomo pavadinimo dalyje;

DNS klientas pateikia užklausą kitam DNS serveriui, kuris persiunčia jį į norimo subdomeno DNS serverį ir t. t., kol randamas DNS serveris, kuris išsaugo prašomo vardo atitiktį IP adresui. Šis serveris pateikia galutinį atsakymą klientui. Tokia sąveikos schema vadinama nerekursine arba iteratyvia, kai klientas pats kartotiškai atlieka užklausų seką skirtingiems vardų serveriams. Kadangi ši schema klientui apkrauna gana sudėtingą darbą, ji naudojama retai. Antrajame variante įgyvendinama rekursinė procedūra:

DNS klientas pateikia užklausą vietiniam DNS serveriui, tai yra serveriui, kuris aptarnauja padomenį, kuriam priklauso kliento vardas;

Jei vietinis DNS serveris žino atsakymą, jis iš karto grąžina jį klientui; tai gali atitikti atvejį, kai prašomas vardas yra tame pačiame padomenyje kaip ir kliento vardas, taip pat gali atitikti atvejį, kai serveris jau žinojo šį atitikimą kitam klientui ir išsaugojo jį savo talpykloje;

Jei vietinis serveris nežino atsakymo, jis pateikia pasikartojančius užklausas pagrindiniam serveriui ir pan., taip pat, kaip klientas padarė pirmoje parinktyje; gavęs atsakymą, perduoda jį klientui, kuris visą tą laiką jo tiesiog laukė iš savo vietinio DNS serverio.

Šioje schemoje klientas deleguoja darbą savo serveriui, todėl schema vadinama netiesiogine arba rekursine. Beveik visi DNS klientai naudoja rekursinę procedūrą.

TCP/IP protokolų krūva.

TCP/IP dėklas, dar vadinamas DoD stekeliu ir interneto kaminu, yra vienas populiariausių ir perspektyviausių ryšio protokolų stekų. Jei šiuo metu jis platinamas daugiausia UNIX tinkluose, tai jo įdiegimas naujausiose asmeninių kompiuterių tinklo operacinių sistemų versijose (Windows NT, NetWare) yra gera prielaida sparčiai augti TCP/IP kamino diegimų skaičiui. .

Stackas buvo sukurtas JAV Gynybos departamento (Department of Defense, DoD) iniciatyva daugiau nei prieš 20 metų, siekiant sujungti eksperimentinį ARPAnet tinklą su kitais palydoviniais tinklais kaip bendrų protokolų rinkinį heterogeninei skaičiavimo aplinkai. ARPA tinklas rėmė kūrėjus ir tyrėjus karinėse srityse. ARPA tinkle ryšys tarp dviejų kompiuterių buvo vykdomas naudojant interneto protokolą (IP), kuris iki šiol yra vienas pagrindinių TCP / IP kamino ir rodomas kamino pavadinime.

Berklio universitetas labai prisidėjo prie TCP / IP dėklo kūrimo, įdiegdamas dėklo protokolus savo UNIX OS versijoje. Platus UNIX operacinės sistemos pritaikymas paskatino plačiai pritaikyti IP protokolą ir kitus kamino protokolus. Šią krūvą taip pat naudoja internetas, kurio Interneto inžinerijos darbo grupė (IETF) yra pagrindinis indėlis kuriant dėklo standartus, paskelbtus RFC specifikacijų forma.

Kadangi TCP/IP dėklas buvo sukurtas prieš atsirandant ISO/OSI atvirų sistemų sąveikos modeliui, nors jis taip pat turi sluoksniuotą struktūrą, TCP/IP dėklo ir OSI modelio lygių atitikimas yra gana savavališkas. .

Žemiausias (IV sluoksnis) – šliuzo sąsajų lygis – atitinka OSI modelio fizinius ir duomenų ryšio sluoksnius. Šis lygis nereglamentuojamas TCP/IP protokoluose, tačiau palaiko visus populiarius fizinio ir duomenų ryšio lygio standartus: vietiniams kanalams tai yra Ethernet, Token Ring, FDDI, taškas-taškas ryšiai per WAN nuosekliąsias nuorodas ir X. 25 ir ISDN vietinio tinklo protokolus. Taip pat buvo sukurta speciali specifikacija, kuri apibrėžia ATM technologijos naudojimą kaip ryšio sluoksnio transportą.

Kitas sluoksnis (III sluoksnis) yra tinklo darbo sluoksnis, kuriame sprendžiamas duomenų gramų perdavimas naudojant įvairius vietinius tinklus, X.25 teritorinius tinklus, ad hoc nuorodas ir kt. Kaip pagrindinis tinklo sluoksnio protokolas (pagal OSI modelį). ) krūvoje naudojamas IP protokolas, kuris iš pradžių buvo sukurtas kaip paketų perdavimo protokolas sudėtiniuose tinkluose, sudarytuose iš daugybės vietinių tinklų, kuriuos vienija tiek vietiniai, tiek pasauliniai saitai. Todėl IP protokolas gerai veikia tinkluose su sudėtinga topologija, racionaliai naudojant juose esančius posistemius ir ekonomiškai sunaudojant mažo greičio ryšio linijų pralaidumą. IP protokolas yra datagramos protokolas.

Interneto sluoksnis taip pat apima visus protokolus, susijusius su maršruto parinkimo lentelių sudarymu ir modifikavimu, pvz., maršruto informacijos rinkimo protokolus RIP (Routing Internet Protocol) ir OSPF (Open Shortest Path First), taip pat interneto valdymo pranešimų protokolą (ICMP). ). Pastarasis protokolas skirtas keistis informacija apie klaidas tarp maršrutizatoriaus ir šliuzo, šaltinio sistemos ir imtuvo sistemos, tai yra organizuoti grįžtamąjį ryšį. Specialių ICMP paketų pagalba pranešama apie negalėjimą pristatyti paketą, apie paketo surinkimo iš fragmentų tarnavimo laiko ar trukmės viršijimą, apie nenormalias parametrų reikšmes, apie persiuntimo maršruto ir paslaugos tipo pakeitimą, apie būseną. sistemos ir kt.

Kitas lygis (II lygis) vadinamas pagrindiniu lygiu. Šiame lygmenyje veikia perdavimo valdymo protokolas (TCP) ir vartotojo duomenų gramų protokolas (UDP). TCP protokolas užtikrina stabilų virtualų ryšį tarp nuotolinių taikomųjų programų procesų. UDP protokolas suteikia taikomųjų programų paketų perdavimą naudojant datagramų metodą, ty neužmezgant virtualaus ryšio, todėl reikia mažiau pridėtinių sąnaudų nei TCP.

