Будова та принципи комп’ютерних мереж

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

Бердичівський політехнічний коледж

Контрольна робота

з дисципліни “Комп’ютерні мережі”

(варіант №21)

Виконав:

студент групи Пзс-505

Сушицький Віталій Вікторович

Перевірив:

викладач

Козік Вадим Юрієвич

м. Бердичів 2008 р

Зміст

 

1. Механізми доступу до фізичного середовище передачі даних

2. Типи та класи адрес стеку TCP/IP. Спеціальні адреси стеку TCP/IP

3. Практичне завдання 1

4. Практичне завдання 2

1. Механізми доступу до фізичного середовище передачі даних

В мережах Ethernet використовується метод доступу до середовища передачі даних, що називається методом колективного доступу з упізнанням несучої та виявленням колізій (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection, CSMA/CD). Цей метод використовується виключно в мережах з логічної загальною шиною (до яких відносяться і радіомережі, що породили цей метод). Всі комп’ютери мають безпосередній доступ до зальної шини, тому вона може бути використана для передачі даних між двома будь якими вузлами мережі. Водночас всі комп’ютери мають можливість негайно (з врахуванням затримки розповсюдження сигналу по фізичному середовищу) отримати дані, які будь-який комп’ютер почав передавати в загальну шину.

Етапи доступу до середовища.

Всі дані, що передаються по мережі, поміщаються в кадри певної структури и забезпечуються унікальною адресою станції призначення.

Малюнок 1. Метод доступу CSMA/CD

Для того, щоб розпочати передачу, станція повинна впевнитись, що поділюване середовище вільне. Це досягається прослуховуванням основної гармоніки сигналу, що також зветься несучою частотою (Carrier Sense, CS – упізнання несучої). Ознакою незайнятості середовища є відсутність в ньому несучої частоти, яка при манчестерському способі кодування дорівнює 5-10 МГц, в залежності від послідовності нулів та одиниць, що передаються в цей момент.

Якщо середовище вільне вузол може розпочати передачу кадру. Цей кадр зображено на мал. 1 першим. Вузол 1 визначає, що середовище вільне і розпочинає передачу свого кадру 1. В класичному Ethernet на коаксіальному кабелі сигнали передавача поширюються в обидві сторони, тому всі вузли мережі їх отримують. Кадр даних завжди супроводжується преамбулою, що складається з 7 байт, які мають значення 10101010, і 8-го байта, що дорівнює 10101011. Преамбула необхідна для входження приймача в побітову та побайтову синхронізацію з передавачем.

Всі станції, що підключені до кабелю можуть розпізнати факт передачі кадру і та станція, яка визнає власну адресу в заголовку кадру копією вміст кадру у свій внутрішній буфер, оброблює отримані дані, передає їх нагору по своєму стеку, а потім посилає по кабелю сигнал-відповідь. Адреса станції-джерела міститься у вихідному кадрі, тому станція-одержувач знає кому необхідно відправляти відповідь.

2. Типи та класи адрес стеку TCP/IP. Спеціальні адреси стеку TCP/IP

В стеку ТСР/ІР використовуються три типи адрес: локальні (апаратні), ІР-адреси та символьні доменні імена.

Під локальною адресою розуміється така адреса, яка використовується засобами базової технології канального та фізичного рівня для доставки даних в межах підмережі, що є елементом складеної інтермережі. В різних підмережах використовуються різні базові технології, тому при створенні стеку ТСР/ІР передбачалася наявність різних типів локальних адрес. Якщо підмережею інтермережі є локальна мережа, то локальна адреса це МАС-адреса мережного адаптеру. МАС-адреси призначаються виробниками мережного обладнання і є унікальними. Вони можуть призначатися мережним адаптерам і інтерфейсам маршрутизаторів. Для всіх технологій локальних мереж МАС-адреса має довжину 6 байт, наприклад 11-А0-17-23-В3-3С. Глобальні порти маршрутизаторів типу “точка-точка” локальних адрес не мають.

ІР-адреси являють собою основний тип адрес, на основі яких мережний рівень передає пакети між мережами. Така адреса складається з 4 байт, наприклад 192.168.2.10. ІР-адреса призначається під час настроювання комп’ютерів та маршрутизаторів. Вона складається з двох частин: номеру мережі, номеру вузла. Номер мережі може бути вибраний довільно, а у випадку коли мережа має працювати, як складова Internet, то призначається спеціальною організацією InterNIC. Номер вузлу в ІР-адресі призначається незалежно від локальної адреси вузлу. Маршрутизатор входить відразу до декількох мереж, тому кожен його порт має власну ІР-адресу. Таким чином ІР-адреса характеризує не окремий комп’ютер, а окреме мережне з’єднання.

Символьні доменні імена будуються за ієрархічною ознакою. Складові повного символічного імені в ІР-мережах розділюються крапкою і перераховуються в наступному порядку: спочатку ім’я кінцевого вузла, потім ім’я групи вузлів (наприклад, ім’я організації), потім ім’я більш крупної групи (піддомену) і так до імені домену самого високого рівня (наприклад, домену, що об’єднує організації за географічним принципом). Приклад доменного імені може бути: bpc.zt.ukrtel.net, rambler.ru. Між доменним іменем та ІР-адресою немає ніякої алгоритмічної відповідності, тому необхідно використовувати додаткові таблиці або служби, для того, щоб вузол в мережі однозначно визначався, як за доменним ім’я, так і за ІР-адресою. В мережах ТСР/ІР для цього використовується спеціальна служба Domain Name System (DNS).

Класи ІР адрес.

ІР-адреса має довжину 4 байти і складається з двох частин, номеру мережі та номеру вузла. Яка частина адреси є номером мережі, а яка номером вузла визначається значенням перших біт адреси:

1. Якщо першій двійковий біт адреси дорівнює нулю, то адреса належить до класу А. Номер мережі визначається першим байтом, номер вузлу визначається трьома наступними байтами. Номери мереж 0 та 127 зарезервовані для спеціальних цілей. Кожна мережа класу А має адресний простір більше 16 млн. адрес.

2. Якщо перші два двійкові біти адреси дорівнюють 10, то мережа відноситься до класу В. Номер мережі визначається першими двома байтами, номер вузла наступними двома байтами. Кожна мережа класу В має адресний простір 65536 адрес.

3. Якщо перші три двійкові біти адреси дорівнюють 110, то мережа відноситься до класу С. Номер мережі визначається першими трьома байтами, номер вузлу останнім байтом. Кожна мережа класу С має адресний простір не більше 256 адрес.

4. Якщо перші чотири двійкові біти адреси дорівнюють 1110, то дана адреса є адресою класу D і позначає особливу групову адресу. Така адреса може бути назначена відразу декільком вузлам в мережі. Якщо в пакеті в якості адреси призначення вказано адресу класу D, то такий пакет отримують всі вузли, яким призначено дану адресу.