Навигация
Стандартизація протоколів
55923
знака
2
таблицы
3
изображения
2. Стандартизація протоколів
Коли мережі ще тільки почали з'являтися, всі постачальники використовували свої власні, проприєтарні методи зв'язку мережевих пристроїв і мережеві протоколи. Устаткування від одного постачальника не в змозі було обмінюватися даними з устаткуванням іншого.
У міру розповсюдження мереж розроблялися стандартні правила роботи мережевого устаткування різних виробників. Стандартизація принесла мережам багато користі:
v спростилася конструкція мереж;
v спростилася розробка продукції;
v з'явилися нові можливості для конкуренції;
v з'явилася можливість зв'язувати різні пристрої;
v спростилося навчання;
v розширився вибір постачальників.
Офіційно прийнятого протоколу локальних мереж не існує, але з часом особливо розповсюдилася одна технологія, під назвою Ethernet. Вона перетворилася на стандарт де-факто.
Інститут інженерів по електроніці і електротехніці, або IEEE (вимовляється як «ай-трі і») займається мережевими стандартами, включаючи Ethernet і стандарти бездротових мереж. Комітети IEEE відповідають за твердження і оновлення стандартів підключення, вимог до середовища передачі і протоколів зв'язку. Кожному технологічному стандарту привласнюється номер, відповідний номеру відповідального за твердження і оновлення комітету. Стандартами Ethernet займається комітет 802.3.
З моменту створення Ethernet в 1973 р. стандарти удосконалилися, слідуючи за появою швидших і гнучкіших версій технології. Здібність стандарту Ethernet до розвитку – одна з основних причин його популярності. Для кожної версії мережі Ethernet є свій стандарт. Наприклад, 802.3 100BASE-T – це стандарт 100-мегабитної мережі Ethernet з використанням кабелю з витою парою. Назва стандарту розшифровується таким чином:
· 100 – швидкість в мегабітах в секунду
· BASE – монополосный в основній смузі частот
· T – тип кабелю, в даному випадку, витаючи пара.
Швидкість ранніх версій Ethernet була порівняно низькою, всього 10 Мбит/сек. Новітні версії мережі Ethernet працюють із швидкістю 10 гигабіт в секунду і більш. Уявіть собі, наскільки збільшилася швидкість з моменту створення перших мереж Ethernet.
Для будь-якого обміну даними необхідний спосіб ідентифікації джерела і адресата. При спілкуванні між людьми використовуються імена.
Якщо окликнути когось по імені, він почує і відповість. Інші люди, які знаходяться в тій же кімнаті, теж почують повідомлення, але не звернуть на нього уваги, оскільки воно адресоване не ним. У мережі Ethernet використовується схожий метод ідентифікації вузлів-джерел і адресатів. Кожному підключеному до Ethernet вузлу привласнюється фізична адреса, яка служить ідентифікатором.
В процесі виготовлення всім мережевим інтерфейсам Ethernet даються фізичні адреси. Він називається адресою управління доступом до середовища (MAC-адресою). MAC-адреса ідентифікує кожне джерело і кожного адресата в мережі.
Мережі Ethernet прокладаються за допомогою мідних або оптоволоконних кабелів, що сполучають вузли і мережеві пристрої. Вони є каналом зв'язку між вузлами.
Коли підключений до Ethernet вузол включається в обмін даними, він розсилає кадри з своєю MAC-адресою в полі джерела і MAC-адресою передбачуваного одержувача в полі адресата. Всі приймаючі вузли декодують кадр і прочитують MAC-адресу одержувача. Якщо він відповідає настроювальній MAC-адресі мережевої інтерфейсної плати, вона обробляє і зберігає повідомлення. Якщо MAC-адреса одержувача не відповідає MAC-адресі вузла, мережевий адаптер ігнорує повідомлення.
Стандартні протоколи Ethernet визначають багато аспектів мережевого обміну даними, включаючи формат і розмір кадру, час і кодування. Коли підключені до мережі Ethernet вузли відправляють повідомлення, вони їх укладають в кадр, відповідний стандартам. Кадри інакше називають протокольними блоками даних (PDU).
Формат кадрів Ethernet визначає положення MAC-адрес одержувача і джерела і додаткову інформацію, зокрема:
v початкові дані послідовності і часу;
v початок роздільника кадрів;
v довжину і тип кадру;
v послідовність перевірки кадру (для виявлення помилок передачі).
Максимальний розмір кадрів Ethernet складає 1518 байт, мінімальний, – 64 байти. Не вхідні в цей діапазон кадри приймаючі вузли не обробляють. Крім форматів, розмірів і часу передачі кадру стандарти Ethernet визначають кодування біт кадру при передачі по каналу. По мідному кабелю біти передаються у вигляді електричних імпульсів, по оптоволоконному кабелю – у вигляді світлових імпульсів.
Уявіть собі, як ускладнилася б система зв'язку, якби повідомлення можна б було відправляти, указуючи тільки ім'я адресата. Якби на конверті не було вулиці, міста або країни, було б практично неможливо доставити лист в потрібну точку миру і потрібній особі.