Aukščiausias lygis (I lygis) vadinamas taikymo lygiu. Per daugelį metų, kai naudojamas įvairių šalių ir organizacijų tinkluose, TCP / IP krūva sukaupė daugybę protokolų ir programų lygio paslaugų. Tai yra tokie plačiai naudojami protokolai kaip FTP failų kopijavimo protokolas, telnet terminalo emuliacijos protokolas, SMTP pašto protokolas, naudojamas interneto el. pašte ir jo Rusijos filialas RELCOM, hiperteksto paslaugos, skirtos pasiekti nuotolinę informaciją, pvz., WWW ir daugelis kitų. Išsamiau pakalbėkime apie kai kuriuos iš jų, kurie yra labiausiai susiję su šio kurso tema.

SNMP (Simple Network Management Protocol) naudojamas tinklo valdymui organizuoti. Kontrolės problema čia suskirstyta į dvi užduotis. Pirmoji užduotis susijusi su informacijos perdavimu. Valdymo informacijos perdavimo protokolai apibrėžia serverio ir kliento programos, veikiančios administratoriaus pagrindiniame kompiuteryje, sąveikos procedūrą. Jie apibrėžia pranešimų formatus, kuriais keičiasi klientai ir serveriai, taip pat vardų ir adresų formatus. Antroji užduotis susijusi su kontroliuojamais duomenimis. Standartai reglamentuoja, kokie duomenys turi būti saugomi ir kaupiami vartuose, šių duomenų pavadinimus ir šių pavadinimų sintaksę. SNMP standartas apibrėžia tinklo valdymo informacijos duomenų bazės specifikaciją. Ši specifikacija, žinoma kaip valdymo informacijos bazė (MIB), apibrėžia duomenų elementus, kuriuos turi saugoti pagrindinis kompiuteris arba šliuzas, ir su jais leidžiamas operacijas.

Failų perdavimo protokolas (FTP) suteikia nuotolinę prieigą prie failo. Siekdamas užtikrinti patikimą perdavimą, FTP kaip transportą naudoja į ryšį orientuotą protokolą – TCP. Be failų perdavimo protokolo, FTP siūlo ir kitas paslaugas. Taigi vartotojui suteikiama galimybė bendrauti su nuotoliniu kompiuteriu, pavyzdžiui, jis gali atsispausdinti jo katalogų turinį, FTP leidžia vartotojui nurodyti saugomų duomenų tipą ir formatą. Galiausiai FTP atlieka vartotojo autentifikavimą. Pagal protokolą vartotojai turi pateikti savo vartotojo vardą ir slaptažodį prieš prisijungdami prie failo.

TCP/IP kamino viduje FTP siūlo plačiausias failų paslaugas, tačiau ją taip pat sudėtingiausia programuoti. Programos, kurioms nereikia visų FTP funkcijų, gali naudoti kitą, ekonomiškesnį protokolą – paprasčiausią failų perdavimo protokolą TFTP (Trivial File Transfer Protocol). Šis protokolas įgyvendina tik failų perdavimą, o be ryšio protokolas UDP, kuris yra paprastesnis nei TCP, naudojamas kaip transportavimas.

Telnet protokolas suteikia baitų srautą tarp procesų ir tarp proceso bei terminalo. Dažniausiai šis protokolas naudojamas emuliuoti nuotolinio kompiuterio terminalą.

BGP protokolas

Bendra BGP veikimo schema yra tokia. Kaimyninių AS BGP maršrutizatoriai, nusprendę keistis maršruto informacija, užmezga BGP ryšius tarpusavyje ir tampa BGP kaimynais (BGP lygiais).

Be to, BGP naudoja metodą, vadinamą kelio vektoriumi, kuris yra atstumo vektoriaus metodo evoliucija. BGP kaimynai siunčia (skelbia, reklamuoja) vienas kitam kelio vektorius. Kelio vektorius, skirtingai nei atstumo vektorius, turi ne tik tinklo adresą ir atstumą iki jo, bet ir tinklo adresą bei kelio atributų sąrašą, apibūdinantį įvairias maršruto nuo šaltinio maršrutizatoriaus iki nurodyto tinklo charakteristikas. Toliau, siekiant trumpumo, duomenų rinkinį, kurį sudaro tinklo adresas ir šio tinklo kelio atributai, vadinsime maršrutu į šį tinklą.

BGP įgyvendinimas

BGP kaimynų pora užmezga tarp savęs TCP ryšį, prievadas 179. Kaimynai, priklausantys skirtingoms AS, turi būti tiesiogiai pasiekiami vienas kitam; kaimynams iš tos pačios AS tokio apribojimo nėra, nes vidinis maršruto parinkimo protokolas užtikrins visų būtinų maršrutų tarp tos pačios autonominės sistemos mazgų prieinamumą.

Informacijos srautas, kuriuo keičiasi BGP kaimynai per TCP, susideda iš BGP pranešimų sekos. Didžiausias pranešimo ilgis – 4096 oktetai, mažiausias – 19. Yra 4 pranešimų tipai.

BGP pranešimų tipai

OPEN – siunčiamas užmezgus TCP ryšį. Atsakymas į OPEN yra KEEPALIVE pranešimas, jei kita šalis sutinka tapti BGP kaimyne; kitu atveju siunčiamas pranešimas PRANEŠIMAS su kodu, paaiškinančiu gedimo priežastį, ir ryšys nutraukiamas.
KEEPALIVE – žinutė skirta patvirtinti sutikimą užmegzti kaimyninius santykius, taip pat stebėti atviro ryšio veiklą: tam BGP kaimynai tam tikrais laiko intervalais keičiasi KEEPALIVE žinutėmis.
ATNAUJINIMAS – pranešimas skirtas maršrutams paskelbti ir atšaukti. Užmezgus ryšį, UPDATE pranešimai siunčia visus maršrutus, kuriuos maršrutizatorius nori reklamuoti kaimynui (visas atnaujinimas), po to siunčiami tik duomenys apie pridėtus ar pašalintus maršrutus, kai tik jie tampa prieinami (dalinis atnaujinimas).
PRANEŠIMAS – tokio tipo žinutė naudojamas informuoti kaimyną apie ryšio nutraukimo priežastį. Išsiuntus šį pranešimą, BGP ryšys nutraukiamas.

