10. Локальные вычислительные сети (лвс). Моноканал. Методы доступа к моноканалу. Случайные, детерминированные и комбинированные методы.
Локальные вычислительные сети (ЛВС) (Local Area Network – LAN)– группа компьютеров, сосредоточенная на небольшой территории, объединенная одним или несколькими высокоскоростными каналами передачи данных, общем случае, коммуникационная система, принадлежащая одной организации.
Моноканал – сеть (или среда передачи), в которой используется узкополосная передача.
М оноканал - конфигурация коммуникационных устройств, при которой несколько устройств разделяют общую среду, хотя в каждый момент времени передачу может вести только одно устройство. Метод доступа регулирует доступ узлов к кабелю (среде передачи) и определяет порядок, по которому узлы получают право доступа к среде.
Методы доступа:
Централизованные. Управление обменом сосредоточенно в одном месте.
- 1. Неустойчивость к отказам центра 2. Малая гибкость управления (центр обычно не может оперативно реагировать на все события в сети).
+ 1. Отсутствие конфликтов. 2. Простота реализации.
Децентрализованные. Вопросами управления, в т.ч. разрешением конфликтов, занимаются все абоненты сети.
+ Высокая устойчивость к отказам и большая гибкость.
Существуют три метода доступа к моноканалу в локальной сети: случайный, детерминированный(маркерный), комбинированный.
«Случайный доступ»
Идея:
Слушай прежде чем говорить. Слушай пока говориш.
В СА есть прием и передача, надо слушать и передавать если никто не говорит, и если информация будет сталкиваться то мы сразу будем узнавать (Коллизия). Если случилась коллизия, надо остановиться, подождать случайную величину и передавать заново.
Допустим скорость 10Мбит/с, если мы достигаем 35% от скорости, сливаются пакеты и происходит коллизия.
Достоинства: малые затраты, относительная простота, маленькая задержка при передаче.
Недостатки:
Если трафик большой то этот метод работает не эффективно.
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)- множественный доступ с проверкой несущей и обнаружением столкновений.
Такой метод применяется в технологии Ethernet.
«Маркерный(детерминированный) доступ»
Используется Token – ярлычок,бирка.
Приход Token’а означает о том, что можно воспользоваться каналом.
Скорость передачи данных в первых сетях Token Ring, разработанных
компанией IBM, была всего 4 Мбит/с, но затем была повышена до 16 Мбит/с. Основная
среда передачи данных — витая пара.
Метод доступа Token Ring основан на передаче от узла к узлу специального кадра — токена, или маркера, доступа, при этом только узел, владеющий токеном, может передавать свои кадры в кольцо, которое становится в этом случае разделяемой средой. Узел выдает в кольцо кадр данных. Кадр данных снабжен адресом источника и адресом назначения и флагом подтверждения приема. Далее кадр идет по сети. И если он проходит ч/з узел назначения, то он выставляет флаг подтверждения приема и отправляет кадр далее. Когда кадр возвращается к узлу источнику он проверяет флаг, изымает кадр из кольца и формирует новый маркер. Время владения кольцом ограничивается временем удержания маркера, после истечения которого узел обязан прекратить передачу данных и передать маркер далее по кольцу.
Нет коллизий, почти 100% скорость передачи.
СА дороже тут и сложнее.
Технологию FDDI (Fiber Distributed Data Interface — Волоконно-оптический интерфейс передачи данных) можно считать усовершенствованным вариантом Token Ring, так как
в ней, используется метод доступа к среде, основанный на передаче токена, а также кольцевая топология связей, но вместе с тем FDDI работает на более высокой скорости и имеет более совершенный механизм отказоустойчивости.
Используется двойное кольцо. В нормальном режиме станции используют для передачи данных и токена доступа первичное кольцо, а вторичное простаивает. В случае отказа (обрыве кабеля) первичное кольцо объединяется со вторичным, вновь образуя единое кольцо. Этот режим работь сети называется режимом свертывания колец.
«Комбинированный доступ»
Метод называется CSMA/CA (Carrier Sense Multiply Access with Collision Avaidance(избежание)).