У мережі Ethernet MAC-адреса вузла грає приблизно ту ж роль, що і ім'я людини. Він ідентифікує конкретний вузол, але не указує, в якій місці мережі він знаходиться. Якби у всіх вузлів (а їх більше 400 мільйонів) була тільки унікальна MAC-адреса, знайти один з них було б украй складно.
Крім того, при обміні даними між вузлами технологія Ethernet генерує багато широкомовного трафіку. Широкомовні розсилки відправляються всім вузлам, підключеним до однієї мережі. Вони займають частину смуги пропускання і уповільнюють роботу мережі. Щоб би трапилося, якби мільйони підключених до Інтернету вузлів входили в одну мережу Ethernet і використовували широкомовні розсилки?
Тому великі мережі Ethernet, що полягають їх багатьох вузлів, неефективні. Крупні мережі краще розділити на дрібніші і більш керовані частині. Один із способів ділення припускає використання ієрархічної моделі конструкції.
При створенні мереж ієрархічна конструкція дозволяє групувати пристрої по декількох мережах, організовуючи рівні. Вони складаються з менших більш керованих груп, в яких локальний трафік залишається локальним. На верхній рівень потрапляє тільки трафік, призначений для інших мереж. Ієрархічна, рівнева конструкція підвищує ефективність, оптимізує систему і збільшує швидкість. Вона дозволяє масштабувати мережу в міру необхідності, дозволяючи додавати локальні мережі, не знижуючи ефективності тих, що існують.
У ієрархічній конструкції є три базові рівні:
· рівень доступу – сполучає вузли в локальній мережі Ethernet;
· рівень розподілу – сполучає невеликі локальні мережі;
· Рівень ядра – високошвидкісне з'єднання між пристроями рівня розподілу.
У такій ієрархічній конструкції необхідна схема логічної адресації, яка дозволяє визначити положення вузла. Така схема адресації називається Інтернет-протоколом (IP).
Як правило, ім'я людини не міняється. Адреса ж залежить від місця проживання і може змінитися. MAC-адреса вузла не міняється, фізично привласнений мережевому адаптеру і відомий як фізична адреса. Він залишається тим самим, незалежно від розташування вузла в мережі.
IP-адреса схожа на адресу місця проживання людини. Він називається логічною адресою, оскільки привласнюється логічно, залежно від місцезнаходження вузла. IP-адреса, або мережева адреса, привласнює вузлу мережевий адміністратор, на основі характеристик локальної мережі.
IP-адреси складаються з двох частин. Одна з них є ідентифікатором локальної мережі. Мережева частина IP-адреси загальна у всіх вузлів в одній локальній мережі. Друга частина IP-адреси є ідентифікатором конкретного вузла. Частина IP-адреси, що відноситься до вузла, в одній локальній мережі не повторюється.
Фізична MAC-адреса і логічна IP-адреса необхідні комп'ютеру для обміну даними в ієрархічній мережі точно так, як і для відправки листа необхідне ім'я і адреса людини.
Похожие работы
... , включаючи UNIX- комп’ютери, Macintosh фірми Apple, ПК фірми IBM. Вони мають три модифікації в залежності від товщини кабеля. Адаптери Toren Riny найдорожчі, за виключенням оптоволокняних. Їх використовують в мережах з великою кількістю РС при підключенні до великих ЕОМ. ПРОТОКОЛИ Розглянемо яким чином в ЛОМ проходить міжкомп’ютерний обмін інформацією. Обмін інформацією здійснюється за допомогою ...
... є за цим відповідним пакетом відповідність адрес портам і надалі подібні пакети надсилатимуться тільки отримувачу. Звичайно комутатор використовується для об'єднання кількох локальних комп’ютерних мереж в одну загальну мережу або при інтенсивних передаваннях великих обсягів графічних чи мультимедійних даних. Мережева операційна система Операційна система (ОС) — комплекс програмних засобів і ...
... ія (10 хв.) 3.Актуалізація (20 хв.) 4.Повід.лекційного матеріалу (45 хв.) 5.Видача д/з. (5 хв.) Вхідний контроль Стенди, плакати, дошка. Урок №2 Робота в локальній мережі. Формування знань з роботи в комп’ютерній мережі. Комбінований урок 1.Організаційний момент (3хв.) 2. Мотивація (5хв) 3. Актуалізація знань (7хв). 4. Повідомлення нових знань (40 хв.). 5. Закріплення матері ...
... годин, яка відводиться на вивчення тем «Електронна пошта» та «Спілкування в Інтернеті». Провівши аналіз програми треба перш за все відмітити, що тем, пов’язаних з вивченням основних послуг Інтернета у програмі не зовсім передбачено. Наприклад тут не вказано користування пошуковими системами, використання IP-телефонії, використання файлообмінних систем, а це відноситься до основних послуг Інтернет ...
0 комментариев