BGP pranešimo formatas

BGP pranešimą sudaro antraštė ir turinys. Antraštė yra 19 oktetų ir susideda iš šių laukų:

žymeklis: OPEN žinutėje visada, o dirbant be autentifikavimo - kituose pranešimuose, užpildytuose vienais. Kitu atveju jame yra autentifikavimo informacijos. Susijusi žymeklio funkcija yra pagerinti pranešimo ribos paryškinimo duomenų sraute patikimumą.

Pranešimo ilgis oktetais, įskaitant antraštę.

IGRP protokolas

„Interior Gateway Routing Protocol“ (IGRP) yra maršruto parinkimo protokolas, sukurtas devintojo dešimtmečio viduryje. pateikė Cisco Systems, Inc. Pagrindinis tikslas buvo pateikti patikimą maršruto parinkimo protokolą autonominėje sistemoje (AS), turinčią savavališkai sudėtingą topologiją ir apimančią mediją su įvairaus pralaidumo ir vėlavimo charakteristikomis.

IGRP yra vidinis maršrutizatoriaus protokolas (IGP) su atstumo vektoriumi. Atstumo vektorių maršruto parinkimo protokolai reikalauja, kad kiekvienas maršrutizatorius reguliariais intervalais siųstų visą maršruto parinkimo lentelę arba jos dalį maršruto atnaujinimo pranešimuose visiems kaimyniniams maršrutizatoriams. Kai maršruto informacija sklinda per tinklą, maršrutizatoriai gali apskaičiuoti atstumus iki visų tinklo mazgų.

IGRP naudoja indikatorių derinį (vektorių). Priimant sprendimą dėl maršruto atsižvelgiama į tinklo vėlavimą, pralaidumą, patikimumą ir apkrovą. Tinklo administratoriai gali nustatyti kiekvienos iš šių metrikų svorio koeficientus. IGRP savo rodikliams suteikia platų verčių diapazoną.

Siekiant suteikti papildomo lankstumo, IGRP leidžia kelių krypčių maršrutą. Pasikartojančios linijos, turinčios tą patį pralaidumą, gali cikliškai praleisti vieną eismo srautą, automatiškai persijungdamos į antrąją liniją, jei pirmoji linija sugenda.

Paketo formatas

Pirmame IGRP paketo lauke yra versijos numeris.

Veiklos kodo laukas (opkodas). Šiame lauke nurodomas pakuotės tipas. Opkodas 1 reiškia naujinimo paketą (sudėtyje yra antraštė, iškart po kurios pateikiami maršruto lentelės duomenų įrašai); lygi 2 paketų užklausai (naudojama šaltinio užklausai dėl maršruto lentelės iš kito maršrutizatoriaus.

Leidimo laukas. Ši išleidimo numerio reikšmė naudojama, kad maršrutizatoriai neapdorotų naujinimų, kuriuose yra informacija, kurią jie jau matė.

Kituose trijuose laukuose nurodomas potinklių skaičius, pagrindinių tinklų skaičius ir išorinių tinklų skaičius naujinimo pakete.

Kontrolinės sumos laukas. Kontrolinės sumos apskaičiavimas leidžia priimančiam maršrutizatoriui patikrinti gaunamo paketo galiojimą.

Stabilumo charakteristikos

IGRP turi keletą funkcijų, skirtų padidinti jo stabilumą. Jie apima:

Laikini sulaikymo pakeitimai naudojami siekiant užkirsti kelią reguliariems taisymo pranešimams neteisėtai atgauti maršrutą, kuris galėjo būti sugadintas. Paprastai pakeitimų saugojimo laikotarpis skaičiuojamas ilgiau nei laikas, reikalingas visam tinklui prisitaikyti prie bet kokio maršruto pakeitimo.

Suskaidyti horizontai Suskaidytų horizontų koncepcija kyla iš to, kad niekada nėra naudinga siųsti informaciją apie maršrutą atgal ta kryptimi, iš kurios jis atėjo. Padalinto horizonto taisyklė padeda išvengti maršruto kilpų.

Maršruto atšaukimo koregavimai skirti susidoroti su didesnėmis maršruto kilpomis. Maršrutizavimo metrikos padidėjimas paprastai rodo maršruto parinkimo kilpų atsiradimą. Tokiu atveju siunčiami atšaukimo atnaujinimai, kad būtų pašalintas maršrutas ir jis sulaikytas.

IGRP pateikia daugybę laikmačių ir kintamųjų su laiko intervalais. Tai įtraukia

atnaujinimo laikmatis (nustato, kaip dažnai turi būti siunčiami maršruto atnaujinimo pranešimai),
neveikiantis maršruto laikmatis, nustato, kiek laiko maršruto parinktuvas turi laukti, jei nėra pranešimų apie konkretaus maršruto pataisymą, prieš paskelbdamas maršrutą mirusiu
pakeisti laikymo laikotarpį
išjungimo laikmatis. nurodo, kiek laiko turi praeiti, kol maršrutizatorius turi būti pašalintas iš maršruto parinkimo lentelės.

Tinklo sluoksnio protokolai, kaip taisyklė, įgyvendinami programinės įrangos modulių pavidalu ir veikia galiniuose kompiuterio mazguose, vadinamuose pagrindiniais kompiuteriais, taip pat tarpiniuose mazguose - maršrutizatoriuose, vadinamuose šliuzais. Maršrutizatorių funkcijas gali atlikti tiek specializuoti įrenginiai, tiek universalūs

Internetinio darbo samprata

Pagrindinė tinklo sluoksnio įvedimo idėja yra tokia. Tinklas paprastai laikomas kelių tinklų rinkiniu ir vadinamas sudėtiniu tinklu arba internetu. (internetas arba internetas). Tinklai, sudarantys sudėtinį tinklą, vadinami potinkliais. (potinklis), sudarančios tinklus arba tiesiog tinklus (5.1 pav.). Potinkliai yra tarpusavyje sujungti maršrutizatoriais. Sudėtinio tinklo komponentai gali būti tiek vietiniai, tiek pasauliniai tinklai. Kiekvieno tinklo vidinė struktūra paveiksle nepavaizduota, nes tai nesvarbu, atsižvelgiant į tinklo protokolą. Visi mazgai tame pačiame potinklyje bendrauja naudodami tą pačią technologiją. Taigi paveiksle parodytas sudėtinis tinklas apima kelis skirtingų technologijų tinklus: vietinius tinklus Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring, FDDI ir WAN kadrų relė, X.25, ISDN. Kiekvienos iš šių technologijų pakanka organizuoti visų savo potinklio mazgų sąveiką, tačiau ji negali sukurti informacijos ryšio tarp savavališkai pasirinktų mazgų, priklausančių skirtingiems potinkliams, pavyzdžiui, tarp mazgo A ir mazgo B, kaip parodyta Fig. 5.1. Todėl norint organizuoti bet kokių savavališkų šio „didžiojo“ sudėtinio tinklo mazgų porų sąveiką, reikia papildomų lėšų. Tokias priemones suteikia tinklo sluoksnis.