Услышав все заявку(короткую), все СА замолкают на время передачи. Заявка передается случайным методом.
- Информационно-вычислительные сети. Архитектура сетей и систем телекоммуникаций, базовые понятия и терминология сетевых технологий.
- 2. Характеристики проводных линий связи. Особенности подключения и согласования передающих линий. Эффекты, наблюдаемые при распространении сигналов по длинным проводным линиям.
- 3. Особенности оптоволоконных линий связи
- 4 Основные методы организации последовательных и связных интерфейсов
- 5. Цифровые каналы передачи данных. Разделение каналов по времени и частоте.
- 6. Передача в базовой полосе. Самосинхронизирующиеся коды (сск). Структура и форматы информации. Кодонезависимая (прозрачная) передача. Способы правильности передачи информации.
- 7. Передача в выделенной полосе с модуляцией несущей. Аналоговые каналы передачи данных. Скорость передачи информации. Кодирование информации. Формула к. Шеннона.
- 8. Способы модуляции. Модемы для коммутируемых линий. Модемные протоколы физического уровня. Организация дуплексного обмена.
- 9. Аналоговые и цифровые выделенные линии. Технологии xDsl
- 10. Локальные вычислительные сети (лвс). Моноканал. Методы доступа к моноканалу. Случайные, детерминированные и комбинированные методы.
- 11. Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов (csma/cd). Разновидности сетей Ethernet. Оборудование для организации лвс по технологии Ethernet.
- 1) Мосты Ethernet.
- 2) Маршрутизаторы.
- 3) Hub (концетратор)
- 4) Коммутатор (Switch)
- 13. Маркерные методы доступа. Сети fddi и Token Ring (tr). Особенности технологии arcNet. Преимущества и недостатки маркерного доступа.
- 14. Высокоскоростные локальные сети. Технологии 100vg-AnyLan, Fast-, Gigabit и 10Gigabit Ethernet.
- 15. Проблема и общие алгоритмы маршрутизации. Маршрутизаторы. Типовые характеристики современных маршрутизаторов.
- 16. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем, уровни и протоколы. Функции сетевого и транспортного уровней.
- 17. Стек протоколов ipx/spx. Клиент – серверное взаимодействие. Идентификация программ в сети. Поиск серверов в сети с неизвестной топологией.
- 19. Стандартные протоколы обмена маршрутной информацией. Протоколы rip и ospf.
- 20. Интерфейс NetBios и NetBios over tcp/ip, протокол NetBeui.
- 21. Сетевой интерфейс прикладного программирования Winsock.
- 22. Сетевые операционные системы. Сети одноранговые и с централизованным управлением («клиент/сервер»).
- 23. Особенности файловых подсистем сетевых ос, обеспечивающие надежность и производительность при хранении и доступе к данным.
- 24. Механизмы защиты данных в сетях эвм. Аутентификация в сети на примере Kerberos.
- Характеристика Windows Основные характеристики ос семейства Windows 2000
- Основные функции и возможности NetWare 6x
- Особенности инсталляции
- Характеристика unix/linux
- Необязательный графический интерфейс
- Возможности, которые предоставляет ос Linux.
- Сравнение функциональности Windows nt Server и unix
- Базовые сетевые технологии и протоколы
- 26. Особенности технологий глобальных телекоммуникаций на основе виртуальных каналов: Frame Relay, X.25, atm(mpls).
- 27. Особенности цифровых выделенных каналов pdh, sdh/sonet. Чистые и наложенные ip-сети .
- 28. Технологии и оборудование беспроводных сетей. Стандарты ieee802.11x.
- 29. Спутниковые каналы обмена информацией. Геостационарные и низкоорбитальные спутники. Асимметричные и симметричные спутниковые каналы.
- 30. Сотовые системы связи и доступа в Internet
- 31. Использование инфраструктуры кабельного телевидения для организации сетей доступа в Интернет.
- 32. Протокол http. Обеспечение интерактивности и динамичности Web-страниц. Технология Java, апплеты и сервлеты.