Tinklo sluoksnis veikia kaip koordinatorius, organizuojantis visų potinklių, esančių paketo eigos kelyje per sudėtinį tinklą, darbą. Norėdami perkelti duomenis potinkliuose, tinklo sluoksnis nurodo tuose potinkliuose naudojamas technologijas.

Nors daugelis LAN technologijų (Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet ir kt.) naudoti tą pačią pagrindinio kompiuterio adresavimo sistemą, pagrįstą MAC adresais, yra daug technologijų (X.25, bankomatas, rėmo relė), kurios naudoja skirtingas adresavimo schemas. Adresai, priskirti mazgams pagal potinklio technologijas, vadinami vietiniais. Kad tinklo sluoksnis atliktų savo užduotį, jam reikalinga nuosava adresų sistema, nepriklausoma nuo mazgų adresavimo metodų atskiruose potinkluose, kuri leistų tinklo sluoksniui universaliai ir nedviprasmiškai identifikuoti bet kurį sudėtinio tinklo mazgą.

Natūralus būdas suformuoti tinklo adresą yra unikaliai sunumeruoti visus sudėtinio tinklo potinklius ir sunumeruoti visus kiekvieno potinklio mazgus. Taigi tinklo adresas yra pora: tinklo (potinklio) numeris ir pagrindinio kompiuterio numeris.

Mazgo numeris gali būti šio mazgo vietinis adresas (tokia schema priimta IPX / SPX krūvoje), arba tam tikras skaičius, nesusijęs su vietine technologija, kuris vienareikšmiškai identifikuoja mazgą tam tikrame potinklyje. Pirmuoju atveju tinklo adresas tampa priklausomas nuo vietinių technologijų, o tai riboja jo naudojimą. Pavyzdžiui, IPX / SPX tinklo adresai yra skirti veikti sudėtiniuose tinkluose, kurie jungia tinklus, kurie naudoja tik MAC adresus arba panašaus formato adresus. Antrasis metodas yra bendresnis ir būdingas TCP/IP kaminui. Abiem atvejais kiekvienas sudėtinio tinklo mazgas kartu su vietiniu adresu turi dar vieną – universalų tinklo adresą.

Duomenys, kurie patenka į tinklo sluoksnį ir kuriuos reikia siųsti per sudėtinį tinklą, pateikiami su tinklo sluoksnio antrašte. Duomenys kartu su antrašte sudaro paketą. Tinklo sluoksnio paketo antraštė turi vieningą formatą, kuris nepriklauso nuo tų tinklų, kurie gali būti tinklo dalis, nuorodų sluoksnio rėmelių formatų ir kartu su kita paslaugų informacija pateikia duomenis apie tinklo, kuriam šis paketas, numerį. yra skirtas. Tinklo sluoksnis nustato maršrutą ir perkelia paketą tarp potinklių.

Kai paketas perkeliamas iš vieno potinklio į kitą, tinklo sluoksnio paketas, įdėtas į pirmojo potinklio gaunamą nuorodos rėmelį, pašalinamas iš to rėmelio antraščių ir yra apsuptas kito potinklio nuorodų sluoksnio rėmelių antraštėmis. Informacija, kurios pagrindu atliekamas šis pakeitimas, yra tinklo sluoksnio paketo paslaugų laukai. Naujo kadro paskirties adreso lauke nurodomas kito maršrutizatoriaus vietinis adresas.

Ethernet šakotuvai

Ethernet technologijoje įrenginiai, sujungiantys kelis fizinius koaksialinio kabelio segmentus į vieną bendrą aplinką, buvo naudojami ilgą laiką ir yra vadinami „retransliatoriais“ dėl savo pagrindinės funkcijos – kartoti visuose savo prievaduose signalus, gaunamus iš vieno kabelio įvesties. uostų. Tinkluose, pagrįstuose bendraašiu kabeliu, buvo paplitę dviejų prievadų kartotuvai, jungiantys tik du kabelio segmentus, todėl šakotuvo terminas jiems paprastai nebuvo taikomas.

Atsiradus vytos poros lOBase-T specifikacijai, kartotuvas tapo neatskiriama Ethernet tinklo dalimi, nes be jo ryšį būtų galima užmegzti tik tarp dviejų tinklo mazgų. Kelių prievadų vytos poros eterneto kartotuvai buvo pradėti vadinti šakotuvai arba šakotuvai, nes ryšiai tarp daugybės tinklo mazgų tikrai buvo sutelkti viename įrenginyje. Ethernet šakotuvas paprastai turi nuo 8 iki 72 prievadų, o dauguma prievadų yra skirti vytos poros kabeliams prijungti. Ant pav. 2 paveiksle parodytas tipiškas Ethernet šakotuvas, skirtas mažiems bendros aplinkos segmentams sudaryti. Jis turi 16 lOBase-T prievadų su RJ-45 jungtimis, taip pat vieną AUI prievadą išoriniam siųstuvui-imtuvui prijungti.

Paprastai prie šio prievado prijungiamas siųstuvas-imtuvas, veikiantis bendraašiu arba šviesolaidžiu. Naudojant šį siųstuvą-imtuvą, šakotuvas yra prijungtas prie magistralinio kabelio, jungiančio kelis šakotuvus tarpusavyje, arba tokiu būdu prijungiama stotis, nutolusi nuo šakotuvo daugiau nei 100 m.

Ryžiai. 15. Ethernet šakotuvas.

Norint sujungti lOBase-T technologijos šakotuvus tarpusavyje hierarchine sistema, koaksialinis arba šviesolaidinis kabelis nebūtinas; galima naudoti tuos pačius prievadus kaip ir galinėms stotims sujungti, atsižvelgiant į vieną aplinkybę. Faktas yra tas, kad įprastas RJ-45 prievadas, skirtas prijungti tinklo adapterį ir vadinamas MDI-X (crossed MDI), turi apverstą jungties priskyrimą, kad tinklo adapterį būtų galima prijungti prie šakotuvo naudojant standartinį jungtį. laidas, kuris nekerta kontaktų.

Jungiant šakotuvus per standartinį MDI-X prievadą, reikia naudoti nestandartinį kryžminį kabelį. Todėl kai kurie gamintojai koncentratoriui suteikia tam skirtą MDI prievadą, kuriame nėra kryžminių porų. Taigi du šakotuvus galima sujungti paprastu ne kryžminiu kabeliu, jei tai daroma per vieno šakotuvo MDI-X prievadą ir antrojo MDI prievadą. Dažniausiai vienas šakotuvo prievadas gali veikti ir kaip MDI-X prievadas, ir kaip MDI prievadas, priklausomai nuo mygtuko jungiklio padėties.

Naudojant 4 šakotuvų taisyklę, kelių prievadų Ethernet kartotuvo šakotuvas gali būti traktuojamas skirtingai. Daugumoje modelių visi prievadai yra prijungti prie vieno kartotuvo bloko, o kai signalas pereina tarp dviejų kartotuvo prievadų, kartotuvo blokas įveda delsą tik vieną kartą. Todėl toks koncentratorius turėtų būti laikomas vienu kartotuvu su apribojimais, kuriuos nustato 4 šakotuvų taisyklė. Tačiau yra ir kitų kartotuvų modelių, kuriuose keli prievadai turi savo kartojimo bloką.

Tokiu atveju kiekvienas kartojimo blokas turėtų būti laikomas atskiru kartotuvu ir skaičiuojamas atskirai pagal 4 šakų taisyklę.
Kai kuriuos skirtumus gali parodyti šakotuvų modeliai, veikiantys naudojant vienmodį šviesolaidinį kabelį. Kabelio segmento, kurį palaiko FDDI šakotuvas ant tokio kabelio, diapazonas gali labai skirtis priklausomai nuo lazerio spinduliuotės galios – nuo 10 iki 40 km.

Tačiau jei esami koncentratorių pagrindinės funkcijos atlikimo skirtumai nėra tokie dideli, tai jie yra daug didesni, nei koncentratorių papildomų funkcijų įgyvendinimo galimybių sklaida. Išjungti prievadus.

Labai naudinga tinklo veikimui yra koncentratoriaus galimybė išjungti netinkamai veikiančius prievadus, taip izoliuojant likusį tinklą nuo mazge kilusių problemų. Ši funkcija vadinama automatiniu segmentavimu. FDDI šakotuvui ši funkcija yra pagrindinė daugelio klaidų situacijų atveju, kaip apibrėžta protokole. Tuo pačiu metu, naudojant Ethernet arba Token Ring šakotuvą, automatinio segmentavimo funkcija daugeliu atvejų yra neprivaloma, nes standartas neaprašo šakotuvo atsako į šią situaciją. Pagrindinė prievadų išjungimo priežastis Ethernet ir Fast Ethernet standartuose yra atsako į ryšio bandymo impulsų seką, siunčiamą į visus prievadus kas 16 ms, nebuvimas. Tokiu atveju sugedęs prievadas perkeliamas į „išjungtą“ būseną, tačiau į prievadą ir toliau bus siunčiami nuorodos tikrinimo impulsai, kad atkūrus įrenginį darbas su juo būtų tęsiamas automatiškai.

Apsvarstykite situacijas, kai Ethernet ir Fast Ethernet šakotuvai išjungia prievadą:

o Kadro lygio klaidos. Jei kadrų su klaidomis perdavimo per prievadą dažnis viršija nurodytą slenkstį, tada prievadas išjungiamas, o jei per nurodytą laiką klaidų nėra, jis vėl įjungiamas. Tokios klaidos gali būti: neteisinga kontrolinė suma, neteisingas kadro ilgis (didesnis nei 1518 baitų arba mažesnis nei 64 baitai), nesuformatuota kadro antraštė.
o Daugkartiniai susidūrimai. Jei šakotuvas aptinka, kad tas pats prievadas buvo susidūrimo šaltinis 60 kartų iš eilės, tada prievadas yra išjungtas. Po kurio laiko prievadas vėl bus įjungtas.

o Ilgas perkėlimas (žabėjimas). Kaip ir tinklo adapteris, šakotuvas kontroliuoja, kiek laiko užtrunka vienam kadrui pereiti per prievadą. Jei šis laikas 3 kartus viršija maksimalaus ilgio kadro perdavimo laiką, prievadas išjungiamas.

Atsarginės nuorodos palaikymas

Kadangi perteklinių nuorodų naudojimas šakotuvuose yra apibrėžtas tik FDDI standarte, kitiems standartams šakotuvų kūrėjai palaiko šią funkciją naudodami savo patentuotus sprendimus. Pavyzdžiui, Ethernet/Fast Ethernet šakotuvai gali sudaryti tik hierarchines nuorodas be kilpų. Todėl perteklinės nuorodos visada turėtų jungti išjungtus prievadus, kad nepažeistumėte tinklo logikos.

Paprastai, konfigūruodamas šakotuvą, administratorius turi nustatyti, kurie prievadai yra pagrindiniai, o kurie jų atžvilgiu rezervuoti (16 pav.). Jei dėl kokios nors priežasties prievadas yra išjungtas (suveikia automatinio segmentavimo mechanizmas), šakotuvas suaktyvina atsarginį prievadą.

Ryžiai. 16.

Ryžiai. 16. Perteklinės jungtys tarp Ethernet šakotuvų.

Svarstant kai kuriuos stebulių modelius, kyla klausimas – kodėl šis modelis turi tokį daug prievadų, pavyzdžiui, 192 ar 240? Ar prasminga dalytis 10 ar 16 Mbps terpėmis tarp tiek stočių? Galbūt prieš dešimt ar penkiolika metų kai kuriais atvejais atsakymas galėjo būti teigiamas, pavyzdžiui, tais tinklais, kuriuose kompiuteriai naudojo tinklą tik mažiems el. laiškams siųsti arba mažam tekstiniam failui perrašyti.

Šiandien tokių tinklų yra likę labai mažai ir net 5 kompiuteriai gali pilnai įkelti Ethernet arba Token Ring segmentą, o kai kuriais atvejais ir Fast Ethernet segmentą. Kam tada reikalingas šakotuvas su daugybe prievadų, jei jų praktiškai neįmanoma naudoti dėl stoties pralaidumo apribojimų? Atsakymas yra tas, kad tokie mazgai turi keletą nesusijusių vidinių magistralių, skirtų sukurti kelias bendrai naudojamas aplinkas.

Pavyzdžiui, stebulė, parodyta fig. 17 turi tris vidines Ethernet magistrales. Jei, pavyzdžiui, toks šakotuvas turi 72 prievadus, tai kiekvieną iš šių prievadų galima prijungti prie bet kurios iš trijų vidinių magistralių. Paveiksle pirmieji du kompiuteriai yra prijungti prie Ethernet 3 magistralės, o trečias ir ketvirtas kompiuteriai prijungti prie Ethernet 1. Pirmieji du kompiuteriai sudaro vieną bendrą segmentą, o trečiasis ir ketvirtasis kompiuteriai sudaro kitą bendrą segmentą.

Ryžiai. 17. Kelių segmentų stebulė.

Kompiuteriai, prijungti prie skirtingų segmentų, negali susisiekti vienas su kitu per šakotuvą, nes koncentratoriaus viduje esančios magistralės nėra sujungtos niekaip. Atskiriamiems segmentams sukurti reikalingi kelių segmentų mazgai, kurių sudėtį galima nesunkiai pakeisti. Dauguma kelių segmentų šakotuvų, tokių kaip Nortel Networks System 5000 arba 3Com PortSwitch Hub, leidžia prijungti prievadą prie vienos iš vidinių magistralių vien tik programinės įrangos būdu, pvz., vietinę konfigūraciją per konsolės prievadą.

Dėl to tinklo administratorius gali prijungti vartotojų kompiuterius prie bet kurių šakotuvo prievadų ir naudoti šakotuvo konfigūravimo programą, kad valdytų kiekvieno segmento sudėtį. Jei rytoj 1 segmentas bus perkrautas, jo kompiuteriai gali būti paskirstyti likusiems koncentratoriaus segmentams.

Kelių segmentų šakotuvo galimybė programiškai pakeisti prievadų jungtis į vidines magistrales vadinama konfigūracijos perjungimu.
DĖMESIO
Konfigūracijos perjungimas neturi nieko bendra su rėmo perjungimu, kurį atlieka tiltai ir jungikliai. Kelių segmentų šakotuvai yra programuojamas didelių tinklų pagrindas. Norint sujungti segmentus tarpusavyje, reikalingi skirtingo tipo įrenginiai - tiltai / jungikliai arba maršrutizatoriai. Toks šliuzo įrenginys turi jungtis prie kelių kelių segmentų šakotuvo prievadų, prijungtų prie skirtingų vidinių magistralių, ir perduoti kadrus ar paketus tarp segmentų taip pat, lyg juos sudarytų atskiri koncentratoriaus įrenginiai.

Dideliuose tinkluose išmaniosios kryžminės jungties spintelės vaidmenį atlieka kelių segmentų šakotuvas, kuris naują sujungimą atlieka ne mechaniškai perkeldamas kabelio kištuką į naują prievadą, o programiškai keisdamas vidinę įrenginio konfigūraciją. Hub valdymas per SNMP.

Kaip matote iš papildomų funkcijų aprašymo, daugeliui jų reikia konfigūruoti šakotuvą. Šią konfigūraciją galima atlikti vietoje per RS-232C sąsają, esančią bet kuriame šakotuve, kuriame yra valdymo blokas. Be konfigūravimo dideliame tinkle, labai praverčia ir koncentratoriaus būsenos stebėjimo funkcija: ar jis veikia, kokioje būsenoje yra jo prievadai.

XXI amžiaus kompiuterių tinklai ir telekomunikacijos

Įvadas

2.1 LAN architektūros tipai

2.3 Prieigos būdai kompiuterių tinkluose

3. Vietiniai tinklai mokslo reikmėms

4. Telekomunikacijos

Naudotos literatūros sąrašas

Įvadas

Kompiuterių tinklas – tai kelių kompiuterių susivienijimas, skirtas bendram informacijos, skaičiavimo, švietimo ir kitų problemų sprendimui.

Viena iš pirmųjų problemų, iškilusių kuriant kompiuterines technologijas, kurioms reikėjo sukurti bent dviejų kompiuterių tinklą, buvo užtikrinti daug kartų didesnį patikimumą, nei tuo metu galėjo duoti viena mašina valdant kritinį procesą realiu laiku. . Taigi erdvėlaivio paleidimo metu reikalingas reakcijos į išorinius įvykius greitis viršija žmogaus galimybes, o valdymo kompiuterio gedimas gresia nepataisomomis pasekmėmis. Paprasčiausia schema šio kompiuterio darbą dubliuoja antrasis, o sugedus aktyviam įrenginiui, jo procesoriaus ir RAM turinys labai greitai perkeliamas į antrąjį, kuris perima valdymą (realiose sistemose Žinoma, viskas vyksta daug sudėtingiau).

Kompiuterių tinklai davė pradžią žymiai naujoms informacijos apdorojimo technologijoms – tinklo technologijoms. Paprasčiausiu atveju tinklo technologijos leidžia dalytis ištekliais – didelės talpos atminties įrenginiais, spausdinimo įrenginiais, interneto prieiga, duomenų bazėmis ir duomenų bankais. Šiuolaikiškiausi ir perspektyviausi požiūriai į tinklus siejami su kolektyvinio darbo pasidalijimo naudojimu bendrame darbe su informacija – įvairių dokumentų ir projektų rengimu, įstaigos ar įmonės valdymu ir kt.

Kompiuteriniai tinklai ir informacijos apdorojimo tinklo technologijos tapo šiuolaikinių informacinių sistemų kūrimo pagrindu. Dabar kompiuteris turėtų būti vertinamas ne kaip atskiras apdorojimo įrenginys, o kaip „langas“ į kompiuterių tinklus, ryšio su tinklo resursais ir kitais tinklo vartotojais priemone.

1. Kompiuterių tinklo techninė įranga

Vietiniai tinklai (LAN kompiuteriai) sujungia palyginti nedidelį skaičių kompiuterių (dažniausiai nuo 10 iki 100, nors kartais jų būna daug daugiau) toje pačioje patalpoje (mokomoji kompiuterių klasė), pastate ar įstaigoje (pavyzdžiui, universitete). Tradicinis pavadinimas – vietinis tinklas (LAN) – veikiau yra duoklė tiems laikams, kai tinklai daugiausia buvo naudojami skaičiavimo problemoms spręsti; Šiandien 99% atvejų kalbame tik apie keitimąsi informacija tekstų, grafinių ir vaizdo vaizdų bei skaitmeninių masyvų pavidalu. Narkotikų naudingumas paaiškinamas tuo, kad joje cirkuliuoja nuo 60% iki 90% įstaigai reikalingos informacijos, nereikia išeiti į lauką.

Didelę įtaką vaistų kūrimui turėjo automatizuotų įmonių valdymo sistemų (AVS) sukūrimas. ACS apima kelias automatizuotas darbo vietas (AWP), matavimo kompleksus, valdymo taškus. Kita svarbi veiklos sritis, kurioje narkotikai įrodė savo veiksmingumą, yra mokomųjų kompiuterinių technologijų (KUVT) klasių kūrimas.

Dėl santykinai trumpo ryšio linijų ilgio (paprastai ne daugiau kaip 300 metrų), informaciją per LAN galima perduoti skaitmenine forma dideliu perdavimo greičiu. Dideliais atstumais šis perdavimo būdas yra nepriimtinas dėl neišvengiamo aukšto dažnio signalų susilpnėjimo, tokiais atvejais reikia pasitelkti papildomą techninę (skaitmeninio į analoginę konvertavimą) ir programinę įrangą (klaidų taisymo protokolus ir kt.) sprendimus.

Būdingas LAN bruožas yra didelės spartos ryšio kanalas, jungiantis visus abonentus informacijos perdavimui skaitmenine forma. Yra laidiniai ir belaidžiai kanalai. Kiekvienam iš jų būdingos tam tikros parametrų reikšmės, kurios yra būtinos LAN organizavimo požiūriu:

1. duomenų perdavimo sparta;

2. maksimalus linijos ilgis;

3. atsparumas triukšmui;

4. mechaninis stiprumas;

5. montavimo patogumas ir paprastumas;

6. kaina.

Šiuo metu dažniausiai naudojami keturių tipų tinklo kabeliai:

1. bendraašis kabelis;

2. neapsaugota vytos poros;

3. apsaugota vytos poros;

4. šviesolaidinis kabelis.

Pirmieji trys kabelių tipai perduoda elektros signalą variniais laidininkais. Šviesolaidiniai kabeliai perduoda šviesą per stiklo pluoštą.

Dauguma tinklų leidžia naudoti kelias kabelių parinktis.

Koaksialiniai kabeliai susideda iš dviejų laidininkų, apsuptų izoliaciniais sluoksniais. Pirmasis izoliacijos sluoksnis supa centrinę varinę laidą. Šis sluoksnis iš išorės yra pintas išoriniu ekranavimo laidininku. Labiausiai paplitę koaksialiniai kabeliai yra stori ir ploni „Ethernet“ kabeliai. Ši konstrukcija užtikrina gerą atsparumą triukšmui ir mažą signalo slopinimą per atstumą.

Yra stori (apie 10 mm skersmens) ir ploni (apie 4 mm) bendraašiai kabeliai. Dėl atsparumo triukšmui, stiprumo, ilgio pranašumų storas bendraašis kabelis yra brangesnis ir sunkiau montuojamas (sunkiau ištraukti kabelio kanalais) nei plonas. Iki šiol plonas koaksialinis kabelis buvo pagrįstas kompromisas tarp pagrindinių LAN ryšio linijų parametrų ir dažniausiai naudojamas dideliems įmonių ir įstaigų LAN tinklams organizuoti. Tačiau storesni, brangesni kabeliai užtikrina geresnį duomenų perdavimą didesniais atstumais ir yra mažiau jautrūs elektromagnetiniams trikdžiams.

Vytos poros yra du laidai, susukti šešių apsisukimų viename colyje greičiu, kad būtų užtikrintas EMI ekranavimas ir elektros varžos atitikimas. Kitas tokio laido pavadinimas yra "IBM type-3". JAV tokie kabeliai tiesiami statant pastatus telefono ryšiams užtikrinti. Tačiau telefono laido naudojimas, ypač kai jis jau yra pastate, gali sukelti didelių problemų. Pirma, neapsaugotos vytos poros yra jautrios elektromagnetiniams trukdžiams, pvz., elektriniam triukšmui, kurį sukelia fluorescencinės lempos ir judantys liftai. Trikdžius taip pat gali sukelti signalai, perduodami uždaru ciklu telefono linijose, einančiose LAN kabeliu. Be to, prastos kokybės vytos poros gali turėti kintamą apsisukimų skaičių colyje, o tai iškreipia apskaičiuotą elektros varžą.

Taip pat svarbu pažymėti, kad telefono laidai ne visada tiesiami tiesia linija. Kabelis, jungiantis du gretimus kambarius, iš tikrųjų gali apeiti pusę pastato. Šiuo atveju neįvertinus kabelio ilgio, jis iš tikrųjų gali viršyti didžiausią leistiną ilgį.

Ekranuotos vytos poros yra panašios į neapsaugotas vytos poros, išskyrus tai, kad jose naudojami storesni laidai ir jie yra apsaugoti nuo išorinio izoliatoriaus kaklelio poveikio. Labiausiai paplitęs vietiniuose tinkluose naudojamas kabelio tipas „IBM type-1“ yra apsaugotas kabelis su dviem vytos poros ištisinių laidų. Naujuose pastatuose 2 tipo kabelis gali būti geriausias pasirinkimas, nes jame, be duomenų perdavimo linijos, yra keturios neapsaugotos poros ištisinių laidų, skirtų pokalbiams telefonu. Taigi „2 tipas“ leidžia vienu kabeliu perduoti tiek telefono pokalbius, tiek duomenis vietiniu tinklu.

Dėl apsaugos ir griežtų sukimų colyje apsaugotas vytos poros laidas yra patikima alternatyva kabelių prijungimui, tačiau šis patikimumas kainuoja.

Šviesolaidiniai kabeliai perduoda duomenis šviesos impulsų pavidalu į stiklo „laidus“. Šiuo metu dauguma LAN sistemų palaiko šviesolaidinius kabelius. Šviesolaidinis kabelis turi didelių pranašumų, palyginti su bet kokiais variniais kabeliais. Šviesolaidiniai kabeliai užtikrina didžiausią perdavimo greitį; jie yra patikimesni, nes dėl elektromagnetinių trukdžių nepraranda paketų. Optinis kabelis yra labai plonas ir lankstus, todėl jį lengviau transportuoti nei sunkesnį varinį laidą. Tačiau svarbiausia, kad vien tik optinis kabelis turi tokį pralaidumą, kurio ateityje reikės greitesniems tinklams.

Kol kas šviesolaidinio kabelio kaina yra daug didesnė nei vario. Palyginti su variniu kabeliu, optinio kabelio montavimas yra daug darbo reikalaujantis, tačiau galai turi būti kruopščiai poliruoti ir išlyginti, kad būtų užtikrintas patikimas ryšys. Tačiau dabar pereinama prie šviesolaidinių linijų, kurios visiškai netrukdo ir nekonkuruoja pralaidumu. Tokių linijų kaina nuolat mažėja, o technologiniai optinių skaidulų sujungimo sunkumai sėkmingai įveikiami.

Belaidis ryšys radijo bangomis gali būti naudojamas tinklams organizuoti didelėse patalpose, pavyzdžiui, angaruose ar paviljonuose, kur įprastų ryšio linijų naudojimas yra sudėtingas arba nepraktiškas. Be to, belaidės linijos gali sujungti nutolusius vietinių tinklų segmentus 3–5 km (su bangų kanalo antena) ir 25 km (su kryptine paraboline antena) atstumu, esant tiesioginiam matomumui. Belaidžio tinklo organizavimas yra žymiai brangesnis nei įprasto.

Treniruočių LAN organizavimui dažniausiai naudojama vytos poros, kaip pigiausios, nes duomenų perdavimo greičio ir linijos ilgio reikalavimai nėra kritiški.

Norint prijungti kompiuterius naudojant LAN ryšius, reikalingi tinklo adapteriai (arba, kaip jie kartais vadinami, NIC). Garsiausi yra: šių trijų tipų adapteriai:

1. ArcNet; 2. Žetonų žiedas; 3. Ethernet.

2. LAN konfigūravimas ir informacijos mainų organizavimas

2.1 LAN architektūros tipai

Paprasčiausiuose tinkluose, kuriuose yra nedidelis kompiuterių skaičius, jie gali būti visiškai vienodi; tinklas šiuo atveju užtikrina duomenų perdavimą iš bet kurio kompiuterio į bet kurį kitą kolektyviniam informacijos darbui. Toks tinklas vadinamas peer-to-peer.

Tačiau dideliuose tinkluose, kuriuose yra daug kompiuterių, tinklo poreikiams tenkinti (duomenų saugojimui ir perdavimui, spausdinimui į tinklo spausdintuvą) tikslinga skirti vieną (ar kelis) galingus kompiuterius. Šie skirti kompiuteriai vadinami serveriais; jie veikia tinklo operacinėje sistemoje. Kaip serveris dažniausiai naudojamas didelio našumo kompiuteris su didele RAM ir didelės talpos kietuoju disku (ar net keliais standžiaisiais diskais). Tinklo serverio klaviatūra ir ekranas nereikalingi, nes jie naudojami labai retai (tinklo OS nustatymui).

Visi kiti kompiuteriai vadinami darbo stotimis. Darbo stotyse gali nebūti standžiųjų diskų ar net diskų. Tokios darbo vietos vadinamos be diskų. Pradinis OS įkėlimas darbo vietose be diskų vyksta per vietinį tinklą, naudojant RAM lustus, specialiai įdiegtus darbo stočių, kuriose saugoma įkrovos programa, tinklo adapteriuose.

LAN, priklausomai nuo paskirties ir techninių sprendimų, gali būti skirtingos konfigūracijos (arba, kaip sakoma, architektūros ar topologijos).

Žiediniame LAN informacija perduodama uždaru kanalu. Kiekvienas abonentas yra tiesiogiai prijungtas prie dviejų artimiausių kaimynų, nors iš esmės jis gali susisiekti su bet kuriuo tinklo abonentu.

Žvaigždės formos (radialiniame) LAN centre yra centrinis valdymo kompiuteris, kuris nuosekliai bendrauja su abonentais ir jungia juos tarpusavyje.

Magistralės konfigūracijoje kompiuteriai yra prijungti prie bendro kanalo (bus), per kurį jie gali keistis pranešimais.

Panašiame į medį yra „šeiminis“ kompiuteris, kuriam pavaldūs kito lygio kompiuteriai ir pan.

Be to, galimos konfigūracijos be ryškaus jungčių pobūdžio; riba yra visiškai tinklinė konfigūracija, kai kiekvienas tinklo kompiuteris yra tiesiogiai prijungtas prie kiekvieno kito kompiuterio.

Dideliuose įmonių ir įstaigų LAN tinkluose dažniausiai naudojama magistralės (kaklo) topologija, atitinkanti daugelio administracinių pastatų architektūrą su ilgais koridoriais ir darbuotojų kabinetais. Mokymo tikslais KUVT dažniausiai naudojami žiedo ir žvaigždės formos vaistai.

Bet kokioje fizinėje konfigūracijoje palaikymą prieigai iš vieno kompiuterio į kitą, tam skirto kompiuterio buvimą ar nebuvimą (KUVT jis vadinamas "mokytoju", o likusi dalis - "mokiniu") atlieka programa - tinklas. operacinė sistema, kuri atskirų kompiuterių OS atžvilgiu yra antstatas. Šiuolaikinėms labai išvystytoms asmeninių kompiuterių OS tinklo galimybių buvimas yra gana būdingas (pavyzdžiui, OS / 2, WINDOWS 95-98).

2.2 Tinklo ryšio komponentai

Duomenų perdavimo tinkle procesą lemia šeši komponentai:

1. šaltinio kompiuteris;

2. protokolo blokas;

3. siųstuvas;

4. fizinis kabelinis tinklas;

5. imtuvas;

6. paskirties kompiuteris.

Šaltinio kompiuteris gali būti darbo stotis, failų serveris, šliuzas arba bet koks kompiuteris, prijungtas prie tinklo. Protokolo bloką sudaro mikroschemų rinkinys ir tinklo sąsajos plokštės programinės įrangos tvarkyklė. Protokolo blokas yra atsakingas už perdavimo tinkle logiką. Siųstuvas siunčia elektrinį signalą per fizinę topologiją. Imtuvas atpažįsta ir priima tinklu perduodamą signalą ir siunčia jį konvertuoti į protokolo bloką. Duomenų perdavimo ciklas prasideda šaltinio kompiuteriui perduodant pradinius duomenis į protokolo bloką. Protokolo blokas suskirsto duomenis į perdavimo paketą, kuriame yra atitinkama užklausa serveriams, informacija apie užklausos apdorojimą (įskaitant, jei reikia, gavėjo adresą) ir pradiniai perdavimo duomenys. Tada paketas siunčiamas į siųstuvą, kuris paverčiamas tinklo signalu. Paketas plinta tinklo kabeliu, kol pasiekia imtuvą, kur jis perkoduojamas į duomenis. Čia kontrolė pereina į protokolų bloką, kuris patikrina, ar duomenys nesugedo, perduoda „kvitą“ apie paketo gavimą šaltiniui, iš naujo suformuluoja paketus ir perduoda juos į paskirties kompiuterį.